Empregando a extração de água quente sob pressão (PHWE) para explorar a química de produtos naturais no laboratório de graduação

Esta técnica representa uma estratégia inerentemente prática e eficiente para a extração de produtos naturais em química isolada. E achamos que é uma ferramenta de extração útil e gratuita. Por se trata de um processo de fluxo rápido, o extrato só é aquecido por um curto período e a extração de pigmentos vegetais intratáveis que muitas vezes complicam a purificação é minimizada.

Achamos que essa técnica é adequada para permitir a amostragem taxonômica de quimioterapia, além da química medicinal, facilitando a biospeciculação que é a busca de moléculas valiosas na natureza. A demonstração visual deste método é importante, pois a preparação da amostra em etapas de extração são mais efetivamente explicadas visualmente. Isso também reforça a simplicidade da extração e seu uso adequado no ambiente laboratorial de graduação.

Coloque 12,5 gramas de cravo-da-terra grosseiramente em um béquer de 250 mililitros. Adicione 12,5 gramas de areia e misture bem. Em seguida, pegue um portafiltro e carregue a cesta com toda a mistura de cravo e areia.

Use uma adulteração levemente para comprimir levemente a amostra, certificando-se de não comprimi-la muito, o que impediria o fluxo de fluidos. Coloque o portafiltro na máquina de café expresso e coloque um béquer claro de 250 mililitros abaixo dele. Adicione uma solução contendo 30% de etanol na água ao reservatório de água.

Usando a máquina de expresso, colete 100 mililitros do extrato. Deixe o portafilter terminar pingando e, em seguida, remova-o da máquina de café expresso. Use uma espátula para remover as moagens de cravo do filtro de porta e descarte-as em um recipiente de resíduos sólidos.

Enxágüe todos os sólidos residuais com água da torneira na pia. Transfira o béquer contendo os extratos de cravo para um banho de gelo e deixe esfriar até que a temperatura reduzida para pelo menos 30 graus celsius. Em um capô de fumaça, despeje o extrato resfriado em um funil separador de 250 mililitros.

Adicione 30 mililitros de hexano e misture tremendo suavemente. Coloque o funil separador em um grampo de anel que é montado em um suporte de réplica e permita que as camadas aquosas e orgânicas separem. Pode levar até 10 minutos para que as camadas se separem, por isso recomendamos que você realize a otimização de solventes de TLCs enquanto espera.

Colete a camada aquosa de volta no béquer de 250 mililitros. Transfira a camada orgânica que contém o produto para um frasco cônico limpo de 250 mililitros. Em seguida, despeje o pacote facial aquoso no funil separador.

Extrair a camada aquosa duas vezes adicionais com hexano. Usando 30 mililitros de hexano cada vez. Combine as camadas orgânicas nos mesmos frascos cônicos de 250 mililitros após cada extração.

Após a terceira extração líquida despeje o extrato orgânico combinado no funil separador. Lave o extrato orgânico adicionando 100 mililitros de água e tremendo vigorosamente. Colete a camada orgânica em um frasco cônico limpo de 250 mililitros.

E depois secá-lo adicionando sulfato de magnésio e girando. Filtre a mistura seca através de papel filtro fluted contido em um funil de vidro no frasco fundo redondo. Usando um evaporador rotativo, evaporar o solvente do filtrado coletado.

Em seguida, pese o frasco contendo o óleo resultante. Adicione 10 mililitros de hexano ao frasco fundo redondo contendo o extrato de eugenol bruto. Despeje a solução resultante em um funil separador de 250 mililitros.

Enxágüe o frasco fundo redondo com 10 mililitros de hexano e adicione isso ao funil separador. Extrair a solução de hexano duas vezes com três hidróxido de sódio aquoso molar através da extração líquida líquida. Utilizando 25 mililitros de hidróxido de sódio para cada extração.

Colete as camadas aquosas de cada extração e combine-as em um frasco cônico de 250 mililitros. Colete a camada orgânica em um frasco cônico de 50 mililitros. Em seguida, seque-o adicionando sulfato de magnésio ao frasco e rodopiando-o.

Filtre a solução através de papel filtro fluted contido em um funil de vidro em um frasco traseiro redondo de 100 mililitros. Descarte o resíduo sólido e use um evaporador rotativo para remover o solvente. Depois disso, pese o frasco fundo redondo que agora contém o óleo resultante em um equilíbrio de panela superior.

Em seguida, coloque o frasco cônico que contém as camadas aquosas combinadas em um banho de água gelada. Gire o frasco enquanto adiciona lentamente uma solução molar de 10 molares de ácido clorídrico até formar uma emulsão branca. Use uma pipeta para transferir uma gota desta solução para o papel vermelho do Congo para testar sua acidez.

O papel deve ficar azul. Depois disso, transfira a emulsão aquosa leitosa para um frasco de separação de 250 mililitros. Certifique-se de que a emulsão está em temperatura ambiente e, em seguida, realize a extração líquida líquida duas vezes usando 30 mililitros de hexano por extração.

Combine os dois extratos de hexano em um frasco cônico limpo de 100 mililitros. Adicione sulfato de magnésio para secar a solução. Filtre a solução através de papel filtro fluted contido em um funil de vidro no frasco traseiro redondo de 100 mililitros.

Em seguida, use um evaporador rotativo para remover o solvente. Depois disso, pese o frasco fundo redondo que agora contém o óleo resultante em um equilíbrio de panela superior. Usando um moedor de especiarias elétrico moer 10 gramas de folhas de correa reflexa por 20 a 30 segundos.

Transfira o material da planta terrestre para um béquer de 250 mililitros. Adicione aproximadamente dois gramas de areia grosseira. Misture a areia e o material da planta e, em seguida, transfira-o para a cesta de um portafiltro.

Use uma adulteração levemente para comprimir levemente a amostra, certificando-se de não comprimi-la muito. Adicione cerca de 300 mililitros de 35% de etanol na água ao tanque da máquina de café expresso. Coloque o portafiltro na máquina de café expresso e coloque um béquer de 250 mililitros abaixo dele.

Em seguida, coletar aproximadamente 100 mililitros de extrato. Espere cerca de um minuto e colete outros 100 mililitros de extrato. Transfira essa mistura para um banho de gelo para esfriar.

Use um evaporador rotativo com uma temperatura de banho de água de 40 graus celsius para evaporar o etanol. Em seguida, transfira o extrato aquoso para um funil seperatório. Extrair a solução duas vezes com acetato etílico utilizando 50 mililitros de acetato etílico por extração.

Combine os extratos orgânicos. Adicione sulfato de magnésio e gire o frasco para secar a solução. Em seguida, use um funil de vidro centrado para filtrar a solução e use um evaporador rotativo para obter o extrato bruto.

Neste procedimento, os alunos são alocados uma razão de solvente TLC de acetona e ciclohexano e fornecidos com padrões puros de eugenol e acetil-eugenol. A análise tlc é realizada e os efeitos da composição do solvente no fator de retenção são considerados. As composições de solventes ideais são vistas tipicamente variando entre 5 e 20% de ciclohexano de acetona.

Com um fator de retenção delta de 0,1 a 0,2. As diferentes propriedades baseadas em ácido das duas principais moléculas orgânicas são então exploradas para separá-las por extração líquida líquida. Tipicamente, o eugenol foi isolado em um rendimento de 45 a 65 por cento do extrato bruto, enquanto acetil-eugenol foi isolado em um rendimento de cinco a 10%.

Os alunos então utilizaram o eluante otimizado para determinar o sucesso de sua extração líquida líquida em comparação com seus extratos com as amostras de referência puras da TLC. Estudantes avançados então submetem metade de seu óleo bruto isolado à cromatografia da coluna flash. Embora a separação completa do eugenol do acetil-eugenol raramente seja alcançada devido aos seus fatores de retenção próximos, algumas frações contendo eugenol puro são geralmente coletadas.

Após este procedimento, métodos como espectroscopia de ressonância magnética nuclear e espectrometria de massa cromatografia a gás podem ser realizados caracterizando os compostos isolados. Não se esqueça, trabalhar com líquidos quentes, pressões relativamente altas e líquidos corrosivos pode ser perigoso, por isso precauções como o uso de equipamentos de proteção individual devem ser tomadas.