安全术语
1.不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
2.穿戴适当的防护服、手套和护目镜或面具。
风险术语
1.皮肤接触及吞食有害。
2.刺激眼睛。
吲哚是吡咯与苯并联的化合物,又称苯并吡咯,化学式为C8H7N。
吡咯和苯有两种并合方式,分别称为吲哚和异吲哚。吲哚及其同系物和衍生物广泛存在于自然界,主要存在于天然花油,如茉莉花、苦橙花、水仙花、香罗兰等中。
1、制备:
吲哚及其同系物可用多种方法合成,其中以费歇尔合成法最普遍,它是用酮或醛的芳香腙在酸性条件作用,发生重排反应而制成。
在这一反应中,所用的酮必须有一个一级碳原子与羰基相连,才能得到吲哚。简易制法:可由煤焦油的220℃~260℃馏分分出,或由靛红用锌粉还原而制得.
2、香料用途:
天然品广泛含于苦橙花油、甜橙油、柠檬油、白柠檬油、柑橘油、柚皮油、茉莉花油等精油中,可广泛用于茉莉、紫丁香、橙花、栀子、忍冬、荷花、水仙、依兰、草兰、白兰等花香型香精。
极微量可用于巧克力、悬钩子、草莓、苦橙、咖啡、坚果、乳酪、葡萄及果香复方等香精中。
3、衍生物:
吲哚的衍生物在自然界分布很广,许多天然化合物的结构中都含有吲哚环,有些吲哚的衍生物与生命活动密切相关,所以吲哚也是一个很重要的杂环化合物。
居然想从粪便中提取香料!
我想钱想疯了吧!
无稽之谈!
傻子都知道屎是臭烘烘的!
屎是香的,请我去吃屎吧,哈哈.......
......
未来人们到底能不能从粪便中提取香料?我们要想知道答案,需要研究两个问题,一个问题是粪便的主要化学物质分子组成有哪些;另一个问题是粪便为啥是臭的。我们坚持以这两个问题为导向,根据科学知识去推测,未来人们能从粪便中提取出香料并卖成钱,这个预言可不可能变成现实。
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根据粪便物质成分组成研究成果显示,粪便中的水分占65%--70%,固体物占30%--35%。水无色无味,没什么好研究的,咱们重点研究固体物质。固体中30%是已死亡的细菌,10%--20%是脂肪,2%--3%为蛋白质,10%--20%为无机盐,30%为未消化的残存食物及消化液中的固体成分。粪便的黄色是由胆红素的衍生物粪胆色素和尿胆色素形成的。粪便的臭味是由细菌作用的产物所致,这些产物主要成分由吲哚、粪臭素(3-位吲哚)、吲哚衍生物靛玉红、硫醇和硫氢化合物组成。其中靛玉红是一种昂贵的抗癌药,可抗击肿瘤细胞和白血病细胞。
吲哚图片来自与网络,与正文无关
接着我们来看什么是吲哚和粪臭素。吲哚是吡咯与笨并联的化合物,又称苯并吡咯。吲哚天然存在于天然花油中,如茉莉花、苦橙花、水仙花和香罗兰中,都含有吲哚这种香料。吲哚常态是片状白色晶体,遇见光时间久了会变成黄红色。吲哚成分浓度高时具有强烈的粪臭味,扩散力强而且持久;但是经过高度稀释的吲哚溶液有香味,可以做巧克力等食物香料。粪臭素的化学名称叫做3-甲基吲哚,也是吲哚的一种衍生物。常态下,粪臭素是一种白色结晶物质,它带有强烈的咸臭感觉的动物香味,气味很强烈,扩散力很强,气味很持久,浓度高时让人闻到后作呕恶心,浓度极低时才有大灵猫香味,可用作干葡萄、香烟等产品的香精添加剂,还可用作医药中间体。
对了,要从粪便中提取的香料,正是吲哚和粪臭素(3-甲基吲哚)两种具有粪臭味的物质。如何把吲哚和粪臭素从粪便复合物中提取出来,这得从它们的物理性质和化学性质着手。吲哚和粪臭素属于有机化合物,根据相似相容原理,吲哚和粪臭素微溶于水,易容于醇类、氯仿和醚类等有机物中。吲哚的凝固点为51摄氏度,熔点为53摄氏度,沸点为253--254摄氏度;粪臭素的熔点是92--97摄氏度,沸点是265-266摄氏度。根据它们的物理性质,可以综合运用沉淀、过滤、萃取、精馏和冷却结晶提纯的方式,将它们从粪便中提取出来。
萃取塔图片来自于网络
首先,将粪便投到水和苯组成的混合溶剂中加热、搅拌一定时间,让吲哚、粪臭素等有机物溶于苯中,无机物溶于水中,然后通过滤网过滤,将既不溶于水又不溶于苯的杂质过滤出来。然后将水和苯组成的混合溶液通入萃取塔中,根据相似相容原理,他们会自己萃取分层,上层为含有吲哚和粪臭素的苯溶液,下层为水溶液。将水溶液作为无机物提取原料,供给相关单位。将上层含有吲哚和粪臭素的苯溶液和甘油溶剂混合后的有机溶液,通入精馏塔中。因为各种有机物的汽化沸点温度不同,然后我们慢慢地给精馏塔内有机溶液加热,根据里面各种有机物的熔沸点不同,分别将它们变成气态与有机溶液分离,他们变成气态分离后,再降温至熔点变成液态流到指定位置。温度从低到高,可以分离出许多比较纯的有机物,供生产生活所需。
精馏塔图片来自于网络
接着,我们专门讲提取吲哚和粪臭素的精馏过程。我们将上述有机溶液加热到吲哚沸点253摄氏时,吲哚就会变成气体从精馏塔中飞出来,进入冷凝管,我们将冷凝管内的温度控制到53摄氏度时得纯吲哚液体,可以在重力作用下,流入吲哚存储罐,当吲哚存储罐内的温度降低到吲哚的凝固点51摄氏度时,就得到了吲哚晶体纯净物。然后将提纯过吲哚的溶液导入粪臭素精馏塔,加热到粪臭素的沸点265--266摄氏度,粪臭素变成气态飞出至冷凝管,控制冷凝管的温度至粪臭素熔点92--97摄氏度,粪臭素就会变成液态,在重力作用下流入粪臭素储罐,冷却到低于92摄氏度时,粪臭素就变成固态晶体。得到的吲哚和粪臭素固态纯净物就成了香精食品添加剂。用同样的原理,我们还可以从粪便中提取出靛玉红抗癌药。
所以根据化学分子、原子理论和物理提纯技术结合,预言未来人们从粪便中提取香料的设想是肯定可以实现的,而且不太遥远,还可以得到很多有用的纯净物。如果研究开发出沸点为500摄氏度的有机溶剂,人们甚至可以从粪便中提取出名贵的抗癌药---靛玉红。
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