Получение кофеина из чая

Получение кофеина из
чая
Выполнили студенты
группы 4Д10 Института
Физики Высоких
Технологий: Орлов В.,
Петрова Т.
Томск - 2013
Содержание
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Общие сведения о кофеине
Методы получения кофеина
Отчет по проделанной работе
Фармакологические свойства
Заключение
Список литературы
2
Общие сведения о кофеине
Кофеин (теин, матеин, гуаранин) — алкалоид
пуринового ряда.
• Эмпирическая формула C8H10N4O2
• Молярная масса - 194,19 г/моль
• Плотность 1,23 г/см³
• Температура плавления 234 °C
• Температура сублимации 180 °C
1,3,7-триметилксантин;
1,3,7-триметил-1H-пурин2,6(3H,7H)-дион
3
Физические свойства
1.
2.
Белые игольчатые кристаллы или белый кристаллический порошок
горьковатого вкуса, без запаха.
Хорошо растворим в хлороформе, плохо растворим в холодной
воде (1:60), легко — в горячей (1:2), трудно растворим в этаноле
(1:50).
4
Получение кофеина
Синтетические методы
• Синтез на основе мочевой кислоты
O
O
H
N
HN
O
O
N
H
N
H
(CH3CO)2O
-CO2
-CH3CO2H
O
N
H
O
(CH3O)2SO2
N
H
O
N
N
N
HN
Cl2
O
N
N
OH, t
CCl3
O
N
N
O
N
N
N
N
O
N
N
Caf f eine
5
Получение кофеина
Синтетические методы
• Метод Траубе
6
Отчет по проделанной работе
7
Отчет по проделанной работе
Сырье и реактивы:
чай или чайная пыль.............50 г
окись магния.........................25 г
хлороформ...........................150 мл
соляная кислота…………....25 мл
5% р-р щелочи(NaOH)……..25 мл
Оборудование:
Круглодонная колба
Стеклянный термостойкий стакан
Делительная воронка
Колба Бунзена
Воронка Бюхнера
8
1. Приготовили взвесь окиси магния (25 г MgO + 150 мл воды)
2. В ступке растёрли в тонкий порошок чай, поместили его в
колбу, прибавили готовую взвесь окиси магния и 250 мл
воды.
3. Поставили на плитку кипятить 15 минут.
4. Раствор процедили через марлевый фильтр. Кипятили еще
два раза, добавляя при этом по 150 мл воды.
5. Водный раствор декантировали через ватный тампон .
Объединенную водную вытяжку подкислили 25мл
разбавленной HCl, кислотность среды довели до рН=3 с
помощью универсальной бумаги и концентрировали в
выпарительной чашке на водяной бане до 1/3 объема.
9
6. Горячий раствор
профильтровали через
складчатый фильтр и 5 раз
экстрагировали
хлороформом, расходуя на
каждое экстрагирование
по 30 мл хлороформа.
7. Хлороформную вытяжку
промыть сначала 25 мл 5%
раствора щелочи, а затем
водой.
10
8. Растворитель отогнали на
роторном испарителе.
11
9.
Кофеин перекристаллизовали из 8-10 мл горячей воды.
Тонкие белые, шелковистые иглы.
Растрово-электронная микрофотография
кристаллов кофеина
12
Качественная реакция
•
К 1 мл хлороформной вытяжки добавили 10 капель 0,1 N
раствора йода; при этом не появилось ни осадка, ни
помутнения. При прибавлении нескольких капель
разведенной 8% HCl образовался бурый осадок,
растворимый в избытке щелочи;
13
Фармакологические свойства
• Кофеин - соединение из группы
метилксантинов. Это алкалоид,
содержащийся в листьях чая, в
семенах кофе, в семенах какао,
в семенах кола и в других
растениях.
• Кофеин относится к
психостимуляторам.
И. П. Павлов (14.09.184927.02.1936) — один из
авторитетнейших учёных
России, физиолог, создатель
науки о высшей нервной
деятельности и представлений
о процессах регуляции
пищеварения; основатель
крупнейшей российской
физиологической школы;
лауреат Нобелевской премии в
области медицины и
физиологии 1904 года
• В малых дозах у кофеина
преобладает стимулирующее
действие, в больших угнетающее.
Фердинанд Рунге первооткрыватель
кофеина (1819 г.)
Суммарные данные по содержанию
кофеина:
•
Чашка кофе
90-150mg
•
Растворимый кофе
60-80mg
•
Чай
30-70mg
•
Кола
30-50mg
•
Шоколадка
20- 50mg
Заключение
• Ознакомились с методами получения кофеина,
воспользовались двумя методами, методом возгонки и
методом экстракции. В результате возгонки кофеин мы не
получили, методом экстракции получили кофеин,
подтвердив его наличие качественными реакциями.
Литература
•
Г.А. Мелентьева, Л.А. Антонова "Фармацевтическая
химия". - Москва - 1985 г.
•
Столяров Г.В. “Лекарственные психозы и
психотомиметические средства”. - Москва -1964 г.
• http://www.ic.omskreg.ru/nou/bibliog/metod88/3_14.html
• http://www.nioch.nsc.ru/cafedra/2k_xim_m/hetero/purine.hm
• http://chemfiles.narod.ru/nature/cofein.html
Спасибо за внимание.