numer ćwiczenia: 1E |
Temat: Izolacja substancji z surowców naturalnych- hesperydyna |
data oddania sprawozdania: |
---|---|---|
13.11.2013r. | ||
Grupa: A |
Imię i nazwisko: Zbigniew Chałupka |
Imię i nazwisko sprawdzającego: dr Jarosław Wilamowski |
Uwagi: | Ocena: |
Rys1. Hesperydyna1
Odczynniki
25g skórek z mandarynek po wstępnej ekstrakcji z chlorkiem metylenu
metanolu 250 cm3
kwasu octowego 1,5 cm3
DMSO 20,4 cm3
Wykonane czynności
Wykonano ekstrakcję 25g skórek z mandarynek za pomocą 250 cm3 metanolu.
Otrzymany ekstrakt zagęszczono na wyparce obrotowej.
Dodano 25 cm3 6% (v/v) roztworu kwasu octowego.
Wydzielony osad odsączono na lejku Hirscha.
Pozostawiono do wyschnięcia, zmierzono temperaturę topnienia substancji przed rekrystalizacją (231,5- 232,4̊ C), substancję zwarzono(1,18g)
W kolbie na 250 ml przeprowadzono rekrystalizację z DMSO 5% (m/m), gdy temperatura mieszaniny była zbliżona do 70̊ C dodano ok. 23 cm3 wody destylowanej.
Mieszaninę pozostawiono do następnych zajęć w celu lepszej krystalizacji związku.
Osad odsączono na lejku Hirscha, przemyto wodą destylowaną.
Suszono w suszarce próżniowej w celu usunięcia pozostałości kwasu octowego.
Osad zwarzono (0,460g) i zmierzono jego temperaturę topnienia (238,5- 241,0̊ C).
Próbkę oddano na widmo NMR i IR
Wykonano pomiar skręcalności światła ([a]23 D = -67,5̊)- wartość tablicowa [a]24,8D = -86,3̊.
Wydajność reakcji
Zgodnie z oryginalnym przepisem z 50 g skórek z mandarynek (wstępnie przeekstrahowanych chlorkiem metylenu) otrzymano 2,0 g hesperydyny.
skórki mandarynki - hesperydyna
50g - 2g
25g - x
$X = \frac{25g \bullet 2g}{50g} = 1g$
Z 25g można zatem otrzymać 1g hesperydyny.
$$W_{r} = \frac{0,460g}{1g} \bullet 100\% = \mathbf{46\%}$$
Analiza widma NMR hesperydyny
Rys2. Widmo 1H NMR czystej hesperydyny2
Rys3. Widmo 1H NMR hesperydyny
Rys4. Hesperydyna3
Porównując widmo 1H NMR czystej hesperydyny z widmem otrzymanego preparatu można zauważyć zgodność istotnych pasm. Pokrywa się pasmo przy 12 ppm, które jest singletem, odpowiedzialne za grupę hydroksylową przy piątym atomie węgla w jednym z pierścieni aromatycznych. Wysoka wartość przesunięcia dla tego protonu związana jest z obecnością w pobliżu grupy karbonylowej. Pojawia się także singlet przy 9 ppm odpowiedzialny za proton w grupie OH przy trzecim atomie węgla w drugim pierścieniu aromatycznym- wysoka wartość przesunięcia spowodowana jest obecnością wyciągającego podstawnika metoksylowego. Występuje także wyraźny pik przy około 3,7 ppm dla obu widm będące singletem pochodzącym od 3 protonów grupy metoksylowej. Pojawia się również w okolicach 1 ppm singlet odpowiedzialny za trzy protony grupy metylowej.
Widma 13C NMR nie analizowano ze względu na zbyt krótki czas naświetlania próbki i ostatecznie zbyt duży stosunek szumu do sygnału.
Analiza widma IR hesperydyny
Rys4. Widmo IR czystej hesperydyny4
Widmo ZCH_hesperydyna:
3543 cm-1, 3469 cm-1, 3417 cm-1 pasma znajdujące się w zakresie odpowiedzialnym za wiązanie OHrozc.
2938 cm-1, 2917 cm-1 pasma znajdujące się w zakresie odpowiedzialnym za wiązanie CH3.
1646 cm-1 wiązanie C=Orozc.
1605 cm-1 wiązanie Car=Car od pierścieni aromatycznych
1520 cm-1 wiązanie Car=Car od pierścieni aromatycznych
1204 cm-1, 1276 cm-1 pasma znajdujące się w zakresie odpowiedzialnym za wiązanie wiązanie Ar- O- Crozc. asym. 1275- 1200 cm-1
1024 cm-1, 1034 cm-1, 1051 cm-1, 1064 cm-1, 1073 cm-1, pasma znajdujące się w zakresie odpowiedzialnym za wiązanie Ar- O- Crozc. sym. 1075- 1020 cm-1
Porównując widmo czystej hesperydyny z widmem związku pozyskanego ze skórek mandarynki pasmo odpowiadające za wiązanie C=Orozc. jest przesunięte w kierunku wyższych wartości o 33 cm-1. Pojawia się zbieżny sygnał odpowiadający prawdopodobnie za wiązanie OHrozc. przy 3417 cm-1. Pojawia się także pasmo 1519 cm-1 (czysta hesperydyna), 1520 cm-1 (związek otrzymany) wiązanie Car=Car od pierścieni aromatycznych.
Wnioski
Celem doświadczenia była izolacja hesperydyny ze skórek mandarynek. Cel został zrealizowany. Wydajność ekstrakcji jest na względnie dobrym poziomie 46%. Mniejsza wydajność procesu może być spowodowana niedostateczne dobrym rozdrobnieniem skórek mandarynki. Skręcalność optyczna preparatu jest zbliżona do wartości tablicowej, a jej ewentualna rozbieżność może być spowodowana innym stężeniem preparatu niż to podane w publikacji, ze względu na problemy z rozpuszczeniem i konieczność sączenia. Analiza widm IR oraz 1H NMR wskazuje na to, że otrzymany związek jest stosunkowo czysty.