CROMATOGRAFIA DI ADSORBIMENTO

1. CROMATOGRAFIA DI ADSORBIMENTO su colonna solido attivo finemente suddiviso fase fissa • separazione di miscele di sostanze su strato sottile fase mobile liquido • analisi qualitativa dei componenti di una miscela forza con cui il composto è adsorbito polarità del composto solubilità relativa dei componenti nell’eluente CROMATOGRAFIA DI ADSORBIMENTO dipende da SEPARAZIONE adsorbimento desorbimento

2. CROMATOGRAFIA DI ADSORBIMENTO AREA SUPERFICIALE DELLA FASE STAZIONARIA fenomeno SUPERFICIALE particelle piccole = area superficiale elevata granulometria uniforme = alta efficienza forze di Van der Waals dipolo- dipolo legami ad idrogeno legami ionici equilibri di complessazione natura dei gruppi funzionali del soluto ADSORBIMENTO SCALA TYLER DEI MESH: n.ro aperture x pollice lineare

3. alchini, alcheni, idrocarburi aromatici esteri, chetoni, aldeidi ammine, tioli, alcoli < < < < < fenoli, acidi carbossilici eteri CROMATOGRAFIA DI ADSORBIMENTO SILICE POLARE FASE STAZIONARIA ALLUMINA AFFINITÀ idrocarburi saturi • caratteristiche stereochimiche (diastereoisomeri) • geometria molecolare (isomeri di struttura) • dimensioni molecolari • natura dell’eluente SEPARAZIONI PIU’ EFFICIENTI CON BASSI QUANTITATIVI DI SOSTANZA

4. CROMATOGRAFIA DI ADSORBIMENTO non deve reagire col soluto né con il solvente • non deve catalizzare • decomposizione • polimerizzazione • idrolisi deve adsorbire il soluto REVERSIBILMENTE deve adsorbire un elevato numero di sostanze (versatile) deve adsorbirle con k diversi (selettiva e riproducibile) non si deve saturare (elevata capacità) deve consentire all’eluente di percolare con facilità FASE STAZIONARIA

5. FASI STAZIONARIE CLASSIFICATE SECONDO IL POTERE ADSORBENTE

6. FASI STAZIONARIE CLASSIFICATE SECONDO IL POTERE ADSORBENTE acida l’attività dipende dalla quantità di H2O neutra basica sensibili agli acidi e alle basi utili per molecole complesse troppo polari per Al2O3 e SiO2 • alcoli • esteri • composti carbonilici • ammine Al2O3 • Molto attiva, utile solo per soluti di media e bassa polarità. • Interagisce con gli acidi carbossilici. • Reagisce con aldeidi e chetoni (condensazione, polimerizzazione. AMIDO SACCAROSIO GEL DI SILICE SiO2

7. CROMATOGRAFIA DI ADSORBIMENTO polarità tipo di adsorbente usato POTERE ELUENTE DEL SOLVENTE natura delle sostanza da separare temperatura FASE MOBILE

8. Serie eluotropica di Trappe Etere di petrolio < cicloesano < CCl4 < CH2Cl2 < toluene < CHCl3 < Et2O < acetone < AcOEt < PrOH < EtOH < MeOH < H2O < AcOH

9. CROMATOGRAFIA DI ADSORBIMENTO non deve reagire col soluto né con la fase stazionaria non deve solubilizzare la fase stazionaria deve interagire selettivamente con i vari soluti bassobollente non tossico né costoso ELUENTE P.es. CH3COCH3 reagisce con Al2O3 (autocondensazione) MeOH reagisce con SiO2 (silicati)

10. CROMATOGRAFIA SU STRATO SOTTILE (THIN LAYER CHROMATOGRAPHY) ottimizzare una separazione su colonna seguire l’andamento di una reazione riconoscere prodotti incogniti controllare la purezza di un prodotto noto controllare l’esito di una colonna cromatografica TLC Come si fa una TLC?

11. CROMATOGRAFIA SU STRATO SOTTILE (THIN LAYER CHROMATOGRAPHY) non corre corre come il solvente costante per ogni sistema cromatografico fattore di ritenzione caratteristico di ogni sostanza esaminata distanza percorsa dalla sostanza A A S Rf = distanza percorsa dal solvente S A 0 < Rf < 1 L’Rf può variare da un’analisi all’altra, perciò di solito si mette come riferimento una sostanza nota che può essere il prodotto di partenza della reazione, per controllarne l’andamento, o la miscela grezza prima della colonna, per seguire l’uscita delle varie frazioni.

12. Rivelazione • Lampada UV (254 o 366 nm) La fase stazionaria è impregnata di sostanza fluorescente: dove c’è un prodotto che assorbe all’UV si vede una macchia scura perché il prodotto copre il fondo. • H2SO4 solo o con HNO3 o K2Cr2O7, poi T = 120°C: le sostanze organiche carbonizzano formando macchie nere. • I2 si formano complessi tra C=C e i vapori di I2 • Reattivi cromogeni selettivi sui vari gruppi funzionali: • dinitrofenilidrazina x chetoni • FeCl3 x alcoli, etc.. • TLC BIDIMENSIONALE • TLC PREPARATIVA

13. CROMATOGRAFIA SU COLONNA Campione (g) Adsorbente (g) Dimensioni x Al2O3 (Ø x l, cm) Dimensioni x SiO2 (Ø x l, cm) 0.1 5 0.8 x 10 1.2 x 15 0.5 25 1.3 x 15 2.1 x 25 1 50 2.1 x 25 3.0 x 38 5 250 3.5 x 40 5.0 x 60 Si usano colonne in vetro dotate o no di un setto poroso altezza / diametro = 8 / 1 miscela / adsorbente = 1/20 - 1/50  1/100 - 1/200

14. CROMATOGRAFIA SU COLONNA A SECCO (SiO2) A UMIDO (Al2O3) la miscela viene disciolta nell’eluente e percolata sulla colonna impaccata CARICAMENTO la miscela viene disciolta in un solvente bassobollente e dispersa su silice. Dopo evaporazione del solvente la silice viene impaccata in testa alla colonna Isocratica ELUIZIONE Gradiente di concentrazione ANALISI E RACCOLTA DELLE FRAZIONI TLC, UV, GC, GC-MS, NMR La fase stazionaria è inserita nella colonna, poi si procede ad aggiungere l’eluente. IMPACCAMENTO La fase stazionaria è sospesa nell’eluente, poi inserisce in colonna lo slurry ottenuto.

15. CROMATOGRAFIA FLASH è necessario applicare una pressione in testa alla colonna (gas inerte) maggiore efficienza della colonna minore velocità del flusso dell’eluente La fase stazionaria è costituita da granuli di dimensioni inferiori a quelli delle normali colonne cromatografiche. maggiore area superficiale