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有机化学课程设计(从茶叶中提取咖啡因)VIP免费

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有机化学实验课程设计从茶叶中提取咖啡因系别:化学工程系专业:城市水净化班级:水净化1001组别:第四组组员:张泽于王英豪王豪杰指导老师:王勇李姗姗前言咖啡因无嗅,白色针状晶体,熔点237℃,沸点178℃,在100℃开始升华,120℃升华显著,178℃升华最快。茶叶中含有多种生物碱,其中以咖啡碱(又称咖啡因)为主,其含量为1%—5%。此外,还含有丹宁酸,没食子素及色素,纤维素,蛋白质等。咖啡因具有强心,利尿,兴奋中枢等药理功效;可用于中枢抑制药中毒的急救。在制药以及一些高级饮料和香烟中作为添加剂使用,在医药及饮料行业用量较大。咖啡因可由人工合成和天然提取。人工合成的咖啡因因原料残留和残毒作用而被某些国家禁用。天然咖啡因因而身价倍增,其市价往往是人工合成产品的数倍。我国的咖啡因可可豆资源有限,茶叶中含量虽然低,但我国是产茶大国,废茶料较多。如何利用这些废茶料和低档茶提取市场紧俏的天然咖啡因,增值增收,满足市场需求,具有重要意义。目录前言......................................................2摘要......................................................4一、实验原理...........................................5二、仪器及试剂.........................................6三、实验步骤............................................6四、注意事项............................................7五、结果及总结.........................................8参考文献..................................................9摘要本实验用索氏提取器从茶叶中提取咖啡因,初步了解索氏提取器的工作原理。利用升华提取固体化合物的操作技术,巩固蒸馏操作,并掌握一些升华技巧,例如升温不能过快,以免对提取物造成污染。关键词:索氏提取器、咖啡因、中和、白色针状晶体。一、实验原理图一索氏提取器图二蒸馏装置图三升华装置咖啡因,又名咖啡碱、茶素。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。它也是阿司匹林等药物组分之一。咖啡因为嘌呤的衍生物,化学名称是1,3,7-三甲基-2,6-二氧嘌呤。咖啡因易溶于氯仿、水及乙醇等。含结晶水的咖啡因为无色针状晶体,滤纸虹吸管在100摄氏度时失去结晶水,并开始升华,在120摄氏度升华显著,178摄氏度升华很快。茶叶中含有咖啡因,约占1%-5%,另外还含有11%-12%的单宁酸、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)在索氏提取器连续萃取,然后蒸去溶剂,即得咖啡因。粗咖啡因中还含有其他一些生物碱和杂质等,可利用升华进一步提纯。二、仪器及试剂索氏提取器蒸发皿玻璃漏斗圆底烧瓶(150毫升)温度计水浴锅滤纸酒精灯坩埚钳铁架台烧杯茶叶末(10克)沸石生石灰(4克)95%乙醇(80毫升)三、实验步骤1.提取称取茶叶末10克,装入滤纸筒,用一团薄薄的棉花盖住茶叶末,将滤纸筒放入索氏提取器中,在圆底烧瓶内家95%乙醇75毫升,放入沸石。2.用水浴加热使乙醇沸腾。乙醇蒸气通过蒸汽上升管进入冷凝管,蒸气被冷凝为液体滴入提取器中积累起来,溶液回流烧瓶。经过多次虹吸,咖啡因被富集到烧瓶中。3.回流约2-3小时,当索氏提取器内溶液的颜色变得很淡时,即停止回流。待索氏提取器内的溶液刚刚虹吸下去时,立即停止加热。4..蒸馏将仪器改成蒸馏装置,蒸馏回收抽提液中的大部分乙醇。3.中和,除水将残留液倾入蒸发皿中,拌入4克生石灰粉,搅成浆状,在蒸汽浴上蒸干,除去水分,使成粉末状,然后移至石棉网上用酒精灯小火加热,焙烧片刻,直至固体混合物变为疏松的粉末状,水分全部除去为止。冷却后,擦去沾在边上的粉末,以免升华时污染产品。5.升华升华适用情况:被提纯固体化合物具有较高的蒸汽压,在低于熔点时,就可产生足够蒸气,使固体不经过熔融状态直接变气体;固体化合物中杂质蒸气压低,有利于分离。特点:操作简便,纯化后产品的纯度较高,但产品的损失较大,时间较长,不适合大量产品的提纯。在装有粗咖啡因的蒸发皿上,放一张穿有许多小孔的园滤纸,再把玻璃漏斗盖在上面,漏斗颈部塞一小团疏松的棉花。6....

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