selektivt avlägsnande av komponenter
Vid utförande av ett experiment som syntetiserar en kemisk produkt är en reaktion ofta komplett när omrörning eller uppvärmning upphör. Och ändå finns det alltid fler steg i proceduren! Vad som vanligtvis händer direkt efteråt är att” work-up ” reaktionen på något sätt. En work-up avser metoder som syftar till att isolera produkten från reaktionsblandningen, och börjar ofta med att använda en separationstratt och extraktioner.,
föreställ dig till exempel att ättiksyra och isopentanol har värmts i närvaro av en syrakatalysator i en timme (figur 4.5) för att göra isopentylacetat, en ester som luktar bananer (se reaktionsschema i Figur 4.6). Efter en timmes tidsperiod finns det tyvärr inte bara den bananluktande estern i kolven., Kolven kommer också att innehålla biprodukter (vattnet i det här fallet), kvarvarande startmaterial om reaktionen är ofullständig, liksom alla katalysatorer som används (\(\ce{H_2SO_4}\) i det här fallet). I det här exemplet kan det finnas fem föreningar i reaktionskolven efter att uppvärmningen har upphört (figur 4.7)!
När” working up ” denna reaktion hälls den resulterande blandningen ofta i en separationstratt tillsammans med lite vatten och organiskt lösningsmedel. Detta ger två lager i separationstratten: ett vattenhaltigt skikt och ett organiskt skikt.
efter skakning av denna heterogena blandning fördelar föreningarna sig baserat på deras löslighet. Föreningar som har hög vattenlöslighet gynnar det vattenhaltiga skiktet medan mindre polära föreningar gynnar det organiska skiktet., I detta exempel skulle syrakatalysatorn och resterande karboxylsyra eller alkohol sannolikt dras in i vattenskiktet. Estern skulle ha en större affinitet för det organiska skiktet än det vattenhaltiga skiktet, vilket gör att det isoleras från de andra komponenterna i reaktionsblandningen (figur 4.7).
i det här exemplet är det möjligt att små mängder alkohol också dras in i det organiska skiktet, men de kan sannolikt avlägsnas med en vattentvätt.”I en tvätt förblir den önskade föreningen (t.ex. isopentylacetat) i sitt nuvarande skikt av separationstratten (i detta exempel det organiska skiktet) och oönskade föreningar avlägsnas eller” tvättas bort ” i ett annat skikt (t. ex. det vattenhaltiga skiktet). En tvätt är annorlunda än en extraktion, eftersom den önskade föreningen i en extraktion rör sig från sin nuvarande plats (dvs, rör sig från ett vattenhaltigt skikt till ett organiskt skikt), medan den önskade föreningen förblir i sitt nuvarande lager.