实验七茶叶中咖啡因的提取

实验七茶叶中咖啡因的提取

一、实验目的

1、掌握从茶叶中提取生物碱的原理和方法

2、巩固和熟悉利用显微熔点测定仪测定纯净物的熔点。

二、实验原理

茶叶中含有多种嘌呤类衍生物的生物碱，其中主要成分为丹宁酸（又称鞣酸，约占11~12%，易溶于水和乙醇）、咖啡因（又称咖啡碱，约占1~5%），尚有少量的茶碱、可可豆碱，此外，还有约0.6%的色素，纤维素和蛋白质等。

O

H3C CH3

N N

O N N

CH3

咖啡因的学名为1，3，7—三甲基黄嘌呤，具有弱碱性，无臭、味苦，置露于空气中，可以被风化，100℃时失去结晶水，并开始升华，120℃升华加快，170℃以上显著升华，可溶于水、丙酮和乙醇，易溶于氯仿，较难溶于乙醚和苯。水溶液对石蕊试红呈中性反应。

咖啡因可用提取法或合成法获得。本实验是用提取法从茶叶中提取咖啡因。

三、仪器与试剂

1、仪器：

250mL烧杯、丁字形玻璃棒、酒精灯、布氏漏斗、吸滤瓶、短颈漏斗、蒸发皿、滤纸、循环水真空泵、显微熔点测定仪等。

2、试剂：

茶叶、氧化钙、蒸馏水、CaCO3。

四、实验步骤：

1、称取5g茶叶、5g CaCO3[1]转入盛有75mL蒸馏水的烧杯中，用小火加热煮沸30min（其间加入少量的蒸馏水以弥补蒸发了的水分）。趁热过滤，将滤液倒入干净的烧杯中，浓缩至10mL左右，转入蒸发皿中并加入氧化钙[2]2g，用小火焙干后研细备用（焙干时温度不宜过高，避免升华）。

2、取一支合适的短颈漏斗，颈部用脱脂棉塞住，罩在隔以刺有许多小孔的滤纸的蒸发皿上，小心加热[3]进行升华，（适当控制火焰，尽可能使升华速度放

慢，提高结晶纯度），升华结束后冷却至室温，再揭开漏斗和滤纸，仔细观察滤纸上的晶体形状。

3、收集产品，并测定其熔点。

咖啡因纯品为白色针状晶体，熔点：236~238℃。

注释：

[1] 加入CaCO3是使茶叶中的生物碱在弱碱性体系中充分游离出来，并使鞣酸水解成糖

和没食子酸，从而溶解在水中。没食子酸又叫五倍子酸，其结构如下：

OH

HOOC OH

OH

[2] 生石灰起吸水和中和作用，用以除去部分杂质。

[3] 升华操作是实验成败的关键，在升华的过程中始终都须严格控制加热温度，温度太

高，会使被烘物碳化，把一些有色物带出来，导致产物不纯和损失。