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烟草中提取烟碱.docx

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  • 上传时间:2023-03-12
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    • 实验三、从烟草中提取烟碱内容:P93-96 和 P42-44一、实验目的(明确)1、 学习从烟草中提取烟碱的基本原理和方法2、 初步了解烟碱的一般性质3、 掌握水蒸汽蒸馏的操作技术二、实验原理(介绍)烟草中含有多种生物碱,除主要成分烟碱(约含2〜8 %)外,还含有去甲烟 碱、假木烟碱和多种微量的生物碱烟碱又名尼古丁,是由吡啶和吡咯两种杂环 组成的含氮碱,其结构式如右图:烟碱能与HC1结合生成烟碱盐酸盐(弱碱强酸盐)而溶于水中,在此提取液中加入强碱NaOH后,可使烟碱游离出来一clH4H30N3游离烟碱在ioo°c左右具有一定的蒸气压因此,可利用水蒸气蒸馏法分离提取由烟碱的结构可知,烟碱具有碱性,它不仅可以使红色石蕊变蓝,还可以使酚酞试剂 变红,并可以被KMnO4溶液氧化生成烟酸,与生物碱试剂作用产生沉淀附:水蒸气蒸馏原理(见书P46)三、实验仪器与试剂(要求学生认真检查)玻璃棒试管 止T形管滴管 洒酚酞 0.1 % Na2CO31.仪器长颈圆底烧瓶(250 mL) 圆底烧瓶(100 mL) 直形冷凝管 电热套水夹蒸汽导管(导入、导出)烧杯(100 mL) 球形冷凝管 接液管精灯锥形瓶(100 mL) 量筒(100 mL)2.试剂烟叶(或烟丝) HC1 溶液 10 % NaOH 40 % KMnO4 0.1 %5 %苦味酸(饱和)3.其它红色石蕊试纸 沸石四、实验内容(简单介绍)1、烟碱的提取取一支烟,拨去外纸,将烟丝置于100 mL圆底烧瓶内,加入20 mL10%HC 1溶液,安 装好回流装置,回流20 min。

      如图3. a)将反应化合物冷却至室温,在不断搅拌下慢慢滴加40%NaOH溶液,使之呈明显碱性 (用红色石蕊试纸检验)按图3. b安装好水蒸汽蒸馏装置通入冷却水后,用电热套加热水蒸汽发生器,当有大 量水蒸汽产生时,关闭T形管上的止水夹收集约10 mL提取液后,先打开止水夹,再停止加热⑵待体系稍冷却,关闭冷却水2、烟碱的性质检验(1)碱性试验:取10滴烟碱提取液,加入1滴0.1%酚酞试剂,振摇并观察现象另取1滴烟碱提取液在红色石蕊试纸上,观察试纸的颜色变化解释上述现象2) 氧化反应:取20滴烟碱提取液加入1滴0.1%KMnO4溶液和3滴5%Na2CO3溶液, 摇动试管,于酒精灯上微热,观察颜色是否变化,有无沉淀生成3) 与生物碱的反应:取10滴烟碱提取液,逐滴加入饱和苦味酸,边加边摇动,观察 有无黄色沉淀生成图3. a回流图3. b水蒸气蒸馏五、注意事项(强调)1、 电热套温度控制2、 水蒸汽蒸馏装置的搭建(万用夹朝向松紧、气密性、防堵塞)和拆卸3、 注释[1]水蒸汽蒸馏提取烟碱时,中和至混合物呈明显碱性是实验成败的关键,否 则烟碱不能被蒸出[2]水蒸气蒸馏过程中,热源要稳定,否则会产生倒吸现象。

      加热至 有大量水蒸汽产生时才关闭止水夹停止加热前一定要先将螺丝打开,再移去热源,以防 倒吸六、结果与分析P15实验内容样品试剂实验现象实验原理碱性试验10滴提取液1滴0.1%酚酞试 剂变红烟碱有碱性1滴提取 液红色石蕊试纸变蓝烟碱有碱性氧化反应20滴提取液1 滴 KMnO4 和 3 滴Na2CO3溶液紫红-深红-棕 色沉淀烟碱可以被KMnO4溶液氧化 生成烟酸与生物碱 的反应10滴提取液饱和苦味酸黄色沉淀烟碱与生物碱试 剂作用产生沉淀提取液中含有 烟碱结论六、思考题(提问)1、与普通蒸馏相比,水蒸汽蒸馏有何特点?在什么情况下采用水蒸汽蒸馏的方法进行 分离提取? P46-47答:特点:在不溶或难溶于水但有一定蒸气压的有机物中通入水蒸气,使有机物在低于100°C温度下,随着水蒸气一起蒸馏出来适用情况:(1)含有大量树脂状或不挥发性杂质,采用普通蒸馏或萃取等方法都难以分 离的混合物2)从较多固体反应物中分离出被吸附的液体3)某些在常压下蒸馏可与杂 质分离,但其本身易被破坏的高沸点有机物 (4) 从某些天然物中提取有效成分使用水蒸汽蒸馏提纯的有机物应具备下列条件:不溶或难溶于水;与水长时间煮沸不发 生化学反应;在100 C左右时,待提纯物应具有一定的蒸汽压(一般不少于1.3332 kPa)。

      2、 停止水蒸汽蒸馏时,为什么要先打开螺丝夹,再停止加热? P48注释[1] P171注 释[2]答:停止水蒸汽蒸馏时,先打开螺丝夹,再停止加热,以免发生倒吸3、 水蒸汽蒸馏提取烟碱时,为什么要用NaOH中和至明显碱性? P170答:在提取液中加入NaOH中和至明显碱性,目的是让烟碱盐酸盐完全与NaOH反应 而使烟碱游离出来,否则烟碱不能被蒸出4、 安全管为什么不能抵至水蒸汽发生器的底部? 答:安全管是用来调节水蒸汽发生器内部的压力,如果抵至发生器的底部,则系统发生阻塞,无法与大气完全相通,不能起到安全的作用5、 蒸馏过程中若发现水从安全管顶端喷出或发生倒吸现象,应如何处理? P48注释[1] 答:蒸馏过程中若发现水从安全管顶端喷出或发生倒吸现象,应立即打开螺丝夹,然后移去热源,排除不良现象后再继续加热七、布置预习内容:。

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