Fáza 1. Extrakcia piperínu
Východiskové činidlá a materiály:- 400 ml 88% etanolu
- 300 g mletého čierneho korenia
- Hydroxid draselný (KOH)
- filtračné papiere s priemerom 180 mm
- Soxhletov extraktor (500 ml)
- Odmerky
- Lievik
- Ohrievač
Do 500 ml banky nalejte 300 ml 88% etanolu.
Do papierového extrakčného puzdra (priemer 180 mm) vložte 60 g mletého čierneho korenia.
Pri zostavovaní prístroja na extrakciu piperínu sa banka s etanolom zahriala a spätný chladič sa ochladil.
Každá porcia korenia (60 g) sa extrahovala, až kým sa kondenzujúci etanol nestal bezfarebným. Potom sa vykonala nová extrakcia ďalších dávok čierneho korenia, z ktorých každá vážila 60 g, s pridaním 20 ml čerstvého etanolu. Celkovo sa vykonalo 5 extrakcií z porcií mletého čierneho korenia s hmotnosťou 60 g, čo zodpovedá maximálnemu nasýteniu etanolu piperínom.
Do papierového extrakčného puzdra (priemer 180 mm) vložte 60 g mletého čierneho korenia.
Pri zostavovaní prístroja na extrakciu piperínu sa banka s etanolom zahriala a spätný chladič sa ochladil.
Každá porcia korenia (60 g) sa extrahovala, až kým sa kondenzujúci etanol nestal bezfarebným. Potom sa vykonala nová extrakcia ďalších dávok čierneho korenia, z ktorých každá vážila 60 g, s pridaním 20 ml čerstvého etanolu. Celkovo sa vykonalo 5 extrakcií z porcií mletého čierneho korenia s hmotnosťou 60 g, čo zodpovedá maximálnemu nasýteniu etanolu piperínom.
Fáza 2: Zrážanie piperínu
Činidlá a materiály.
- Etanolový extrakt z čierneho korenia získaný v etape 1
- 24 g hydroxidu draselného (KOH)
- 216 ml 88% etanolu
- 1 liter destilovanej vody
- Chemické kadičky
- Filtračné papiere
- Lievik
Hydroxid draselný (KOH) bol rozpustený v etanole. Získaný extrakt čierneho korenia sa prefiltroval cez papierový filter priamo do pripraveného roztoku KOH.
Získaný roztok sa zahrial na 60 - 70 °C.
Do zahriateho roztoku sa postupne pridávala voda po častiach (asi 1 liter), až kým sa neprestala tvoriť žltá zrazenina piperínu.
Získaná suspenzia sa ochladila v mrazničke do nasledujúceho dňa a vyzrážaný zvyšok sa odfiltroval.
Odfiltrovaná zrazenina piperínu sa sušila v exsikátore nad alkalickou vodou alebo pod teplovzdušnou pištoľou, kým sa nedosiahla konštantná hmotnosť. Zrazenina by mala mať mierny zápach po korení a teplotu topenia 127 - 128 °C.
Výťažok piperínu je 17 g.
Fáza 3: Alkalická hydrolýza piperínu na kyselinu piperovú
Činidlá a materiály.
- 17 g piperínu
- 193,8 g KOH
- 500 ml etanolu (EtOH)
- 900 ml 14 % HCl
- Magnetické miešadlo s ohrevom
- Chemické kadičky
- 1-litrová banka
- spätný chladič
- Lievik
- Filtračné papiere
Do 1-litrovej banky sa pridal etanol, KOH a piperín. Zmes sa miešala, kým sa nerozpustila, a zahrievala sa pri teplote 70 - 80 °C počas 10 hodín.
Vzniknutá teplá suspenzia piperanu draselného sa preniesla do kadičky a pridávala sa kyselina chlorovodíková, až kým nedošlo k úplnému vyzrážaniu kyseliny piperovej.
Vysrážená svetložltá kyselina piperová sa prefiltrovala cez hustý papierový filter. Sklenené filtre s pórovitosťou 160 a 100 zrazeninu neprefiltrujú, zatiaľ čo filter s pórovitosťou 60 sa upchá.
Kyselina piperová sa sušila v exsikátore alebo pod teplovzdušnou pištoľou, kým sa nedosiahla konštantná hmotnosť. Kyselina je žltý prášok so slabým koreniacim zápachom.
Výťažok kyseliny piperovej je 12 g.
Fáza 4: Oxidácia kyseliny piperovej na piperonal pomocou hydroxidu meďnatého (II) (NEÚSPEŠNÉ)
Činidlá a materiály.
- 12 g kyseliny piperovej
- 41 g NaOH
- 62 g CuSO4-5H2O
- 500 ml vody (250 ml pre síran meďnatý(II) a 250 ml pre alkalický roztok)
- 150 ml DCM
- Chemické kadičky
- Magnetické miešadlo s ohrevom
- spätný chladič
Roztok síranu meďnatého sa miešal počas pridávania roztoku zásady a potom sa pridala kyselina piperová. Roztok sa zahrieval 8 hodín pod spätným chladičom pri teplote 80 - 90 °C.
Po 8 hodinách sa na základe zápachu po heliotrope a mierneho zápachu po korení predpokladá, že kyselina piperová a piperonal sú vo výslednej reakčnej zmesi v rovnováhe. Uskutočnil sa pokus o odstránenie vzniknutého heliotropínu destiláciou s vodnou parou a o extrakciu z reakčnej zmesi dichlórmetánom. Dichlórmetán sa vysušil pomocou síranu sodného a odparil. Výsledkom bolo, že výťažok olejovitej nekryštalizujúcej látky s príslušným heliotropovým zápachom bol menej ako 1 g. Alkalická reakčná zmes obsahovala aj nezreagovanú kyselinu piperovú vo forme piperanu sodného. Metóda bola neúspešná pri reprodukcii oxidácie kyseliny piperovej pomocou Cu(OH)2.
Tieto výsledky umožňujú pochopiť, že metóda extrakcie piperínu je platná. Aj syntéza kyseliny piperovej z piperínu poskytuje slušný výťažok. Cu(OH)2 však nefunguje dobre ako oxidant kyseliny piperovej pri syntéze piperónu.
Last edited:
