实验三茶叶中咖啡因的提取

实验三茶叶中咖啡因的提取第1页/共19页从茶叶中提取咖啡因返回最近观看ppt回到主目录合成目录第2页/共19页一、实验目的1.通过从茶叶中提取咖啡因，掌握一种从天然产物中提纯有机物的方法；

2.学习使用索氏提取器的原理和方法；

3.学习升华的基本操作。

第3页/共19页二、实验原理

茶叶含有生物碱，其主要成分为含量约占1%～5%的咖啡因和含量较少的茶碱和可可碱。此外，茶叶中还含有11%～12%的丹宁酸（又称鞣酸），以及叶绿素、纤维素、蛋白质等。本实验从茶叶中提取咖啡因是用适当的溶剂（95%乙醇），在索氏提取器中连续抽提，然后浓缩、焙炒而得粗制咖啡因，最后通过升华提纯得到纯咖啡因产品。返回最近观看ppt回到主目录合成目录第4页/共19页咖啡因是杂环化合物嘌呤的衍生物,它的化学名称是1,3,7-三甲基-2,6-二氧嘌呤,其结构式如下:

咖啡因是白色针状结晶，无臭，味苦。易溶于水、乙醇、丙酮、氯仿，微溶于石油醚，难溶于乙醚和苯。100℃时失去结晶水，并开始升华，178℃时升华很快。无水咖啡因的熔点为238℃。

咖啡因具有刺激心脏、兴奋大脑神经和利尿等作用，因此可作中枢神经兴奋剂。

工业上，咖啡因主要通过人工合成制得。嘌呤咖啡因返回最近观看ppt回到主目录合成目录第5页/共19页三、实验用仪器和试剂索氏提取器

1、仪器

索氏提取器（包括短的球形冷凝管）、冷凝管、温度计、蒸馏头、温度计套管、接液管、锥形瓶、电热套、蒸发皿、玻璃漏斗、三角架、酒精灯、石棉网

2、试剂和材料

95%乙醇120ml

氧化钙4g

茶叶10g回到主目录合成目录第6页/共19页3操作流程取10g茶叶末装入索氏抽提器抽提筒内加30mL95%乙醇回流7次以上回收提取液中乙醇拌入4gCaO咖啡碱结晶停止加热，换蒸馏装置圆底烧瓶内加90ml95%乙醇升华计算产率测定熔点水浴将烧瓶中粗咖啡碱倒入蒸发皿炒干用纸筒包装换上升华装置第7页/共19页向圆底烧瓶中加入乙醇第8页/共19页从茶叶中提取咖啡因装置第9页/共19页从茶叶中提取咖啡因蒸馏装置水浴加热第10页/共19页从茶叶中提取咖啡因常压升华装置盛有生石灰及咖啡因混合物的表面皿第11页/共19页四、实验步骤：

1．萃取。

称取10g茶叶（或茶叶末），放入索氏提取器的滤纸套筒中[1]，加入30mL95%的乙醇，在250mL平底（或圆底）烧瓶中加入90mL95%的乙醇和几粒沸石，按图装配仪器，电热套加热。控制温度在80℃左右。[2]。索氏提取器液—固萃取返回最近观看ppt回到主目录合成目录第12页/共19页乙醇沸腾后蒸气经侧管升入冷凝管，冷凝下来的液滴滴入滤纸筒中。当液面升至虹吸管顶端相平齐时即经虹吸管流回平底烧瓶中。连续提取至提取液颜色很淡时为止，大约2～3（1.5）小时。当最后一次虹吸刚刚过后，立即停止加热。第13页/共19页四、实验步骤：2．蒸馏浓缩。

将实验装置改装成蒸馏装置，回收抽提液中的大部分乙醇（约100mL）。将残液趁热倾入蒸发皿中[3]，拌入4g研细的氧化钙[4]，并加几粒沸石[5]，将蒸发皿放在一只大小合适并装有适量水的烧杯口上，用蒸气浴蒸干，在较小的加热条件下焙炒片刻[6]，务使水分全部除去[7]，然后再移开蒸发皿并冷却之，玻璃棒将颗粒碾成粉末，并擦去沾在蒸发皿边上的粉末，以免升华时污染产物。蒸馏装置图回到主目录返回最近观看ppt回到主目录合成目录第14页/共19页

3．升华提纯。

再次将蒸发皿放在酒精灯上，并在蒸发皿上倒盖一个玻璃漏斗，漏斗的直径应小于蒸发皿，在漏斗的颈部塞上蓬松的棉花。蒸发皿和漏斗之间用圆滤纸相隔，滤纸直径应稍大于漏斗。滤纸上用针刺10多个小孔，孔径在3mm左右，小心加热升华[8]。注意控制电热套的加热温度在200～230℃范围内。如果温度太高，会使产物炭化。

升华提纯返回最近观看ppt回到主目录合成目录第15页/共19页

升华提纯

当滤纸上出现白色针状结晶时，适当控制加热温度，以降低升华速度，当电热套内温度达到230℃，应立即停止加热（或发现有棕色烟雾时，应停止加热），冷至100℃左右，小心揭开漏斗和滤纸，仔细地把附在纸上及器皿周围的咖啡因晶体用小刀刮下。如果残渣仍为绿色，可再次升华，直至残渣变为棕色为止。

合并所得的咖啡因，称量，测熔点。

升华提纯返回最近观看ppt回到主目录合成目录第16页/共19页五、实验结果处理

1.产品质量：

g

2.产品熔点：

℃

3.结果分析、讨论

实验讨论与思考题1．本实验实验成败的关键是什么？2．实验中氧化钙的作用是什么？3．在加热焙炒时，为什么要使水分全部除去？

回到主目录合成目录第17页/共19页[1]滤纸套要紧贴器壁，其高度不得超过虹吸管，纸套上部折成凹形，以保证回流液能均匀地浸透被萃取物。必须注意，滤纸包茶叶末时要严防漏出而堵塞虹吸管。[2]待回流液无色时即可停止加热，应待提取器内的液体刚被虹吸下去时，立即停止加热。[3]可用少量回收的乙醇将烧瓶洗涤1～2次，洗涤液一