1. etapp. Piperiini ekstraheerimine
Algreaktiivid ja materjalid:- 400 ml 88% etanooli
- 300 g jahvatatud musta pipart
- kaaliumhüdroksiid (KOH)
- 180 mm läbimõõduga filterpaberid
- Soxhlet ekstraktor (500 ml)
- Mõõteklaasid
- Trummel
- Kuumuti
Valage 300 ml 88%-list etanooli 500 ml kolbi.
Asetage 60 g jahvatatud musta pipart paberist ekstraktsioonimuhvi (läbimõõduga 180 mm).
Piperiini ekstraheerimise seadme kokkupanekul, etanooliga täidetud kolb kuumutati ja tagasivoolukondensaator jahutati.
Iga osa pipart (60 g) ekstraheeriti, kuni kondenseeruv etanool muutub värvituks. Seejärel tehti uus ekstraheerimine järgmiste mustade pipra portsjonite (igaüks 60 g) puhul, lisades 20 ml värsket etanooli. Kokku tehti 5 ekstraheerimist 60 g kaaluvatest mustapipra portsjonitest, mis vastab piperiini maksimaalsele etanooli küllastumisele.
Asetage 60 g jahvatatud musta pipart paberist ekstraktsioonimuhvi (läbimõõduga 180 mm).
Piperiini ekstraheerimise seadme kokkupanekul, etanooliga täidetud kolb kuumutati ja tagasivoolukondensaator jahutati.
Iga osa pipart (60 g) ekstraheeriti, kuni kondenseeruv etanool muutub värvituks. Seejärel tehti uus ekstraheerimine järgmiste mustade pipra portsjonite (igaüks 60 g) puhul, lisades 20 ml värsket etanooli. Kokku tehti 5 ekstraheerimist 60 g kaaluvatest mustapipra portsjonitest, mis vastab piperiini maksimaalsele etanooli küllastumisele.
2. etapp: piperiini sadestamine
Reaktiivid ja materjalid.
- etapis saadud musta pipra etanoolne ekstrakt.
- 24 g kaaliumhüdroksiidi (KOH)
- 216 ml 88 % etanooli
- 1 liiter destilleeritud vett
- Keemilised keeduklaasid
- Filtripaberid
- Trummel
Kaaliumhüdroksiid (KOH) lahustati etanoolis. Saadud musta pipra ekstrakt filtreeriti läbi paberfiltri otse ettevalmistatud KOH-lahusesse.
Saadud lahust kuumutati 60-70 ℃.
Kuumutatud lahusesse lisati järk-järgult vett portsjonite kaupa (umbes 1 liiter), kuni piperiini kollase sademe moodustumine lakkas.
Saadud suspensioon jahutati sügavkülmas kuni järgmise päevani ja sadestunud jääk filtreeriti välja.
Filtreeritud piperiini sadet kuivatati eksikaatoris leelise kohal või soojuspüstoli all, kuni saavutati püsiv mass. Sademe peab olema kergelt pipra lõhnaga ja sulamistemperatuuriga 127-128 °C.
Piperiini saagis on 17 g.
etapp: piperiini leeliseline hüdrolüüs piperiinhappeks
Reaktiivid ja materjalid.
- 17 g piperiini
- 193,8 g KOH
- 500 ml etanooli (EtOH)
- 900 ml 14 % HCl
- Magnetiline segisti koos kuumutusega
- Keemilised keeduklaasid
- 1-liitrine kolb
- tagasivoolukondensaator
- Trummel
- Filtripaberid
Etanool, KOH ja piperiin lisati 1-liitrisesse kolbi. Segu segati kuni lahustumiseni ja kuumutati 70-80 °C juures 10 tundi.
Saadud soe kaaliumpiperaadi suspensioon viidi keeduklaasi ja lisati soolhapet, kuni toimub piperhappe täielik sadestumine.
Sadestunud helekollane piperiinhape filtreeriti läbi tiheda paberfiltri. Klaasfiltrid, mille poorsus on 160 ja 100, ei filtreeri sadet, samas kui filter, mille poorsus on 60, ummistub.
Piperiinhapet kuivatati eksikaatoris või soojuspüstoli all, kuni saavutati püsiv mass. Hape on kollane pulber, millel on kerge pipra lõhn.
Piperiinhappe saagis on 12 g.
etapp: Piperiinhappe oksüdeerimine piperooniks vask(II)hüdroksiidi abil (ebaõnnestunud)
Reaktiivid ja materjalid.
- 12 g piperiinhapet
- 41 g NaOH
- 62 g CuSO4-5H2O
- 500 ml vett (250 ml vask(II)-sulfaadi jaoks ja 250 ml leelist)
- 150 ml DCM
- Keemilised keeduklaasid
- Magnetiline segisti koos kuumutusega
- tagasivoolukondensaator
Vasesulfaadi lahust segati leeliselahuse lisamise ajal ja seejärel lisati piperhapet. Lahust kuumutati 8 tundi tagasivoolukondensaatori all temperatuuril 80-90 °C.
8 tunni möödudes eeldatakse heliotroopi lõhna ja kerge pipra lõhna põhjal, et saadud reaktsioonisegus on piperiinhape ja piperonaal tasakaalus. Tekkinud heliotropiini püüti eemaldada aurudestillatsiooni teel ja ekstraheerida reaktsioonisegust diklorometaaniga. Diklorometaan kuivatati naatriumsulfaadiga ja aurustati. Selle tulemusena oli vastava heliotroopilõhnaga õlilaadse, mittekristalliseeruva aine saagis alla 1 g. Leeliseline reaktsioonisegu sisaldas ka reageerimata piperiinhapet naatriumpiperaadi kujul. Meetodil ei õnnestunud piperiinhappe oksüdeerimist Cu(OH)2 abil korrata.
Need tulemused võimaldavad mõista, et piperiini ekstraheerimismeetod on kehtiv. Samuti annab piperiinist piperiinhappe süntees korraliku saagise. Kuid Cu(OH)2 ei toimi hästi piperiinhappe oksüdeerijana piperoonisünteesi puhul.
Last edited:
