有 机 化 学 实 验 报 告
实 验 名 称: 天然有机物的提取与制备
学 院: 化学工程学院
专 业: 化学工程与工艺
班 级: 化工126班
姓 名: 张敬文 学 号: 12402010620
指 导 教 师: 房江华 、李颖
日 期: 2013年12月2日
一、实验目的
1、学习从茶叶中提取咖啡因的原理及方法。
2、学会使用脂肪提取器(索氏提取器)的安装及使用。
3、练习升华法纯化提取咖啡因的方法。
二、实验原理
1、茶叶中含有多种生物碱,其中以咖啡因为主,约占1%-5%。另外还含11%-12%的丹宁酸(又名鞣酸),0.6%的色素、纤维素、蛋白质等。咖啡因是弱碱性化合物,易溶于氯仿(12.5%)、水(2%)及乙醇(2%)等。
2、咖啡因是杂环化合物嘌呤的衍生物,为了提取茶叶中的咖啡因,往往利用适当的溶剂(如氯仿、乙醇、苯等)在脂肪提取器中连续萃取,然后蒸出溶剂,即得粗咖啡因。粗咖啡因中还含有一些生物碱和杂质,利用升华法可进一步纯化。
3、咖啡因可以通过测定熔点及光谱法加以鉴别。此外,还可以通过制备咖啡因水杨酸盐衍生物进一步得到确证。咖啡因作为碱,可与水杨酸作用生成水杨酸盐,此盐的熔点为137℃。
三、主要试剂及物理性质
1、主要试剂:茶叶、95%乙醇、生石灰
四、试剂用量规格
1、茶叶10.00g;
2、95%乙醇120ml;
3、生石灰3.00g;
4、米粒大的沸石;
五、实验装置
主要仪器:索氏提取器、100ml圆底烧瓶、球形冷凝管、量筒(100ml)、蒸发皿、玻璃棒、滤纸、玻璃漏斗、电炉、100ml锥形瓶、直形冷凝管等
5-1、索氏提取器的使用
5-2、咖啡因的升华纯化装置图
六、实验步骤及现象
时间
步骤
现象
1、取10.00g茶叶放入索氏提取器的直筒里,在圆底烧瓶内放入120ml乙醇。
烧瓶内为无色透明液体,瓶底部有白色固体。
13:30-13:47
13:48-13:55
13:56-14:03
14:04-14:10
14:11-14:17
14:18-14:23
2、组装回流提取装置,先通水后加热,共虹吸提取6次,并随时记录时间和颜色变化。当冷凝管第6次虹吸完成后停止加热。
烧瓶内液体变成墨绿色且颜色越来越深,虹吸管内的液体由墨绿色开始变得越来越浅,最后呈浅黄绿色。
14:33-15:16
3、提取的液体进行蒸馏,待烧瓶内剩下溶液5ml,停止加热。
烧瓶内深墨绿色液体沸腾,锥形瓶内有无色透明液体形成,且滴速约2d/s。
15:22-15:45
4、残留液趁热倒入装有3.00g生石灰的