Ε Ν Ο Τ Η Τ Α Δ ΠΟΥΡΙΝΕΣ R 1 R N R 2. Καφεΐνη R=R 1 =R 2 =CH 3 Θεοφυλλίνη R=R 2 =CH 3, R 1 =H Θεοβρωμίνη R=H, R 1 =R 2 =CH 3

Transcript

1 Ε Ν Ο Τ Η Τ Α Δ ΠΟΥΡΙΝΕΣ Τα παράγωγα της πουρίνης καφεΐνη, θεοβρωμίνη και θεοφυλλίνη, ενώ στερούνται πρακτικά βασικών ιδιοτήτων, παρόλα ταύτα συνήθως ταξινομούνται ως αλκαλοειδή, λόγω της παρουσίας αζώτου στο μόριό τους και της φαρμακολογικής δράσεώς τους. Από τα τρία αυτά παράγωγα πιο διαδεδομένη είναι η καφεΐνη, η οποία εμφανίζει ευρεία κατανομή σε ολόκληρο το φυτικό βασίλειο και μάλιστα σε φυτά τα οποία δεν ανήκουν στο ίδιο ή σε συγγενή γένη. R R 1 R 2 Καφεΐνη R=R 1 =R 2 = Θεοφυλλίνη R=R 2 =, R 1 =H Θεοβρωμίνη R=H, R 1 =R 2 = Τα κυριότερα φυτά στα οποία απαντάται η καφεΐνη καθώς και η περιεκτικότητα της δρόγης στο συγκεκριμένο αλκαλοειδές αναφέρονται παρακάτω: Ο όρος δρόγη αναφέρεται σε εκείνα τα φυσικά προϊόντα τα οποία δεν αποτελούν χημικώς καθαρές ενώσεις, όπως φυτά ή τμήματα φυτών, εκχυλίσματα ή εκκρίματα

2 Φυτό Είδος Δρόγη Περιεκτικότητα κοφφέα είδη του γένους Coffea (Rubiaceae) Σπέρματα 1 2,5 % τέϊον Thea sinensis (Theaceae) Φύλλα 2,5-4,5 % γουαράνα Paulinia cupana (Sapindaceae) Σπέρματα 4 8 % κόλα είδη Cola (Sterculiaceae) Σπέρματα 1 3 % ματέ είδη Ilex (Aquifoliaceae) Φύλλα 1 % Thea sinensis βλαστός με άνθη Coffea arabica α) κλάδος με καρπούς και άνθη, β) καρπός, γ) εγκάρσια τομή καρπού, δ) σπέρμα Theobroma cacao α) κλάδος με άνθη, β) άνθος, γ) τομή άνθους, δ) διάγραμμα άνθους, ε) καρπός, ζ) τομή καρπού, η) σπέρμα, θ) τομή σπέρματος Η θεοβρωμίνη απαντάται κυρίως στα σπέρματα του φυτού Theobroma cacao (Sterculiaceae) σε ποσοστό 1-2 %. Η θεοφυλλίνη απαντάται σε μικρές ποσότητες (0,02-0,04 %) στα φύλλα τεΐου. Οι πουρίνες, γενικά, στα φυτά συνδέονται με άλλες κατηγορίες ενώσεων όπως σάκχαρα, ταννίνες και φαινόλες από τις οποίες αποδεσμεύονται κατά τη διάρκεια της παραγωγής των δρογών (φρύξη, ζύμωση, ξήρανση κ.α.). Οι παραπάνω ενώσεις εμφανίζουν ενδιαφέρουσες φαρμακολογικές δράσεις και ως εκ τούτου οι δρόγες στις οποίες περιέχονται έχουν χρησιμοποιηθεί από παλαιά. Από πολύ νωρίς οι ιθαγενείς της Β. Αφρικής γνώριζαν την ευχάριστη επενέργεια των σπερμάτων του καφέ, ενώ από τον 16 ο μ.χ. αιώνα η χρήση του καφέ ως ευφραντικού

3 εμφανίζει ευρεία διάδοση. Ως ευφραντικό χρησιμοποιήθηκαν και τα φύλλα τσαγιού από παλαιότατης εποχής, αρχικά στην Κίνα και κατόπιν στις Ινδίες και την Ευρώπη όπου χορηγούνταν από τα φαρμακεία ως φάρμακο με τονωτικές, διουρητικές και χωνευτικές ιδιότητες. Ευρεία χρήση είχαν και τα σπέρματα κακάο από τους ιθαγενείς του Μεξικού και κατόπιν, μετά την ανακάλυψη της Αμερικής, από τους Ευρωπαίους. Σήμερα οι ενώσεις αυτές χρησιμοποιούνται γενικά ως διεγερτικά του αναπνευστικού κέντρου και διουρητικά. Ειδικότερα: Η καφεΐνη διεγείρει το Κ.Ν.Σ., ενισχύει τον καρδιακό τόνο και προκαλεί διούρηση. Χορηγείται ενδοφλεβίως σε περιπτώσεις οξείας επιδείνωσης χρόνιας αναπνευστικής ανεπάρκειας, αναπνευστικής ανεπάρκειας από οξεία δηλητηρίαση, οξείας μέθης και πρωτοπαθούς άπνοιας των πρόωρων νεογνών. Πρόσφατα, μετά από πολυετείς έρευνες, οι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι η καφεΐνη προστατεύει τον εγκέφαλο από τα συμπτώματα της πρόωρης γήρανσης (π.χ νόσος του Πάρκινσον) και ότι παρουσιάζει αντιαλλεργικές ιδιότητες παρεμποδίζοντας την ανάπτυξη ισταμινών. Ανεπιθύμητες ενέργειες που παρατηρούνται μετά τη χορήγησή της είναι διέγερση, αϋπνία και ταχυκαρδία. Η θεοφυλλίνη χαρακτηρίζεται από βρογχοδιασταλτική δράση με παράλληλη αγγειοδιασταλτική και διουρητική δράση. Χρησιμοποιείται για την αντιμετώπιση χρόνιων αναπνευστικών προβλημάτων όπως βρογχικό άσθμα, χρόνια βρογχίτιδα, εμφύσημα και γενικά αποφρακτικές πνευμονοπάθειες. Η διεγερτική της επίδραση στο Κ.Ν.Σ. βρίσκει εφαρμογή στην αντιμετώπιση της άπνοιας των νεογνών, όπως και η καφεΐνη. Η θεοβρωμίνη, αντιθέτως με την καφεΐνη και τη θεοφυλλίνη, δεν διεγείρει το Κ.Ν.Σ., εμφανίζει όμως διουρητικές ιδιότητες και δρα κατευναστικά επί των λείων μυών. Τα ανωτέρω παράγωγα της πουρίνης βιοσυντίθενται κατά τον ίδιο τρόπο με τις πουρίνες, οι οποίες αποτελούν αναπόσπαστα στοιχεία των νουκλεϊνικών οξέων. Στον πίνακα που ακολουθεί δίδεται η βιοσυνθετική προέλευση κάθε ατόμου του συστήματος δακτυλίων της πουρίνης.

4 Άτομο Προέλευση H Ασπαραγινικό οξύ 2, 8 Μυρμηκικό οξύ 3, 9 Αμιδική ομάδα γλουταμίνης 4, 5, 7 Γλυκίνη 6 Διοξείδιο του άνθρακα Είναι σημαντικό να σημειωθεί η μεγάλη ομοιότητα την οποία παρουσιάζει η δομή της καφεΐνης με τη δομή των νουκλεϊνικών βάσεων αδενίνης και κυρίως της γουανίνης. H 2 H H 3 C H 2 H H Αδενίνη Καφεΐνη Γουανίνη Έτσι μια πιθανή αντικατάσταση των βάσεων αυτών από καφεΐνη θα είχε ως αποτέλεσμα την καταστροφή των δεσμών των δύο αλυσίδων του DA και RA με αποτέλεσμα την εμφάνιση γενετικών προβλημάτων.

5 ΑΣΚΗΣΗ 1α ΑΠΟΜΟΝΩΣΗ ΚΑΦΕΪΝΗΣ ΑΠΟ ΦΥΛΛΑ ΤΕΪΟΥ Το μαύρο τέϊον περιέχει ως δραστικά συστατικά: αλκαλοειδή καφεΐνη 2,5-4,5 % θεοφυλλίνη 0,02-0,04 % και θεοβρωμίνη 0,05 % ταννίνες τύπου κατεχίνης (συμπυκνωμένες ταννίνες με δομικούς λίθους κατεχίνες και φλαβονοειδή, εστεροποιημένα συνήθως με γαλλικό οξύ) οξειδωμένες πολυφαινόλες (οι οποίες προσδίνουν στο τσάϊ το χρώμα του) βιταμίνες (κυρίως ασκορβικό οξύ και μικρές ποσότητες Β 1, Β 2 και Β 3 ) και αιθέρια έλαια (τα οποία περιέχουν αλειφατικές αλκοόλες, λιπαρά οξέα και σαλικυλικό μεθυλεστέρα) στα οποία οφείλεται το άρωμα του τσαγιού) Ο διαχωρισμός της καφεΐνης από τα υπόλοιπα συστατικά των φύλλων τσαγιού γίνεται ως εξής: Κατά την εκχύλιση των φύλλων τσαγιού, η κυτταρίνη (πολυμερές της γλυκόζης) απομακρύνεται εύκολα από το εκχύλισμα λόγω δυσδιαλυτότητας. Για το διαχωρισμό της καφεΐνης από τις πολυφαινόλες και τις ταννίνες το εκχύλισμα κατεργάζεται με Mg, οπότε οι τελευταίες μετατρέπονται στα μετά μαγνησίου άλατά τους και απομακρύνονται με διήθηση. Τέλος η καφεΐνη εκχυλίζεται με διχλωρομεθάνιο από την υδατική φάση στην οποία παραμένουν διαλυμένες χλωροφύλλες και χρωστικές. Το ρόφημα του μαύρου τσαγιού θεωρείται σε υψηλό βαθμό στυπτικό, πολύ καλό γιατρικό για τη διάρροια, δροσιστική πλύση μετά το κάψιμο από τον ήλιο, ενώ τα υγρά φύλλα ανακουφίζουν από τα δαγκώματα εντόμων και ξεκουράζουν τα μάτια. Έχει αναφερθεί ότι άτομα τα οποία καταναλώνουν μεγάλες ποσότητες τσαγιού παρουσιάζουν συμπτώματα έλλειψης βιταμίνης Β 1 (θειαμίνη). Κατά μια εκδοχή, το γεγονός αυτό δεν οφείλεται στην καφεΐνη αλλά στις ταννίνες του τσαγιού, οι οποίες σχηματίζουν σύμπλοκα με τη θειαμίνη. Μια άλλη πιθανή εκδοχή είναι ότι η καφεΐνη ελαττώνει τα επίπεδα του ενζύμου τρανσκετολάση, το οποίο ρυθμίζει τη δράση της θειαμίνης.

6 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ Όργανα και σκεύη Συσκευή εκχύλισης Soxhlet Σφαιρικές φιάλες Ογκομετρικοί κύλινδροι Διαχωριστική χοάνη Κωνικές φιάλες Διάταξη διηθήσεως Ηλεκτρικός μανδύας Υδατόλουτρο Ψυκτήρες Θερμαντική πλάκα Υλικά και αντιδραστήρια Θρυμματισμένα φύλλα τσαγιού Mg a 2 S 4 CH 2 Cl 2 Ακετόνη Πετρελαϊκός αιθέρας H 2 S 4 10 % Πλάκες TLC (Kieselgel GF 254 ) Πειραματική πορεία Σε συσκευή Soxhlet [Σχήμα Π5] εκχυλίζονται 15 g θρυμματισμένων φύλλων τσαγιού με 250 ml απολύτου αιθανόλης για δύο ώρες. Το αλκοολικό εκχύλισμα συμπυκνώνεται, υπό ελαττωμένη πίεση, [Σχήμα Π9] μέχρι ξηρού και στο υπόλειμμα προστίθενται 80 ml H 2 και 10 g Mg (απομάκρυνση ταννινών). Το μίγμα υποβάλλεται σε ήπιο βρασμό σε υδατόλουτρο για 30 min [Σχήμα Π4α]. Εν συνεχεία και ενώ το μίγμα είναι ακόμα ζεστό απομακρύνονται τα αδιάλυτα στερεά με διήθηση, υπό κενό, σε ηθμό με πορώδες (o.3), το οποίο περιέχει λεπτό στρώμα γης διατόμων [Σχήμα Π16β]. Στο διήθημα, αφού ψυχθεί σε θερμοκρασία δωματίου, προστίθενται 10 ml διαλύματος H 2 S 4 10 % (v/v) και εκχυλίζεται (Σχήμα Π6) με CH 2 Cl 2 (2 x 40 ml). Η οργανική φάση πλένεται δύο φορές με 40 ml διαλύματος ah 10 % (w/v), δύο φορές με 40 ml H 2, ξηραίνεται με a 2 S 4, διηθείται μέσω πτυχωτού ηθμού εντός υάλινου χωνιού [Σχήμα Π8] και συμπυκνώνεται, υπό κενό, [Σχήμα Π9] μέχρι ξηρού. Το στερεό υπόλειμμα διαλύεται στην ελάχιστη ποσότητα θερμής ακετόνης (5-8 ml) και καταβυθίζεται με την προσθήκη πετρελαϊκού αιθέρα. Το μίγμα ψύχεται, το ίζημα (καφεΐνη) συλλέγεται με διήθηση, υπό κενό, σε ηθμό με πορώδες (Νο.2) [Σχήμα Π16β] και ξηραίνεται σε ξηραντήρα. Η καφεΐνη είναι δυνατόν να καθαριστεί περαιτέρω με εξάχνωση [Σχήμα Π17]. Σ.Τ. 236 o C, Rf (A) 0,24 (A) CH 2 Cl 2 : EtH 95 : 5

7 ΑΣΚΗΣΗ 1β ΑΠΟΜΟΝΩΣΗ ΚΑΦΕΪΝΗΣ ΑΠΟ ΣΠΕΡΜΑΤΑ ΚΑΦΕ Η χημική σύσταση των σπερμάτων του καφέ, πράσινων ή καβουρδισμένων, διαφέρει εξ αιτίας της τροποποίησης των συστατικών κατά το καβούρδισμα. Τα πράσινα σπέρματα καφέ περιέχουν ως δραστικά συστατικά: αλκαλοειδή καφεΐνη 1-2,5 % ίχνη θεοβρωμίνης σάκχαρα (σακχαρόζη, γαλακτομαννάνες, ξυλάνες και αραβάνες, ημικυτταρίνες και κυτταρίνες) λιπαρές ουσίες (10-15% γλυκερίδια του παλμιτικού, στεατικού, ελαϊκού και λινολεϊκού οξέος) οργανικά οξέα (5-10% χλωρογενικό οξύ) αζωτούχες ουσίες (κυρίως τριγωνελλίνη) ταννίνες Κατά τη διάρκεια της φρύξεως (ψήσιμο) οι κόκκοι του καφέ διογκώνονται, το χρώμα τους μετατρέπεται σε σκούρο καφέ ενώ συγχρόνως αναπτύσσεται το χαρακτηριστικό άρωμά του. Το άρωμα του καφέ οφείλεται σε ένα πτητικό ελαιώδες προϊόν ονομαζόμενο καφεόλη, το οποίο περιέχει κυρίως φουρφουράλη και εκατοντάδες άλλες πτητικές ενώσεις σε μικρές ποσότητες. Επιπλέον κατά τη φρύξη ελευθερώνεται η καφεΐνη από το χλωρογενικό οξύ με το οποίο είναι ενωμένη στους άψητους κόκκους, ενώ μικρό μέρος της εξαχνώνεται κατά τη διάρκεια της κατεργασίας αυτής. H 3 C H HC CHC H H H H CH CH Καφεΐνη Χλωρογενικό οξύ Φουρφουράλη

8 Ο διαχωρισμός της καφεΐνης από τα άλλα φυσικά συστατικά του καφέ αποτελεί το κύριο πρόβλημα απομονώσεως της. Η απομόνωση της καφεΐνης στηρίζεται στη διαφορά διαλυτότητάς της από τις υπόλοιπες φυσικές ουσίες οι οποίες τη συνοδεύουν. Οι πρωτεΐνες, η κυτταρίνη και τα λίπη είναι ενώσεις αδιάλυτες στο νερό σε αντίθεση με την καφεΐνη, τις ταννίνες, τη γλυκόζη και το χλωρογενικό οξύ. Μετά από προσθήκη CaC 3 στο μίγμα της εκχύλισης, οι ταννίνες και το χλωρογενικό οξύ μετατρέπονται στα μετά ασβεστίου άλατά τους: 2RCH+CaC 3 Ca(RC) 2 +H 2 +C 2 Τα άλατα αυτά απομακρύνονται από το υδατικό διάλυμα με διήθηση μαζί με τις πρωτεΐνες και την κυτταρίνη, ενώ η καφεΐνη και η γλυκόζη παραμένουν στο υδατικό εκχύλισμα. Τελικά η καφεΐνη απομακρύνεται από το υδατικό διάλυμα με εκχύλιση με διχλωρομεθάνιο στο οποίο η γλυκόζη δεν είναι διαλυτή. Ο καθαρισμός της καφεΐνης επιτυγχάνεται αρχικά με κρυστάλλωση και κατόπιν με εξάχνωση. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ Όργανα και σκεύη Ογκομετρικοί κύλινδροι Διαχωριστική χοάνη Κωνικές φιάλες Διάταξη διηθήσεως Ηλεκτρικός μανδύας Υδατόλουτρο Ψυκτήρες Θερμαντική πλάκα Υλικά και αντιδραστήρια Σκόνη καφέ CaC 3 a 2 S 4 CH 2 Cl 2 Ακετόνη Πετρελαϊκός αιθέρας Πλάκες TLC (Kieselgel GF 254 ) Πειραματική πορεία Σε σφαιρική φιάλη των 100 ml τοποθετούνται 8 g κονιοποιημένου καφέ, 2 g σκόνης ανθρακικού ασβεστίου και 40 ml νερού. Στη φιάλη προσαρμόζεται κάθετος ψυκτήρας και το περιεχόμενό της υποβάλλεται σε βρασμό για 20 λεπτά [Σχήμα Π3α]. Κατά τη διάρκεια του βρασμού η φιάλη ανακινείται κατά διαστήματα. Μετά το πέρας του βρασμού και ενώ το μίγμα είναι ακόμα ζεστό απομακρύνονται τα αδιάλυτα στερεά με διήθηση, υπό κενό, σε ηθμό με πορώδες (o.3), το οποίο περιέχει λεπτό

9 στρώμα γης διατόμων [Σχήμα Π16β]. Το διήθημα ψύχεται σε θερμοκρασία δωματίου, μεταφέρεται σε διαχωριστική χοάνη των 250 ml και εκχυλίζεται δύο φορές με 30 ml διχλωρομεθανίου κάθε φορά, όπως περιγράφεται παρακάτω: Αφού τοποθετηθούν στη διαχωριστική χοάνη το διήθημα και το διχλωρομεθάνιο, η χοάνη πωματίζεται, αναστρέφεται και κινείται κυκλικά επί 5 λεπτά χωρίς ανατάραξη. Μετά από 5 λεπτά η διαχωριστική χοάνη τοποθετείται στο δακτύλιο και αφήνεται προς διαχωρισμό των φάσεων [Σχήμα Π6γ]. Παρά τις προφυλάξεις η οργανική φάση περιέχει ένα σημαντικό ποσοστό γαλακτώματος το οποίο εμφανίζεται ως μία ενδιάμεση φάση. Η οργανική φάση μαζί με το γαλάκτωμα συλλέγονται σε κωνική φιάλη των 250 ml. Η υδατική φάση εκχυλίζεται ξανά με 30 ml διχλωρομεθανίου όπως και προηγουμένως. Η οργανική φάση μαζί με το σχηματιζόμενο γαλάκτωμα τοποθετούνται στην κωνική φιάλη η οποία περιέχει την οργανική φάση της πρώτης εκχυλίσεως. Στην κωνική φιάλη με τα οργανικά εκχυλίσματα προστίθεται όση ποσότητα Να 2 S 4 απαιτείται ώστε να καταστραφεί το γαλάκτωμα. Εν συνεχεία η οργανική φάση διηθείται μέσω πτυχωτού ηθμού εντός υάλινου χωνιού [Σχήμα Π8] και συμπυκνώνεται μέχρι ξηρού σε συσκευή συμπύκνωσης υπό κενό [Σχήμα Π9]. Το στερεό υπόλειμμα διαλύεται με θέρμανση σε μικρή ποσότητα ακετόνης (5-8 ml) και στο θερμό διάλυμα προστίθεται πετρελαϊκός αιθέρας ο C αργά και σε μικρές δόσεις μέχρις ότου το διάλυμα θολώσει. Το μίγμα ψύχεται σε πάγο και το ίζημα (καφεΐνη) συλλέγεται με διήθηση, υπό κενό, σε ηθμό με πορώδες (Νο.2) [Σχήμα Π16β]. Η καφεΐνη είναι δυνατόν να καθαρισθεί περαιτέρω με εξάχνωση [Σχήμα Π17]. Σ.Τ. 236 o C Rf (A) 0,24 (A) CH 2 Cl 2 : EtH 95 : 5

10 ΑΣΚΗΣΗ 1γ ΣΥΝΘΕΤΙΚΗ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΣΑΛΙΚΥΛΙΚΗΣ ΚΑΦΕΪΝΗΣ H 3 C + CH H H 3 C + H C H - ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ Όργανα και σκεύη Ογκομετρικοί κύλινδροι Κωνικές φιάλες Διάταξη διηθήσεως Θερμαντική πλάκα Υλικά και αντιδραστήρια Καφεΐνη Σαλικυλικό οξύ Τολουόλιο Πετρελαϊκός αιθέρας Πειραματική πορεία Σε κωνική φιάλη των 100 ml προστίθενται 76 mg καφεΐνης, 54 mg σαλικυλικού οξέος και 6 ml τολουολίου. Το μίγμα θερμαίνεται ελαφρά σε μια ηλεκτρική πλάκα έως ότου γίνει διαυγές [Σχήμα Π2]. Εν συνεχεία προστίθεται στάγδην πετρελαϊκός αιθέρας (~5 ml) και το μίγμα αφήνεται να κρυσταλλωθεί υπό ψύξη. Το κρυσταλλικό προϊόν διηθείται, υπό κενό, σε ηθμό με πορώδες (Νο.2) [Σχήμα Π16β], πλένεται με πετρελαϊκό αιθέρα και αφήνεται να ξηραθεί στον αέρα. Σ.Τ o C

11 ΑΣΚΗΣΗ 2α ΑΠΟΜΟΝΩΣΗ ΘΕΟΒΡΩΜΙΝΗΣ ΑΠΟ ΣΠΕΡΜΑΤΑ ΚΑΚΑΟ Τα δραστικά συστατικά των σπερμάτων κακάο είναι: αλκαλοειδή θεοβρωμίνη 1-2 % και καφεΐνη 0,05-0,3 % λιπαρές ουσίες (αποτελούν το καλούμενο βούτυρο κακάο) πολυφαινολικές ουσίες (όπως κατεχόλες, λευκοανθοκυάνες και ανθοκυάνες) και αρωματικές ουσίες (πλέον των 70 πτητικών ουσιών) ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ Όργανα και σκεύη Σφαιρικές φιάλες Ογκομετρικοί κύλινδροι Κωνικές φιάλες Διάταξη διηθήσεως Ηλεκτρικός μανδύας Υδατόλουτρο Ψυκτήρες Υλικά και αντιδραστήρια Σκόνη κακάο Mg MeH CH 2 Cl 2 Πλάκες TLC (Kieselgel GF 254 ) Πειραματική πορεία Σε σφαιρική φιάλη των 500 ml τοποθετούνται 20 g σκόνης κακάο, 6 g Mg, 20 ml MeH και 40 ml H 2. Το μίγμα θερμαίνεται για 45 min στους ατμούς υδατόλουτρου [Σχήμα Π4α] με παροδική ανάδευση. Εν συνεχεία, μετά την ψύξη του μίγματος, προστίθενται 150 ml CH 2 Cl 2, προσαρμόζεται κάθετος ψυκτήρας και το περιεχόμενο της φιάλης υποβάλλεται σε ήπιο βρασμό για 30 min [Σχήμα Π3α]. Μετά το πέρας του βρασμού και ενώ το μίγμα είναι ακόμα ζεστό απομακρύνονται τα αδιάλυτα στερεά με διήθηση, υπό κενό, σε ηθμό με πορώδες (o.3), το οποίο περιέχει λεπτό στρώμα γης διατόμων [Σχήμα Π16β]. Το στερεό πλένεται πάνω στον ηθμό με 25 ml θερμού

12 CH 2 Cl 2 και το διήθημα συμπυκνώνεται, υπό κενό, [Σχήμα Π9] μέχρι ξηρού. Το ελαιώδες υπόλειμμα στερεοποιείται με ψύξη και ανακρυσταλλώνεται με θερμό νερό. Το ίζημα συλλέγεται με διήθηση, υπό κενό, σε ηθμό με πορώδες (Νο.2)[Σχήμα Π16β] και ξηραίνεται σε ξηραντήρα. κενού πάνω από P 2 5. Η θεοβρωμίνη είναι δυνατόν να καθαριστεί περαιτέρω με εξάχνωση [Σχήμα Π17]. Σ.Τ. 352 o C Rf (A) 0,12 (A) CH 2 Cl 2 : EtH 95 : 5 ΑΣΚΗΣΗ 2β ΣΥΝΘΕΤΙΚΗ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΚΑΦΕΪΝΗΣ ΑΠΟ ΘΕΟΒΡΩΜΙΝΗ H θεοβρωμίνη σε βασικό περιβάλλον μετατρέπεται εύκολα σε καφεΐνη σύμφωνα με τις παρακάτω αντιδράσεις: Θεοβρωμίνη H ah H 3 C ( ) 2 S 4 Καφεΐνη

13 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ Όργανα και σκεύη Σφαιρικές φιάλες Ογκομετρικοί κύλινδροι Κωνικές φιάλες Διάταξη διηθήσεως Διαχωριστική χοάνη Υάλινο χωνί Μαγνητικός αναδευτήρας Υλικά και αντιδραστήρια Θεοβρωμίνη ah 10% ( ) 2 S 4 CH 2 Cl 2 a 2 S 4 Ακετόνη Πετρελαϊκός αιθέρας Πλάκες TLC (Kieselgel GF 254 ) Πειραματική πορεία Σε σφαιρική φιάλη των 50 ml τοποθετούνται 150 mg θεοβρωμίνης και 8 ml διαλύματος ah 10%. Στο διάλυμα που προκύπτει προστίθεται 1 ml ( ) 2 S 4 και το μίγμα αναδεύεται σε θερμοκρασία δωματίου για 45 min [Σχήμα Π2]. Εν συνεχεία το μίγμα μεταφέρεται σε διαχωριστική χοάνη αραιώνεται με 20 ml νερό και εκχυλίζεται δύο φορές με 30 ml CH 2 Cl 2 κάθε φορά [Σχήμα Π6]. Τα εκχυλίσματα του CH 2 Cl 2 ενώνονται, πλένονται μία φορά με 30 ml νερού, ξηραίνονται με a 2 S 4, διηθούνται μέσω πτυχωτού ηθμού εντός υάλινου χωνιού [Σχήμα Π8] και συμπυκνώνονται μέχρι ξηρού. Το στερεό υπόλειμμα διαλύεται σε 10 ml θερμής ακετόνης και καταβυθίζεται με την προσθήκη πετρελαϊκού αιθέρα. Το μίγμα ψύχεται, το ίζημα (καφεΐνη) συλλέγεται με διήθηση υπό κενό σε ηθμό με πορώδες (o.2) [Σχήμα Π16β] και ξηραίνεται σε ξηραντήρα κενού. Η καθαρότητα της απομονωθείσας καφεΐνης ελέγχεται με χρωματογραφία λεπτής στοιβάδας. Σ.Τ. 236 o C Rf (A) 0,24 (A) CH 2 Cl 2 : EtH 95 : 5 Η αντίδραση πραγματοποιείται στην εστία χρησιμοποιώντας γάντια. Μετά το τέλος της αντίδρασης τα υαλικά πλένονται με διάλυμα ΝΗ 4 ΟΗ

14 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Gunnar Samuelsson, "Φαρμακευτικά Προϊόντα Φυσικής Προελεύσεως", (Απόδοση στην Ελληνική, Γενική Επιστημονική Επιμέλεια: Π. Κορδοπάτης, Ε. Μάνεση-Ζούπα, Γ. Πάϊρας), Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, Ηράκλειο (1996). 2. Γεωργίου Κ. Φωκά, "Μαθήματα Φαρμακογνωσίας", Β' έκδοση, Γραφικές Τέχνες Ε. Τσολακοπούλου, Θεσσαλονίκη (1982). 3. Laurence M. Harwood and Christopher J. Moody, "Experimental rganic Chemistry, Principles and Practice", Blackwell Scientific Publications, xford (1990). 4. R. Ikan, "atural Products, A Laboratory Guide", 2 nd Edition, Academic Press Inc., ew York (1991).