Fase 1. Udvinding af piperin
Startreagenser og materialer:- 400 ml 88 % ethanol
- 300 g stødt sort peber
- Kaliumhydroxid (KOH)
- Filterpapir med en diameter på 180 mm
- Soxhlet-ekstraktor (500 ml)
- Målekopper
- Tragt
- Varmelegeme
Hæld 300 ml 88 % ethanol i en 500 ml kolbe.
Læg 60 g stødt sort peber i et ekstraktionshylster af papir (180 mm i diameter).
Apparatet til piperinekstraktion blev samlet, kolben med ethanol blev opvarmet, og tilbagesvalingskondensatoren blev afkølet.
Hver portion peber (60 g) blev ekstraheret, indtil den kondenserende ethanol blev farveløs. Derefter blev der udført en ny ekstraktion på de næste portioner sort peber, der hver vejede 60 g, med tilsætning af 20 ml frisk ethanol. I alt blev der udført 5 ekstraktioner fra portioner af formalet sort peber, der hver vejede 60 g, hvilket svarer til den maksimale mætning af ethanol med piperin.
Læg 60 g stødt sort peber i et ekstraktionshylster af papir (180 mm i diameter).
Apparatet til piperinekstraktion blev samlet, kolben med ethanol blev opvarmet, og tilbagesvalingskondensatoren blev afkølet.
Hver portion peber (60 g) blev ekstraheret, indtil den kondenserende ethanol blev farveløs. Derefter blev der udført en ny ekstraktion på de næste portioner sort peber, der hver vejede 60 g, med tilsætning af 20 ml frisk ethanol. I alt blev der udført 5 ekstraktioner fra portioner af formalet sort peber, der hver vejede 60 g, hvilket svarer til den maksimale mætning af ethanol med piperin.
Trin 2: Udfældning af piperin
Reagenser og materialer.
- Ethanol-ekstrakt af sort peber opnået i trin 1
- 24 g kaliumhydroxid (KOH)
- 216 ml 88 % ethanol
- 1 liter destilleret vand
- Kemiske bægerglas
- Filterpapir
- Tragt
Kaliumhydroxid (KOH) blev opløst i ethanol. Det opnåede ekstrakt af sort peber blev filtreret gennem et papirfilter direkte ned i den forberedte KOH-opløsning.
Den opnåede opløsning blev opvarmet til 60-70 °C.
I den opvarmede opløsning blev der gradvist tilsat vand i portioner (ca. 1 liter), indtil dannelsen af gult bundfald af piperin ophører.
Den opnåede suspension blev afkølet i en fryser indtil næste dag, og den udfældede rest blev filtreret fra.
Det filtrerede bundfald af piperin blev tørret i en ekssikkator over alkali eller under en varmepistol, indtil der blev opnået en konstant masse. Bundfaldet skal have en svag peberlugt og et smeltepunkt på 127-128 °C.
Udbyttet af piperin er 17 g.
Trin 3: Alkalisk hydrolyse af piperin til piperinsyre
Reagenser og materialer.
- 17 g piperin
- 193,8 g KOH
- 500 ml ethanol (EtOH)
- 900 ml 14 % HCl
- Magnetisk omrører med opvarmning
- Kemiske bægerglas
- 1-liters kolbe
- Reflux-kondensator
- Tragt
- Filterpapir
Ethanol, KOH og piperin blev tilsat i en 1-liters kolbe. Blandingen blev omrørt, indtil den var opløst, og opvarmet ved 70-80 °C i 10 timer.
Den resulterende varme suspension af kaliumpiperat blev overført til et bægerglas, og saltsyre blev tilsat, indtil der skete en fuldstændig udfældning af piperinsyre.
Den udfældede lysegule piperinsyre blev filtreret gennem et tæt papirfilter. Glasfiltre med en porøsitet på 160 og 100 filtrerer ikke bundfaldet, mens et filter med en porøsitet på 60 bliver tilstoppet.
Piperinsyre blev tørret i en ekssikkator eller under en varmepistol, indtil der blev opnået en konstant masse. Syren er et gult pulver med en let peberlugt.
Udbyttet af piperinsyre er 12 g.
Trin 4: Oxidation af pipersyre til piperonal ved hjælp af kobber(II)-hydroxid (UGYLDIGT)
Reagenser og materialer.
- 12 g piper syre
- 41 g NaOH
- 62 g CuSO4-5H2O
- 500 ml vand (250 ml til kobber(II)sulfat og 250 ml til alkali)
- 150 ml DCM
- Kemiske bægerglas
- Magnetomrører med opvarmning
- Reflux-køler
Opløsningen af kobbersulfat blev blandet, mens alkaliopløsningen blev tilsat, og derefter blev der tilsat piperinsyre. Opløsningen blev opvarmet i 8 timer under en tilbagesvalingskondensator ved en temperatur på 80-90 °C.
Efter 8 timer, baseret på lugten af heliotrop og en let peberlugt, antages det, at piperinsyre og piperonal er i ligevægt i den resulterende reaktionsblanding. Man forsøgte at fjerne det dannede heliotropin ved dampdestillation og at ekstrahere fra reaktionsblandingen med dichlormethan. Dichlormethanen blev tørret med natriumsulfat og inddampet. Som følge heraf var udbyttet af det olielignende, ikke-krystalliserende stof med den tilsvarende heliotrop-lugt mindre end 1 g. Den alkaliske reaktionsblanding indeholdt også ureageret piperinsyre i form af natriumpiperat. Det lykkedes ikke at reproducere oxidationen af piperinsyre ved hjælp af Cu(OH)2.
Disse resultater gør det muligt at forstå, at ekstraktionsmetoden piperin er gyldig. Syntese af piperinsyre fra piperin giver også anstændigt udbytte. Men Cu (OH) 2 fungerer ikke godt som oxidationsmiddel af piperinsyre i piperonal syntese.
Last edited:
