化学国家级实验教学示范中心Northwest University

基础化学实验 Ⅱ （有机化学实验）

从茶叶中提取咖啡因Extraction of Caffeine Extraction of Caffeine

from Teafrom Tea

化学国家级实验教学示范中心Northwest University

实验技能训练要点 :

1 第一次训练组装脂肪提取器

2 第一次训练天然产物提取操作。

3 第一次了解天然产物提取流程。

化学国家级实验教学示范中心Northwest University

一、实验目的与要求二、实验原理三、装置图四、实验操作步骤及注意事项五、实验讨论六、实验思考问题

内内 容容 提提 要要

七、实验延伸

化学国家级实验教学示范中心Northwest University

一、实验要求与目的1 、了解天然产物及其提取的概念和一般

分离方法2 、了解并学会使用脂肪（索氏）提取器 的原理和操作3 、了解如何用升华法提纯有机固体4 、对从茶叶中提取咖啡因的整个操作程 序必须了解

化学国家级实验教学示范中心Northwest University

二、实验原理1 、天然产物：从天然植物或动物资源衍生出来的物质。

2 、天然产物的分类：碳水化合物、类脂化合物、萜类和 甾族化合物、生物碱3 、许多天然产物具有惊人的生理效能可作药物， 如：奎宁——一种生物碱——可治疗 疟疾 ; 吗啡碱是最早使用的镇痛剂 因此，有机化学的研究，无论从早期还是到现在，对天然产物的提取、鉴定、生理活性研究等一直很重视。

化学国家级实验教学示范中心Northwest University

4 、分离提纯和鉴定天然产物是一项颇复杂的工作

萃取、蒸馏、结晶及各种色谱手段（薄层层析、柱层

析、气液色谱、高压液相色谱等）结合化学方法已在这方

面取得了引人注目的成果。若有兴趣，可阅读有关“中草

药有效成分的提取和分离”或“中药化学”等书籍，本系

曾开设过这门选修课。

化学国家级实验教学示范中心Northwest University

5 、 咖啡因在茶叶中约占 1-5% ，是众多生物碱中之一，属嘌呤衍生物：

化学国家级实验教学示范中心Northwest University

咖啡因溶于

CHCl3 （ 12.5%）、 H2O （ 2%）、 C2H5OH （ 2%）、

C6H6 （ 1%）、热 C6H6 （ 5%）。

含结晶水的咖啡因系无色针状结晶，味苦，在 100℃

失去结晶水，并开始升华 120℃时升华相当显著 178℃升

华很快。

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、利尿作用。

化学国家级实验教学示范中心Northwest University

茶叶

生石灰

乙醇

6 、主要试剂的物化常数

化学国家级实验教学示范中心Northwest University

三、装置图带脂肪提取器的回流蒸馏升华

化学国家级实验教学示范中心Northwest University

提取装置索氏提取器 恒压滴液漏

斗代替索氏提取器

索氏提取器 恒压滴液漏斗代替索氏提取器

化学国家级实验教学示范中心Northwest University

四、实验操作步骤（一）操作步骤

利用适当溶剂在脂肪提取器中连续抽提，然后蒸除大量溶剂，即得粗品。粗品中含有其它杂质和生物碱，利用升华可进一步提纯，提取流程如下：

²èҶĩÓÚÖ¬·¾Ìá È¡Æ÷

ÒÒ́¼

Ìá È¡ÒÒ́¼Òº

ÕôÈ¥

ÒÒ́¼²ÐÁôÒº

ÉúÊ »̄Ò

ÖкÍ

±º³´ Éý»ª ÎÞÉ«Õë×´¾§Ìå

化学国家级实验教学示范中心Northwest University

1 、提取：安装仪器、包茶叶、提取 1-1.5

小时（为淡绿色为止）、蒸除乙

醇、残留液备用

2 、中和：称取生石灰加入残液中，中和

酸性成分

3 、焙炒：小火炒，不能炒糊

4 、提纯：用升华装置进行

化学国家级实验教学示范中心Northwest University

（二）数据记录

产物名称 ： 咖啡因 产物外观 ：

产量（ g ）：

此实验结果要求，能看见产物即可

化学国家级实验教学示范中心Northwest University

（三）注意

1 、尽量提取完全2 、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3 、一定不能炒糊，否则实验前功尽弃4 、升华时也要小火进行，滤纸扎空要 合适，否则结晶会长在背面5 、产物允许同学尝一下

化学国家级实验教学示范中心Northwest University

（四）提问

1 、从茶叶中提取咖啡因的流程如何？

2 、咖啡因提取时用到哪些装置？

化学国家级实验教学示范中心Northwest University

五、实验讨论

正确使用脂肪提取器的注意事项

化学国家级实验教学示范中心Northwest University

六、实验思考问题

1 、何谓天然产物？

2 、天然产物有哪几类？

3 、写出咖啡因的化学结构

式并用系统命名法命名。

化学国家级实验教学示范中心Northwest University

七、实验延伸

提取仪器可用恒压滴液漏斗代替，见提取装置图

还可用碱水作提取液，见“茶叶中提取咖啡因的方法改进”

化学国家级实验教学示范中心Northwest University

（ 1）有机化学实验．兰州与复旦合编（第二版）

北京：高等教育出版社， 1994．

（ 2）有机化学实验．兰州大学（第三版）

北京：高等教育出版社， 2010．

（ 3）胡宏纹 有机化学 (第 3版 )．南京大学

北京：高等教育出版社， 2006．

（ 4）魏青 基础实验Ⅱ（有机化学实验）

北京：科学出版社， 2011.