Вылавливание жидких соплей в бифазной системе

[Phobos]

Итак, есть хлороформовый экстракт, содержащий нужный нам природный пигмент, и примесь - некое желеобразное вещество неизвестной структуры. По первоначальному процессу предполагалось отогнать хлороформ и сделать тритурацию остатку сперва с циклогексаном, затем с метанолом, которые убирают основную массу примесей, но только не эту. Она не растворима ни в чем, кроме хлороформа и ДМСО. NMR показывает пики только в р-не 3.5-5.5, то есть подходит для каких-то олигосахаридов. Сам нужный пигмент тоже ни в чем особо нерастворим, в хлороформе растворимость около 1%. pH менять нельзя, есть чувствительный хиральный центр.
Единственный путь, который мы пока нашли - сильное встряхивание/перемешивание р-ра хлороформа с таким же примерно объемом воды. Примесь образует желеобразное облако, которое частично выходит в верхнюю водную фазу. Можно поймать момент, когда граница между фазами уже четкая, а часть примеси еще плавает сверху или приклеивается к стенкам. Разделить фазы, водную убрать, вернуть органику на дополнительные промывки. Оно как бы работает, но уж очень муторно даже в лабе, а с этим еще на 300 литров придется помучиться.
Силика не помогает, вещества примерно одной полярности, плюс примесь совершенно не видно на ТСХ. Завтра попробую флорисил и уголь.
Но вот с точки удаления желеобразного говна из водной фазы - может ли тут быть какая-то техника непрерывного действия? Примесь в воде нерастворима, поэтому медленное ламинарное пропускание воды через хлороформ ничего не даст, даже если сделать цикл. Какое-то ограниченное вспенивание с немедленным удалением пены? Второе - у примеси есть некая адгезия к стеклу. Но через синтеры проходит свободно. Может сделать какую-то мешалку-решетку с развитой поверхностью, которую можно запустить на малых оборотах, приклеить к ней примесь, слить хлороформ, почистить сепаратор и запустить хлороформовый раствор по новой? Какие идеи?
Просьба не советовать кардинальных изменений процесса, а решить задачу в данных граничных условиях - пока вещество и примесь оба находятся в хлороформе.

[Jokermaniak]

Я не очень понял в итоге, с чем именно надо бороться, слишком многабукаф. Пока буду ориентироваться на заголовок, что надо как-то убрать нерастворимые сопли из двухфазной системы.

Пропустить через целит/диатомит/ещë какой-нибудь filter aid? Или добавить воды минимум до соплеобразования, а затем закидать хлоридом кальция или другой дешевой солью? Фильтрануть через несколько слоев стеклоткани на малом давлении? Центрифугировать? Заморозить?

[SkydiVAR]

А вот ещё бывает такая гель-проникающая хроматография. Или осмос какой-нибудь... Не думали в эту сторону?
Сам опыта в таких процедурах не имею.

[Jokermaniak]

Осмос с хлороформа охренеет.

[Phobos]

В хлороформе эта примесь дает обычный раствор, встряхивание с водой дает образование гелеобразных полужидких хлопьев, которые частично всплывают в воду, но если ждать достаточно времени, они осядут вниз и по новой перейдут в хлороформ. Частично они в себе содержат воздух от встряхивания, консистенция все же достаточно жидкая, и они свободно проходят через силит/диатомит. Стекловату/стеклоткань как раз ищу достаточно чистую, была такая идея. Охлаждение дает частичное осаждение самого пигмента, но недостаточно для препаративных целей - половина выпадает, половина остается, примесь видимо вся остается в растворе.
Мне надо, чтоб образовалась эмульсия примеси в воде, и чтоб она как можно лучше всплывала. Может сурфактант какой добавить?

[SkydiVAR]

Осмос с хлороформа охренеет.

А с керамической мембраной?
Впрочем, не буду настаивать ибо опыта - ноль целых шишь десятых.

[ChemNavigator]

Может сделать какую-то мешалку-решетку с развитой поверхностью, которую можно запустить на малых оборотах, приклеить к ней примесь, слить хлороформ, почистить сепаратор и запустить хлороформовый раствор по новой? Какие идеи?

А если раствор отфильтровать через обычную вату, то что происходит?

[Medz]

1. Добавить к смеси в-во которое будет связывать сопли. Поскольку в примеси возможны углеводы, то с них и начать. Взять глюкозу, сахарозу, крахмал, хитозан, опилки и т.д.
2. Борные кислоты хорошо реагируют с сахарами. Добавить борную или фенилборную кислоты. Погреть.
3. Посушить смесь, например азеотропной отгонкой. Возможно при сокращении количества воды сопли коагулируют.

[bigM]

... которые частично всплывают в воду... Частично они в себе содержат воздух от встряхивания

барботаж углекислого газа/кислорода?

[Phobos]

Через вату бодро просачивается. В целевом веществе есть куча разных функциональных групп, поэтому насчет боратов - не уверен, что он тоже не прореагирует.

[Jokermaniak]

Мне надо, чтоб образовалась эмульсия примеси в воде, и чтоб она как можно лучше всплывала. Может сурфактант какой добавить?

Сурфактант вам даст стабильный коллоид, который непонятно потом как делить. Тут скорее что-то вроде бентонита добавить, загустить водную фазу до состояния каши.

[Sander12345]

Мне надо, чтоб образовалась эмульсия примеси в воде, и чтоб она как можно лучше всплывала. Может сурфактант какой добавить?

А если тупо в большом объеме воды?
Можно тогда экстракцию жидкость-жидкость, насосики там поставить, вот это все?

[ChemNavigator]

не растворима ни в чем, кроме хлороформа и ДМСО. NMR показывает пики только в р-не 3.5-5.5, то есть подходит для каких-то олигосахаридов.

Полисахариды растворяются в хлороформе?
Если это действительно полисахариды, то может скормить эту смесь каким-нибудь ферментам (или микробам типа дрожжей), которые разложат/съедят примесь, а пигмент оставят нетронутым?

[Phobos]

Подборка подходящего фермента может занять годы, да и для производства так себе решение - вводить еще один этап брожения на месяц-другой. Потом отмывать пигмент от других продуктов жизнедеятельности микробов. Шило на мыло.
Я не говорю со 100% уверенностью, что это поли(олиго)сахарид, просто трудно вообразить другие вещества, где все протоны связаны с кислородами, нет ароматических и алифатических протонов, и есть сигналы, характерные для аномерных протонов в р-не 5.2-5.5

[kika]

Единственный путь, который мы пока нашли - сильное встряхивание/перемешивание р-ра хлороформа с таким же примерно объемом воды. Примесь образует желеобразное облако, которое частично выходит в верхнюю водную фазу. Можно поймать момент, когда граница между фазами уже четкая, а часть примеси еще плавает сверху или приклеивается к стенкам.

Если я правильно поняла, Вам бы хотелось стабилизировать этот момент.
Вы пробовали только с чистой водой? Не меняя рН, воду ведь можно подсолить или подсластить(?).

[kika]

Может сделать какую-то мешалку-решетку с развитой поверхностью, которую можно запустить на малых оборотах, приклеить к ней примесь, слить хлороформ, почистить сепаратор и запустить хлороформовый раствор по новой? Какие идеи?

Мешалка-липучка?
Можно потихоньку воду прибавлять снизу и сливать сверху, не опорожняя сам реактор?
А в отобранней воде следовать содержание вылавленных примесей.
Если в слитой воде случайно будет органика, ее возвращать в реактор.

Вы говорите, что примесь лепится к стеклу. А к стеклянным шарикам она бы тоже прилепилась?

[Phobos]

Пробовали с солью, с хлоридом аммония, с pH тоже чуть поигрались, от 4.5 то 8. Разницы в поведении не видели. А вот с сахаром 25% таки мне показалось, что эмульсия в воде получилась погуще, но аналитически это не проверял. Вряд ли клиент даст согласие на введение сахара в процесс. Замучаемся доказывать, что в продукте нет 10 ппм сахара.
А вот мешалка-липучка была бы в самый раз.
У меня есть ассоциация с городской-армейской легендой (сам не пробовал) по выделению спирта из лосьонов-одеколонов. Зимой в -30 на улице подвешиваем наклонно лом, где-то 30 градусов уклон. Под нижний конец кружку. Лосьон выставляем тоже на мороз. Когда остынет, начинаем потихоньку лить на верхний конец лома. Всякие ароматизаторы, масла, эмульгаторы приобретают вязкую консистенцию, дают эмульсию, а при стекании просто прилипают к лому, а заветный спирт быстренько бежит в кружку.
Пробовали охлаждать наш хлороформовый раствор - сопли внутри, а пигмент половина выпала примерно, половина осталась.

[kika]

1. А обыкновенные методы деления не рассматривали? Молекулярный испаритель или пленочный. Давления там очень низкие. Или все равно там термическая нестабильность пигмента?

2. Ваш пигмент, как Вы писали, имеет много функциональных групп. На какую-нибудь смолу его нельзя подцепить?

[maks]

простые олигосахариды растворимые в хлороформе это сомнительно , взять пробничек и подкислить ,если олигосахарид содержит какой нибудь амин он уйдет в воду и там попытаться понять его структуру. И может быть подход к удалению примеси должен быть синтетическим - проацилировать чем-то длинным и убрать из гексаном. Пигмент ведь врядли содержит амины.

[kika]

Подборка подходящего фермента может занять годы, да и для производства так себе решение - вводить еще один этап брожения на месяц-другой. Потом отмывать пигмент от других продуктов жизнедеятельности микробов. Шило на мыло.

Не факт! Пектиназу я бы попробовала. Потом все в воду перейдет. Никаких микроорганизмов, чистый энзим.