Chiết Xuất Caffeine Từ Trà

Phân lập ancaloit tự nhiên bằng chiết lỏng-lỏng

Organic Synthesis Advanced (University) 90 phút ~$15,00

Mục tiêu

Chiết xuất caffeine từ lá trà bằng chiết lỏng-lỏng với diclometan, minh họa chiết bằng dung môi và phân lập sản phẩm tự nhiên.

Bối cảnh

Tea contains 2-4% caffeine by dry weight. After brewing a concentrated tea, caffeine is extracted into dichloromethane (DCM), which is immiscible with water. Sodium carbonate is added to convert tannins to sodium salts, keeping them in the aqueous layer while caffeine partitions into DCM.

Cảnh báo an toàn

  • DCM is a volatile organic solvent — work in fume hood
  • DCM is denser than water (lower layer in separating funnel)
  • Avoid inhaling DCM vapors
  • Do not use open flames near DCM

PPE cần thiết

goggles gloves lab_coat

Vật liệu

  • Tea bags (black tea) (4 bags)
    Strong black tea
  • Dichloromethane (DCM) (60 mL)
    Extraction solvent
  • Sodium carbonate (Na₂CO₃) (5 g)
    To deprotonate tannins
  • Anhydrous sodium sulfate (5 g)
    Drying agent
  • Hot water (200 mL)
    Freshly boiled

Thiết bị

250 mL beaker Separating funnel Ring stand Evaporating dish Hot plate Buchner funnel

Quy trình

1

Brew a strong tea by steeping 4 tea bags in 200 mL of hot water for 10 minutes. Squeeze out the bags and allow to cool.

15 phút
2

Add 5 g Na₂CO₃ to the tea. Stir until dissolved.

3 phút
3

Transfer the tea to the separating funnel. Add 20 mL DCM. Shake gently with frequent venting.

5 phút DCM pressure — vent often
4

Allow the layers to separate. Drain the lower DCM layer into a clean flask.

3 phút DCM is the lower layer
5

Repeat the DCM extraction two more times with fresh 20 mL portions. Combine all DCM extracts.

10 phút
6

Dry the combined DCM extracts over anhydrous Na₂SO₄ for 10 minutes. Filter.

12 phút
7

Carefully evaporate the DCM in a fume hood using a warm water bath (not a hot plate directly). White caffeine crystals should remain.

15 phút Fume hood essential — DCM vapors
8

Weigh the crude caffeine. Calculate the yield per gram of tea.

5 phút

Kết quả dự kiến

White to off-white crystalline caffeine, typically 20-50 mg from 4 tea bags. The crystals should have a bitter taste. If a melting point apparatus is available, pure caffeine melts at 235-238°C.

Dọn dẹp

Evaporate remaining DCM in fume hood before disposing of waste. Rinse glassware with acetone then water. Dispose of DCM waste in halogenated solvent container.

Chi tiết

Danh mục
Organic Synthesis
Độ khó
Advanced (University)
Thời gian
90 phút
Chi phí ước tính
$15,00
Số bước
8
Vật liệu
5

Thí nghiệm khác

Chế Tạo Nylon 6,10 (Thủ Thuật Sợi Nylon) 30 min Điều Chế Axetaminophen (Paracetamol) 80 min Este Hóa Fischer Để Tổng Hợp Etyl Axetat 90 min Làm Xà Phòng Bằng Xà Phòng Hóa 60 min Ngưng Tụ Aldol (Dibenzalaxeton) 75 min Sản Xuất Biodiesel Từ Dầu Thực Vật 60 min Tổng Hợp Aspirin (Axit Axetylsalixylic) 90 min Tổng Hợp Dầu Chuối (Isoamyl Axetat) 90 min Tổng Hợp Luminol 120 min Tổng Hợp Slime (PVA Khâu Mạch) 20 min

Frequently Asked Questions

What is the objective of Chiết Xuất Caffeine Từ Trà?
Chiết xuất caffeine từ lá trà bằng chiết lỏng-lỏng với diclometan, minh họa chiết bằng dung môi và phân lập sản phẩm tự nhiên.
How difficult is Chiết Xuất Caffeine Từ Trà?
This experiment is rated as Advanced (University). It takes approximately 90 minutes to complete.
What safety precautions are needed for Chiết Xuất Caffeine Từ Trà?
Key safety precautions include: DCM is a volatile organic solvent — work in fume hood; DCM is denser than water (lower layer in separating funnel); Avoid inhaling DCM vapors.
What materials are needed for Chiết Xuất Caffeine Từ Trà?
The main materials required are: Tea bags (black tea), Dichloromethane (DCM), Sodium carbonate (Na₂CO₃), Anhydrous sodium sulfate, Hot water.
What results should I expect from Chiết Xuất Caffeine Từ Trà?
White to off-white crystalline caffeine, typically 20-50 mg from 4 tea bags. The crystals should have a bitter taste. If a melting point apparatus is available, pure caffeine melts at 235-238°C.