實(shí)驗(yàn)煙草中提取煙堿

1、實(shí)驗(yàn)三、從煙草中提取煙堿內(nèi)容：P93-96和P42-44一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鞔_）1、學(xué)習(xí)從煙草中提取煙堿的基本原理和方法。2、初步了解煙堿的一般性質(zhì)。3、掌握水蒸汽蒸餾的操作技術(shù)。二、實(shí)驗(yàn)原理（介紹）煙草中含有多種生物堿，除主要成分煙堿（約含2 8 %）外，還含有去甲煙堿、假木煙堿和多種微量的生物堿。煙堿又名尼古丁，是由吡啶和吡咯兩種雜環(huán)組成的含氮堿，其結(jié)構(gòu)式如右圖：煙堿能與HCl結(jié)合生成煙堿鹽酸鹽（弱堿強(qiáng)酸鹽）而溶于水中，在此提取液中加入強(qiáng)堿NaOH后，可使煙堿游離出來(lái)。 + HCl 游離煙堿在100左右具有一定的蒸氣壓。因此，可利用水蒸氣蒸餾法分離提取。由煙堿的結(jié)構(gòu)可知，煙堿具有堿性，它不僅可

2、以使紅色石蕊變藍(lán)，還可以使酚酞試劑變紅，并可以被KMnO4溶液氧化生成煙酸，與生物堿試劑作用產(chǎn)生沉淀。附：水蒸氣蒸餾原理（見(jiàn)書(shū)P46）三、實(shí)驗(yàn)儀器與試劑（要求學(xué)生認(rèn)真檢查）1. 儀器長(zhǎng)頸圓底燒瓶（250 mL） 圓底燒瓶（100 mL） 直形冷凝管 電熱套 玻璃棒 試管 止水夾蒸汽導(dǎo)管（導(dǎo)入、導(dǎo)出） 燒杯（100 mL） 球形冷凝管 接液管 T形管 滴管 灑精燈錐形瓶（100 mL） 量筒（100 mL） 2. 試劑 煙葉（或煙絲） HCl溶液10 % NaOH 40 % KMnO4 0.1 % 酚酞 0.1 % Na2CO3 5 %苦味酸（飽和） 3. 其它 紅色石蕊試紙 沸石四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

3、（簡(jiǎn)單介紹）1、煙堿的提取取一支煙，撥去外紙，將煙絲置于100 mL圓底燒瓶?jī)?nèi)，加入20 mL10HCl溶液，安裝好回流裝置，回流20 min。（如圖3. a）將反應(yīng)化合物冷卻至室溫，在不斷攪拌下慢慢滴加40NaOH溶液，使之呈明顯堿性（用紅色石蕊試紙檢驗(yàn)）。按圖3. b安裝好水蒸汽蒸餾裝置。通入冷卻水后，用電熱套加熱水蒸汽發(fā)生器，當(dāng)有大量水蒸汽產(chǎn)生時(shí)，關(guān)閉T形管上的止水夾。收集約10 mL提取液后，先打開(kāi)止水夾，再停止加熱2。待體系稍冷卻，關(guān)閉冷卻水。2、煙堿的性質(zhì)檢驗(yàn)（1）堿性試驗(yàn)：取10滴煙堿提取液，加入1滴0.1%酚酞試劑，振搖并觀察現(xiàn)象。另取1滴煙堿提取液在紅色石蕊試紙上，觀察試紙的

4、顏色變化。解釋上述現(xiàn)象。（2）氧化反應(yīng)：取20滴煙堿提取液加入1滴0.1KMnO4溶液和3滴5Na2CO3溶液，搖動(dòng)試管，于酒精燈上微熱，觀察顏色是否變化，有無(wú)沉淀生成。（3）與生物堿的反應(yīng)：取10滴煙堿提取液，逐滴加入飽和苦味酸，邊加邊搖動(dòng)，觀察有無(wú)黃色沉淀生成。 圖3. a 回流 圖3. b水蒸氣蒸餾 五、注意事項(xiàng)（強(qiáng)調(diào)）1、電熱套溫度控制。2、水蒸汽蒸餾裝置的搭建（萬(wàn)用夾朝向松緊、氣密性、防堵塞）和拆卸。3、注釋1 水蒸汽蒸餾提取煙堿時(shí)，中和至混合物呈明顯堿性是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵，否則煙堿不能被蒸出。2 水蒸氣蒸餾過(guò)程中，熱源要穩(wěn)定，否則會(huì)產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象。（加熱至有大量水蒸汽產(chǎn)生時(shí)才關(guān)閉止水夾

5、。）停止加熱前一定要先將螺絲打開(kāi)，再移去熱源，以防倒吸。六、結(jié)果與分析P15實(shí)驗(yàn)內(nèi)容樣品試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)原理結(jié)論堿性試驗(yàn)10滴提取液1滴0.1%酚酞試劑變紅煙堿有堿性提取液中含有煙堿1滴提取液紅色石蕊試紙變藍(lán)煙堿有堿性氧化反應(yīng)20滴提取液1滴KMnO4和3滴Na2CO3溶液紫紅-深紅-棕色沉淀煙堿可以被KMnO4溶液氧化生成煙酸 與生物堿的反應(yīng)10滴提取液飽和苦味酸黃色沉淀煙堿與生物堿試劑作用產(chǎn)生沉淀六、思考題（提問(wèn)）1、與普通蒸餾相比，水蒸汽蒸餾有何特點(diǎn)？在什么情況下采用水蒸汽蒸餾的方法進(jìn)行分離提??？P46-47答：特點(diǎn)：在不溶或難溶于水但有一定蒸氣壓的有機(jī)物中通入水蒸氣，使有機(jī)物在低于10

6、0溫度下，隨著水蒸氣一起蒸餾出來(lái)。適用情況：(1) 含有大量樹(shù)脂狀或不揮發(fā)性雜質(zhì)，采用普通蒸餾或萃取等方法都難以分離的混合物。(2) 從較多固體反應(yīng)物中分離出被吸附的液體。(3) 某些在常壓下蒸餾可與雜質(zhì)分離，但其本身易被破壞的高沸點(diǎn)有機(jī)物。(4) 從某些天然物中提取有效成分。使用水蒸汽蒸餾提純的有機(jī)物應(yīng)具備下列條件：不溶或難溶于水；與水長(zhǎng)時(shí)間煮沸不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；在100°C左右時(shí)，待提純物應(yīng)具有一定的蒸汽壓（一般不少于1.3332 kPa）。2、 停止水蒸汽蒸餾時(shí)，為什么要先打開(kāi)螺絲夾，再停止加熱？P48注釋1 P171注釋2答：停止水蒸汽蒸餾時(shí)，先打開(kāi)螺絲夾，再停止加熱，以免發(fā)生倒吸。3、 水蒸汽蒸餾提取煙堿時(shí)，為什么要用NaOH中和至明顯堿性？P170答：在提取液中加入NaOH中和至明顯堿性，目的是讓煙堿鹽酸鹽完全與NaOH反應(yīng)而使煙堿游離出來(lái)，否則煙堿不能被蒸出。4、 安全管為什么不能抵至水蒸汽發(fā)生器的底部？答：安全管是用來(lái)調(diào)節(jié)水蒸汽發(fā)生器內(nèi)部的壓力，如果抵至發(fā)生器的底部，則系統(tǒng)發(fā)生阻塞，無(wú)法與大氣完全相通，不能起到安全的作用。5、