从茶叶中提取咖啡因时为什么要加入够两次虹吸量的乙醇

咖啡因又叫咖啡碱, 是一种生物碱 , 存在于茶叶、咖啡、可可等植物中。例如茶叶中含有 1%～5%的咖啡因, 同时还含有单宁酸、色素、纤维素等物质。

咖啡因是弱碱性化合物, 可溶于氯仿、丙醇、乙醇和热水中, 难溶于乙醚和苯(冷)。纯品熔点235～236℃, 含结晶水的咖啡因为无色针状晶体, 在100 ℃时失去结晶水, 并开始升华，120 ℃时显著升华，178℃时迅速升华。利用这一性质可纯化咖啡因。咖啡因的结构式为 :

咖啡因（1，3，7-三甲基-2，6-二氧嘌呤）

咖啡因(1,3,7- 三甲基 -2,6- 二氧瞟岭 ) 咖啡因是一种温和的兴奋剂, 具有刺激心脏、兴奋中枢神经和利尿等作用。

提取咖啡因的方法有碱液提取法和索氏提取器提取法。本实验以乙醇为溶, 用索氏提取器提取 , 再经浓缩、中和、升华, 得到含结晶水的咖啡因。

工业上咖啡因主要是通过人工合成制得。它具有刺激心脏、兴奋大脑神经和利尿等作用。故可以作为中枢神经兴奋药，它也是复方阿司匹林（A.P.C）等药物的组分之一。

索氏(Soxhlet)提取器

索氏(Soxhlet)提取器由烧瓶、提取筒、回流冷凝管3部分组成, 装置如图所示。索氏提取器是利用溶剂的回流及虹吸原理（思考题1）,使固体物质每次都被纯的热溶剂所萃取, 减少了溶剂用量, 缩短了提取时间, 因而效率较高。萃取前, 应先将固体物质研细, 以增加溶剂浸溶面积（思考题2）。然后将研细的固体物质装人滤纸筒内（思考题3，4）, 再置于抽提筒, 烧瓶内盛溶, 并与抽提筒相连, 抽提筒索式提取器上端接冷凝管。溶剂受热沸腾, 其蒸气沿抽提筒侧管上升至冷凝管, 冷凝为液体, 滴入滤纸筒中, 并浸泡筒中样品。当液面超过虹吸管最高处时, 即虹吸流回烧瓶, 从而萃取出溶于溶剂的部分物质。如此多次重复,把要

提取的物质富集于烧瓶内。提取液经浓缩除去溶剂后, 即得产物, 必

要时可用其他方法进一步纯化。

还可采用乙酸乙酯、氯仿、嘧啶、吡咯、四氢呋喃、丙酮。

每克咖啡因可溶于46毫升水，5.5毫升热水（80℃），1.5毫升沸水，66毫升乙醇，22毫升热乙醇（60℃），50毫升丙酮，5.5毫升氯仿，530毫升乙醚，100毫升苯，或22毫升沸苯。极易溶于吡咯及含4%水的四氢呋喃。溶于乙酸乙酯，微溶于石油醚。

扩展资料：

咖啡因可提升运动表现。比赛前一小时喝咖啡可提高比赛成绩。原因是咖啡因可以提高警觉度，缩短反应时间。

咖啡因提神立竿见影。咖啡因很容易穿过血脑屏障，迅速刺激中枢神经系统。摄入咖啡因后立即会感到神清气爽， 30~60分钟之后欣快感达到峰值。

参考资料来源：人民网-你不知道的关于咖啡因的7个事实

参考资料来源：百度百科-咖啡因

氯仿不但贵而且剧毒。（何必摧残自己呢？呵呵）

乙醇便宜，安全

开水中的溶解度很大，但是水冷下来了呢？立马结晶，如果你能保证水一直是开的就无所谓（估计这不太可能）。而且试验中你要蒸干的，挥发水是一件多么痛苦的事，绝对没有乙醇快，对吧？

这个实验白天才做了。

[物理性质] 白色粉末或六角棱柱状结晶, 熔点 238°, 178°, 升华。1g溶于46ml水、5.5ml 80°的水、1.5ml沸水、66ml乙醇、22ml 60°的乙醇、50ml 丙酮及5.5ml 氯仿等。

即能溶于乙醇，但溶解度太低，没有效率。我们大学作实验用的是自制的氯仿。效果不错，你可以试试。

当然在分离的过程中，需要对温度进行控制，因为溶解出来的肯定有其他的物质。

咖啡因在常温（25°C/298.14K）下的溶解度为0.2020g/mL（0.2020克每毫升）。

溶解度有定义就是指100克溶剂中，最多能溶解的溶质的克数，溶解度的单位是克。

溶解度用s表示：m(溶质）/ m(溶剂） = s(溶解度） / 100g （溶剂） 。

溶解度与温度有关，会因温度而变化，一般是温度越高，溶解度越大。也有相反的，如氢氧化钙，在水中的溶解度就会随着温度升高而降低。

扩展资料：

在一定的温度和压力下，物质在一定量的溶剂中溶解的最高量。一般以100克溶剂中能溶解物质的克数来表示。一种物质在某种溶剂中的溶解度主要决定于溶剂和溶质的性质，即溶质在溶剂的溶解平衡常数。例如，水是最普通最常用的溶剂，甲醇和乙醇可以任何比例与水互溶。大多数碱金属盐类都可以溶于水；苯几乎不溶于水。

参考资料来源：百度百科-溶解度

瑞士水处理法（The Swiss Water-Only Process）：这是一个最传统的提取咖啡因的方法，使用这个商业化开发的高效率处理方式。

瑞士水处理法的步骤：将咖啡生豆浸入热水，这种热水在瑞士水处理法中被称为“风味满载水”（Flavor-charged Water），这种水含有饱和的、咖啡生豆中所有该有的风味因子，独缺咖啡因，这种特殊的水，就是接下来的去咖啡因处理程序中最重要的媒介。形成的风味满载水后过滤出咖啡豆，风味满载水会用活性炭滤器过滤掉咖啡因，剩余的就是满载纯粹风味因子的热水，然后用纯粹风味因子的热水重新浸泡过滤出来的咖啡豆，让咖啡豆重新吸收咖啡风味。

溶剂式处理法（The European or Solvent Process）：溶剂式处理法是用二氯甲烷溶剂直接接触咖啡豆，溶剂式处理法又名直接接触法。

首先以蒸汽打开咖啡生豆的气孔，将二氯甲烷溶剂直接加入咖啡豆中，待溶剂与咖啡因融合之后，将充满咖啡因的溶剂清洗掉，咖啡豆再次蒸煮除去所有残留的溶剂。二氯甲烷的沸点是在39.8度，所以蒸煮过程就算有溶剂残留，经过烘焙后，溶剂一定会全部挥发掉，所以不用担心溶剂对身体有印象。

二氧化碳处理法（CO2 Process）：又名自然脱咖啡因加工法。在不锈钢桶内浸泡咖啡生豆的同时通过高压灌入液态二氧化碳，作为溶溶解柄提取出咖啡因。二氧化碳处理法能保留下大量的风味分子，使低因咖啡豆的咖啡风味能保留更丰富。

化学责任：

中文名称：咖啡因；英文名称：Caffeine；别名名称：1,3,7-三甲基黄嘌呤；分 子 量：194.19。

物理性质：

性状：通常以无结晶水与一个结晶水的形式存在，为白色粉末或白色针状结晶。无臭，味苦。密度（g/mL,18/4℃）： 1.23。熔点（oC）：：238℃，178℃升华。在133帕压力下，于160-165℃升华得很快。

扩展资料：

合成方法：

1、尿素法 由氯乙酸经中和；氰化；酸化得到氰乙酸，然后与尿素缩合得氰乙酰脲，再经环合；酸化；亚硝化；还原；酰化；甲基化得到咖啡因。

2、二甲脲法 由尿素和一甲胺缩合成二甲基脲，再与氰乙酸缩合为1，3-二甲基乙酰脲，然后经环合；亚硝化；还原；甲酰化；环合；甲基化而得咖啡因。二甲脲法收率高；成本低；消耗少；周期短；设备要求不高；操作简便；容易控制，适合于工业生产。

此外，在生产低含量咖啡因的咖啡时，可得到副产品咖啡因。除了从天然物质提取的方法和上述全合成法外，还有半合成法。人可可提取可可碱，然后甲基化得到咖啡因，这是较早的半合成法。从鸟类粪素或尿酸制备咖啡因也属于这类合成法。 

3、由氯乙酸中和、氰化、酸化得到氰乙酸，然后与尿素缩合得氰乙酰脲，再经酸化、亚硝化、还原、酰化、甲基化得到咖啡因。也可从茶叶、咖啡豆、可可中提取。

4、主要的制取方法为天然物提取法。将100g茶叶放入Soxhlet萃取器的滤纸筒中，加入95%的乙醇670ml，在烧瓶中再加入330ml乙醇，水浴加热回流提取，直至提取液颜色较浅为止 （2.5～3h）。

然后，将提取液用活性炭脱色，脱色后趁热抽滤，得棕色液，蒸馏回收乙醇（约420ml） ，将剩余液趁热倒出，加入45g生石灰粉，搅成浆状，蒸汽浴上蒸干成粉状，然后用升华法分离可制得咖啡因。

参考资料来源：百度百科——咖啡因