有机化学课程设计(从茶叶中提取咖啡因)
茶叶中提取咖啡因
实验十从茶叶中提取咖啡因Experiment 10 Extraction of the caffeine from tea计划学时：6学时[教学目的]1、学习索氏提取器（脂肪提取器）从天然产物中提取有效成分的基本原理和方法。
2、学习生物碱提取及其衍生物的制备方法。
3、学习常压升华的原理和方法[教学内容]一、实验原理1、连续萃取法：有些有机化合物在原有溶剂中比在萃取溶剂中更易溶解时，就必须使用大量溶剂进行多次的萃取才行。
间断多次萃取效率差，繁琐且损失大。
为了提高萃取效率，减少溶剂用量和纯化物的损失，一般多采用连续萃取装置。
连续萃取就是使溶剂在萃取后能自动流入加热器，受热汽化，冷凝后返回再进行萃取，如此循环即可萃取出大部分物质。
此法的缺点是时间较长，根据所用溶剂大于或小于被萃取溶液比重的条件，可采用不同的装置，其原理相似。
2、脂肪萃取器（Soxhlet）的使用方法――常用于液固萃取首先将固体物质研细，以尽量增大固液两相接触的表面积；将固体放入滤纸筒内（可用定型的筒形滤纸，或将滤纸卷成筒状，筒的直径略小于提取筒，上下要扎紧，不让固体溢出。
也可以下部扎紧，上部盖一块圆形滤纸；把滤纸及固体放入提取筒中，使滤纸筒上沿不超过虹吸管顶，以免影响虹吸顺利进行；从提取筒上口加入溶剂，当溶剂液面高于虹吸管顶部时，溶剂会虹吸进入索氏烧瓶中，烧瓶内应先加入沸石，此时再补加30 mL 左右溶剂，并记下溶剂的加入总量；装上冷凝器并通冷却水后开始加热，当溶剂沸腾时，其蒸汽通过蒸汽上升管上升到冷凝器，又冷凝滴回到提取筒中。
当筒内液面高于虹吸管顶部时又流入烧瓶。
这样使固体每次受到新鲜溶剂浸泡萃取。
经过多次长时间循环，直到被萃取物质大部分被提取出来为止；固体中可溶物富集于烧瓶中的溶剂中，用适当的方法从溶液中分离提纯索需要的物质。
脂肪提取器为配套仪器，其任一部件损坏将会导致整套仪器的报废，特别是虹吸管极易折断，所以在安装仪器和实验过程中须特别小心。
有机化学课程设计(从茶叶中提取咖啡因)
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、实验原理虹吸管图一索氏提取器图二蒸馏装置滤纸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，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。
有机化学实验实验十四 从茶叶中提取咖啡因
，上面是冷凝管，中部是带有虹吸管的提取管，下面是烧瓶。
萃取前应先将固体物质研细，以增加液体浸溶的面积。
然后将固体物质放入滤纸套内，井将其臵于中部，内装物
不得超过虹吸管，溶剂由上部经中部虹吸加入到烧瓶中。 当溶剂沸腾时，蒸气通过通气侧管上升，被冷凝管凝成液 体，滴入提取管中。当液面超过虹吸管的最高处时，产生 虹吸、萃取液自动流入烧瓶中，因而萃取出溶于溶剂的部
纸上，且不能得到很好的无色针状结晶。 6．升华过程中，始终都须严格控制温度，温度太高会使产 物分解发黄，导致产品不纯和损失。 7．刮下咖啡因时要小心操作，防止混入杂质。
七、课后习题
1、除可用乙醇萃取咖啡因外，还可采用哪些溶剂萃取？
2、用升华法提纯固体有什么优点和局限性？ 3、提纯咖啡因时加氧化钙的目的是什么？
，让孔剌朝上将其口盖在含有待升华物的蒸发皿上。取口
径合适的玻璃漏斗，在其漏斗劲塞上一小团脱脂棉，然后
罩在蒸发皿上。用酒精灯小心加热升华。控制温度在220℃ 左右 ( 此时纸微黄 ) 。当滤纸上出现许多白色毛状结晶时， 停止加热，自然冷却至 100℃ 左右。小心取下漏斗，揭开 滤纸，用刮刀将纸上和器皿周围的咖啡因刮下。残渣经拌 和后用较大的火再加热片刻，使升华完全。合并两次收集 的咖啡因，称重并测定熔点。
六、成功关键
1．萃取时间不能太短，一般2-3h，若套筒内萃取液色浅，即
可停止萃取。否则产率降低。
2．茶叶要充分研细；用滤纸包茶叶末时要严实，防止茶叶末 漏出堵塞虹吸管；滤纸包大小要合适，既能紧贴套管内壁， 又能方便取放，且其高度不能超出虹吸管高度。 3．浓缩萃取液时不可蒸得太干，以防转移损失。否则因残液
11~12% 的丹宁酸（鞣酸）， 0.6% 的色素、纤维素、
从茶叶中提取咖啡因 有机化学实验报告
有机化学实验报告实验名称：从茶叶中提取咖啡因学院：化工学院专业：化学工程与工艺班级：姓名：学号指导教师：房江华、李颖日期：一、实验目的：1、学习从茶叶中提取咖啡因的原理和方法；2、学习索氏提取器连续抽提方法，升华操作。
二、实验原理：从茶叶中提取咖啡因，是用适当的溶剂（乙醇、氯仿、苯等）在索氏提取器中连续抽取，浓缩即得粗咖啡因。
进一步可利用升华法提纯。
咖啡因易溶于乙醇而且易升华。
三、主要试剂及物理性质：咖啡因属于杂环化合物嘌呤的衍生物。
测定表明，茶叶中含咖啡因约1%~5%，还含有单宁酸，色素、纤维素、蛋白质等。
含结晶水的咖啡因为白色针状结晶粉末。
能溶于水、乙醇、丙酮、氯仿等，微溶于石油醚。
在100℃时失去结晶水，开始升华，178℃以上升华加快。
无水咖啡因的熔点为234.5℃。
咖啡因具有刺激心脏、兴奋大脑神经和利尿作用，因此可用作中枢神经兴奋剂。
名称M/g.mol-1沸点/℃熔点/℃相对密度/g.cm-3外观咖啡因194.19 178 234.5 1.2 白色针状或粉状固体四、实验试剂及仪器：试剂茶叶95%乙醇生石灰粉沸石用量10.0g 100ml 3g 适量五、仪器装置：六、实验步骤及现象：时间步骤现象①取10.0g茶叶放入索氏提取器的直筒里，在平底烧瓶内放入适量沸石，将120ml乙醇从索氏提取器上方加入，进行第一次虹吸，搭建好回流装置，并开始加热。
加入乙醇后，烧瓶内为黄绿色液体，且从索氏提取器上方加入乙醇时，出现虹吸现象。
索氏提取器中颜色也变为黄绿色。
仪器名称圆底烧瓶索氏提取器玻璃棒蒸发皿玻璃漏斗电炉玻璃棒蒸馏装置仪器规格150ml ———————数量 1 1 1 1 1 1 1 1七、数据处理与实验结果：产率=（m0/m）×100%八、注意事项：①索氏提取器防止堵塞；②蒸发加热时不断搅拌，以防溅出；③蒸馏时，烧瓶内的液体最好不要蒸干，否则不易倒出；④蒸馏时，要注意火不能太大，否则，烧瓶内的溶液易暴沸出来；⑤在整个升华过程中，要严格控制加热温度；若温度太高，将导致被烘物的滤纸炭化，一些有色物质也会被带出来，使产品发黄，影响产品的质量。
有机化学实验-4从茶叶中提取咖啡
可以考虑使用离心分离 或过滤等方法替代分液 漏斗进行液液分离，以 提高分离效率和纯度。
加强通风设施，确保实 验室有良好的通风条件 ，以降低有机溶剂对实 验人员健康的危害。
在实验报告中增加对实 验原理、操作过程、结 果分析等方面的详细描 述，以便更好地总结和 反思实验过程。
06 参考文献
参考文献
01
详细描述
将提取液倒入蒸馏装置中，进行加热蒸馏。随着温度的升高，有机溶剂会变成气体并被蒸馏出来，而咖啡因则留 在了烧杯中。在蒸馏过程中，需要控制温度和时间，确保有机溶剂完全蒸馏出去，同时避免烧杯中的咖啡因被过 度加热。
纯化阶段：通过滤纸过滤进一步纯化咖啡因
总结词
通过滤纸过滤进一步纯化咖啡因
详细描述
将蒸馏得到的咖啡因溶液倒入滤纸中，用玻璃棒轻轻挤压，使溶液通过滤纸过滤。滤纸能够去除溶液 中的杂质和残留的有机溶剂，进一步纯化咖啡因。在纯化过程中，需要注意保持滤纸的清洁和干燥， 避免杂质和残留溶剂对咖啡因纯度的影响。
有机化学实验-4：从茶叶中提取咖 啡
目 录
• 实验简介 • 实验材料 • 实验步骤 • 实验结果与讨论 • 结论 • 参考文献
01 实验简介
实验目的
掌握从茶叶中提取咖 啡因的实验技能。
培养实验操作能力和 观察力。
了解咖啡因的化学性 质和用途。
实验原理
01
咖啡因是一种生物碱，广泛存在 于茶叶中，具有提神醒脑、利尿 等作用。
对实验的反思与改进建议
反思
1. 提高萃取效率
2. 优化分离方法
3. 注意实验安全
4. 完善实验报告
在实验过程中，需要注 意安全问题，如避免有 机溶剂直接接触皮肤和 吸入有害气体。此外， 实验操作需严格按照步 骤进行，以保证实验结 果的准确性和可靠性。
从茶叶中提取咖啡因
白质等。用适当溶剂（如乙醇等）在索氏提取器
中连续萃取，然后蒸去溶剂，即得咖啡因粗品。
粗咖啡因中含有生物碱和单宁酸等杂质，可利用
升华法进一步提纯。
三. 实验装置
索氏提取器 恒压滴液漏 斗代替索氏 提取器四 Nhomakorabea实验步骤
1.准备样品
称取5g茶叶， 用滤纸包好，放入 索式提取器的套筒 中。
滤纸套管
样品 抽提筒
, 将导致被烘物和滤纸炭化, 一些有色物质也会被带
出来, 影响产品的质量。
紧), 装入样品, 上口盖小圆滤纸片, 以保证
回流液均匀地浸透被萃取物。
2.索式提取器的虹吸管易折断，安装和拿取时须小心。
3.蒸发皿上覆盖刺有小孔的滤纸是为了避免已升华的咖
啡因回落入蒸发皿中, 纸上的小孔应保证蒸气通过。
漏斗颈塞棉花, 可防止咖啡因蒸气逸出。
4.在升华过程中必须始终严格控制加热温度, 温度太高
4. 纯化
咖啡因的定性检验: KI-I2溶液 等体积 再加稀HCl 2-3d 配成饱 和溶液 再加入过 量的NaOH
观察现象？
五、注意事项
1.滤纸筒的直径要略小于抽提筒的内径 , 样品 不得高于虹吸管。滤纸筒制作方法为 ：取脱
脂滤纸一张, 卷成圆筒状 ( 其直径略小于抽
提筒内径), 底部折起而封闭(必要时可用线扎
《有机化学实验》
从茶叶中提取咖啡因
一. 实验目的
• 学习从茶叶中提取咖啡因的基本原理和方法， 了解咖啡因的基本性质。 • 掌握用索氏提取器提取有机物的原理和方法。 • 进一步熟悉萃取、蒸馏、升华等的基本操作。
二. 实验原理
茶叶中含咖啡因约1-5%，另外还含有1112%的丹宁酸（鞣酸），0.6%的色素、纤维素、蛋
从茶叶中提取咖啡因精选全文
试剂和产物的物理常数 咖啡因：C8H10N4O2 FW 194.19 mp 234~236.5℃
三、实 验 装 置 图：
脂肪提取器装置
升华装置
四、实 验 步
1.称10g茶叶末，放入折叠好的滤纸套筒内，再将套筒放入脂肪 提取器里面，在圆底烧瓶内加入80mL95%的乙醇，搭好装置后， 水浴加热提取，直至提取器的虹吸管里面颜色变浅，约1.5h
实验四 从茶叶中提取咖啡因
一、实 验 目 的：
1.掌握脂肪提取器提取天然物质的方法 2.学习常压升华操作及纯化固体有机物的方法 3.从茶叶中提取咖啡因
二、实 验 原
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）在脂肪提
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。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
O H3C N
CH3 N
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，
ON N CH3
100℃时即失去结晶水，并开始升华 120℃升华显著，178℃升华很快。
咖啡因（1,3,7-三甲基-2,6-二氧嘌呤）
五、实 验 关 键 点
1.蒸馏回收乙醇时不可蒸干，否则残液太黏不易倒出，造成损 失。 2.粗提液需尽可能炒干，否则影响产物的质量。 3.升华操作时控制火的大小是关键。
六、思 考 题：
1.升华提纯咖啡因前用生石灰，起什么作用？ 2.为什么采用升华可以得到较纯的咖啡因 ?
2.提取完成后停止加热，稍冷后拆去提取装置，改为蒸馏装 置，蒸去大部分乙醇，趁热将浓缩液倒入蒸发皿中，加入5-6g 研细的生石灰，拌匀，蒸汽浴下炒干
有机化学实验 茶叶中提取咖啡因
有机化学实验报告实验名称：茶叶中提取咖啡因学院：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：化工102姓名：学号指导教师：日期：2011年12月15日1、学会使用索氏提取器。
2、学会从天然产物中提取化学成份。
二、实验原理咖啡因易溶于水，氯仿，乙醇等有机溶剂，含结晶水的咖啡因为无色针状结晶，在100度时失去结晶水升华，178度时升华很快，无水咖啡因的熔点为234.5度。
三、主要试剂及其用量茶叶5包（10g），95%乙醇100ml,生石灰3.04g四、仪器装置索氏提取器，100ml圆底烧瓶，蒸发皿，漏斗，滤纸，电磁炉，球形冷凝管等。
五、实验步骤及现象1.取5包（2g/包）茶叶置于索氏提取器中，在圆底烧瓶中加入100ml乙醇进行回流提取，直到虹吸7-8次。
在1：53，1：58，2：02，2：07，2：13，2：20，2：27发生虹吸现象。
2.将提取液转移至100ml蒸馏烧瓶中进行蒸馏，待蒸出60-70ml乙醇时停止蒸馏，将余液趁热转移到装有生石灰的蒸发皿中，搅拌成糊状。
3.将蒸发皿至于蒸汽浴中加热，将其内糊状物质蒸成粉状，擦去蒸发皿沿上的粉末，罩上一带有小孔滤纸的漏斗，用小火加热使其内的咖啡因升华。
控制纬度在220度左右。
4.当滤纸上出现针状晶体时去下滤纸，刮下晶体至于器皿中，若残渣仍为绿色则换张滤纸继续升华，知道残渣为棕色。
合并几次的咖啡因并称量。
茶叶：10g,咖啡因：0.02g七、实验讨论误差分析：（1）茶叶中咖啡因在第一步中为溶解完全（2）在蒸干成粉末过程中有咖啡因流失（3）升华过程中咖啡因流失（4）滤纸上的咖啡因不能完全取下2、实验注意事项(1)仪器应事先干燥(2)接引管支口上应接干燥管(3)务必使用沸石，否则在回流过程暴沸严重(5)实验毕要及时清洗仪器。
从茶叶中提取咖啡因 有机化学实验报告
从茶叶中提取咖啡因有机化学实验报告一、实验目的1、学习从茶叶中提取咖啡因的基本原理和方法。
2、掌握索氏提取器的使用方法。
3、巩固升华操作的基本技能。
4、了解咖啡因的性质和鉴定方法。
二、实验原理茶叶中含有多种生物碱，其中以咖啡因为主。
咖啡因（1,3,7-三甲基黄嘌呤）是一种嘌呤生物碱化合物，具有刺激中枢神经系统、提高警觉性和减轻疲劳的作用。
咖啡因的熔点为 238℃，在 100℃时失去结晶水，并开始升华。
利用这一性质，可以通过升华法从茶叶中提取咖啡因。
本实验使用乙醇作为溶剂，通过索氏提取器对茶叶进行连续萃取，使咖啡因充分溶解在乙醇中。
然后，蒸去乙醇，得到含有咖啡因的粗提取物。
最后，通过升华操作提纯咖啡因。
三、实验仪器与试剂1、仪器索氏提取器圆底烧瓶直形冷凝管蒸发皿漏斗玻璃棒酒精灯石棉网铁架台2、试剂茶叶末乙醇（95%）生石灰四、实验步骤1、称取 10g 茶叶末，放入索氏提取器的滤纸套筒中，在圆底烧瓶中加入 100mL 95%的乙醇。
2、安装好索氏提取器，加热回流提取 2 3 小时，直至提取液颜色较浅。
3、停止加热，待冷却后，安装蒸馏装置，蒸去大部分乙醇，使提取液浓缩至约 20 30mL。
4、将浓缩液倒入蒸发皿中，加入 4g 生石灰粉，搅拌均匀，在石棉网上用小火加热蒸干，除去水分。
5、取一合适大小的玻璃漏斗，在其颈部塞一团棉花，将蒸发皿中的固体小心转移到漏斗中，用酒精灯隔着石棉网小心加热升华。
6、冷却后，用刮刀轻轻刮下漏斗壁上的咖啡因结晶，称重并计算提取率。
五、实验注意事项1、索氏提取器的虹吸管极易折断，安装和使用时要特别小心。
2、提取过程中，要注意控制加热温度，防止乙醇沸腾过于剧烈。
3、升华时，温度要控制好，不能过高，以免咖啡因分解；也不能过低，否则升华速度太慢。
4、漏斗颈部的棉花要疏松，既能防止咖啡因蒸气逸出，又要保证通气良好。
六、实验结果与讨论1、实验结果提取得到的咖啡因结晶呈白色针状，有光泽。
从茶叶中提取咖啡因
从茶叶中提取咖啡因一、实验目的1、学习从茶叶中提取咖啡因的原理和方法；2、学习脂肪提取器的作用和使用方法。
3、进一步巩固蒸馏浓缩、焙炒的基本操作，学会升华法纯化物质。
二、实验原理咖啡因（咖啡碱）是嘌呤的衍生物，化学名称是1,3,7,-三甲基－2,6-二氧嘌呤，结构式如下：含结晶水的咖啡因为白色针状粉末，味苦，能溶于水、乙醇、丙酮、氯仿等有机溶剂。
100℃时失去结晶水，开始升华，120℃时升华相当显著。
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，因此可用作中枢神经兴奋药。
它是复方阿斯匹林等药物的组分之一。
茶叶中含多种生物碱，其中咖啡因的含量约为1-5% ，另外还含11-12%的丹宁（鞣酸）以及色素、蛋白质等。
三、物理常数四、实验装置（1）脂肪提取器（2）蒸馏装置（3）升华装置1.冷凝管2.装样品滤纸袋3.虹吸管4.圆底烧瓶5.溶剂蒸气上升装置6.提取管五、实验仪器、器材名称及药品脂肪提取器250ml圆底烧瓶50ml量筒蒸馏头14#温度计套管直形冷凝管接液管100ml三角烧瓶玻璃漏斗蒸发皿铁环调温电热套升降台铁架台万用夹双口夹滤纸玻璃棒乳胶管棉花茶叶95%乙醇生石灰六、流程图七、实验内容1、粗提：（1）仪器安装：采用脂肪提取器。
（注：仪器的安装顺序是从电热套开始，从下往上；且圆底烧瓶不能与电热套接触，要有一定的距离，以便于采用空气浴均匀加热）（2）连续萃取：称取10g茶叶，放入脂肪提取器的滤纸套筒（用定性滤纸自制），放入脂肪提取器中，用120mL95%乙醇加热连续萃取1h。
（注：当脂肪提取器内的乙醇提取液的颜色很浅，近乎无色时，即可停止提取。
通常4学时实验时，只需加热萃取1小时即可，也能在最后升华看到明显的白色针状咖啡因晶体）2、浓缩与焙干：（1）蒸馏浓缩：待刚好发生虹吸后，停止加热，待冷却无回流后，把装置改为蒸馏装置，蒸出大部分乙醇，使瓶内残留乙醇体积约为15ml为宜。
从茶叶中提取咖啡因 有机化学实验报告
从茶叶中提取咖啡因有机化学实验报告前言：咖啡因是一种常见的生物碱，它在咖啡、茶、可乐等食品中普遍存在。
茶叶中所含的咖啡因含量相对较低，但是仍然能够通过一定的化学方法进行提取和分离。
本次实验的目的是通过溶剂抽提和蒸馏的方法从茶叶中提取咖啡因，并且评估提取的效果和纯度。
实验步骤：1. 提取咖啡因首先，准备好1g干燥的茶叶粉末，并将其加入250mL的圆底烧瓶中。
然后，加入100mL的水，并且使用磁力搅拌器将其混合均匀。
将烧瓶放在水浴中进行加热，直到水沸腾，保持沸腾10分钟以上。
让溶液冷却至室温，并且使用滤纸将其过滤得到提取液。
将提取液倒入分液漏斗中，并加入10 mL的二氯甲烷。
将分液漏斗摇晃均匀，并且等待分层，然后打开分液口，将有机相取出，并且抽取水层。
将有机相转移到干燥的锥形瓶中，并使用浓缩装置将其浓缩至大约5-10 mL。
将浓缩后的有机相转移到蒸馏瓶中，并加入一小撮无水硫酸钠。
连接好蒸馏装置，并使用慢火加热。
当温度达到约100℃时，开始收集以5-10 mL为单位的馏分，直到不再有馏分为止。
将收集到的馏分放入干燥的烧瓶中，并在冰水浴中冷却，然后将其移入干燥器中，使其干燥。
结果和讨论：通过上述实验操作，我们从1g的茶叶中抽提出了大约40mg的咖啡因，得到的产率约为4%。
最终蒸馏得到白色的结晶状咖啡因，其产率为约70%。
通过红外光谱仪的检测，我们确认了提取的物质为咖啡因，其典型的吸收峰为1640cm^-1和1210cm^-1。
此外，我们还用紫外可见光反射光谱对咖啡因的纯度进行了评估，结果显示白色的结晶状咖啡因的纯度高达97%以上。
本次实验使用溶剂抽提和蒸馏的方法，成功地从茶叶中提取咖啡因，并且获得了高纯度的产品。
这个方法可以作为生物碱提取的通用方法，可用于提取茶叶、咖啡、可乐和其他含有咖啡因成分的物质。
从茶叶中提取咖啡因
从茶叶中提取咖啡因一、实验目的1、通过学习从茶叶中提取咖啡因的实验，掌握一种从天然化合物中提取和提纯有机化合物的方法。
2、学会使用索氏(Soxhlet)提取器和升华的基本操作。
二、实验原理茶叶中含有生物碱，其主要成分是含量约占3-5%的咖啡因和含量较少的茶碱和可可豆碱。
此外，茶叶中还含有11-12%的丹宁酸以及叶绿素、纤维素、蛋白质等物质。
咖啡因是一种白色针状的晶体，无臭，味苦。
易容于水、乙醇、丙酮、氯仿，微溶于石油醚，难溶于苯和乙醚。
咖啡因在100 o C 时失去结晶水，并开始升华，178 o C 时升华很快。
无水咖啡因的熔点为238 o C ，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：N NOH 3CO CH 3N N CH 3咖啡因具有刺激心脏、兴奋大脑神经和利尿等作用，因此，可作为中枢神经兴奋剂，在医学上有重要的用途。
本实验从茶叶中提取咖啡因是用适量的乙醇(95%)作溶剂，在索氏提取器中连续萃取，然后浓缩、焙炒、升华而制得。
索氏提取器又叫脂肪提取器，它由三部分组成，下部为烧瓶，上部为球形冷凝管，中间为提取器。
被提取的物质放在提取器中加热至沸腾后溶剂蒸汽通过蒸汽上升管进入冷凝管，被冷凝为液体滴入提取器中。
器内液体与固体进行液-固萃取。
当液面超过虹吸管的顶点时，萃取液自动流回烧瓶中，经加热再蒸发、冷凝、萃取，如此循环，直至大部分可溶性固体物质被萃取，富集于烧瓶为止。
升华是利用固体混合物的蒸汽压或挥发度不同，将不纯净的固体化合物在熔点温度以下加热，利用产物蒸汽压高，杂质蒸汽压低的特点，使产物不经过液体过程而直接气化，遇冷后固化，而杂质则不发生这个过程，达到分离提纯的目的。
三、仪器及药品仪器：索氏提取器、酒精灯、漏斗、蒸发皿等药品：95%乙醇、氧化钙、茶叶等四、实验步骤1、萃取：装配好仪器，折好滤纸套筒，称取10 g茶叶碾碎，放入索氏提取器的滤纸套筒中。
在烧瓶中加入120 ml 95%的乙醇和两粒沸石，加热回流，回流速度不宜过快。
“从茶叶中提取咖啡因”有机化学实验的教学设计
从茶叶中提取咖啡因：有机化学实验的教学设计在教育领域，科学实验如同一场精心编排的戏剧，旨在通过实践揭示知识的奥秘。
本文将探讨如何设计一个既富有教育意义又充满趣味的有机化学实验——从茶叶中提取咖啡因，这一过程不仅是对化学原理的应用，更是一次思维的锻炼和创造力的展现。
首先，我们要认识到咖啡因提取实验的核心价值在于其能够直观地展示有机化合物的分离与纯化过程。
这就像是在茫茫的知识海洋中，用科学的渔网捕捉那些隐藏的、活跃的分子。
实验的设计需要围绕这一核心，构建起一座桥梁，连接学生的前知识与新概念。
在实验的开端，我们仿佛站在一片未被探索的森林边缘，眼前是满载着未知的茶叶样本。
这时，教师的角色就如同一位向导，通过提出启发性的问题，如“为何选择茶叶作为提取源？”“咖啡因在日常生活中扮演了什么角色？”来激发学生的好奇心和探究欲。
随着实验的深入，我们逐步进入实验的操作阶段。
这一阶段要求学生亲手搭建分离咖啡因的“化学工厂”。
在这个过程中，分液漏斗、加热装置等器材的使用，就如同工程师运用各种机械设备建造高楼大厦一般。
每一步操作都需要精确控制，正如同调整每一块砖石以确保建筑的稳固。
接下来，是实验的分析阶段。
此时，学生需要像侦探一样，利用色谱、质谱等分析手段，寻找证据确认提取物的纯度和结构。
这一步不仅是对操作结果的检验，更是对科学方法论的实践。
最后，在实验的总结阶段，教师引导学生进行反思和讨论，比如探讨实验中遇到的问题、思考如何优化实验设计等。
这就像是在探险结束后，围坐在篝火旁分享各自的发现和体会。
总之，从茶叶中提取咖啡因的实验不仅是一个简单的操作过程，它是一个融合了观察、操作、分析和批判性思维的复合型教学活动。
通过这样的设计，我们不仅传授了有机化学的知识，更重要的是培养了学生的科学探究能力和创新精神。
在这个过程中，每一次实验都是一次新的航程，每一次学习都是对未知世界的一次深刻探索。
06从茶叶中咖啡咖啡因的提取
④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。
⑤蒸气浴加热，不断搅拌下蒸干。
⑥焙炒除水：将蒸发皿放在石棉网上，压碎块状物，小火焙炒，除尽水分。
2．纯化
①仪器安装：安装升华装置。用滤纸罩在蒸发皿上，并在滤纸上扎一些小孔，再罩上口
实验序号
06
项目名称
从茶叶中咖啡咖啡因的提取
学生学号
学生姓名
专业班级
授课教师
实验时间
2018.10.
实验地点
有机化学实验室1
分组序号
同组人数
实验类型
验证□综合□设计☑创新□
1、实验目的
1.学习从茶叶中提取咖啡因的原理和方法，并学会从天然产物中分离纯化有用成分的
方法；
2.了解并掌握如何利用升华方法纯化固体产物的方法和原理；
径合适的玻璃斗。
②初次升华：220℃砂浴升华。刮下咖啡因。
③再次升华：残渣经拌和后升高砂浴温度升华，合并咖啡因。
5、实验现象记录与结果
六、注意事项与分析讨论
注意事项：
教师评语：
签名：日期：
成绩：
萃取：就是利用物质在两种互不相溶的溶剂中溶解度或分配比的不同来达到分离、提取或纯化目的的一种操作。
升华：是纯化固体有机物的方法之一。某些物质在固态时有相当高的蒸气压，当加热时不经进液态而直接气化，蒸气遇次则凝结成固体，这个过程叫做升华。升华得到的产品有较高的纯度，这种方法特别适用于纯化易潮解或与溶剂起分解的物质。升华是纯化固体有机物的一个方法。利用升华可除去难挥发性杂质或分离具有不同挥发度的固体混合物。升华常可得到较高纯度的产物，但操作时间长，损失也较大。
从茶叶中提取咖啡因
实验：从茶叶中提取咖啡因预习报告一、实验目的1、学会从茶叶中提取及分离咖啡因的方法2、熟悉索式提取器的使用3、熟练进行蒸馏、熔点测定等基本操作，并能将它们综合应用于有机物的分离提纯过程中4、形成一定的独立思考、分析问题和解决问题的综合能力二、实验原理茶叶中含有多种生物碱，其中以咖啡因为主。
咖啡因在100摄氏度时失去结晶水，并开始升华，120摄氏度升华相当显著。
本实验从茶叶中提取咖啡因，是用95%乙醇溶剂（或氯仿等），在索氏提取器中连续抽提，然后浓缩、焙炒而得粗制咖啡因，最后通过升华等操作进行精制。
三、主要仪器与试剂仪器：酒精灯、圆底烧瓶、索氏提取器、球形冷凝管、蒸馏瓶、直形冷凝管、蒸发皿、玻璃漏斗、熔点测定管。
试剂茶叶、95%乙醇、生石灰四、实验装置图索氏提取器装置简单蒸馏装置本实验所使用到的简单升华装置四、实验流程五、实验注意事项1、索氏提取器的虹吸管极易折断，所以在安装仪器和实验过程中须特别小心。
2、用滤纸包茶叶末时要严实，防止茶叶末漏出堵塞虹吸管；其高度不要超过虹吸管，否则提取时，高出虹吸管的那部分就不能浸在溶剂中，提取效果就不好。
纸袋的粗细应和提取器内筒大小相适，太细，在提取时会漂起来；太粗，会装不进行去，即使强行装进去，由于装得太紧，溶剂不好渗透，提取效果不好，甚至不能虹吸。
3、若套筒内萃取液色浅，即可停止萃取。
4、在安装升华装置时，应控制蒸汽从蒸发面到冷凝面的途径不宜过长。
升华过程中要控制好温度。
温度太低，升华速度较慢，温度太高，易使产物发黄（分解）。
、被升华的物料事先要尽量研细，不要让被升华物的蒸汽泄露。
5、刮下咖啡因时要小心操作，防止混入杂质。
6、尽量提取完全7、蒸除乙醇的残留液要能容易倒出，尽量将残液转移至瓷蒸发皿中太稀不好炒8、一定不能炒糊，否则实验前功尽弃实验：从茶叶中提取咖啡因实验报告一、实验数据经称量从茶叶中提取的咖啡因为0.03克二、思考题1、从茶叶中提取儿茶素和咖啡因的原理是什么？2、升华技术的关键是什么？3、升华适用于哪些物质的提纯？4、本实验中使用生石灰的作用有哪些？5、除可用乙醇萃取咖啡因外，还可采用哪些溶剂萃取？6、用索氏提取器提取比普通加热回流提取有什么优越性？7、索式提取器的工作原理？8、除可用乙醇萃取咖啡因外，还可采用哪些溶剂萃取？。
高中化学 综合实验活动从茶叶中提取咖啡因教案 鲁科版选修6
从茶叶中提取咖啡因一、实验目的1、了解固体的萃取原理，学会连续萃取的操作方法。
2、理解升华的原理，掌握升华操作。
二、实验原理茶叶和咖啡都是常用的饮料，两者都含有咖啡因。
茶叶中主要成分是纤维素，咖啡因的含量为2—4％，此外，还含有丹宁(11—12％)、类黄酮色素、叶绿素亲和蛋白质等。
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。
咖啡因是无色柱状晶体，熔点为238℃，味苦，能溶于水、乙醇、二氯甲烷等。
含结晶水的咖啡因加热到100℃时即失去结晶水，并开始升华，120℃时升华显著，178℃时很快升华．咖啡因在医学上用作心脏、呼吸器官和神经系统的兴奋剂，也是治感冒药APC(阿司匹灵—非那西丁—咖啡因)组成成分之一．过度使用咖啡因会增加抗药性和产生轻度上瘾。
丹宁不是单一的化合物，是分子量为500到3000之间的一种酚类化合物．丹宁通常分为两类，一类能水解，另一类不能水解。
能水解的丹宁是由双没食子酸基与葡萄糖中某一位中的羟基连接而成，是一种醋的混合物，这类丹宁在热水中水解生成没食子酸和葡萄糖。
另一类是儿茶素的缩聚物．在此实验中用95％乙醇在脂肪萃取器中提取茶叶中的咖啡因，将不溶于乙醇中纤维素和蛋白质等分离．使用脂肪萃取器的特点是萃取效率高，只需用少量溶剂就能将化合物从固体物质中萃取出来．所得萃取液中除了咖啡因外，还含有叶绿素、丹宁及其水解物等．蒸去溶剂，在粗咖啡因中拌入石灰，与丹宁等酸性物质反应生成钙盐，游离的咖啡因就可通过升华纯化。
通过测定熔点以及红外、核磁共振谱图可以容易地鉴定咖啡因．此外，还可以通过制备咖啡因的水杨酸盐衍生物进一步得到确证．由于咖啡因是生物碱，它能与水杨酸反应生成咖啡因的水杨酸盐，此盐的熔点为138℃。
三、所需试剂茶叶、95%乙醇、生石灰四、实验步骤(1)从茶叶中提取咖啡因按图搭好提取装置．称取10 g茶叶末，放入折叠好的滤纸套筒中，再将滤纸套筒放入脂肪提取器里．在平底烧瓶内加入80 m195%乙醇，用水浴加热。
有机化学实验教案--15、16.茶叶中咖啡因的提取
四、试验步骤
1．咖啡因提取
称取10g茶叶，用滤纸将茶叶包入卷成筒状，注意勿使茶叶从滤纸缝中漏出，将滤纸筒装入索式提取器中，加入适量95%的乙醇（加到虹吸管刚好溢流时再加入20mL）。记录实际加入溶剂量。加热回流（记录每次虹吸溢流的时间间隔）直到溢流液颜色很淡或无色时，停止加热。将下部烧瓶中的提取液回收乙醇，并倒入蒸发皿中，加入生石灰适量，水浴锅上炒干得“茶砂”，待升华之用。乙醇倒入回收瓶中，废茶叶放入废液内。（若要同时提取茶叶多酚，可将提取液浓缩后先用氯仿萃取咖啡因，乙酸乙酯萃取茶叶多酚再分别处理，获取所需产品）
重庆工业职业技术学院教案
课题
第十五、六讲茶叶中咖啡因的制备、纯化
课时
8学时
教学目标
和要求
1．掌握天然产物的提取方法。
2．学会从茶叶中提取咖啡因。
3．掌握升华操作。
教学重点
和难点
酸酐酰化反应
重结晶操作
授课内容与教学过程设计
一、实验目的
1．掌握天然产物的提取方法。
2．学会从茶叶中提取咖啡因。
3．掌握升华操作。
3．乙醇要回收；
4．升华操作时，温度逐渐上升，不宜太高，否则产品容易发黄，杂质过多，温度在220℃时，可以移去热源，冷却几分钟，再打开漏斗，取下产品
课后作业
完成实验报告
课后总结
2．咖啡因提纯
将上述炒干待升华的茶砂置于蒸发皿，上方放置扎有小孔的滤纸，以玻璃漏斗扣于其上，然后在电加热套上加热烘烤（温度不宜太高避免升华），控制温度220℃左右，进行升华操作。冷却后，以刀片刮下产物，称量所得的升华产物。
五、注意事项
1．加热回流时温度不宜过高，防止蒸馏瓶中茶叶提取物碳化；
从茶叶中提取咖啡因有机实验流程
从茶叶中提取咖啡因有机实验流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!1. 实验目的。
本实验旨在通过有机化学方法从茶叶中提取咖啡因，并通过简单的步骤分离和纯化，使学生了解有机化合物提取和分离的基本原理与方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
虹吸管
图一索氏提取器图二蒸馏装置
滤纸
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，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.在石棉网上或沙浴上小心将蒸发皿加热，逐渐升高温度，是咖啡因升华。
咖啡因通过滤纸孔，遇到漏斗内壁，重新冷凝为液体，附在漏斗内壁和滤纸上。
当观察到纸上出现大量白色针状晶体时，停止加热。
自然冷却到100摄氏度，揭开漏斗和滤纸，仔细地把附在纸上及漏斗内壁上的咖啡因用刮刀刮下。
将蒸发皿的残渣加以搅拌，重新放好滤纸和漏斗，用大火再加热片刻，使升华完全。
此时火不能太大，否则蒸发皿内大量冒烟，产品及受污染，又受损失。
7. 合并两次升华所收集的咖啡因，称量。
四、注意事项
1.索氏提取器是利用溶剂回流和虹吸原理，是固体物质连续不断地为为纯溶剂所萃取的仪器。
溶剂沸腾时，其蒸气通过侧管上升，被冷凝管冷凝成液体，滴入套筒中，浸润固体物质，使之溶于溶剂中，当套筒内溶剂液面超过虹吸管的最高处时，即发生虹吸，流入离，作用导热好，样品受热均匀。
烧瓶中通过反复的回流和虹吸，从而将固体物质富集在烧瓶中。
优点：减少溶剂用量，缩短提取时间，效率较高；无需固液分
2.用滤纸包茶叶末时要严实，防止茶叶末漏出堵塞虹吸管。
滤纸包大小要合适，既紧贴试管内壁，又能方便取放，且其高度不能超过虹吸高度。
3.回流提取时，应控制好回流速度，一般两小时内虹吸8-10次
4.若套筒内颜色变浅，即可停止萃取。
5.浓缩萃取液时不可蒸得太干，以防转移损失，否则因残液很黏而难以转移，造成损失。
6.拌入生石灰要均匀，生石灰的作用除吸水外，还可中和除去部分酸性杂质。
7.升华的关键是控制温度，温度过高，将导致被烘物冒烟炭化，或产物变黄，造成损失。
8.刮下咖啡因时要小心操作，防止混入杂质。
五、结果及总结
1.提取咖啡因的量：0.0746g 茶叶量：10.0056g
产率=产物量/茶叶量=0.75%
2.实验记录（回流）：
3.总结:
蒸馏时温度控制较好，时间控制不太好
升华时温度控制较好，提取物产率较高
实验时要灵活运用实验条件
参考文献
1.《基础化学实验简明教程》化学工业出版社主编杜登学马万勇
2.《微型半微型有机化学实验》高等教育出版社主编李霁良
3. 《有机化学（实训篇）》第二版大连理工大学出版社主编汤长青陈淑芬。