laba_organika_metodichka

ПЯТllа приходится обнаруживать химическими или оптическими

методами.

Высушенную от растворителя пластинку опрыскивают (если слой сорбента закреплен) химическим реагентом, дающим

окрашенные продукты с ана.,1шзируемыми веществами. Другим

вариантом обнаружения пятен является проявление в парах

иода, для чеlО пластинку помещают в закрытый сосуд, в

котором находятся несколько кристалликов иода. Через 10 - 15 минут пластинку вынимают, избытку иода дают испариться на воздухе. На месте органических веществ остаются желто­ коричневые пятна. Некоторые вещества, например углеводы,

обугливаются при нагревании до 250 - 300 ОС, что может быть использовано для их обнаружения. Вещества, поглощающие в УФ-свете, могут быть обнаружены при рассмотрении пластинки под УФ-лампой.

Препаративное разделение используют в случае

необходимости накоплении вещества. Методом ТСХ можно

проводить препаративное разделение, для чего используют

пластинки с большей толщиной слоя сорбента (1 -- 2 мм). Раствор разделяемой смеси наносят сплошной полосой на линию

старта по всей ширине пластинки. После обычной процедуры хроматографирования компоненты смеси располагают

горизонтальными зонами, которые удобнее всего обнаруживать

в УФ-свете (если это возможно). При использовании химических реагентов опрыскивают узкую полоску с края пластинки. При

обнаружении вещества в парах иода, в нижнюю часть воронки с

пористым фильтром помещают кристаллы иода. Осторожно

продувая через ворону наружу воздух, llРОВОДЯТ верхним концом

воронки над слоем с двух сторон пластин.ки. Окрашенные

участки отмечают с обеих сторон пластинки, а ограничивающие

зоны соединяют друг с другом.

Сорбент с веществом снимают с пластинки (кроме опрысканной полоски), вещество вымывают из сорбента

подходящим растворителем, после чего растворитель

упаривают. На пластинках шириной 15 -20 см этим можно разде.1ИТЬ до 100 мг смеси веществ.

71

www.mitht.ru/e-library

8.2 Колоночная хроматографня.

Препаративное разделение смеси веществ удобнее всего осуществлять в хроматографических колонках, заполненных неrюдвижной фазой. Этот прием используется в адсорбционной,

распределительной и ионообменной хроматографии.

Приведенное ниже описание касается наиболее часто используемого адсорбционного варианта.

Простейшая колонка представляет собой стеклянную трубку

с оттянутым концом (верхний конец трубки может быть снабжен

шлифом); можно использовать также аналитическую бюретку

(рис. 27).

Рис. 27. Хроматографические колонки: 1 - сорбент; 2 - тампон; 3-· фильтр

Оптимальное отношение высоты колонки к ее диаметру

составляет 10 -15:1. Чаще всего применяют колонки диаметром 0,5 - 1О см и высотой 1О - 150 см. Для колоночной хроматографии используют сорбенты с размером частиц 40 - 400 мкм. Соотношение количества разделяемой смеси и

сорбента должно составлять примерно 1:50 - 100. Подбор

растворителя для элюирования осуществляют предварительно

методом тех на том же сорбенте.

72

www.mitht.ru/e-library

ЗаПОJlнение КОЛОНКИ сорбентом необходимо проводить

гщательно и аккуратно; это - важное условие успешного

разделения.

Если колонка не снабжена пористым стеклянным фильтром,

в сужаюшуюся часть колонки помещают неплотный тампон из

обычной или стеклянной ваты. Адсорбент помещают в колонку

так, чтобы он образовал столбик равномерной плотности. Заполнение колонки сорбентом осуществляют двумя способами. Тяжелые сорбенты, например оксид алюминия, просто

насыпают в колонку, заполненную неполярным растворителем,

уплотняя постукиванием по колонке стеклянной палочкой

срезиновым наконечником. Легкие сорбенты (силикагель)

вносят в виде суспензии в неполярном растворителе.

Растворителю дают вытекать из колонки, при этом сорбент

уплотняется. Суспензию добавляют до достижения необходимой высоты столбика сорбента. В обоих способах заполнения

необходимо следить, чтобы уровень растворителя не оказался

ниже слоя сорбента. В противном случае в сорбенте возникают

трещины или воздушные пузыри.

Разделение смеси. В подготовленную колонку осторожно

вносят

смесь,

подлежащую

разделению,

в

виде

концентрированного раствора желательно в растворителе менее

полярном, чем тот, которым будет производиться элюирование.

Смесь должна занимать объем, не превышающий 1/l0 объема

колонки. Если вещество недостаточно растворяется в выбранной

подвижной фазе, его растворяют в другом растворителе,

растирают с частью носителя и высушивают в вакууме.

Пропитанный таким образом носитель суспендируют в небольшом количестве подвижной фазы и вносят в верхюю

часть готовой колонки. Как только раствор впитается, начинают

подавать выбранный заранее элюент.

Колонку элюируют органическими растворителями или

смесью растворителей строго контролируемой полярностью.

Исходным растворителем служит обычно петролейный эфир или

смесь растворителей, подобранная с помощью ТСХ, которая

дает Rf = 0,1 - 0,2 для более быстро движущегося компонента

смеси. По мере хроматографирования сила элюента может быть

73

www.mitht.ru/e-library

постепенно увеличена путем соответствующего увеличения

ДОЛИ более полярного растворителя. Когда в конечном итоге доля полярного растворителя (например, эфира) достигает 100%,

полярность растворителя можно увеличить постеI1енным

прибаnлением еще БОJIее полярного растворителя (например, этилацетата) и т.д. Элюент подают в верхнюю часть колонки, и

он вытекает самотеком. Скорость вытекания регулируют

краном, а при его отсутствии скорость потока уменьшают с

помощью надетого на носик колонки полиэтиленового шланга

меНl,шего диаметра, который может пережиматься винтовым

зажимом. Увеличить скорость потока можно lIутем повышения давления в колонке. С этой целью верхний конец колонки герметизируют, закрывая его шлифом, который далее

присоединяют к сосуду с элюентом, расположенному выше

колонки. Давление можно создать и специальными насосами,

подающими элюент в герметизированную колонку.

Вытекающий из колонки элюат собирают по фракциям одинакового объема (равные примерно 1110 объема колонки)

или одинаковой массы или через равные промежутки времени.

ОчеНh удобен автоматический прибор (коллектор) для отбора

фракций элюата порциями по 0,5 - ]о мл.

Анализ элюата в реllКИХ случаях хроматографирования

смеси окрашенных веществ проводят визуальным путем. При

разделении Содержание неокрашснных инефлуоресцирующих

веществ

в

каждой

фракции

определяют

спектрофотометрическим, рефрактометрическим методами, а также методом ТСХ.

74

www.mitht.ru/e-library

111. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ, РЕКОМЕНДУЕМЫЙ

для ПОДГОТОВКИ К РАБОТЕ

1. Практикум по органической химии. Синтез и

идентификация органических соединений. Под редакцией О.Ф.Гинзбурга и А.А.петрова

2 Шарп Дж., Госни Н., Роули А.. Практикум по органической химии. - М.: Мир, 1993.

3. Грандберг И.И.Органическая химия. Практические работы

исеминарские занятия. - М.: Дрофа,2001.

4.Руководство к лабораторным занятиям по органической химии. Под редакцией Н.А. Тюкавкиной. - М.: Дрофа, 2003.

5.Органикум. Практикум по органической химии (Перевод с немецкого). М.: Мир, 1979.

IV. СПРАВОЧНАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Справочник химика, Т.2. М. - Л.: Химия, 1965.

2. Гордон А., Форд Р. Спутник химика. М.: Мир, 1976.

www.mitht.ru/e-library

Издание учебное

Колобова Татьяна Петровна

ВЫДЕЛЕНИЕ, ОЧИСТКА И ИДЕНТИФИКАЦИЯ

ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Методические указания для выполнения лабораторных работ

Подписано в печатьс,l! С 6; 2,C'fi Бумага писчая.

Отпечатано на ризографе..Тираж _3(~С экз. Заказ X~· " ,С5

Лицензия на издательскую деятельность

ИД Х!! 03507 (рег. Х!! 003792) код 221

Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова.

Издательско-полиграфический центр.

119571, Москва, пр. Вернадского, 86

www.mitht.ru/e-library