1 etapas. Piperino ekstrakcija
Pradiniai reagentai ir medžiagos:- 400 ml 88 % etanolio
- 300 g maltų juodųjų pipirų
- Kalio hidroksidas (KOH)
- 180 mm skersmens filtravimo popierius
- Soksleto ekstraktorius (500 ml)
- Matavimo puodeliai
- Piltuvėlis
- Šildytuvas
Į 500 ml kolbą įpilkite 300 ml 88 % etanolio.
Į popierinę ekstrahavimo įmautę (180 mm skersmens) įdėkite 60 g maltų juodųjų pipirų.
Surinkus piperino ekstrakcijos aparatą, kolba su etanoliu buvo kaitinama, o grįžtamasis kondensatorius ataušinamas.
Kiekviena pipirų porcija (60 g) buvo ekstrahuojama tol, kol kondensuojantis etanolis taps bespalvis. Tuomet iš kitų juodųjų pipirų porcijų, kurių kiekviena svėrė po 60 g, buvo atlikta nauja ekstrakcija, įpilant 20 ml šviežio etanolio. Iš viso buvo atliktos 5 ekstrakcijos iš maltų juodųjų pipirų porcijų, kurių kiekviena svėrė po 60 g, o tai atitinka didžiausią etanolio prisotinimą piperinu.
Į popierinę ekstrahavimo įmautę (180 mm skersmens) įdėkite 60 g maltų juodųjų pipirų.
Surinkus piperino ekstrakcijos aparatą, kolba su etanoliu buvo kaitinama, o grįžtamasis kondensatorius ataušinamas.
Kiekviena pipirų porcija (60 g) buvo ekstrahuojama tol, kol kondensuojantis etanolis taps bespalvis. Tuomet iš kitų juodųjų pipirų porcijų, kurių kiekviena svėrė po 60 g, buvo atlikta nauja ekstrakcija, įpilant 20 ml šviežio etanolio. Iš viso buvo atliktos 5 ekstrakcijos iš maltų juodųjų pipirų porcijų, kurių kiekviena svėrė po 60 g, o tai atitinka didžiausią etanolio prisotinimą piperinu.
2 etapas: piperino nusodinimas
Reagentai ir medžiagos.
- Etapo metu gautas juodųjų pipirų etanolinis ekstraktas
- 24 g kalio hidroksido (KOH)
- 216 ml 88 % etanolio
- 1 litras distiliuoto vandens
- Cheminės stiklinės
- Filtravimo popierius
- Piltuvėlis
Kalio hidroksidas (KOH) buvo ištirpintas etanolyje. Gautas juodųjų pipirų ekstraktas buvo filtruojamas per popierinį filtrą tiesiai į paruoštą KOH tirpalą.
Gautas tirpalas buvo pašildytas iki 60-70 ℃.
Į pašildytą tirpalą palaipsniui dalimis (apie 1 litrą) buvo pilamas vanduo, kol nustojo formuotis geltonos piperino nuosėdos.
Gauta suspensija buvo atšaldyta šaldiklyje iki kitos dienos, o nusodinta liekana išfiltruota.
Išfiltruotos piperino nuosėdos buvo džiovinamos eksikatoriuje virš šarmo arba po šiluminiu pistoletu, kol buvo gauta pastovi masė. Nuosėdos turi būti silpno pipirų kvapo, o lydymosi temperatūra 127-128 °C.
Piperino išeiga - 17 g.
3 etapas: šarminė piperino hidrolizė iki piperino rūgšties
Reagentai ir medžiagos.
- 17 g piperino
- 193,8 g KOH
- 500 ml etanolio (EtOH)
- 900 ml 14 % HCl
- Magnetinė maišyklė su kaitinimu
- Cheminės stiklinės
- 1 litro talpos kolba
- Atbulinis kondensatorius
- Piltuvėlis
- Filtravimo popierius
Etanolis, KOH ir piperinas buvo supilti į 1 litro kolbą. Mišinys maišytas, kol ištirpo, ir 10 valandų kaitintas 70-80 °C temperatūroje.
Gauta šilta kalio piperato suspensija buvo perkelta į ąsotį ir įpilta druskos rūgšties, kol visiškai nusėdo piperato rūgštis.
Išsiskyrusi šviesiai geltona pipirinė rūgštis buvo filtruojama per tankų popierinį filtrą. Stiklo filtrai, kurių akytumas 160 ir 100, nefiltruoja nuosėdų, o filtras, kurio akytumas 60, užsikemša.
Pipiro rūgštis buvo džiovinama eksikatoriuje arba po šiluminiu pistoletu, kol buvo pasiekta pastovi masė. Rūgštis yra geltonos spalvos milteliai, turintys silpną pipirų kvapą.
Piperino rūgšties išeiga yra 12 g.
4 etapas: pipirinės rūgšties oksidacija į piperonalą naudojant vario(II) hidroksidą (NESUDĖtinga)
Reagentai ir medžiagos.
- 12 g piperinės rūgšties
- 41 g NaOH
- 62 g CuSO4-5H2O
- 500 ml vandens (250 ml vario(II) sulfato ir 250 ml šarmo)
- 150 ml DCM
- Cheminės stiklinės
- Magnetinė maišyklė su kaitinimu
- Grįžtamasis kondensatorius
Vario sulfato tirpalas buvo maišomas pridedant šarmų tirpalą, tada buvo įpilta pipirinės rūgšties. Tirpalas 8 valandas buvo kaitinamas 80-90 °C temperatūroje po grįžtamuoju kondensatoriumi.
Po 8 valandų, remiantis heliotropo kvapu ir lengvu pipirų kvapu, daroma prielaida, kad gautame reakcijos mišinyje piperino rūgštis ir piperonalas yra pusiausvyroje. Susidariusį heliotropiną buvo bandoma pašalinti distiliuojant vandens garais ir ekstrahuoti iš reakcijos mišinio dichlormetanu. Dichlormetanas buvo išdžiovintas natrio sulfatu ir išgarintas. Dėl to į aliejų panašios, nesikristalizuojančios medžiagos, turinčios atitinkamą heliotropino kvapą, išeiga buvo mažesnė nei 1 g. Šarminiame reakcijos mišinyje taip pat buvo nesureagavusios piperino rūgšties natrio piperato pavidalu. Šiuo metodu nepavyko atkurti piperino rūgšties oksidacijos naudojant Cu(OH)2.
Šie rezultatai leidžia suprasti, kad piperino ekstrakcijos metodas yra tinkamas. Be to, piperino rūgšties sintezė iš piperino duoda tinkamą išeigą. Tačiau Cu(OH)2 neveikia gerai kaip piperino rūgšties oksidatorius piperono sintezėje.
Last edited:
