Nicotine

Procédé d'extraction de la nicotine

Présentation: 

La nicotine (de formule C10H14N2 et aussi appelé en nomenclature (S)-3-(1-méthyl-pyrrolidin-2-yl)-pyridine ) est l'alcaloïde principal du tabac.

Les  pictogrammes caractérisant la nicotine sont toxique, nocif et dangereux pour l'environnement.  Elle est issue principalement de la plante de tabac (Nicotiana tabacum) utilisé comme psychotrope (stimulant). Celle-ci est responsable à la dépendance tabagique.

Formule de la nicotine

Méthodes de séparation:[pic 1]

Il existe plusieurs méthodes d'extraction de la nicotine:

• l'utilisation d'une solution concentrée de soude et de dichlorométhane
• par hydrodistillation ou entraînement à la vapeur d'eau (EVE)

Ces deux méthodes d'extraction sont principalement utilisées en laboratoire mais il en existe d'autres utilisées par les industries mais je n'ai pas réussi à les retrouver c'est pourquoi je vais parler des deux méthodes précédemment citées.

Méthode de la solution concentrée: 

Elle consiste à extraire la nicotine par l'utilisation de dichlorométhane suite à la mise du tabac  dans une solution aqueuse concentrée d'hydroxyde de sodium. Cependant, le solvant organique utilisé extrait également d’autres composés du tabac telles les substances colorées. La nicotine obtenue suite à cette extraction est  donc loin d'être pure. C'est pourquoi l'autre méthode est plus avantageuse.

Méthode de l'hydrodistillation ou Entraînement à la vapeur d'eau:

L'entraînement à la vapeur d'eau (EVE), ou hydrodistillation, est une technique employée  pour extraire certains composés présents dans les plantes, notamment les huiles essentielles.

Elle repose sur le fait que certains composés peuvent être entraînés par de la vapeur d’eau et      co-distillés avec elle à une température inférieure ou voisine de 100°C. Le refroidissement des vapeurs entraîne la démixtion du mélange: l’eau et les composés extraits se séparent.

 Le type de montage utilisé ici permet de réaliser l’extraction de la nicotine par hydrodistillation avec génération de la vapeur d’eau ex-situ.  Le tube plongeant dans l’eau du ballon générateur de vapeur permet d’assurer un équilibrage de pression en empêchant le contenu du deuxième ballon d’être aspiré dans le premier ballon lors d’un refroidissement de celui-ci.

Pour limiter sa dégradation, la nicotine peut être conservée en flacon hermétiquement fermé, au congélateur.

Protocole: 

Dans le ballon générateur de 250 mL, on y verse un volume de 150 mL d'eau distillée.

Dans le ballon de distillation, on y place 5 g de tabac et  on verse 50 mL d’une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium à 30%.

On obtient alors le montage suivant:

Schéma du montage

[pic 2]

Après avoir mis en place  le montage, on allume le chauffe-ballon et  le ballon générateur de vapeur est porté à  ébullition pour assurer un débit de vapeur suffisant dans le ballon de distillation. Ce dernier peut être chauffé afin d'éviter à la vapeur de s'y condenser.

On laisse le dispositif fonctionner  de façon à obtenir un certain volume de distillat. Ainsi, on n’obtient qu’une seule phase où la nicotine est dans de l'eau et celle-ci y est soluble.

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