从茶叶中提取咖啡因 主讲教师:高先池 、实验目的 ■学习从从天然产物中提取有机物的方法; ■掌握索氏提取器提取有机物的原理和应用; ■熟悉萃取、蒸馏、升华等基本操作。 ■了解红外光谱的使用及谱图分析方法
从茶叶中提取咖啡因 一、实验目的 学习从从天然产物中提取有机物的方法； 掌握索氏提取器提取有机物的原理和应用； 熟悉萃取、蒸馏、升华等基本操作。 了解红外光谱的使用及谱图分析方法 ---------主讲教师：高先池
二、实验原理 ■咖啡因(又称咖啡碱、茶素),是一种生物碱, 存在于茶叶、咖啡、可可等植物中。例如茶叶中 含有1%~5%咖啡因,同时还含有单宁酸、色 素、纤维素等物质。1820年林格从咖啡豆中提取 得到咖啡因,其后在茶叶、冬青茶等植物中中亦 有发现;1895~1899年由易·费斯歇及其学 生首先完成合成过程
二、实验原理 咖啡因（又称咖啡碱、茶素），是一种生物碱 , 存在于茶叶、咖啡、可可等植物中。例如茶叶中 含有 1%～5%的咖啡因, 同时还含有单宁酸、色 素、纤维素等物质。1820年林格从咖啡豆中提取 得到咖啡因，其后在茶叶、冬青茶等植物中中亦 有发现； 1895～1899 年由易 ·费斯歇及其学 生首先完成合成过程
■【物理性质】咖啡因是弱碱性化合物,可溶于氯 仿、丙醇、乙醇和热水中,难溶于乙醚和苯(冷) 纯品熔点235~236C,含结晶水的咖啡因为无色 针状晶体,在100℃c时失去结晶水,并开始升华, 120°C时显著升华,178℃时迅速升华。利用其溶 解性可从植物中提取咖啡因,利用其升华性可纯 化咖啡因
【物理性质】咖啡因是弱碱性化合物, 可溶于氯 仿、丙醇、乙醇和热水中, 难溶于乙醚和苯(冷)。 纯品熔点235～236℃, 含结晶水的咖啡因为无色 针状晶体, 在100℃时失去结晶水, 并开始升华， 120℃时显著升华，178℃时迅速升华。利用其溶 解性可从植物中提取咖啡因，利用其升华性可纯 化咖啡因
生物作用及应用】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。 咖啡因为嘌呤的衍生物,其化学名称为 1,3,7-三甲基-2,6-二氧嘌呤 NH H3C N N N CH 嘌呤 咖啡因
【生物作用及应用】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。 咖啡因为嘌呤的衍生物，其化学名称为 1，3，7-三甲基-2，6-二氧嘌呤 。 N N N NH 嘌呤 N N N N CH3 O H3C CH3 O 咖啡因 嘌呤
【提取原理】利用咖啡因溶于乙醇的性 质,使用脂肪提取器进行连续萃取,然 后蒸去溶剂,得到粗咖啡因。粗咖啡因 中还含有其它杂质(如丹宁酸)等,再 利用咖啡因的升华性质,利用升华法进 一步提纯,得到纯咖啡因
⚫【提取原理】利用咖啡因溶于乙醇的性 质，使用脂肪提取器进行连续萃取，然 后蒸去溶剂，得到粗咖啡因。粗咖啡因 中还含有其它杂质（如丹宁酸）等，再 利用咖啡因的升华性质，利用升华法进 一步提纯，得到纯咖啡因
三、主要仪器与试剂 仪器电热套、索氏提取器(套)、蒸馏 仪器(套)、烧杯、蒸发皿、漏斗 棉花、滤纸、等 ■试剂茶叶、95%乙醇、生石灰
三、主要仪器与试剂 仪器 电热套、索氏提取器（套）、蒸馏 仪器（套）、烧杯、蒸发皿、漏斗、 棉花、滤纸、等 试剂 茶叶、95%乙醇、生石灰
四、实验装置图 冷凝管 虹吸管 茶叶包 乙醇 索式提取装置图
四、实验装置图 索式提取装置图 虹吸管 茶叶包 冷凝管 乙醇
实验装置图 棉花 有孔滤纸 常压升华装置图
实验装置图 常压升华装置图 棉花 有孔滤纸
五、实验操作 1、提取: a、仪器安装:注意保护索氏提取器的回流管。 b、连续萃取:称取10g研细的茶叶,用滤纸 包好,放入索氏提取器的套筒中,用120mL 95%乙醇加热连续萃取2~3h
五、实验操作 1、提取： a、仪器安装：注意保护索氏提取器的回流管。 b、连续萃取：称取10g研细的茶叶，用滤纸 包好，放入索氏提取器的套筒中，用120mL 95%乙醇加热连续萃取2～3h
五、实验操作 c、蒸馏浓缩:待刚好发生虹吸后,把装置改 为蒸馏装置,蒸出大部分乙醇。 d、加碱中和:趁热将残余物倾入蒸发皿中, 拌入34g生石灰,使成糊状。蒸气浴加热, 不断搅拌下蒸干
五、实验操作 c、蒸馏浓缩：待刚好发生虹吸后，把装置改 为蒸馏装置，蒸出大部分乙醇。 d、加碱中和：趁热将残余物倾入蒸发皿中， 拌入3~4g生石灰，使成糊状。蒸气浴加热， 不断搅拌下蒸干