تويت
استخلاص الكافيين
لهذه العملية أهمية كبرى في الكيمياء العضوية، وذلك بأنه نجد أن المركب المطلوب مختلط مع عدة مركبات أخرى، منها ما هو ناتج ثانوي، ومنها ما هو بيئة التفاعل واستخلاص المركب المطلوب يعتمد على اختلاف الخواص الطبيعية بين مكونات الخليط .
فصل الكافيين من الشاي
يوجد الكافيين في الشاي والقهوة بتركيز عال نسبياً، كما يوجد تركيز منخفض في بعض أنواع الشيكولاته والكاكاو، وهو مادة منبهة ينشط الجملة العصبية المركزية ، مما ينشط الشخص ويزيح عنه أحياناً بعض الإرهاق والنوم ، كما ينشط القلب وجهاز التنفس .
الكافيين
الكافيين مركب قاعدي يحتوي على أربع ذرات نيتروجين ويصنف ضمن القلويدات التي تحتوي على مجموعة البيورين.
التجربة
يستخدم جهاز المخبر الدوار في هذه التجربة .
المكونات الرئيسية لمبخر دوراني حديث
نضع حوالي 10 غم من أوراق الشاي في دورق مخروطي الشكل سعته 250 مل ، ثم نضيف 100 مل من الماء المقطر، و 10 غم من كاربونات الكالسيوم ،نسخن الدورق حتى الغليان لمدة 25 دقيقة مع تحريك الخليط بقضيب زجاجي ، ثم نرشح الخليط باستخدام قمع بخنر، نضع الراشح الذي يحتوي على الماء والكافين ومواد أخرى في قمع فصل سعته 250 مل ونضيف إلى الراشح 80 مل من الكلوروفورم .نغلق قمع الفصل ثم نرج الخليط جيداً لمدة خمس دقائ، بعد ذلك ندع قمع الفصل يستقر لكي تنفصل طبقة الكلوروفورم (الطبقة السفلية) التي تحتوي على الكافيين من طبقة الماء (الطبقة العلوية ). نفتح صمام قمع الفصل ونجمع طبقة الكلوروفورم في كأس سعته 150 مل، نبخر الكلوروفورم حتى الجفاف باستخدام حمام مائي في غرفة سحب الغازات أو باستخدام المخبر الدوار ، ثم نجمع البلورات الناتجة ونعيد بلورتها باستخدام الكحول الإيثيلي (95%) حيث يذوب الكافيين في الكحول الساخن وتنفصل البلورات عند التبريد ، و نرشح البلورات باستخدام قمع بخنر ثم نغسل الراسب بحوالي 5 مل من الكحول الاثيلي ، و نضع البلورات في جفنة ونتركها في غرفة سحب الغازات لمدة يوم حتى تجف ، ثم نعين درجة انصهار البلورات و نقارنها بدرجة انصهار الكافيين النقي وهي 238 درجة مئوية ، ثم نزنها وتحسب النسبة المئوية للكافيين .
لهذه العملية أهمية كبرى في الكيمياء العضوية، وذلك بأنه نجد أن المركب المطلوب مختلط مع عدة مركبات أخرى، منها ما هو ناتج ثانوي، ومنها ما هو بيئة التفاعل واستخلاص المركب المطلوب يعتمد على اختلاف الخواص الطبيعية بين مكونات الخليط .
فصل الكافيين من الشاي
يوجد الكافيين في الشاي والقهوة بتركيز عال نسبياً، كما يوجد تركيز منخفض في بعض أنواع الشيكولاته والكاكاو، وهو مادة منبهة ينشط الجملة العصبية المركزية ، مما ينشط الشخص ويزيح عنه أحياناً بعض الإرهاق والنوم ، كما ينشط القلب وجهاز التنفس .
الكافيين
الكافيين مركب قاعدي يحتوي على أربع ذرات نيتروجين ويصنف ضمن القلويدات التي تحتوي على مجموعة البيورين.
التجربة
يستخدم جهاز المخبر الدوار في هذه التجربة .
المكونات الرئيسية لمبخر دوراني حديث
- وحدة موتور والتي تعمل على دوران دورق التبخير أو الزجاجة المحتوية على العينة.
- أنبوبة بخار ولها وظيفتان: تعمل كمحور لدوران العينة وأنبوبة محكمة التفريغ للبخار الذي يسحب من العينة.
- نظام تفريغ، وذلك لتقليل الضغط بصورة كبيرة داخل نظام التبخير.
- حمام سائل ساخن، وعادة ما يكون ماء وذلك لتسخين العينة التي يتم تبخيرها.
- مكثف ويمكن استعمال طريقتين: إما أن يوضع لولب تجري من خلاله المادة المبردة ، أو “إصبع بارد” وهو مكان توضع به مخاليط مبردة مثل الثلج الجاف والأسيتون.
- دورق تجميع التكاثف ويكون في أسفل المكثف وذلك للحصول على المذيب المقطر بعد تكثيفه.
- ميكانيكية لرفع دورق التبخير بسرعة من حمام التسخين.
نضع حوالي 10 غم من أوراق الشاي في دورق مخروطي الشكل سعته 250 مل ، ثم نضيف 100 مل من الماء المقطر، و 10 غم من كاربونات الكالسيوم ،نسخن الدورق حتى الغليان لمدة 25 دقيقة مع تحريك الخليط بقضيب زجاجي ، ثم نرشح الخليط باستخدام قمع بخنر، نضع الراشح الذي يحتوي على الماء والكافين ومواد أخرى في قمع فصل سعته 250 مل ونضيف إلى الراشح 80 مل من الكلوروفورم .نغلق قمع الفصل ثم نرج الخليط جيداً لمدة خمس دقائ، بعد ذلك ندع قمع الفصل يستقر لكي تنفصل طبقة الكلوروفورم (الطبقة السفلية) التي تحتوي على الكافيين من طبقة الماء (الطبقة العلوية ). نفتح صمام قمع الفصل ونجمع طبقة الكلوروفورم في كأس سعته 150 مل، نبخر الكلوروفورم حتى الجفاف باستخدام حمام مائي في غرفة سحب الغازات أو باستخدام المخبر الدوار ، ثم نجمع البلورات الناتجة ونعيد بلورتها باستخدام الكحول الإيثيلي (95%) حيث يذوب الكافيين في الكحول الساخن وتنفصل البلورات عند التبريد ، و نرشح البلورات باستخدام قمع بخنر ثم نغسل الراسب بحوالي 5 مل من الكحول الاثيلي ، و نضع البلورات في جفنة ونتركها في غرفة سحب الغازات لمدة يوم حتى تجف ، ثم نعين درجة انصهار البلورات و نقارنها بدرجة انصهار الكافيين النقي وهي 238 درجة مئوية ، ثم نزنها وتحسب النسبة المئوية للكافيين .