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ⓘ Estrazione acido-base. L estrazione acido-base è un processo progressivo, in cui si utilizza lestrazione liquido-liquido per purificare acidi o basi presenti in ..




                                     

ⓘ Estrazione acido-base

L estrazione acido-base è un processo progressivo, in cui si utilizza lestrazione liquido-liquido per purificare acidi o basi presenti in soluzioni, a seconda delle loro proprietà chimiche.

Questo processo viene normalmente effettuato in seguito alla sintesi chimica e per isolare composti e prodotti naturali come gli alcaloidi dagli estratti grezzi.

                                     

1. Teoria

La teoria fondamentale sulla quale si base questa tecnica è che i sali, che sono ionici, tendono a essere solubili in acqua, mentre le molecole neutre tendono a non esserlo.

  • Laggiunta di una base, invece, comporta la deprotonazione dellacido con la conseguente formazione del sale corrispondente allacido, mentre la base non ionizza. Anche in questo caso, la ionizzazione di una base forte è repressa dallaggiunta della base.
  • Laggiunta di un acido a una soluzione di una base organica e un acido comporta la protonazione della base, mentre lacido non ionizza. Se lacido organico, come potrebbe essere lacido carbossilico, è abbastanza forte, la sua ionizzazione può essere repressa dallaggiunta dellacido.

Il processo di estrazione acido-base può essere utilizzato anche per separare acidi o basi molto deboli da acidi o basi forti, purché la differenza tra le loro costanti di dissociazione acida o basica sia sufficientemente grande. Alcuni esempi sono:

  • Acidi molto deboli con gruppo OH fenolico come fenolo, 2-naftolopK a circa 10 da acidi più forti come lacido benzoico o lacido sorbico pK a circa 4-5
  • Basi molto deboli come caffeina o 4-nitroanilina pK b circa 13-14 da basi forti come la mescalina o la dimetiltriptamina pK b circa 3-4

Solitamente il pH viene regolato dal valore approssimativo tra le due costanti di dissociazione dei composti da separare. Acidi deboli come lacido citrico, lacido fosforico o lacido solforico diluito sono utilizzati per valori del pH moderatamente acidi, mentre lacido cloridrico e lacido solforico più concentrato vengono utilizzati per valori del pH fortemente acidi. Lo stesso accade per la basi: basi deboli come lammoniaca o il bicarbonato di sodio sono usate per valori del pH moderatamente basici, mentre basi forti come il carbonato di potassio o lidrossido di sodio sono utilizzate in condizioni fortemente alcaline.

                                     

2. Tecnica

Solitamente il composto viene disciolto con un solvente adeguato come il diclorometano o ldietil etere e viene versato in un imbuto separatore. Si aggiunge una soluzione acquosa di acido o base e si regola il pH della fase acquosa per portare il composto nella forma desiderata. Dopo aver agitato per permettere la separazione delle fasi, viene raccolta la fase che contiene il composto dinteresse. Questo procedimento viene ripetuto con un valore del pH opposto. La sequenza non è importante e il processo si può ripetere per aumentare e migliorare la separazione; tuttavia è spesso conveniente che il composto sia disciolto nella fase organica dopo lultimo passaggio in modo che dallevaporazione del solvente si ottenga il prodotto desiderato.

                                     

3. Limitazioni

Il processo funziona solo per acidi e basi con una grande differenza di solubilità tra le loro forme ionizzate e non ionizzate. Di conseguenza, questo processo non può funzionare in questi casi:

  • Ammine deboli come lammoniaca, la metilammina o la trietanolammina che sono significativamente solubili in acqua ad alti livelli di pH
  • Ammine o acidi liposolubili che non si dissolvono facilmente in fase acquosa nella loro forma ionizzata trifenilammina o acidi grassi
  • Zwitterione con gruppi funzionali acidi o basici nella stessa molecola per esempio la glicerina che tende a essere solubile a livelli alti di pH
  • Acidi idrofili come lacido acetico, lacido citrico o la maggior parte degli acidi inorganici acido solforico, acido fosforico
                                     

4. Alternative

Alcune alternative per lestrazione acido-base possono essere:

  • filtraggio del composto attraverso gel di silice o ossido di alluminio che assorbono i sali
  • cromatografia a scambio ionico
                                     
  • Wiley Sons, 1957 Estrazione liquido - liquido Estrazione in fase solida Estrazione accelerata con solvente Estrazione acido - base Estrattore Soxhlet Lisciviazione
  • L acido cloridrico è un idracido di formula HCl. Essendo comunemente utilizzato in soluzioni acquose, spesso il nome acido cloridrico si riferisce a
  • L acido fosforico, o acido ortofosforico, è un acido inorganico di formula bruta H3PO4. La sua composizione elementare fu determinata per la prima volta
  • Per estrazione mineraria dell uranio si intendono tutti quei processi che permettono di ricavare il minerale uranifero dalla crosta terrestre. L uranio
  • operazioni di estrazione di pirite nelle sue miniere, che vengono così chiuse, optando per lo zolfo come materia base per la fabbricazione di acido Nel 1997
  • L acido alendronico o alendronato è una molecola appartenente alla classe dei bifosfonati utilizzata per rafforzare le ossa, nella terapia e nella prevenzione
  • piante, è un derivato del benzofurano. È prodotto industrialmente per estrazione dal catrame di carbon fossile. È anche ottenuto per deidrogenazione del
  • dalla reazione tra la base e l acido cloridrico sono noti come cloridrati. Ad esempio, l idrossilammina NH2OH reagisce come base a dare il cloridrato
  • per estrazione da ingredienti naturali. α - pinene conifere, trementina, essenza di trementina, alcune caramelle balsamiche contenenti α - pinene acido cinnamico