Еще раз о получении пиперина. Практический опыт.
Данное сообщение является совместным постом Сэм-59 и Cocteau.
Для начала приведем еще один рецепт получения пиперина, найденный Cocteau:
=====================================================================
Методы работы Экстракция с помощью аппарата Сокслета, выпаривание на роторном испарителе, нагревание с обратным холодильником, перемешивание на магнитной мешалке, фильтрование, использование ванны со льдом, нагревание на масляной бане
Оборудование 250 мл круглодонная колба, обратный холодильник, 100 мл аппарат Сокслета для экстракции с рукавом для экстракции, стеклянная вата, мешалка с магнитным якорем и возможностью нагрева, роторный испаритель, колба и воронка Бюхнера, ванна со льдом, эксикатор, масляная баня
Реагенты Размолотый черный перец 30 г Ацетилэтиловый эфир (Ткип 77 °C) 150 мл 10% раствор KOH в этаноле/вода1:1 30 мл
Реакция 150 мл ацетилэтилового эфира наливают в 250 мл круглодонную колбу с магнитным якорем. 30 г размолотого черного перца насыпают в рукав для экстракции аппарата Сокслета и покрывают небольшим количеством стеклянной ваты. обратный холодильник закрепляют на выходе из аппарата Сокслета, Смесь перемешивают и нагревают в течение 5 часов.
Выделение продукта
Растворитель выпаривают на роторном испарителе. 2.7 г твердого вещества остается в колбе. Твердый остаток перемешивают с 30 мл 10% раствора KOH в смеси этанола с водой (1:1). Смесь фильтруют, и фильтрат охлаждают на ванне со льдом до 0-4 °C. Выпадает кристаллический осадок, который отфильтровывают на воронке Бюхнера, промывают небольшим количеством воды, затем снова отфильтровывают и сушат в эксикаторе до постоянной массы.
Выход: 84 мг, Тпл 125 –126 °C
Время 6-7 часов, из которых 5 часов экстракции
==================================================================
Поскольку в любительских условиях, скорее всего, необходимо эпизодически получать небольшое количество пиперина, то тратиться на экстрактор Сокслета и обратный холодильник неэффективно.
На основании нашего согласованного опыта мы предлагаем такую последовательность действий в любительских условиях.
1. Мелко помолоть 50 г черного перца, засыпать в колбу (или банку), залить 100 мл этилового спирта. Полученный "суп" поставить на нагревательный столик, поддерживая температуру 50-60 градусов. "Варить" сутки, регулярно помешивая (иначе перец слежится). Примечание: поскольку нагревательный столик вещь очень полезная не только для производства пиперина, то им стОит обзавестись. Простейший нагревательный столик можно изготовить, установив в перевернутом положении старый утюг и запитав его не напрямую от розетки, а через лабораторный автотрансформатор (ЛАТР). Качество поверхности такого столика будет отменным. Также полезно закрепить на поверхности столика термодатчик (например, откалиброванный терморезистор), чтобы иметь возможность контролировать температуру.
2. По истечении суток (можно больше) профильтровать настойку через фильтровальную бумагу. Полученная настойка будет цвета "хаки".
3. Упарить настойку на нагревательном столике примерно до объема 25 мл (температуру столика поддерживать в диапазоне от 80 до 110 градусов).
4. Влить в охлажденную настойку 25 мл 14% р-ра NaOH или 20% р-ра КОН. При этом раствор помутнеет, сперва образуется молочно-белая муть, сразу за тем появятся желто-зеленые хлопья и коричневые капли. Молочно-белая муть – это очень мелкие кристаллы нерастворимого в воде пиперина, другие нерастворимые в воде субстанции – хлопья, маслянистые и смолистые капли – являются нежелательными примесями. Смесь перемешать и тут же пропустить через неплотный ватный (лучше – стекловатный) фильтр; маслянистые вещества останутся на стенках посуды и на вате; "молочный" фильтрат собрать в чистую посуду. Примечание: пп. 4 и 6 лучше проделывать в резиновых перчатках: едкая щелочь имеет достаточно высокую концентрацию!
5. Поместить фильтрат на несколько часов в морозильную камеру, это приведет к укрупнению кристаллов пиперина.
6. Отфильтровать нерастворимую фазу с помощью мелкопористой фильтровальной бумаги или сепарировать на центрифуге. Полностью этого сделать не удастся – фильтрат все равно будет оставаться мутным, но главное – отделить бОльшую часть осадка.
7. Поместить полученный осадок в чистую посуду, залить дистиллированной водой, перемешать все как следует стеклянной палочкой, снова отфильтровать осадок или сепарировать на центрифуге. Эту операцию повторить 3-4 раза, чтобы отмыть щелочь. Качество промывки от щелочи можно контролировать индикаторной бумагой по величине рН (рН<7).
8. Высушить промытый осадок (можно выпарить воду на нагревательном столике, разогретом не более, чем до 110 градусов).
Оба автора поста получили пиперин таким способом.
Результаты измерений (Сэм-59).
Т пл. у полученного вещества составила 122 оС, что несколько меньше, должно быть; причина разницы, думаем, в степени чистоты, т.е. в загрязненности полученного вещества.
Коэф. преломления вещества приблизительно составил 1,76 +– 0,13.
Как измерено. В отсутствие рефрактометра для грубого измерения коэффициента преломления была применена следующая методика. Изготовлен плоский капилляр из предметного и покровного стекла; толщина капилляра задавалась прокладками, в качестве которых использовались тоже покровные стекла. Все склеено цианоакрилатом. На поверхностях предметного и покровного стекла, составляющих капилляр, нанесены параллельные риски с помощью алмазного стеклореза. При склеивании капилляра риски на покровном стекле повернуты перпендикулярно рискам на предметном. Капилляр частично заполнен расплавом пиперина. Вблизи границы пиперина с воздухом внутри капилляра измерена толщина капилляра в воздушном зазоре с помощью микрометрического винта микроскопа: объектив 40х/0,65 сперва был сфокусирован на рисках покровного стекла, затем – на рисках предметного (для этого и поворот рисок на 90о – чтобы быстро понять, на какую риску смотрим); по разнице отсчетов на шкале микровинта определена толщина капилляра – 220 мкм. Затем аналогичное измерение было проведено вблизи этого места, но со стороны, заполненной пиперином. Разница отсчетов составила 125 мкм. Т.е., оптическая длина пути светового луча через слой пиперина изменилась в 220/125 =1,76 раз. Если показатель преломления воздуха грубо считать равным 1, то полученное число и есть показатель преломления нашего вещества.
Мы продолжаем совершенствовать методику, и по мере получения новых результатов основной пост будет исправляться
Вложения: |
Комментарий к файлу: Полученный пиперин после осаждения в центрифуге (Cocteau)
pic00383.jpg [ 194.21 КБ | Просмотров: 17925 ]
|
Комментарий к файлу: Пиперин, полученный ранее Сэм-59 (см. пост от 29.07) и очищенный по этой методике.
Пиперин-21.jpg [ 52.67 КБ | Просмотров: 17925 ]
|
Комментарий к файлу: Крупные кристаллы пиперина под микроскопом, сфотографировано через окуляр на сотовый телефон; объектив 20/0.40, окуляр К15. Все поле зрения 0,6 мм (Cocteau)
pic00382.jpg [ 43.34 КБ | Просмотров: 17925 ]
|
Комментарий к файлу: Кристаллы пиперина под поляризационным микроскопом, объектив 20/0.40, поляроиды скрещены, введен компенсатор лямбда. (Сэм-59)
Кристаллы пиперина.jpg [ 188.55 КБ | Просмотров: 17925 ]
|
Последний раз редактировалось Сэм-59 14 авг 2013, 08:33, всего редактировалось 1 раз.
|