Вопрос по очистке "сложных" карбоновых кислот

форум для специалистов в области органической химии
organic chemistry issues discussion for professional scientists
Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1832
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Вопрос по очистке "сложных" карбоновых кислот

Сообщение Magic Methyl » Сб ноя 17, 2018 3:06 pm

Дорогие коллеги!
Очень хотел бы услышать Ваш совет и рекомендации по след.вопросу - существуют ли какие либо общие
методы для очистки "сложных" карбоновых кислот ?
Итак чуть подробнее - есть задача почистить пару десятков грамм соединения, имеющего свободную
карбоксильную группу с 70-80% хотя бы до 93-95%. Примеси тоже кислотного характера. В молекуле есть гидролитически не очень стабильные группы.
В-во представляет собой высококипящее масло, - соответственно кристаллизация самого в-ва отпадает.
Et-эфир этой кислоты не получилось перегнать в вакууме (0,002...0,005 мм рт.ст) - он не кипит вплоть до
170..180 гр.С., соответственно о перегонке кислоты речи идти не может вообще, - она кипит еще выше, и
вероятно декарбоксилируется. С паром в-во не летуче, проверяли.
Остается флеш-хроматография, но в-ва слишком много - таких колонок что бы почистить все за один раз,
у меня сейчас нет под рукой. Можно конечно чистить по 3-5 г за раз, но это долго и затратно по времени.
Кроме того, насколько я помню, кислоты на стандартном силикагеле 60 дают плохое разрешение, и нужно
подбирать хороший элюэнт.
Есть идея, перевести кислоту в соль, которая хорошо кристаллизуется, и потом снова закислением легко
дает исходную свободную кислоту.
Может так уже кто то делал - посоветуйте пожалуйста, какое основание лучше брать - неорганические (Li,
Na, K) или органические (скажем третичные амины, хинин и тд.)? Какие соли хорошо кристаллизуются из
водно-спиртовых или водно-MeCN сред?
С уважением.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Polychemist
Сообщения: 9726
Зарегистрирован: Вт дек 21, 2004 11:42 am

Re: Вопрос по очистке "сложных" карбоновых кислот

Сообщение Polychemist » Сб ноя 17, 2018 3:41 pm

Биологи любят литий, по нашему опыту - не зря. Хроматографию на обращёнке не пробовали?

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: Вопрос по очистке "сложных" карбоновых кислот

Сообщение chemist » Сб ноя 17, 2018 3:48 pm

Сильно помогает сорбция на анионите с последующей десорбцией летучей, но не гидролизующей кислотой (уксусная, муравьиная), я так очищал гидрофильные кислоты, например, HO2CC(CH2OH)3.
Без формулы, конечно, круг идей резко сужается...
I D E A = A u

StYV
Сообщения: 3080
Зарегистрирован: Пн окт 24, 2005 11:43 pm

Re: Вопрос по очистке "сложных" карбоновых кислот

Сообщение StYV » Сб ноя 17, 2018 5:32 pm

Привет коллега!
Есть такая штука хроматография на "сухой" колонке. В качестве колонки используется фильтр Шотта, нагрузка до 100г. Если использовать силикагель для флэш (40-60 мкм), то все идет самотеком.Авторы рекомендуют более мелкий силикагель (эффективность выше), но тогда нужен мембранный вакуум-насос. Недавно чистил производное флуоресцина - просто и быстро, загрузка 1 г.
С уважением StYV.

Аватара пользователя
Semenych
Сообщения: 571
Зарегистрирован: Вс июн 06, 2010 7:04 pm

Re: Вопрос по очистке "сложных" карбоновых кислот

Сообщение Semenych » Сб ноя 17, 2018 9:53 pm

+1 к StYV за хроматографию на шотте.
Быстро и легко. Ну а если с первого раза не получилось,
то второй раз ещё проще первого ставить)))
По времени не затратно.
Ну и делить можно не только кислоту, но и сложные эфиры, если вдруг лучше разделение.
Ищите и обрящите.

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6983
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Вопрос по очистке "сложных" карбоновых кислот

Сообщение Phobos » Вс ноя 18, 2018 8:24 am

А как насчет кристаллизации при низкой температуре? Известна точка плавления чистого вещества?
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

tixmir
Сообщения: 936
Зарегистрирован: Чт ноя 12, 2009 1:32 pm

Re: Вопрос по очистке "сложных" карбоновых кислот

Сообщение tixmir » Пн ноя 19, 2018 6:59 am

Идея с анионитом хороша, но примеси тоже кислоты, а значит нужно будет долго и педантично подбирать условия, к тому же тсх пластинок с анионитом нет...
Флеш хроматография на шотте работает только для отделения сильно отличающихся по полярности веществ, когда одно идет, а все остальные стоят, поэтому тоже нет.
Получить соль и кристаллизовать ее, по-моему, лучший вариант, катион только натрий или калий. Остальные катионы не удобны (всякие четвертичные аммониевые хрен закристаллизуешь, литий будет обводняться и так далее)
У меня была одна тиофосфоновая кислота, которую я пытался чистить в течении месяца (там были и колонки на разных НФ, и кристаллизации, и щелочная экстракция в водную фазу с подкислением и реэкстракцией в ЭА, и танцы с бубном... от мерзкой зеленой примеси отделаться не получилось), в итоге, я сделал из нее натриевую соль с гидрооксидом натрия в спирте, упарил и сухую соль промыл эфиром на фильтре... и получил чистый продукт.

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6983
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Вопрос по очистке "сложных" карбоновых кислот

Сообщение Phobos » Пн ноя 19, 2018 8:30 am

Не знаю, поможет ли - в свое время читал, что ricinoleic acid из касторового масла (ее там около 90%) чистят от других кислот через кристаллизацию бариевой соли. Видимо, это каким-то образом связано с доп. гидроксилом на цепочке.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

pirazol
Сообщения: 454
Зарегистрирован: Ср июн 06, 2007 6:34 am

Re: Вопрос по очистке "сложных" карбоновых кислот

Сообщение pirazol » Пн ноя 19, 2018 8:41 am

Считаю предложение коллеги tixmir наиболее приемлемой. По своему опыту. Только брать катион покрупнее. Дробная кристаллизация...
А в структуре нет двойных связей? Может как вариант дибромид-перекристаллизация-дебромирование?

kika
Сообщения: 7533
Зарегистрирован: Ср окт 04, 2006 1:59 pm

Re: Вопрос по очистке "сложных" карбоновых кислот

Сообщение kika » Пт ноя 23, 2018 8:36 am

Очистка через соль всегда оставляет след металла в кислоте.
У нас это было больше 50 ppm.

Попробовала бы дистилляцию с водяным паром - несколько этапов при мягких условиях (низкое давление/температура).
Есть вероятность, что примеси кислотного характера будут лететь с водой, возможно, и в форме азеотропов.
Другой вариант - подобрать хорошую комбинацию растворителей.
Свою кислоту дочистила с 85 % на 99 % гексаном в комбинации с метанолом (последний частично растворим в первом).
Но у меня была кристаллическая кислота, правда.

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1832
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Вопрос по очистке "сложных" карбоновых кислот

Сообщение Magic Methyl » Пт дек 07, 2018 5:32 pm

Дорогие коллеги, прошу прощение что так долго не отвечал в теме
Попробую процитировать и ответить на некоторые вопросы
StYV писал(а):
Сб ноя 17, 2018 5:32 pm
Привет коллега!
Есть такая штука хроматография на "сухой" колонке. В качестве колонки используется фильтр Шотта, нагрузка до 100г. Если использовать силикагель для флэш (40-60 мкм), то все идет самотеком.Авторы рекомендуют более мелкий силикагель (эффективность выше), но тогда нужен мембранный вакуум-насос. Недавно чистил производное флуоресцина - просто и быстро, загрузка 1 г. С уважением StYV.
Хочется максимально избежать колонки, т.к кислота имеет настолько отвратительный запах, что сбор фракций
и упаривание доставляет массу отрицательных эмоций, это во первых. Во вторых почистить нужно около 15 г, -
большие фильтры Шотта (на 5 литров) у нас есть, но примеси имеют близкий коэф.удерж-ния.,т.е хорошо отде-
лить не получится. Хотя хроматография на шотте довольно интересна, - кое что так делил в кол-ве до 3 г.
С уважением.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1832
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Вопрос по очистке "сложных" карбоновых кислот

Сообщение Magic Methyl » Пт дек 07, 2018 5:38 pm

Phobos писал(а):
Вс ноя 18, 2018 8:24 am
А как насчет кристаллизации при низкой температуре? Известна точка плавления чистого вещества?
Идея хорошая, но темп.плавления не известна, т.к в-во в литературе не описано (базы данных его не
знают). По виду - густое масло медообразной консистенции. Изначально я думал что примеси летучих
растворителей мешают кристаллизоваться, - выдержали в высоком вакууме, - ничего не изменилось.
Охлаждение в морозилке и потирание палочкой так-же не приводит к кристаллизации. Такое чувство
что оно очень легко переохлаждается. Можно попробовать растворить в растворителе с низкой темпера-
турой замерзания (типа бутанола/дихлорметана) и охладить жидким азотом, но пока хочется найти
что то более простое.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1832
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Вопрос по очистке "сложных" карбоновых кислот

Сообщение Magic Methyl » Пт дек 07, 2018 5:43 pm

tixmir писал(а):
Пн ноя 19, 2018 6:59 am
Получить соль и кристаллизовать ее, по-моему, лучший вариант, катион только натрий или калий. Остальные катионы не удобны (всякие четвертичные аммониевые хрен закристаллизуешь, литий будет обводняться и так далее)
Ох...оказалось и тут не все так просто...
Растворили кислоту в МеОН, и добавили около 1 экв гидроксида натрия (тоже в MеОН). Упарили. Остаток -
масло. В воде растворим как соль. В морозилке не кристаллизуется. Соль ацетоном не высаживается -
просто растворяется в ацетоне и все....я в некотором замешательстве.
При растворении в мин.кол-ве воды и попытке высадить ацетоном - гомогенный прозрачный раствор.
Потирание и охлаждение до -10 в течении 3 суток не приводит к выпадению соли. Не пойму, - соль
тоже масло типа как калийное мыло что ли :dontknow:
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Aequilibris
Сообщения: 213
Зарегистрирован: Вт окт 16, 2018 9:12 pm
Контактная информация:

Re: Вопрос по очистке "сложных" карбоновых кислот

Сообщение Aequilibris » Пт дек 07, 2018 6:44 pm

Тогда логичный шаг - переход к щёлочноземельным катионам (на что намекал Phobos). К сожалению, сказать, что будет лучше - сложно. Магниевая соль скорее будет наименее малорастворима (что может быть хорошо в Вашем случае), а бариевую, вероятно, будет удобнее перекристаллизовывать, ну а потом и выделять осаждением бария.

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1832
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Вопрос по очистке "сложных" карбоновых кислот

Сообщение Magic Methyl » Пт дек 07, 2018 7:11 pm

Aequilibris писал(а):
Пт дек 07, 2018 6:44 pm
Тогда логичный шаг - переход к щёлочноземельным катионам (на что намекал Phobos). К сожалению, сказать, что будет лучше - сложно. Магниевая соль скорее будет наименее малорастворима (что может быть хорошо в Вашем случае), а бариевую, вероятно, будет удобнее перекристаллизовывать, ну а потом и выделять осаждением бария.
Попробую, может и в прямь получится кристаллизовать. Может стоит с кальциевой начать?
Честно говоря с таким веществом за долгие годы практики никогда не сталкивался, - все
хорошо чистилось в виде эфиров, или на колонке...
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Циля Марковна
Сообщения: 27
Зарегистрирован: Сб май 10, 2014 8:08 pm

Re: Вопрос по очистке "сложных" карбоновых кислот

Сообщение Циля Марковна » Пт дек 07, 2018 7:15 pm

Присоединяюсь к мнению коллег относительно бариевой соли.
Не надо "начинать" с кальциевой, как уже было замечено ранее, возможны проблемы с очисткой продукта от примеси кальция, тем более учитывая высокую растворимость натриевой соли в органике.

Aequilibris
Сообщения: 213
Зарегистрирован: Вт окт 16, 2018 9:12 pm
Контактная информация:

Re: Вопрос по очистке "сложных" карбоновых кислот

Сообщение Aequilibris » Пт дек 07, 2018 8:36 pm

Magic Methyl писал(а):
Пт дек 07, 2018 7:11 pm
хорошо чистилось в виде эфиров, или на колонке...
Это следующий шаг - TBDMS на карбоксигруппу и эфир на колонку. Несколько десятков грамм поделить не проблема (а вот с кислотой можно здорово намучаться).

tixmir
Сообщения: 936
Зарегистрирован: Чт ноя 12, 2009 1:32 pm

Re: Вопрос по очистке "сложных" карбоновых кислот

Сообщение tixmir » Пт дек 07, 2018 9:13 pm

Поддерживаю бариевую соль, ее потом можно будет при помощи фиксанала серной кислоты разрушить.

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1832
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Вопрос по очистке "сложных" карбоновых кислот

Сообщение Magic Methyl » Сб дек 08, 2018 12:06 pm

tixmir писал(а):
Пт дек 07, 2018 9:13 pm
Поддерживаю бариевую соль, ее потом можно будет при помощи фиксанала серной кислоты разрушить
Спасибо. Еще такой вопрос - если Вы сталкивались конкретно с солями органических кислот и металлов 2а, -
какие растворители хотя бы примерно подходят для их кристаллизации? Пока у меня только предположение
использовать низшие спирты, ацетонитрил, и их водные смеси.
И еще, - гидроксида бария сейчас нет (точнее он совсем старый), - есть только карбонат и всевозможные р-ри-
мые соли (нитрат, хлорид и тд.) - у меня некоторое сомнение в том что реакция с карбонатом пойдет, да и как потом выделять? Упаривать в вакууме при низкой температуре? Высаживание ацетоном у меня всегда срабатывало почти на любой соли, а тут такое...
С уважением.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6983
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Вопрос по очистке "сложных" карбоновых кислот

Сообщение Phobos » Сб дек 08, 2018 2:28 pm

Можно получить растворимую натриевую соль и осадить со стехиометрическим количеством хлорида бария.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Ответить

Вернуться в «органическая химия / organic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 11 гостей