全 文 ：云南化工 1 991年第 l、 2期
从黑胡椒中提取胡椒碱
陶元器 邓跃 鱼( 云南大学化学 系 )
胡 椒 碱( P PI e ri ne )又名 1一胡椒酞呱 陡
( l一 P IP e ryP lIP e ri i de n), 化学 名 为 l一 〔 5一
( 1
.
3一苯并二 氧杂环 戊烯 一 5一基 ) 一 l一 氧代
一 2 , 4一 戊 二 烯 基 一 ( E , E ) 一 〕 呱 陡 ( l一15一
( 1
.
3一b e n z o d l o x o l一 5一 y l )一 l一 o x o 一 2
.
4一 P e n t a d
ie n y l一 ( E , E卜 IP IP e r id i n e )。 化学结构式为 :
O
次 用 7一 10 倍黑胡椒 粉重 量的工 业乙醇浸泡
12 小时 以上 。 经 常搅拌 , 然后静置 使沉淀.
取上层澄清液过滤 。 残渣 用离心机甩干 , 收集
滤液 。
吧胡椒
尸\价丫气 / 、 声 \科。 - 一长丈二护 ~
蓝孙粗可一气早沙耳一也它是胡椒 ( iP p er m g ru m L . ) 的主要辣味成
分 〔 卜 5〕 . 白胡椒中含约 2一 3% , 而黑胡椒 中
含量高达 6一 8 % 。
胡椒碱 用途广泛 , 可用作杀虫剂 ` 6 , , 植
物保护剂 ` 了〕 , 食品调味剂 〔 ` , . 猪饲料调味
剂 〔 g J , 溃疡抑制 hlJ 〔 ’哪 、 显微分析和测定维
生素 c ` ” 〕 。 它还是 目前治疗癫痛病的一个较
好药物 〔 `2一 `3〕 , 对各类型癫痛病均有疗 效 ,
经 临 床验证 , 治疗 癫 痛病 的 总有 效 率为
92
.
3%
, 且无精神抑制副作用 。 此外 , 胡椒碱
还有镇静 、 抗惊厥作用 〔 `刃 , 抗菌和抗肿瘤活
性 〔 ” , 等。 我省是胡椒主产地之一 年产量在
一百万公斤以上 , 用以生产胡椒碱 , 将提高胡
椒的综合利用价值 。
胡 椒 碱 的 提取 一 般 采 用 溶 剂 法 ( 丙
酮 〔 ’ 6 二 , 氯仿 〔 ’ 5 , ’ 7 , , 氯仿+ 苯 〔 ’ 吕口 . 二氯甲
烷 〔 ’ 哪 , 二 氯乙烷 〔 2。 , , 乙醇 〔 二, 22〕 和超临
界二 氧化碳提取法 ` 2 3一州 。 本 文报导用 乙醇
从黑胡椒中提取胡椒碱的试验结 果。
3
.浓缩 : 将滤液减压浓缩至粘稠状 ( 尚含
少量 乙 醇 ) , 然 后把 浓缩液 放冷 处静 置 卜 2
天 , 析出胡椒碱 。 过滤 , 收集沉淀 , 得粗品
4
.精制: 将干燥过的粗 品洛于乙醚中、 用
10 % K O H 溶液洗涤 三 次 , 分离收集 乙醚层,
蒸去乙醚得淡黄 色固体粉末 将所得粉不、 再溶
于化学纯 的乙醇中 , 经活性 炭脱色 . 重括晶,
即得胡椒碱的单斜棱柱结屏.
二 、 质量鉴定
提取工艺
,
1
. 粉碎 : 将黑胡 椒颗粒粉碎成 2 0 目、 太
粗提取不完全 , 太细会使浸提液澄清及过滤困
难。
2
.浸提 : 可采用冷浸 、 渗挽 、 热提等常规
方法 。 此处用工业乙醇在室温下浸提三次 、 每
精 制后的产品为 白色结 晶 , 熔点 ! 3 0石
无气味 , 初尝无味 后有灼烧感 二 对石蕊呈 千
性 。 易溶于氯仿 、 乙醇和乙醚 一 能洛于苯和乙
酸 , 几乎不溶于 水和 石油醚 薄层 层析 2 、 ;
用硅胶 G 、 以苯一 乙酸乙 酷一丙酮 ( 7 : 二: 州
作展开剂 , 在 3 6 5 n m 紫外 分析仪 一 !` 斑 l从呈兰
色荧光 或者在 乙酸乙酷一丙酮 ( 以 尸 饱
和 甲酸胺中层析 , R f扮O ` 8你 存一环 己烷一 乙酸
乙酷 ( :l 日 中层析 、 R i注卫0 . 飞O 层仙一 后哈洒
浓硫酸 , 在 3 6 5 n m 紫外分析仪 下斑 点呈亮 黄
色。 纸层析 〔 29〕 : 用 w h a : m a n l 号德纸 , 以
丁酮一丙酮一甲酸一 水 ( 4 0 : 从 l : 剐 作 贾 只-
剂、 R f = 0 . 9 5二 以氯仿一甲醇一甲酸一水 ( 抓仿
被 l 份 甲醇和 l 份 4 % 甲酸的混 合液饱和过 声
199 1年第 l、 2期 云南化工
作展开剂 , R f 二 .0 9 3 ; 以苯一甲酸一水 咬苯被 l
份 2% 甲酸饱和过 ) 展开 , R f = .0 90 。 在紫外
光下斑点呈翠乌兰色 。 喷洒 .2 4一二硝基苯麟
(约 0 . 1% 的 IN H C I 溶液 ) 显 淡黄色 ; 喷洒
磷诅酸 ( 2% 水溶液 ) 显金黄色; 喷洒 E hr ilc h
试剂 (l % 对一二甲氨基苯甲醛的 IN H cl 溶
液) 显拿浦黄色 ( N a Pl e s y e l lo w ) 。
紫 外 光 谱 〔 ’ o a , : 之黔 H n m ( 。 ) : 339
( 3 1200 )
,
309 ( 20 500 )
,
24 1
.
5 ( 14 100 )
。
红 外光谱 ( K B r 压 片 ) 〔 30 b〕 : ;· m a 、 e m 一 ` :
29 4 0
,
1 5 90
,
14 30
,
1250
,
10 30
,
1000
,
930
,
850
,
830
,
800
,
790
,
7 10
,
690
.
N M R ( C D C I
。 ) ( 30c卜 1 . 3 5一 1 . 50 ,
3
.
5 8
,
5 9 9
,
6
.
4 2
,
6
.
6 5一7 . 10 , 7 . 3 9 0
定 量 测 定 常 用 紫 外 分 光 光 度 法
〔 , 8 . :。 , : 8 ; 或 高效液 相 层 析 ( H P L C ) 法
3 , ; 。 所得精品经熔点测定 和光谱常数对照 ,
与文献值基本一致 。
4
.粗产品中的色素主要为叶绿素 , 往往要
经多次活性炭脱色处理才能除去。 这是影响产
率 的 一 个 主 要 因 素 。 可 采 用 硅 胶 柱 层 析
法 ( `8〕 纯制 , 先用苯洗脱脂质 , 再用甲醇洗脱
胡椒碱 。
参考文献
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三 、 讨论
1
.本法生产胡椒碱 , 工艺流程简革, 不用
特殊溶剂。 乙醇作提取溶剂优点甚多 : 溶解性
能好 , 穿透植物细胞能力强 , 提取液中杂质含
量少 , 效率高 , 无毒 , 价格便宜 , 可回收再利
用。
2
. 黑胡椒的 乙醇浸提液中 , 除含胡椒碱
外 , 尚含少量其它生物碱 ` 4 · ” , 如胡椒油酞
胺 A · B , C ( p i P e r o le in e A , B , C ) ( 油状
液体 ) 以及树脂 、 挥发油 、 棘质 、 叶绿素等 。
这给胡椒碱的精制带来困难。 胡椒碱含呱咙
环 , 易被碱水解 。 因此 , 为了能用碱溶液去除
其中的酸性树脂又避免胡椒碱的水解 , 可将粗
胡椒碱溶于乙醚中 , 此 时用 K O H 液洗涤 , 胡
椒碱留存于醚层 中, 而树脂留存于水层中 , 可
分离除去 。
3
. 胡椒碱 的乙醇浸提液在蒸除全部乙醇
后 , 为含油树脂物 。 这种胶状浸膏使进一步的
分离 、 提纯操作很难进行 。 因此在减压浓缩时
勿需把乙醇全部蒸除 , 而应浓缩至含有少量乙
醇的粘稠状液 。 放置冰箱 , 让其先行结晶 。
〔 5〕 T a b u ne n g . W na n b y r e t a l C he m
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102
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L。
( 15〕 C . A . 10 6 : 3 8 30 。。
〔 16 ) U 名 . 2.6 80 . 6 90 〔 1 9 54 . 6 . 8〕。
〔 17〕 C . A . 9 1: 17 34 4 9 k。
〔 18〕 C A . 10 8 : 9 3 204 户 C A胶 10 3: 10 3534 、 。
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C he m
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,
B
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e t a t
. ,
F la
vou
r’ F ar gar neC J
·
3
( 2 ) ( 19 88 ) 5 5
。
(下转第 84 页 )
云南化工
.
199 1年第 1.2期 ,
从表 5 中可以看出 , 固液比较低时 , 固浸
取液中 H Zs o ; 密度很低 , 不能满足 F e +2 与
H ZS O ; 反应的密度需要 , 浸取效率很低 , 从
实验条件考虑 , 由于未加搅拌 , 反应中固液反
应成份不能充分接触 , 造成了蜜度影响作用显
著的结果 , 从过滤的角度考虑 , 固液比并非越
大越好 , 否则即使 F es o ; 浓度提高 , 浸取效
率增加 , 但过滤困难使获得的滤液量减少 , 对
实际生产不利 , 从表 5 中可见 , 理想的固液比
应在 0 . 20一 0 . 30 之间。
次浸泡可得到 95 % 以上纯度的 F e S 0 4 · 7H刃
产 品 , 若进一步提纯加工 , 还可得到更纯产
口口口 0
四 、 结论
三 、 . 优条件实验
根据上面优选的浸取条件 , 我们作了四次
平行实验 , 实验条件为 : 浸取液 H ZS O ; 浓度
25 %
, 浸取温度 80℃ , 反应时间 20 分钟, 浸
取液经 过滤 , 结晶 , 甩干 , 烘干后分析
F e SO ;
·
7H ZO 纯度 , 其结果如表 6 所示 :
1
.该工艺所用主要原料为废渣 , 其它原料
价廉易得 , 不须特殊设备 , 利于工业生产。
2
.在最佳操作条件下 , 一次浸取不须净化
滤液即可得到 F e S O ; . 7H ZO 纯度为 9 5% 以上
的产品 , 证明该方法在技术上是完全可行的.
3
.与传统工艺相比 , 该方法突出于废渣利
用 , 广泛适用于其它含铁废渣或矿物 , 不仅具
有明显的经济效益 , 同时还具有显著的环境效
益 , 在废渣处理领域中也有较好的应用前景。
4
.具体应用中 , 因废渣情况不尽相同 , 所
得最佳条件不可能完全相同, 须具体问题具体
分析, 以求最佳效果。
表 6 产品 F e S 0 4 · 7H 20 纯度分析
编号 产品外观 P H F e SO ; . 7 H: 0
1 蓝绿色、 大结晶 , 96 2%
2 蓝绿色、 细结晶 1 96 . 9。乞
3 黄绿色 细结晶 , 94 t3%
4 蓝绿色 、 一般结晶 2 9 5 86 %
主要参考文献
沈阳标准件 厂 硫酸 废渣 的处 理 与利用 -
结晶大小差异主要 由于人工搅拌滤液强度
不同所致 , 颜色主要因氧化程度不能严格控制
所致 〔 3 , 。 从表 6 中可见 , 在最优条件下 , 一
〔 l〕
19 84
.
1 1
。
( 2〕
〔3〕
〔4〕
〔5〕
化学工业出版社 无机盐工业手册 19 8 7 . 10 。
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F
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(上接第 9 3 页 )
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〔2 5〕 D E 2 8 4斗 7 8 1 ( 198 0 .4 2 4〕 19 PP 。
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334 0 8 ( IR )
,
c ) 2 1 195 ( N M R )
[ 3 l lw e a
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.
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.
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.
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.
C he m
.
7 1 ( l ) ( 19 8 8 ) 5 3
。