Физико-химические свойства кофеина

Идентификация кофеина

методом ИК-спектроскопии»

Выполнила:

студентка группы 2172

Литвиненко Юлия

Научный руководитель:

Доцент

Полотнянко Наталья Александровна

______________________________

Консультант:

Доцент

Фадейкина Ирина Николаевна

______________________

Дубна, 2016

Оглавление

Введение. 3

Физико-химические свойства кофеина. 4

Фармакологическое действие кофеина. 4

Методы определения кофеина. 8

Сущность инфракрасной спектроскопии. 9

Приборы.. 12

ИК-спектрометр с Фурье-преобразованием.. 12

Портативный Рамановский анализатор РаПорт. 16

Экспериментальная часть. 18

Выводы.. 22

Список литературы.. 23

Введение

В настоящее время инфракрасная спектроскопия стала одним из основных физических методов исследования в химии, с помощью которого можно решить задачи качественного и количественного анализа вещества и судить о строении молекул. Особенно широко используется инфракрасная спектроскопия в органической химии для структурно-группового анализа и идентификации самых различных веществ. Благодаря простоте и автоматизации получения спектров метод инфракрасной спектроскопии нашел широкое применение в научных лабораториях и служит надежным методом контроля на химическом производстве [1].

Кофеин очень востребован из-за своего возбуждающего свойства и физического привыкания к нему, многие люди употребляют кофеиносодержащие продукты (напитки). В медицине кофеин (и кофеин-бензоат натрия) применяют при инфекционных и других заболеваниях, сопровождающихся угнетением функций центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, при отравлениях наркотиками и другими ядами, угнетающими ЦНС, при спазмах сосудов головного мозга, для повышения психической и физической работоспособности, устранения сонливости. Именно поэтому необходимо уметь распознавать кофеин в смесях других веществ [2].

Цель данной работы: идентификация кофеина в смесях органических веществ методом ИК-спектроскопии.

В связи с целью работы, передо мной были поставлены следующие задачи:

1. Изучить строение, физические и химические свойства кофеина;

2. Изучить аналитические методы идентификации кофеина;

3. Изучить сущность метода ИК-спектроскопии;

4. Освоить технику эксперимента на ИК-спектрометре IR-Iraffinity-1 (Шимадзу);

5. С помощью метода ИК-спектроскопии идентифицировать:

- чистый кофеин;

- кофеин, входящий в состав модельных смесей;

- кофеин, входящий в состав твердых лекарственных препаратов.

Физико-химические свойства кофеина

Кофеин был открыт и назван в 1819 году немецким химиком Фердинандом Рунге. В 1832 году его состав был установлен Велером и Пфаффом с Либихом. Структура кофеина была выяснена к концу XIX века Германом Эмилем Фишером, который был также первым человеком, кто искусственно синтезировал кофеин [3].

Брутто-формула (система Хилла): C₈H₁₀N₄O₂. Строение представлено на рис. 1. Кофеин - белые шелковистые игольчатые кристаллы или белый кристаллический порошок горьковатого вкуса, без запаха.

Рис. 1 Строение кофеина