<유기화학실험> 카페인 추출

소개

"<유기화학실험> 카페인 추출"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 날짜 및 제목
2. 실험 목적
3. 원리
4. 실험기구 및 시약
5. 실험방법
6. 결과
7. 고찰
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험 날짜 및 제목
실험 날짜 : 2024.10.04.
실험 제목 : 카페인 추출

2. 실험 목적
혼합물을 분리하는 방법 중 하나인 추출을 통해서 커피와 홍차 같은 물질에 포함된 카페인을 분리해보고 추출에 대해서 이해하기 위해 이 실험을 진행한다.

3. 원리
자연에 존재하는 화합물이나 실험실에서 합성하는 화합물은 대부분의 경우에 대한 화합물들과 함께 섞여있게 된다. 화학 실험에서는 이렇게 혼합되어 있는 상태의 화합물을 순수한 형태로 분리하여 정제하는 과정이 매우 중요하다. 이 실험에서는 커피나 홍차에 포함되어 있는 카페인을 뜨거운 물을 통해 추출한 후 물과 섞이지 않는 ichloromethane 용매를 사용하여 물에 녹아있는 카페인을 순수한 상태로 분리해낸다.

화합물을 분리하는 과정은 혼합이 되어있는 화합물의 특성에 따라 매우 다양하다. 예를 들어 고체가 액체와 함께 혼합되어 있을 경우에는 거름종이와 깔때기를 이용하여 간단하게 분리할 수 있고, 휘발성이 큰 용매와 함께 혼합되는 경우에는 용매를 증발시켜 순수한 화합물을 얻을 수 있다. 어떤 용매에 녹는 특성이나, 종이나 충전층을 지나는 속도가 다른 특성을 이용한 크로마토그래피 방법을 사용하기도 한다.

물에 잘 녹지 않는 유기 용질은 용기 용질을 잘 녹이면서 물과 섞이지 않는 유기용매를 사용하여 유기 용매 층으로 추출할 수 있다. 벤젠이나 헥산처럼 물보다 밀도가 작은 유기용매는 물보다 위에 층이 이루어지고 dichloromethane이나 클로로폼과 같이 밀도가 큰 유기용매는 물보다 아래에 층이 이루어진다.

카페인이 수용액에서 유기용매층으로 쉽게 빠져나가도록 하기 위해서 분별깔때기에 두 용액을 함께 넣고 흔들어주어야 한다. 그러나 분별깔때기를 너무 세게 흔들면 섞이지 않는 용매의 작은 방울로 된 에멀전이 만들어져 분리효과가 떨어질 수도 있다.

참고자료

· 일반화학실험(자유아카데미, 2018) p.73~78
· 표준 일반화학실험(대한화학회) p.66~68