八角茴香中茴香油的提取

实验四十　八角茴香中茴香油的提取

一、实验目的

1．了解天然有机物的提取分离和纯化的一般方法。

2．掌握水蒸气蒸馏法的操作技术。

二、基本原理

许多植物具有独特的令人愉快的气味，植物的这种香气或芳香均由挥发油（香精油）所致。香精油由于它们令人愉快的气味和特征性的香味而用作食品调味香料及用于其他方面，如医药方面。

香精油的许多组分是随水蒸气可挥发的，故可用水蒸气蒸馏法加以分离。水蒸气蒸馏技术使挥发性成分与非挥发性物质分开，而并不需要把蒸馏温度提高至100℃以上，故它没有使香精油发生热分解的危险。

八角茴香果实是人们日常用的食品香料果，含香精油4%～5%，其香精油能随水蒸气蒸馏出来，得到的八角茴香油为无色或浅黄色液体，有茴香气味，其凝固点为16℃～19℃，=0.980～0.990，=1.553～1.558。溶于乙醇、乙醚、二氯甲烷和氯仿等。八角茴香油中，茴香醚（茴香脑）是其主要成分，占91.9%，其中反式茴香醚占绝大多数，为91.8%，顺式茴香醚仅为0.1%，此外还含有0.9%胡椒酚甲基醚（异茴香醚）、0.3%茴香醛及2.6%柠檬烯和少量的α-蒎烯、香叶烯、芳樟醇、4-萜品醇、4-异丙基卓酚酮等化合物。它可用作饮食的增香剂及用于医药方面。八角茴香为提取茴香醚的天然原料。结构式如下：

茴香醚（茴香脑）

胡椒酚甲基醚（异茴香醚）

三、仪器和试剂

1．仪器

250mL二颈瓶　　　　　100mL烧杯

125mL分液漏斗　　　　直形冷凝管

50mL滴液漏斗　　　　 蒸馏头

接液管　　　　　　　　100mL锥型瓶

2．试剂

八角茴香（市售大茴香经粉碎后备用）

二氯甲烷

四、实验步骤

1．茴香油的提取

称取15g八角茴香果实，放入250mL二颈瓶中，并加入40mL蒸馏水和3粒沸石，如图6-2所示^[1]。用电加热套加热至沸腾，当有液体馏出时，自滴液漏斗逐滴加入水。蒸馏过程中，滴加水的速度大小是能尽量维持二颈瓶内原有液面高度，即保持馏出和加入的速度相同。蒸馏应较缓慢，但速度稳定。连续蒸馏至馏出液基本无油珠可停止^[2]，约需90分钟，收集的馏出液约90mL。将馏出液转移至分液漏斗中，用每份10mL二氯甲烷萃取两次^[3]。将二氯甲烷层（在下层）放置于干燥洁净的50mL蒸馏烧瓶内，用电加热套加热进行蒸馏以除去二氯甲烷。当圆底烧瓶中约剩2mL残留液时，停止蒸馏，蒸出的二氯甲烷倒入回收瓶。将瓶内的液体移入干燥、洁净、已预先称取质量的10mL刻度试管中，再用约1mL二氯甲烷淋洗烧瓶，淋洗液并入试管。用试管夹夹住试管，置于蒸气浴上，在通风橱内进一步小心地加热浓缩[4]，直至除油状物残留外无二氯甲烷为止^[5]。揩干试管外部，称取质量，以八角茴香果实为基准，计算产率。

图6-2　直接法的水蒸气蒸馏装置

2．八角茴香油不饱和性检验

取2支试管，1支管内加入1mL 3%溴水，另1支管内加入1mL 1%高锰酸钾和5滴浓硫酸。分别滴入3滴八角茴香油，振摇，观察二试管内溶液的变化，并作解释。

将八角茴香油倒入指定的收集瓶中。

注　解

[1]本法为直接法水蒸气蒸馏。另一方法为活蒸汽法水蒸气蒸馏（也称为间接法水蒸气蒸馏），活蒸汽法使用从水蒸气发生器中产生的连续不断的水蒸气，使其通入盛有待蒸馏物质的烧瓶中。两者相比，活蒸汽法应用广，尤其适用于高分子量、低蒸气压的物质，亦可用于挥发性固体，直接法就是将盛有待蒸馏物质和水的二颈瓶进行加热，借以就地产生水蒸气。直接法在实验上较为方便，它主要用于无固体存在的混合物的蒸馏，特别对挥发性液体和数量较少的物质，此法非常适用。缺点是固体会引起暴沸，故应加沸石；此外到蒸馏后期会产生令人讨厌的起泡现象，故需适当减慢蒸馏速度。而活蒸汽法往往可消除这两个问题。

[2]冷凝管内壁会附有少量油珠，可在结束蒸馏前，适当关闭一会冷凝水，使热蒸汽将附在内壁上的油珠洗下。

[3]二氯甲烷沸点40℃，相对密度1.336。二氯甲烷萃取液应加以干燥。但若在二相分离时很仔细，分出的萃取液中无明显水珠，可不一定干燥，虽然干燥是可取的。若需要干燥时，可将萃取液（下层）慢慢滴下，通过有2～3g干燥剂（如无水Na₂SO₄）存在的小漏斗（Ø40mm）进入干燥、洁净的50mL锥形瓶中。

[4]此时浓缩需要特别小心，因易暴沸而致试管内容物冲出。加热时，可轻轻摇晃试管以使其较平稳地沸腾，至无二氯甲烷逸出为止。

[5]加热时间较长，摇晃试管无气泡。