Aşama 1. Piperin Ekstraksiyonu
Başlangıç reaktifleri ve malzemeleri:- 400 ml %88'lik etanol
- 300 gr öğütülmüş karabiber
- Potasyum hidroksit (KOH)
- 180 mm çapında filtre kağıtları
- Soxhlet ekstraktörü (500 ml)
- Ölçü kapları
- Huni
- Isıtıcı
500 ml'lik bir balona 300 ml %88'lik etanol dökün.
60 g öğütülmüş karabiberi bir kağıt ekstraksiyon kovanına (180 mm çapında) yerleştirin.
Piperin ekstraksiyonu için aparat monte edilirken, etanol içeren şişe ısıtıldı ve geri akış kondansatörü soğutuldu.
Biberin her bir kısmı (60 g) yoğunlaşan etanol renksiz hale gelene kadar ekstrakte edilmiştir. Ardından, her biri 60 g ağırlığındaki sonraki karabiber kısımlarına 20 ml taze etanol eklenerek yeni bir ekstraksiyon gerçekleştirilmiştir. Toplamda, her biri 60 g ağırlığındaki öğütülmüş karabiber kısımlarından 5 ekstraksiyon gerçekleştirilmiştir, bu da etanolün piperin ile maksimum doygunluğuna karşılık gelmektedir.
60 g öğütülmüş karabiberi bir kağıt ekstraksiyon kovanına (180 mm çapında) yerleştirin.
Piperin ekstraksiyonu için aparat monte edilirken, etanol içeren şişe ısıtıldı ve geri akış kondansatörü soğutuldu.
Biberin her bir kısmı (60 g) yoğunlaşan etanol renksiz hale gelene kadar ekstrakte edilmiştir. Ardından, her biri 60 g ağırlığındaki sonraki karabiber kısımlarına 20 ml taze etanol eklenerek yeni bir ekstraksiyon gerçekleştirilmiştir. Toplamda, her biri 60 g ağırlığındaki öğütülmüş karabiber kısımlarından 5 ekstraksiyon gerçekleştirilmiştir, bu da etanolün piperin ile maksimum doygunluğuna karşılık gelmektedir.
Aşama 2: Piperin Çökelmesi
Reaktifler ve Malzemeler.
- Aşama 1'de elde edilen karabiberin etanol özütü
- 24 g potasyum hidroksit (KOH)
- 216 ml %88'lik etanol
- 1 litre damıtılmış su
- Kimyasal beherler
- Filtre kağıtları
- Huni
Potasyum hidroksit (KOH) etanol içinde çözüldü. Elde edilen karabiber ekstraktı bir kağıt filtreden doğrudan hazırlanan KOH çözeltisine süzüldü.
Elde edilen çözelti 60-70°C'ye kadar ısıtıldı.
Isıtılan çözeltiye, piperinin sarı çökeltisinin oluşumu durana kadar kademeli olarak porsiyonlar halinde (yaklaşık 1 litre) su eklenmiştir.
Elde edilen süspansiyon ertesi güne kadar dondurucuda soğutulmuş ve çöken kalıntı süzülmüştür.
Filtrelenmiş piperin çökeltisi, sabit bir kütle elde edilene kadar desikatörde alkali üzerinde veya ısı tabancası altında kurutulmuştur. Çökelti hafif bir biber kokusuna ve 127-128°C'lik bir erime noktasına sahip olmalıdır.
Piperin verimi 17 g'dır.
Aşama 3: Piperinin Piperik aside Alkali Hidrolizi
Reaktifler ve Malzemeler.
- 17 g piperin
- 193,8 g KOH
- 500 ml etanol (EtOH)
- 900 ml %14 HCl
- Isıtmalı manyetik karıştırıcı
- Kimyasal beherler
- 1 litrelik matara
- Reflü kondansatörü
- Huni
- Filtre kağıtları
Etanol, KOH ve piperin 1 litrelik bir balona ilave edildi. Karışım çözünene kadar karıştırıldı ve 10 saat boyunca 70-80°C'de ısıtıldı.
Elde edilen sıcak potasyum piperat süspansiyonu bir behere aktarılmış ve piperik asit tamamen çökelene kadar hidroklorik asit eklenmiştir.
Çökeltilen açık sarı piperik asit yoğun kağıt filtreden süzülmüştür. Gözenekliliği 160 ve 100 olan cam filtreler çökeltiyi süzmezken, gözenekliliği 60 olan bir filtre tıkanır.
Piperik asit, sabit bir kütle elde edilene kadar bir desikatörde veya bir ısı tabancası altında kurutulmuştur. Asit, hafif biber kokulu sarı bir tozdur.
Piperik asit verimi 12 g'dır.
Aşama 4: Bakır(II) Hidroksit kullanarak Piperik Asidin Piperonal'e Oksidasyonu (BAŞARISIZ)
Reaktifler ve Malzemeler.
- 12 g piperik asit
- 41 g NaOH
- 62 g CuSO4-5H2O
- 500 ml su (Bakır(II) sülfat için 250 ml ve alkali için 250 ml)
- 150 ml DCM
- Kimyasal beherler
- Isıtmalı manyetik karıştırıcı
- Reflü kondansatörü
Alkali çözeltisi eklenirken bakır sülfat çözeltisi karıştırıldı ve ardından piperik asit eklendi. Çözelti 80-90°C sıcaklıkta bir reflü kondansatörü altında 8 saat ısıtıldı.
8 saat sonra, heliotrop kokusu ve hafif bir biber kokusuna dayanarak, ortaya çıkan reaksiyon karışımında piperik asit ve piperonal'in dengede olduğu tahmin edilmektedir. Oluşan heliotropini buhar distilasyonu ile uzaklaştırmak ve reaksiyon karışımından diklorometan ile ekstrakte etmek için bir girişimde bulunulmuştur. Diklorometan sodyum sülfat ile kurutuldu ve buharlaştırıldı. Sonuç olarak, karşılık gelen heliotrope kokusuna sahip yağ benzeri, kristalleşmeyen maddenin verimi 1 g'dan azdı. Alkali reaksiyon karışımı ayrıca sodyum piperat formunda reaksiyona girmemiş piperik asit içeriyordu. Yöntem, Cu(OH)2 kullanılarak piperik asidin oksidasyonunun yeniden üretilmesinde başarısız olmuştur.
Bu sonuçlar, piperin ekstraksiyon yönteminin geçerli olduğunu anlamayı sağlar. Ayrıca, piperinden piperik asit sentezi iyi bir verim vermektedir. Ancak Cu(OH)2, piperonal sentezde piperik asidin oksitleyicisi olarak iyi çalışmamaktadır.
Last edited:
