완도군청

[자연과학] [화학실험보고서] 차에서 카페인 분리 (첨부#1)

첨부파일 : 자연과학 화학실험보고서 차에서 카페인 분리.hwp
다운경로 : http://www.jisik114.net/search/detail.asp?pk=13123179&sid=korea072




[자연과학] [화학실험보고서] 차에서 카페인 분리

[화학실험보고서] 차에서 카페인 분리

실험 목적

차에서 천연물인 카페인을 용해도 차이를 이용하여 추출하여 분리한다.

실험 원리

알칼로이드(alkaloids) - 질소를 함유하는 염기성 화합물로 식물계에 널리 분포한다.
단일 물질에 의해서 붙여진 명칭이 아니라 매우 광범위한 물질을 가리킨다.

카페인(caffeine) - 화학식 C8H10O2N4. 3개의 메틸기를 가진 크산틴 구조이다.
뜨거운 물에 잘 녹으며 쓴맛이 있다.
카페인의 가장 큰 효능으로는 각성작용이 있다.

탄닌(tannin) - 다수의 페놀성 수산기를 가지는 방향족화합물 이다.
백색 또는 담갈색을 띤다.
화합물물에 잘 녹고 단백질과 알칼로이드를 잘 침전시킨다.
주로 떫은 맛이 난다.

카페인의 분리 원리 - 카페인을 차에서 분리하기 위해서 사용되는 주된 원리는 추출과 분리이다.
분별 깔때기법인 서로 섞이지 않는 두 용매에 대한 용질의 상대적 용해도 차이를 이용하여 차에서 카페인만 분리할 수 있다.

추출 - 액체의 용매를 사용해서 고체 또는 액체 속에서 어떤 특정한 물질을 용해분리하는 조작으로, 공업적으로 분리정제의 중요한 수단이다.
고체에서 추출하는 데는 속슬렛 추출기, 액체에서 추출하는 경우에는 분별깔때기를 이용한다.

추출의 조건 - ① 용매는 용액의 용매와 섞이지 않아야 한다.

② 분리하고자 하는 물질은 용매에 잘 녹아야하고 불순물은 잘 녹지 않아야 한다.
(극성-극성, 무극성-무극성)

③ 용매는 용질과 화학반응을 하지 말아야 한다.

④ 추출 후 용매와 용질을 잘 분리 할 수 있어야 한다.

⑤ 용매의 인화성과 독성을 고려해야 한다.

분별깔때기 - 밀도 차이가 많이 나 서로 섞이지 않는 두 종류의 액체를 분리하기 위해 사용하는 깔때기로 임의의 용액 속에서 원하는 물질을 추출해내는 데에도 쓰인다.

실험 결과

1. 스트리키닌(strychnine), 니코틴(nicotine), 코케인(cocaine), 디지털린(digitaline) 등의 천연물이 들어 있는 식물의 이름과 이러한 알칼로이드의 약리 효과를 조사해 보아라.

스트리키닌 - 마전자나무의 씨(호미카) / 코케인- 코카나무 / 니코틴 - 담배

다지탈린 - 디지탈리스

알칼로이드 화합물에는 약리작용과 함께 독작용도 있어 상용하면 중독현상을 일으켜 고통을 받는 수가 있다.
알칼로이드의 대부분은 화학 구조가 밝혀져 있으므로 구조와 생리작용과의 연관성을 보다 면밀히 연구하면 더욱 효과적이며 부작용이 없는 의약품을 생산