Xem mẫu
- THÖÏC HAØNH HOÙA HÖÕU CÔ
THÖÏ HA NH HOÙ HÖÕ
HAØ
Thí nghieäm toång hôïp Höõu Cô
Thí nghie to ng hô öõ Cô
ghieä oå ôï
22/02/2006 Leâ Vaên Daêng ÑHSP
- SAÉC KYÙ COÄT VAØ
SAÉC KYÙ COÄT VAØ
SAÉC KYÙ BAÛN MOÛNG
SAÉC KYÙ BAÛN MOÛNG
22/02/2006 Leâ Vaên Daêng ÑHSP
- II- CAÙC PHÖÔNG PHAÙP TAÙCH
CAÙC CHAÁT HÖÕU CÔ
A-PHÖÔNG PHAÙP SAÉC KÍ
1- Sô löôïc veà saéc kí :
Saéc kí laø quaù trình taùch caáu töû cuûa moät hoãn hôïp
döïa vaøo vieäc caùc caáu töû naøy seõ phaân boá khaùc nhau giöõa
pha tónh vaø pha ñoäng.
Pha tónh coù theå laø coät nhoài (saéc kí coät), maø pha
ñoäng laø dung moâi höõu cô seõ di chuyeån ngang qua.
Pha tónh coù theå laø moät lôùp moûng (saéc kí baûng moûng)
chaát haáp phuï ñöôïc traùng leân moät neàn phaúng baèng vaät
lieäu thuûy tinh, nhoâm, luùc ñoù pha ñoäng seõ ñöôïc huùt thaám
leân lôùp moûng nhôø löïc huùt mao daãn.
Leâ Vaên Ñaêng - Khoa Hoaù - ÑHSP
20/8/2006 Hôïp chaát isoprenoit
- A-PHÖÔNG PHAÙP SAÉC KÍ
Trong saéc kí phaân boá pha tónh laø moät lôùp chaát loûng
thaät moûng ñöôïc haáp thuï leân beà maët cuûa moät chaát mang
raén, trô, coøn pha ñoäng laø chaát loûng (saéc kí phaân boá loûng
- loûng) hoaëc chaát khí (saéc kí khí).
Trong caû hai tröôøng hôïp, söï taùch seõ tuøy thuoäc nhieàu
vaøo söï phaân boá cuûa dung chaát giöõa hai pha. Treân thöïc
teá, quaù trình naøy raát phöùc taïp do coù söï taùc ñoäng qua laïi
giöõa vieäc caùc caáu töû ñöôïc haáp thuï leân chaát mang vaø
vieäc taùch caáu töû ñoù ra trong suoát quaù trình saéc kí.
Trong saéc kí haáp phuï pha ñoäng thöôøng laø chaát loûng
vaø pha raén laø chaát haáp phuï raén, nhuyeãn; vieäc taùch ôû
ñaây döïa vaøo söï haáp phuï coù choïn loïc moät soá hôïp chaát
naøo ñoù cuûa hoãn hôïp leân beà maët cuûa chaát raén (saéc kí raén -
loûng : duøng resin trao ñoåi ion ñeå taùch caùc hôïp chaát coù tính axit
hoaëc bazô nhö aminoaxit hoaëc aminophenol).
Leâ Vaên Ñaêng - Khoa Hoaù - ÑHSP
20/8/2006 Hôïp chaát isoprenoit
- A-PHÖÔNG PHAÙP SAÉC KÍ
Ngoaøi ra coøn coù saéc kí loïc gel, vieäc taùch caùc hôïp chaát
döïa vaøo söï khaùc bieät veà kích thöôùc cuûa caùc hôïp chaát.
Trong kó thuaät naøy, pha tónh laø nhöõng haït gel coù daïng
hình caàu, coù nhöõng loã roãng vôùi kích thöôùc qui ñònh
(nhaø saûn xuaát coù ñuû côõ ñeå löïa choïn cho phuø hôïp vôùi
chaát mình caàn taùch). Caùc hôïp chaát coù khoái löôïng phaân
töû nhoû seõ chui vaøo trong caùc loã roãng cuûa caùc haït gel vaø
ñöôïc giöõ laïi trong haït gel, nghóa laø ñöôïc giöõ laïi trong
coät; caùc hôïp chaát coù khoái löôïng phaân töû lôùn hôn neân
khoâng theå chui vaøo trong caùc loã roãng cuûa caùc haït gel seõ
bò ñuoåi ra khoûi coät saéc kí tröôùc tieân. Kyõ thuaät naøy aùp
duïng cho caùc hôïp chaát coù khoái löôïng phaân töû lôùn nhö
protein, peptit, enzym, hormon...
Leâ Vaên Ñaêng - Khoa Hoaù - ÑHSP
20/8/2006 Hôïp chaát isoprenoit
- A-PHÖÔNG PHAÙP SAÉC KÍ
2- SAÉC KÍ COÄT :
Saéc kí coät laø moät phöông phaùp hieän ñaïi, tinh
vi ñeå taùch caùc caáu töû hoùa hoïc ra khoûi hoãn hôïp chuûa
chuùng. Neáu löïa choïn ñuùng caùc ñieàu kieän, ngöôøi ta
coù theå taùch haàu heát caùc chaát baát kì moät hoãn hôïp
naøo.
Coù nhieàu yeáu toá aûnh höôûng ñeán khaû naêng
taùch chuùng ra, bao goàm :
- Löïa choïn chaát haáp phuï.
- Söï löïa choïn dung moâi giaûi li.
- Kích thöôùc coät saéc kí, khoái löôïng chaát haáp
phuï, löôïng maãu chaát ñöôïc duøng.
- Vaän toác giaûi li.
Leâ Vaên Ñaêng - Khoa Hoaù - ÑHSP
20/8/2006 Hôïp chaát isoprenoit
- A-PHÖÔNG PHAÙP SAÉC KÍ
2- SAÉC KÍ COÄT :
a) Chaát haáp phuï : Löïa choïn chaát haáp phuï tuøy theo
loaïi maãu chaát caàn phaân tích baèng saéc kí coät.
Xenlulozô, tinh boät, ñöôøng... duøng cho caùc nguyeân lieäu
nguoàn goác thöïc vaät, coù chöùa caùc nhoùm chöùc nhaïy caûm
vôùi caùc töông taùc axit, bazô. Silicat magie duøng ñeå
taùch caùc chaát ñöôøng, steroit, tinh daàu ... Silica gel,
alumin, florisil laø loaïi ñöôïc söû duïng roäng raõi aùp duïng
cho caùc nhoùm chöùc nhö hiñrocacbon, ancol, xeton,
este, axit cacboxylic, hôïp chaát azo, amin.... Alumin tính
axit coù pH = 4 thöôøng duøng ñeå taùch caùc hôïp chaát coù tính chaát
axit nhö axit cacboxylic, aminoaxit. Alumin kieàm coù pH = 10
ñeå taùch caùc amin. Alumin trung tính ñeå taùch nhieàu loïai nguyeân
lieäu khoâng coù tính axit vaø cuõng khoâng coù tính bazô.
Leâ Vaên Ñaêng - Khoa Hoaù - ÑHSP
20/8/2006 Hôïp chaát isoprenoit
- A-PHÖÔNG PHAÙP SAÉC KÍ
2- SAÉC KÍ COÄT :
a) Chaát haáp phuï : Caàn bieát raèng khi cho boät alumin
hoaëc silicagel vaøo moät dung dòch coù chöùa moät hôïp
chaát höõu cô, thì caùc phaân töû cuûa hôïp chaát höõu cô ñoù seõ
bò haáp thu hoaëc bò dính vaøo caùc haït alumin. Coù nhieàu
loaïi löïc huùt laøm cho caùc phaân töû höõu cô dính vaøo haït
alumin, caùc löïc huùt naøy thay ñoåi tuøy loaïi. Phaân töû
khoâng phaân cöïc seõ gaén vaøo haït alumin bôûi löïc huùt
Van-Ñec-Van (Van-Der-Waasl) laø loaïi löïc huùt yeáu;
thöôøng thì phaân töû khoâng phaân cöïc seõ khoâng gaén chaët
vaøo alumin ngoaïi tröø khi chuùng coù khoái löôïng phaân töû
cöïc lôùn. Caùc töông taùc khoâng taùc thoâng duïng laø caùc töông taùc
thöôøng thaáy trong caùc phaân töû phaân cöïc. Löïc giaûm daàn cuûa caùc
loïai noái ñöôïc xeáp nhö sau : Söï thaønh laäp muoái > lieân keát phoái
trí > lieân keát hiñro > töông taùc löôõng cöïc > Van-Ñec-Van.
Leâ Vaên Ñaêng - Khoa Hoaù - ÑHSP
20/8/2006 Hôïp chaát isoprenoit
- A-PHÖÔNG PHAÙP SAÉC KÍ
2- SAÉC KÍ COÄT :
a) Chaát haáp phuï : Löïc noái thay ñoåi tuøy loaïi hôïp chaát.
Hôïp chaát mang caùc nhoùm Ñònh chöùc coù tính phaân cöïc
caøng maïnh seõ caøng baùm chaët vaøo silica gel hoaëc
alumin. Veà nguyeân taéc, nhöõng hôïp chaát khoâng phaân
cöïc seõ ñi ngang qua coät mau hôn nhöõng hôïp chaát phaân
cöïc laø do noù coù aùi löïc yeáu ñoái vôùi chaát haáp phuï. Neáu
chaát haáp phuï gaén chaët taát caû caùc phaân töû cuûa dung
chaát, thì caùc chaát ñoù seõ khoâng theå di chuyeån xuoáng
coät; ngöôïc laïi, neáu choïn phaûi moät dung moâi quaù phaân
cöïc duøng ñeå dung li, thì dung moâi naøy seõ giaûi li taát caû
caùc dung chaát (keå caû chaát phaân cöïc vaø chaát khoâng
phaân cöïc) ra khoûi coät vaø nhö theá thì khoâng theå thöïc
hieän ñöôïc söï taùch li baèng saéc kí coät
Leâ Vaên Ñaêng - Khoa Hoaù - ÑHSP
20/8/2006 Hôïp chaát isoprenoit
- A-PHÖÔNG PHAÙP SAÉC KÍ
2- SAÉC KÍ COÄT :
a) Chaát haáp phuï : Coù nhieàu loïai chaát haáp phuï duøng
cho saéc kí coät, ñöôïc phaân loaïi tuøy theo khaû naêng baùm
cuûa chuùng vaøo caùc phaân töû phaân cöïc; ñöôïc saép xeáp
theo möùc ñoä taêng daàn nhö sau :
Giaáy, xenlulozô, tinh boät, ñöôøng, Na2CO3,
CaCO3, Ca3(PO4)2, MgCO3, Ca(OH)2, silica gel, florisil
(MgSiO3), MgO, alumin (kieàm, axit, trung tính), than
hoaït tính.
Caùc loaïi thöôøng duøng coù baùn saün laø alumin, hoaëc
silica gel vôùi kích côõ haït gel 50-239m seõ giuùp cho vieäc
nhoài coät töông ñoái chaët cheõ vaø ñaït ñöôïc vaän toác giaûi li
vöøa phaûi döôùi taùc ñoäng cuûa söùc huùt troïng löïc
Leâ Vaên Ñaêng - Khoa Hoaù - ÑHSP
20/8/2006 Hôïp chaát isoprenoit
- A-PHÖÔNG PHAÙP SAÉC KÍ
2- SAÉC KÍ COÄT :
b) Löïa choïn dung moâi giaûi li :
Löïa choïn dung moâi naøo coù theå hoøa tan ñöôïc
maãu chaát saéc kí. Neáu maãu chaát ôû daïng dung dòch thí
duï dung dòch trích li töø caây coû, phaûi laøm bay hôi dung
dòch naøy ñeán khoâ döôùi aùp suaát thaáp roài hoøa tan maãu
chaát trôû laïi vôùi moät löôïng toái thieåu dung moâi loïai ít
phaân cöïc nhaát neáu coù theå ñöôïc. Dung dòch caøng ñaäm
ñaëc thì seõ taïo thaønh moät daõy baêng saéc moûng trong coät
giuùp quaù trình taùch li ñöôïc hieäu quaû. Thoâng thöôøng,
duøng dung moâi keùm phaân cöïc naøo coù theå tan maãu thì
ñöôïc choïn laøm dung moâi ñeå naïp chaát haáp phuï vaøo coät
vaø dó nhieân ñaây cuõng laø dung moâi ñaàu tieân cuûa quaù
trình giaûi li.
Leâ Vaên Ñaêng - Khoa Hoaù - ÑHSP
20/8/2006 Hôïp chaát isoprenoit
- A-PHÖÔNG PHAÙP SAÉC KÍ
2- SAÉC KÍ COÄT :
b) Löïa choïn dung moâi giaûi li :
Thöû nghieäm choïn dung moâi giaûi li thích hôïp : vôùi
moät maãu chaát môùi chöa coù taøi lieäu tham khaûo, thì phaûi
löïa choïn chaát haáp phuï vaø dung moâi giaûi li. Muoán vaäy,
phaûi nhôø kyõ thuaät saéc kí baûng moûng (xem phaàn saéc kí
baûn moûng) vôùi baûng alumin hoaëc silica gel, neáu khoâng
taùch toát môùi phaûi tìm loaïi chaát haáp phuï khaùc. Thieát
laäp moät loaït thöû nghieäm vôùi nhöõng bình trieån khai saéc
kí baûng moûng trong moãi bình chöùa moät trong caùc dung
moâi vôùi ñoä phaân cöïc taêng daàn : hexan, benzen,
clorofom, ete etylic, axetat etyl, axeton, metanol. Caùc
taám baûng moûng coù chaám maãu chaát nhö nhau roài
nhuùng moãi taám vaøo moãi bình chöùa dung moâi khaùc
20/8/2006 nhö ñaõ pchuaån bò.
nhau Leâ Vaên Ñaêng - Khoa Hoaù - ÑHSP
Hôï chaát isoprenoit
- A-PHÖÔNG PHAÙP SAÉC KÍ
2- SAÉC KÍ COÄT :
b) Löïa choïn dung moâi giaûi li :
Ghi nhaän ñoä di doäng cuûa cuûa caùc caáu töû trong
maãu : Neáu dung moâi naøo khieán cho taát caû caùc caáu töû
maèm laïi taïi choã möùc xuaát phaùt hoaëc di chuyeån heát leân
möùc tieàn tuyeán dung moâi thì dung moâi ñoù khoâng phuø
hôïp. Neáu qua quaù trình trieån khai maø nhaän thaáy heä
thoáng ñôn dung moâi nhö vöøa laøm neâu treân khoâng cho
nhöõng veát goïn, roõ, saéc neùt thì caàn trieån khai heä thoáng
goàm hoãn hôïp dung moâi, thí duï nhö hoãn hôïp toluen-
metanol, hoaëc hexan-etyl axetat.....
Leâ Vaên Ñaêng - Khoa Hoaù - ÑHSP
20/8/2006 Hôïp chaát isoprenoit
- A-PHÖÔNG PHAÙP SAÉC KÍ
2- SAÉC KÍ COÄT :
b) Löïa choïn dung moâi giaûi li :
Caàn hieåu keát quaû phaân tích treân saéc kí baûng
moûng seõ toát, ñeïp hôn treân saéc kí coät. Toluen laø loaïi
dung moâi coù ñoä phaân cöïc trung bình vaø coù theå aùp duïng
ñeå taùch nhieàu loaïi hôïp chaát höõu cô khaùc nhau. Neáu
maãu nguyeân lieäu ñaàu laø caùc hiñrocacbon thì neân duøng
hexan, ete daàu hoûa, benzen, toluen. Caùc hoãn hôïp ete
daàu hoûa-toluen; hexan-toluen; ete daàu hoûa-ete etylic;
hexan-ete etylic;....coù ñoä phaân cöïc trung bình vaø
thöôøng raát thích hôïp ñeå taùch nhieàu loïai hôïp chaát
thoâng duïng khaùc nhau. Caùc maãu nguyeân lieäu coù tính
phaân cöïc neân duøng etyl axetat, axeton, metanol,
etanol.
Leâ Vaên Ñaêng - Khoa Hoaù - ÑHSP
20/8/2006 Hôïp chaát isoprenoit
- A-PHÖÔNG PHAÙP SAÉC KÍ
2- SAÉC KÍ COÄT :
b) Löïa choïn dung moâi giaûi li :
Dung moâi duøng ñeå giaûi li phaûi laø dung moâi tinh
khieát, neáu khoâng tinh khieát phaûi chöng caát laïi tröôùc
khi söû duïng, ñaëc bieät caùc dung moâi hiñrocacbon laø loaïi
deã cho nhieàu caën hôn caùc loaïi dung moâi khaùc.
Caùc dung moâi thöôøng duøng ñeå saéc kí coät ñöôïc
trình baøy theo thöù töï taêng daàn veà ñoä phaân cöïc maø khaû
naêng maø dung moâi ñoù coù ñoái vôùi nhöõng nhoùm chöùc
phaân cöïc nhö sau :
Ete daàu hoûa, hexan, xiclohexan, cacbon
tetraclorua, benzen, toluen, ñiclometan, clorofom, ete
etylic, etyl axetat, axeton, piriñin, propanol, etanol, nöôùc,
axit axetic.
Leâ Vaên Ñaêng - Khoa Hoaù - ÑHSP
20/8/2006 Hôïp chaát isoprenoit
- A-PHÖÔNG PHAÙP SAÉC KÍ
2- SAÉC KÍ COÄT :
b) Löïa choïn dung moâi giaûi li :
Thöôøng thöôøng, neân baét ñaàu baèng moät dung moâi khoâng
phaân cöïc ñeå loaïi moät caùch töông ñoái caùc hôïp chaát khoâng phaân
cöïc ra khoûi coät vaø keá ñoù dung moâi giaûi li seõ ñöôïc taêng daàn ñoä
phaân cöïc ñeå ñuoåi caùc hôïp chaát coù tính phaân cöïc hôn. Muoán
thay ñoåi moät dung moâi coù tính phaân cöïc hôn, thì phaûi thay ñoåi
töø töø baèng caùch cho theâm vaøo moãi laàn vaøi phaàn traêm moät löôïng
dung moâi coù tính phaân cöïc hôn vaøo dung moâi ñang giaûi li. Thí
duï ñang giaûi li vôùi hexan, sau ñoù muoán ñoåi sang toluen thì phaûi
theâm töø töø theo tæ leä 99 : 1 ( nghóa laø 99 ml hexan vaø 1 ml
toluen); 98 : 2; 95 : 5; 90 : 10; 70 : 30; 50 : 50; 10 : 90; 0 : 100.
Neáu cho theâm vaøo voäi vaõ, ñoät ngoät thì seõ laøm gaõy coät do
alumin hay silica gel ñöôïc troän vôùi dung moâi seõ taïo ra nhieät,
nhieät naøy khieán cho dung moâi boác hôi moät caùch cuïc boä, hôi sinh
ra seõ taïo boït khí vaø laøm nöùt gaõy coät ; coät gaõy thì khaû naêng taùch
20/8/2006 t keùmHôïp chaát isoprenoit
cuûa coä ñi. Leâ Vaên Ñaêng - Khoa Hoaù - ÑHSP
- A-PHÖÔNG PHAÙP SAÉC KÍ
2- SAÉC KÍ COÄT :
b) Löïa choïn dung moâi giaûi li :
Thoâng thöôøng, hôïp chaát khoâng phaân cöïc
di chuyeån nhanh vaø ñöôïc giaûi li ra khoûi coät
tröôùc; coøn caùc hôïp chaát phaân cöïc seõ di chuyeån
chaäm hôn, löu yù laø khoái löôïng phaân töû cuõng coù
lieân quan ñeán thöù töï caùc chaát ñöôïc giaûi li : moät
hôïp chaát khoâng phaân cöïc vaø coù khoái löôïng
phaân töû lôùn seõ di chuyeån chaäm hôn moät hôïp
chaát khoâng phaân cöïc vaø coù khoái löôïng phaân töû
nhoû. Thöù töï töông ñoái caùc hôïp chaát ñöôïc giaûi li
ra khoûi coät laø :
Leâ Vaên Ñaêng - Khoa Hoaù - ÑHSP
20/8/2006 Hôïp chaát isoprenoit
- A-PHÖÔNG PHAÙP SAÉC KÍ
2- SAÉC KÍ COÄT :
b) Löïa choïn dung moâi giaûi li :
Loïai chaát ñöôïc giaûi li Möùc ñoä Thöù töï
ra khoûi coät giaûi li giaûi li
Ankan Giaûi li ra sôùm
Anken, ankin (vôùi dung moâi
xicloankan, xicloanken
khoâng phaân
Hiñrocacbon thôm
cöïc)
(aren)
Xeton
Anñehit
Este
Giaûi li ra chaäm
Ancol, thiol
(caàn dung moâi
Amin
Phenol, axit cacboxylic phaân cöïc)
Leâ Vaên Ñaêng - Khoa Hoaù - ÑHSP
20/8/2006 Hôïp chaát isoprenoit
- A-PHÖÔNG PHAÙP SAÉC KÍ
2- SAÉC KÍ COÄT :
b) Löïa choïn dung moâi giaûi li :
Caàn hieåu theâm khi duøng caùc chaát haáp phuï
laø alumin hay silica gel; nhaát laø khi moâi tröôøng
coù ñieàu kieän axit hoaëc kieàm vôùi hoïat tính cao,
dung moâi axeton seõ cho phaûn öùng anñol hoùa ñeå
taïo thaønh ancol ñixeton. Coøn khi duøng dung
moâi laø etyl axetat vaø coù theâm moät ancol khaùc
nöõa ñeå laøm dung moâi thì seõ coù theå coù hoãn hôïp
cuûa caùc este do söï trao ñoåi este. Khi duøng caùc
dung moâi coù daïng hoaït ñoäng cao nhö piriñin,
metanol, nöôùc, axit axetic... chuùng coù theå hoøa
tan vaø giaûi li moät soá chaát haáp phuï.....
Leâ Vaên Ñaêng - Khoa Hoaù - ÑHSP
20/8/2006 Hôïp chaát isoprenoit
- A-PHÖÔNG PHAÙP SAÉC KÍ
2- SAÉC KÍ COÄT :
c) Kích thöôùc coät saéc kí vaø löôïng chaát haáp phuï :
Kích thöôùc coät saéc kí vaø löôïng chaát haáp phuï caàn ñöôïc
löïa choïn thích ñaùng ñeå coù theå taùch toát caùc maãu caàn saéc kí.
Thoâng thöôøng, khoái löôïng phaân töû chaát haáp phuï phaûi naëng gaáp
25 -50 laàn khoái löôïng maãu chaát caàn saéc kí vaø coät saéc kí vaø coät
saéc kí caàn coù kích côõ laø chieàu cao phaàn chaát haáp phuï trong coät
saéc kí caàn thoûa tæ leä chieàu cao 8 : 1. Tuy nhieân, ñoái vôùi caùc hôïp
chaát khoù taùch thì coù theå duøng coät lôùn hôn vaø löôïng chaát haáp
phuï nhieàu hôn.
Maãu saéc kí Khoái löôïng chaát Ñöôøng kính coät Chieàu cao
(gam) haáp phuï (gam) (mm) coät (mm)
0,01 0,3 3,5 30
0,1 3,0 7,5 60
1,0 30,0 16 130
Leâ Vaên Ñaêng - Khoa Hoaù - ÑHSP
20/8/2006 Hôïp chaát isoprenoit
nguon tai.lieu . vn