Étape 1. Extraction de la pipérine
Réactifs et matériel de départ :- 400 ml d'éthanol à 88
- 300 g de poivre noir moulu
- Hydroxyde de potassium (KOH)
- Papier filtre de 180 mm de diamètre
- Extracteur Soxhlet (500 ml)
- Gobelets de mesure
- Entonnoir
- Réchauffeur
Verser 300 ml d'éthanol à 88 % dans un ballon de 500 ml.
Placer 60 g de poivre noir moulu dans une pochette d'extraction en papier (180 mm de diamètre).
Lors de l'assemblage de l'appareil pour l'extraction de la pipérine, le ballon contenant l'éthanol a été chauffé et le condenseur à reflux a été refroidi.
Chaque portion de poivre (60 g) a été extraite jusqu'à ce que l'éthanol condensé devienne incolore. Ensuite, une nouvelle extraction a été effectuée sur les portions suivantes de poivre noir, chacune pesant 60 g, avec l'ajout de 20 ml d'éthanol frais. Au total, 5 extractions ont été réalisées à partir de portions de poivre noir moulu de 60 g chacune, ce qui correspond à la saturation maximale de l'éthanol en pipérine.
Placer 60 g de poivre noir moulu dans une pochette d'extraction en papier (180 mm de diamètre).
Lors de l'assemblage de l'appareil pour l'extraction de la pipérine, le ballon contenant l'éthanol a été chauffé et le condenseur à reflux a été refroidi.
Chaque portion de poivre (60 g) a été extraite jusqu'à ce que l'éthanol condensé devienne incolore. Ensuite, une nouvelle extraction a été effectuée sur les portions suivantes de poivre noir, chacune pesant 60 g, avec l'ajout de 20 ml d'éthanol frais. Au total, 5 extractions ont été réalisées à partir de portions de poivre noir moulu de 60 g chacune, ce qui correspond à la saturation maximale de l'éthanol en pipérine.
Étape 2 : Précipitation de la pipérine
Réactifs et matériel.
- Extrait éthanol de poivre noir obtenu à l'étape 1
- 24 g d'hydroxyde de potassium (KOH)
- 216 ml d'éthanol à 88
- 1 litre d'eau distillée
- Béchers chimiques
- Papier filtre
- Entonnoir
L'hydroxyde de potassium (KOH) a été dissous dans l'éthanol. L'extrait de poivre noir obtenu a été filtré à travers un filtre en papier directement dans la solution de KOH préparée.
La solution obtenue a été chauffée à 60-70℃.
Dans la solution chauffée, de l'eau a été progressivement ajoutée par portions (environ 1 litre) jusqu'à ce que la formation du précipité jaune de pipérine cesse.
La suspension obtenue a été refroidie au congélateur jusqu'au lendemain et le résidu précipité a été filtré.
Le précipité de pipérine filtré a été séché dans un dessiccateur sur de l'alcali ou sous un pistolet thermique jusqu'à l'obtention d'une masse constante. Le précipité doit avoir une légère odeur de poivre et un point de fusion de 127-128°C.
Le rendement en pipérine est de 17 g.
Étape 3 : Hydrolyse alcaline de la pipérine en acide pipérique
Réactifs et matériel.
- 17 g de pipérine
- 193,8 g de KOH
- 500 ml d'éthanol (EtOH)
- 900 ml de HCl à 14
- Agitateur magnétique avec chauffage
- Béchers chimiques
- Ballon de 1 litre
- Condenseur à reflux
- Entonnoir
- Papier filtre
L'éthanol, le KOH et la pipérine ont été ajoutés dans un ballon de 1 litre. Le mélange a été agité jusqu'à dissolution et chauffé à 70-80°C pendant 10 heures.
La suspension chaude de pipérate de potassium qui en résulte est transférée dans un bécher et de l'acide chlorhydrique est ajouté jusqu'à précipitation complète de l'acide pipérique.
L'acide pipérique jaune clair précipité a été filtré sur un filtre en papier dense. Les filtres en verre d'une porosité de 160 et 100 ne filtrent pas le précipité, tandis qu'un filtre d'une porosité de 60 se colmate.
L'acide pipérique a été séché dans un dessiccateur ou sous un pistolet thermique jusqu'à l'obtention d'une masse constante. L'acide est une poudre jaune avec une légère odeur de poivre.
Le rendement de l'acide pipérique est de 12 g.
Étape 4 : Oxydation de l'acide pipérique en pipéronal à l'aide de l'hydroxyde de cuivre(II) (SANS SUCCÈS)
Réactifs et matériel.
- 12 g d'acide pipérique
- 41 g de NaOH
- 62 g de CuSO4-5H2O
- 500 ml d'eau (250 ml pour le sulfate de cuivre(II) et 250 ml pour l'alcali)
- 150 ml de DCM
- Béchers chimiques
- Agitateur magnétique avec chauffage
- Condenseur à reflux
La solution de sulfate de cuivre a été mélangée tout en ajoutant la solution alcaline, puis l'acide pipérique a été ajouté. La solution a été chauffée pendant 8 heures sous un condenseur à reflux à une température de 80-90°C.
Après 8 heures, sur la base de l'odeur d'héliotrope et d'une légère odeur de poivre, on suppose que l'acide pipérique et le pipéronal sont en équilibre dans le mélange réactionnel obtenu. On a tenté d'éliminer l'héliotropine formée par distillation à la vapeur et d'extraire le mélange réactionnel avec du dichlorométhane. Le dichlorométhane a été séché avec du sulfate de sodium et évaporé. En conséquence, le rendement de la substance huileuse, non cristallisable, à l'odeur d'héliotrope correspondante était inférieur à 1 g. Le mélange réactionnel alcalin contenait également de l'acide pipérique n'ayant pas réagi, sous forme de pipérate de sodium. La méthode n'a pas permis de reproduire l'oxydation de l'acide pipérique à l'aide de Cu(OH)2.
Ces résultats permettent de comprendre que la méthode d'extraction de la pipérine est valable. De plus, la synthèse de l'acide pipérique à partir de la pipérine donne un rendement correct. Mais Cu(OH)2 ne fonctionne pas bien comme oxydant de l'acide pipérique dans la synthèse de la pipéronal.
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