Come Estrarre Caffeina dalle Foglie

Questa guida consente di acquisire familiarità con i metodi di separazione (estrazione, evaporazione a pressione ridotta) e di purificazione (cristallizzazione). L’estrazione della caffeina va eseguita in un laboratorio di analisi chimica. La caffeina (1,3,7-trimetilxantina) è una sostanza presente sia nei grani di caffè che nelle foglie di té.

Occorrente
Imbuto separatore da 500 ml
Beute da 100 e da 250 ml
Beuta da vuoto da 250 ml
Pallone da 100 ml con collo a smeriglio
Imbuto filtrante Hirsch (diametro 2 cm)
Imbuto
Cilindro graduato da 100 ml
Anello di sughero
Evaporatore rotante
Foglie di té
Cloruro di metilene, CH2 Cl2
Acetone (CH3)2 CO
Esano, C6H14
Na2SO4 anidro

La caffeina è un noto stimolante del sistema nervoso centrale e del sistema respiratorio. Inoltre è uno stimolante cardiaco; essa provoca il rilassamento dei muscoli lisci e la dilatazione delle coronarie. Per l’estrazione: si prepara prima l’infusione e si effettua quindi una estrazione dalla fase acquosa con cloruro di metile.

La caffeina può essere isolata allontanando il solvente per evaporazione a pressione ridotta con l’evaporatore rotante. La cristallizzazione da acetone consente infine di ottenere un prodotto la cui purezza verrà controllata tramite il suo punto di fusione (valore tabulato 234-236,5°C).

Raffreddare la soluzione acquosa fino a temperatura ambiente e trasferirla in un imbuto separatore da 500 ml. Estrarre con 20 ml di cloruro di metile per due volte, avendo cura di non agitare l’imbuto troppo energicamente per evitare la formazione di emulsioni. Le fasi organiche più l’eventuale emulsione, riunite in una beuta da 100 ml, vengono essiccate aggiungendo 1-2 spatolate di solfato sodico anidro ed agitando per qualche minuto.

Si filtra su un filtro a pieghe in un pallone da 100 ml e si lava con cura il solfato di sodio co 3-5 ml di cloruro di metile. Utilizzando l’evaporatore rotante si allontana il cloruro di metile. Il residuo bianco-verde ottenuto è caffeina grezza, l’1% circa rispetto al peso delle foglie. Si scioglie il residuo in 5 ml di acetone bollente e si trasferisce la soluzione in una beuta da 100 ml. Si aggiunge poi esano fino a quando la soluzione non diventi opalescente e si lascia raffreddare. Si filtrano alla pompa ad acqua su imbuto di Hirsch i cristalli di caffeina precipitati, lasciandoli asciugare brevemente sotto aspirazione. Si pesa la caffeina purificata e se ne determina il punto di fusione.