从茶叶中提取咖啡因
2022-03-27 21:12:16热度:182°C
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实验目的
了解从茶叶中提取咖啡因的原理和方法,加深从天然产物中分离、提取有效成分的理解和认识。
掌握用恒压滴液漏斗或索氏提取器从固体中提取物质的操作技术。
初步掌握使用升华方法提纯有机物的操作技能。
实验原理
关于咖啡因
1, 3, 7-三甲基-2, 6-二氧嘌呤
【其他名称】咖啡碱; Caffeine 。
无色针状晶体,易溶于氯仿(12.5%),水(2%)及乙醇(2%)等。在100℃时即失去结晶水,并开始升华,在120℃升华显著,178℃升华很快。无水咖啡因熔点234.5℃.
【作用】 咖啡因具有刺激心脏、兴奋大脑神经和利尿等作用,因此可用作中枢神经兴奋药。它也是复方阿司匹林(APC)等药物的组分之一。
【副作用】有刺激中枢神经的功能,具有成瘾性。
2. 咖啡因的提取原理
茶叶中含有咖啡因,约占1~5%,另外还含有11~12%的丹宁酸(鞣酸),0.6%的色素、纤维素、蛋白质等。为了提取茶叶中的咖啡因,可用适当的溶剂(如乙醇等)在索氏提取器中连续萃取,然后蒸去溶剂,即得粗咖啡因。粗咖啡因中还含有其它一些生物碱和杂质(如单宁酸)等,可利用升华法进一步提纯。
实验装置
回流提取装置
浮浮沉沉的咖啡因,需要平常心
实验流程
操作的注意事项:
安装回流提取装置,恒压滴液漏斗下端塞少许脱脂棉,勿塞太多太紧,否则液体流速慢。
回流萃取过程中滴液漏斗可能会出现无法旋转的状况,可用木塞轻敲即可。
控沙浴温度在240℃左右,温度计插入沙中紧贴蒸发皿底部(此时纸微黄 )。当滤纸上出现许多白色毛状结晶时,停止加热,将沙盘置隔热垫上让其自然冷却至100℃左右再取产品。
注意控制升华温度,不可太高。
蒸发皿用后只需将固体物质倾倒干净,不必水洗。
若有玻璃仪器置烘箱烘干,必须注意磨口(活)塞不可塞上后放进烘箱,如滴液漏斗的活塞必须拔出后放入烘箱。否则经过温度变化易造成开裂或冷却之后无法打开。
沙浴烘焙后的残渣须放冷后才能倒入垃圾桶,以防暗火引起火灾。
思考题
提取咖啡因时,方法中用到生石灰,起什么作用?
索氏提取器的萃取原理是什么?它和一般的浸泡萃取比较,有什么优点?
为什么采用升华可以得到较纯的咖啡因?
文字:石若懿 陈亮 陈潇羽 李颖
视频:梁逸飞
责编:李颖
审核:杨成 袁茂林 吴凯群
四川大学化学实验中心制作
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