4.3: zastosowania ekstrakcji


selektywne usuwanie składników

podczas przeprowadzania eksperymentu, który syntetyzuje produkt chemiczny, reakcja jest często zakończona, gdy mieszanie lub ogrzewanie jest zaprzestane. A jednak zawsze jest więcej kroków w procedurze! To, co zwykle dzieje się bezpośrednio potem, to” opracowanie ” reakcji w jakiś sposób. Opracowanie odnosi się do metod mających na celu wyizolowanie produktu z mieszaniny reakcyjnej i często rozpoczyna się od użycia Rozdzielającego lejka i ekstrakcji.,

rysunek 4.5: reakcja na octan izopentylu.

na przykład, wyobraź sobie, że kwas octowy i izopentanol były podgrzewane w obecności katalizatora kwasowego przez godzinę (rysunek 4.5) W celu wytworzenia octanu izopentylu, estru pachnącego bananami (patrz schemat reakcji na rysunku 4.6). Po godzinnym okresie czasu w kolbie znajduje się niestety nie tylko Ester pachnący bananami., Kolba będzie również zawierać produkty uboczne (woda w tym przypadku), resztki materiałów wyjściowych, jeśli reakcja jest niekompletna, a także wszelkie użyte katalizatory (\(\ce{H_2SO_4}\) w tym przypadku). W tym przykładzie w kolbie reakcyjnej może być pięć związków po zaprzestaniu ogrzewania (rysunek 4.7)!

rysunek 4.6: schemat reakcji w celu wytworzenia octanu izopentylu.,

podczas” pracy ” tej reakcji otrzymana mieszanina jest często wlewana do separacyjnego lejka wraz z wodą i rozpuszczalnikiem organicznym. Tworzy to dwie warstwy w lejku separacyjnym: warstwę wodną i warstwę organiczną.

Po wytrząsaniu tej niejednorodnej mieszaniny związki rozkładają się na podstawie ich rozpuszczalności. Związki o wysokiej rozpuszczalności w wodzie sprzyjają warstwie wodnej, podczas gdy mniej związków polarnych sprzyja warstwie organicznej., W tym przykładzie katalizator kwasowy i pozostały kwas karboksylowy lub alkohol prawdopodobnie zostaną wciągnięte do warstwy wody. Ester miałby większe powinowactwo do warstwy organicznej niż do warstwy wodnej, powodując jej izolację od innych składników w mieszaninie reakcyjnej (rysunek 4.7).

rysunek 4.7: ekstrakcja za pomocą wody i rozpuszczalnika organicznego w celu wyizolowania octanu izopentylu z mieszaniny reakcyjnej.,

w tym przykładzie możliwe jest, że małe ilości alkoholu są również wciągane do warstwy organicznej, ale prawdopodobnie można je usunąć za pomocą mycia wodą.”W myciu pożądany związek (np. octan izopentylu) pozostaje w bieżącej warstwie lejka separacyjnego (w tym przykładzie warstwa organiczna), a niepożądane związki są usuwane lub „wypłukiwane” do innej warstwy (np. warstwy wodnej). Mycie różni się od ekstrakcji, ponieważ w ekstrakcji pożądany związek przesuwa się ze swojego obecnego miejsca (tj., przesuwa się z warstwy wodnej do warstwy organicznej), natomiast podczas mycia pożądany związek pozostaje w swojej obecnej warstwie.

Leave a Comment