PROGETTO LAUREE SCIENTIFICHE 2009PROGETTO LAUREE SCIENTIFICHE 2009

CHIMICACHIMICA

PROBLEMATICHE DELLA SINTESI ORGANICAPROBLEMATICHE DELLA SINTESI ORGANICA

Le reazioni di sintesi generalmente avvengono in un adatto solventecome ambiente di reazione e spesso si ricorre ad un eccesso di reagentiper aumentare la resa del prodotto richiesto. Inoltre, specialmente nelle sintesi organiche, si verificano spesso reazioni collaterali che danno luogo alla formazione di prodotti secondari non desiderati. Al termine di una reazione chimica, quindi, si pone il problema di

isolare il prodotto richiesto allo stato puroisolare il prodotto richiesto allo stato puro

da una miscela di reazione più o meno complessa e ciò si realizza mediante una serie di operazioni.

La scelta delle operazioni di isolamento e la loro applicazione dipende principalmente da

• proprietproprietàà chimiche e fisiche del prodotto chimiche e fisiche del prodotto

•• stato fisico della miscela grezza di reazionestato fisico della miscela grezza di reazione

PROBLEMATICHE DELLA SINTESI ORGANICAPROBLEMATICHE DELLA SINTESI ORGANICA

DecantazioneDecantazioneFiltrazioneFiltrazioneCentrifugazioneCentrifugazione

Tecniche usate per separare due fasi di diversa densità in un sistema eterogeneo.

RicristallizzazioneRicristallizzazioneSublimazioneSublimazione

Purificazione di un prodotto solido

DistillazioneDistillazione Purificazione di un prodotto liquido o bassobollente

in alternativa

Metodi Metodi cromatograficicromatografici

DecantazioneDecantazioneLa decantazione o sedimentazione per gravità è un metodo meccanico di separazione delle fasi che compongono un'emulsione o una sospensione basato sul processo della sedimentazione spontanea. Questo metodo separa le fasi sfruttando la forza di gravità. Esso risulta quindi tanto più efficace quanto le particelle in sospensione hanno densitàmaggiore rispetto al liquido che fa da solvente. Un altro parametro che influisce sulla decantazione è la dimensione delle particelle sospese. Più sono piccole meno la decantazione risulta efficace.

CentrifugazioneCentrifugazione

La centrifugazione è una tecnica che sfrutta la forza generata da una centrìfuga per separare i componenti aventi densità diversa di una sospensione. Questo fenomeno fisico è dovuto al principio di Archimede : dal momento che la massa del fluido spostato Ml è minore di quella Ms del solido che lo sposta, e ad ambedue è applicata l'accelerazione di gravità g, si avràuna forza risultante pari a (Ms - Ml) x g applicata al solido; questa forza causa appunto il movimento di sedimentazione. Se si considera poi la legge di Stokes sul moto dei solidi in mezzi viscosi, si verifica che la velocitàterminale di sedimentazione della particella solida è proporzionale alla forza applicata, e quindi all'accelerazione assicurata, nella sedimentazione ordinaria, dal campo gravitazionale terrestre. Appare quindi naturale la ricerca di mezzi atti ad aumentare il valore dell'accelerazione applicata alla sospensione solido-liquido : il metodo più semplice consiste nel sostituire (o integrare) l'accelerazione di gravità con l'accelerazione centrifuga generata da un moto circolare uniforme. Questo viene attuato con le comuni centrifughe.

FiltrazioneFiltrazioneEsistono due metodi di filtrazione: per gravità e sottovuoto.

• La filtrazione per gravità è così definita perché sfrutta l'azione della gravità per separare il fluido dalla fase solida, che viene trattenuta su una carta da filtro. Essa viene effettuata facendo passare la sospensione attraverso la carta filtrante fatta aderire alle pareti di un imbuto filtrante che può essere di dimensioni variabili. Occorre avere l'accortezza di non far intasare l'imbuto e controllare che la carta non si sia, nel frattempo, danneggiata facendo passare anche il solido. Come già detto, il solido si deposita sulla carta da filtro mentre il liquido viene raccolto in un becher o una beuta. Il filtro può essere preparato conferendogli manualmente una forma a cono, classica, o una forma pieghettata per una filtrazione piùveloce (per effetto del passaggio di aria tra le pieghe).

La filtrazione sottovuoto rappresenta una metodica più rapida, l'effetto della separazione per suzione è maggiore rispetto a quello per gravità, ma che richiede una vetreria a tenuta, l'adattamento della carta da filtro e un sistema che generi un vuoto non troppo spinto (come una pompa ad acqua o una pompa meccanica a vuoto). La vetreria utilizzata comprende l'imbuto Büchner, l'imbuto Hirsch (simile al Büchner ma di dimensioni minori), il crogiolo di Gooch (di dimensioni ancora più piccole rispetto all'Hirsch e che non richiede carta da filtro, possedendo una superficie porosa) e una beuta codata di raccolta. .

RicristallizzazioneRicristallizzazioneLa cristallizzazione è una metodica utilizzata per purificare ed isolare composti chimici, in particolare i principali prodotti di reazione. La sostanza impura in oggetto (o il grezzo di reazione) viene portata in soluzione in poco solvente e viene sottoposta a riscaldamento. Man mano che la soluzione si concentra[1], cominciano a formarsi i primi germi di cristallizzazione, che via via aumenteranno di dimensione, agglomerando altre particelle ; nelle operazioni di laboratorio, il fenomeno può essere favorito dallo strofinio di una bacchetta di vetro sulla superficie del contenitore (solitamente una beuta), che generando ulteriori cariche elettriche perturba gli equilibri elettrostatici esistenti in soluzione. Il risultato finale consiste nella separazione di una fase solida che viene filtrata. Il filtrato viene quindi riportato in soluzione con un'altra quantità di solvente e si ripete la pratica precedentemente descritta: si effettua cioè la ricristallizzazione, in modo da essere certi di ottenere dei cristalli abbastanza grandi, ovvero un composto ad elevato grado di purezza. Durante la cristallizzazione solidifica, in determinate condizioni di solventi e temperature utilizzate, solamente il composto in esame, mentre le impurità restano in soluzione.

DistillazioneDistillazioneLa distillazione[1] è una tecnica di separazione che sfrutta la differenza dei punti di ebollizione delle diverse sostanze presenti in una miscela. È usata sia per separare miscele complesse che per purificare sostanze. La distillazione si basa sul fatto che portando una miscela liquida, ad esempio binaria, al suo punto di ebollizione, il componente più volatile passa alla fase vapore in quantitàmaggiore di quello meno volatile; si ottengono quindi due miscele, una nella fase vapore più ricca del componente più volatile, l'altra nella fase liquida più ricca del componente meno volatile: distillazione semplice. Reiterando in maniera opportuna questa operazione è possibile ottenere una miscela con la concentrazione dei componenti desiderata. La reiterazione del processo di distillazione permette la separazione di sostanze aventi il punto di ebollizione molto simile: distillazione frazionata.

distillazione semplice distillazione frazionata

vantaggisemplicità di installazione;rapidità di esecuzione;basso consumo di energia

miglior separazione dei due liquidirispetto alla distill. semplice;può purificare miscele complesse

svantaggi

i punti di ebollizione deidue liquidi devono differiredi almeno 70 ºC;resa inferiore alla dist. frazionata;va bene per liquidi piuttosto

puri

allestimento più complicato;richiede più tempo; consuma maggior energia

impieghi

per separare liquidirelativamente puri con elevata differenza ditemperature;per liquidi contenenti

impurezze solide

per separare complesse miscele diliquidi con piccole differenze ditemperatura fra i punti di ebollizione

Abbiamo provato e/o progettato alcune sintesi affrontando il problema della purificazione dei prodotti. • sintesi dell’aspirina (effettuata: due metodi di purificazione)

• sintesi del nylon 6,6: studiata e visto il video sarà effettuata in

laboratorio il prossimo anno!

• e per le separazioni difficili…: prove cromatografiche!

IL FARMACO IL FARMACO

L'acido acetilsalicilico o ASA (IUPAC: acido 2-(acetilossi)-benzoico), meglio conosciuto con l'italianizzazione in aspirinaaspirina del suo primo nome commerciale tedesco di larga diffusione, è un farmaco antiinfiammatorio non-steroideo (FANS) della famiglia dei salicilati. FANS è l'acronimo dell'espressione farmaci anti-infiammatori non steroidei e individua una classe di farmaci dall'effetto anti-infiammatorio, analgesico ed antipiretico.Tali farmaci sono detti "analgesici periferici" e agiscono sul metabolismo dell'acido arachidonico e dell'acido

eicosapentenoico, precursori di molecole coinvolte nel processo infiammatorio quali prostaglandine (PG), prostacicline (PC), trombossani (TX) e leucotrieni (LT). I FANS bloccano in maniera più o meno reversibile il sito di legame di un enzima, la cicloossigenasi, esistente in due forme: COX-1, prodotto costitutivamente e ubiquitario in condizioni fisiologiche e COX-2, sintetizzato in maniera inducibile e quasi assente se non in attiva fase infiammatoria. Gli anti-infiammatori hanno una selettività differente verso COX-1 e COX-2; tale specificità è alla base per la ricerca farmacologica e per la comprensione e la risoluzione dei problemi legati alla tossicità di alcuni di questi farmaci. Un aspetto piuttosto comune è una certa lesività verso mucose, specialmente gastrointestinale.

Pura, a temperatura ambiente si presenta come un solido dai cristalli incolori; poco solubile in acqua (3 g/l), molto solubile in etanolo.La sostanza trova impiego solo, od associato ad altri principi e a moderatori degli effetti collaterali come analgesico per dolori lievi, come antipiretico (per ridurre la febbre) e come antiinfiammatorio. Ha, inoltre, un effetto antiaggregante e fluidificante sul sangue, per questo il suo uso a piccole dosi aiuta a prevenire a lungo termine gli attacchi cardiaci.Acido acetilsalicilico e acetilsalicilati, puri o in combinazione con eccipienti, sinergici e/o moderatori degli effetti collaterali si trovano sotto diversi nomi commerciali come analgesici antipiretici ed antiaggreganti: L'aspirina a basse-dosi (fra 60 e 150 mg/die) è associata con benefici significativi in pazienti con malattie cardiovascolari e trova impiego sempre più frequente per la prevenzione sia primaria che secondaria della cardiopatia ischemica, oltre che per il trattamento delle sindromi coronarie acute. L'aspirina è assorbita rapidamente attraverso lo stomaco e può avere tossicità gastrica locale significativa. La frequente intolleranza gastrica all'aspirina ha stimolato la ricerca di preparazioni farmaceutiche alternative.L’aspirina non è più usata nei bambini e negli adolescenti, perché fa aumentare il rischio di sindrome di Reye; al suo posto vengono usati il paracetamolo o i FANS non salicilati

COOHOH

COOHOH H+

COOHO

O OH

REAZIONE COLLATERALE

Effettuata sperimentalmente in laboratorio. Sono state utilizzate due procedure che utilizzano metodi differenti per la purificazione del prodotto:

1. estrazione del prodotto secondario con soluzione basica2. ricristallizzazione

1.1. Purificazione per Purificazione per ESTRAZIONE DEL PRODOTTO SECONDARIO CON SOLUZIONE BASICAESTRAZIONE DEL PRODOTTO SECONDARIO CON SOLUZIONE BASICA

(si sfruttano le differenti propriet(si sfruttano le differenti proprietàà acidoacido--base del prodotti di reazione)base del prodotti di reazione)

In un pallone da 100 mL introdurre 2.15 g di acido salicilico e, sotto cappa, 5 mL di anidride acetica e due gocce di H2SO4 concentrato Chiudere con tubo a cloruro di calcio, agitare fino a soluzione del reagente, quindi riscaldare sotto agitazione in bagno di acqua a 60 gradi per 15 minuti. ((acilazioneacilazione).).Levare il pallone dal bagno ad acqua e lasciare raffreddare lentamente fino a temperatura ambiente: l’aspirina dovrebbe cristallizzare spontaneamente. Se questo non si verifica, grattare le pareti con una bacchetta di vetro non smussata. Raffreddare in bagno di ghiaccio e aggiungere 50 mL di H2O precedentemente raffreddata in ghiaccio. (prima purificazione)(prima purificazione) Filtrare su buchner, recuperare tutto il solido nel pallone con le acque madri, infine lavare il solido con due porzioni di acqua ghiacciata da 10 mL.

PurificazionePurificazioneTrasferire il solido grezzo in bicchiere da 100 mL e aggiungere 25 mL di NaHCO3soluzione satura, sotto agitazione ((estrazione basica: estrazione basica: si frutta l’acidità dell’aspirina che passa in soluzione).). Filtrare attraverso un filtro di carta ed imbuto il materiale insolubile (costituito da dimero e oligomeri dell’acido salicilico) in un bicchiere da 100 mL, quindi con cautela acidificare la soluzione di bicarbonato con HCl 6N, fino a pH 2-3 (precipitazione per acidificazione)(precipitazione per acidificazione), sotto agitazione.Filtrare l’aspirina precipitata su buchner e lavare con poca acqua ghiacciata.

Mettere 5.0 g di acido salicilico necessario raffreddare in bagno di ghiaccio o aggiungere poca acqua fredda. Versare in un bicchiere da 250 ml contenente 100 ml di acqua e raffreddare ancora in bagno di ghiaccio. Si osserverà la formazione di un precipitato solido (prima purificazione)(prima purificazione). Filtrare il in una beuta da 50 ml, con una pipetta graduata aggiungere 10 ml di anidride acetica e, con una pipetta Pasteur, 5 gocce di acido solforico concentrato Riscaldare in un bagno di acqua a ca. 50 °C per 15 minuti mantenendo sottoagitazione (con ancoretta magnetica o con bacchetta di vetro) ((acilazioneacilazione)). Al termine lasciare raffreddare la soluzione a temperatura ambiente, osservando la formazione di cristalli di acido acetilsalicilico Per favorire la cristallizzazione può essere precipitato sotto vuoto con imbuto di Buchner e lavare i cristalli con acqua fredda. Lasciare sul filtro con la pompa accesa in modo da togliere il più possibile il solvente presente. Pesare il prodotto grezzo e calcolare la resa percentuale.

PurificazionePurificazioneTrasferire il solido in un bicchiere da 100 ml, aggiungere ca. 15 ml di etanolo e riscaldare fino a che il solido si scioglie completamente. Quindi versare la soluzione in ca. 50 ml di acqua calda (60-70°) contenuta in un bicchiere da 250 ml. Se si osserva precipitazione del solido riscaldare la miscela fino a che appare completamente limpida, quindi lasciarla raffreddare lentamente. Si osserverà formazione di cristalli aghiformi ((ricristallizzazionericristallizzazione)). Filtrare i cristalli sotto vuoto su imbuto Buchner, asciugarli, pesarli e determinare la resa. Il prodotto può essere ulteriormente purificato per cristallizzazione da miscela di etere etilico ed etere di petrolio.

2. Purificazione per RICRISTALLIZZAZIONE2. Purificazione per RICRISTALLIZZAZIONE

Le poliammidi, comunemente chiamate nylon, sono polimeri in cui le unità monomeriche(cioè le unità ripetitive) della macromolecola sono legate tramite un legame ammidico. Queste macromolecole polimeriche si formano allorché si fanno reagire tra loro un di-cloruro acilico (cioè un doppio cloruro acilico) ed una di-ammina (cioè una molecola con due gruppi amminici). I due numeri che accompagnano la parola nylon indicano il numero di atomi di carbonio contenuti rispettivamente nel di-cloruro acilico e nella di-ammina. Pertanto il nylon 6,6 ha la formula sotto indicata e si prepara tramite la seguente reazione:

Il nylon 6,6 (temperatura di transizione vetrosa 80 °C, temperatura di fusione 260 °C) è il più comune dei nylon per due concomitanti motivi: 1) si prepara da composti relativamente poco costosi, accessibili abbastanza facilmente dal benzene che è un componente del petrolio; 2) può essere fuso e trasformato in filo; 3) per il suo grado di cristallinità, possiede proprietà adeguate all’uso come fibra tessile in termini sia di comportamento elastico sia di resistenza meccanica alla trazione.

Procedura sperimentalePrelevare 10 ml di una soluzione acquosa al 5% di esametilendiammina e

metterla in un becker da 50 ml. Aggiungere 10 gocce di idrossido di sodio al 20%. Prelevare 10 ml di una soluzione al 5% di cloruro di adipoile in cicloesano e metterla in un becker da 50 ml. Versarla cautamente nel precedente becker da 50 ml, tenendo quest’ultimo leggermente inclinato e facendo scendere la soluzione cicloesanica lungo la parete del bicchiere inclinato. Dopo 2 minuti, per mezzo di una bacchette di vetro gancio metallico, agganciare al centro la massa semisolida che si formaall’interfaccia e sollevarla delicatamente in modo da produrre un filamento continuo il più lungo possibile. Immergere il filamento in un beckercontenente acqua. Ripetere l’operazione di agganciamento fino a raccogliere tutto il polimero che si forma. Estrarre i filamenti di polimero dall’acqua e lasciarli asciugare su carta da filtro.

Il prodotto si separa sullIl prodotto si separa sull’’interfaccia in fase solida!!interfaccia in fase solida!!

La cromatografiacromatografia è una tecnica che viene utilizzata per separare separare miscele complesse costituite da diversi componentimiscele complesse costituite da diversi componenti. Tutti i tipi di cromatografia sono basati sul fatto che, ogni composto di una miscela, ordinariamente, interagisce con l’ambiente circostante differentemente dagli altri a parità di condizioni. Si sfruttano le diverse proprietà chimico-fisiche degli analiti quali la loro solubilità in un mezzo liquido, la massa molecolare, la carica, il loro ingombro sterico. Le tecniche cromatografiche infatti sono definite in base ai principi fisico-chimici che sfruttano, classicamente sono suddivise in: • adsorbimentoadsorbimento•• ripartizioneripartizione•• scambio ionicoscambio ionico•• esclusione o filtrazione molecolareesclusione o filtrazione molecolare•• chiralitchiralitàà, , bioselettivitbioselettivitàà..

Ogni sistema di separazione viene determinato dalla distribuzione competitiva di un componente tra una fase stazionaria ed una mobile (chiamata eluente) a loro volta in equilibrio tra loro. Attraverso il supporto viene realizzata, una migrazione differenziale delle diverse sostanze e quindi la loro separazione. La scelta opportuna di fase stazionaria e fase mobile permette la separazione anche di sostanze che differiscono di poco fra loro. Pertanto ciascun composto, a seconda delle sue caratteristiche chimico-fisiche, si ripartisce in modo diverso tra fase stazionaria e fase mobile. Fra i componenti della miscela (che costituisce il campione iniziale) alcuni saranno in grado di interagire più fortemente con la fase stazionaria venendone trattenuti, altri meno e di conseguenza saranno favoriti a interagire con la fase mobile. La ripartizione di un componente nelle due fasi viene descritta dal suo coefficiente di ripartizione o di distribuzione che è dato dal rapporto tra la concentrazione del componente in una delle due fasi e la concentrazione del componente nell’altra fase:

Kd = [componente]nella fase1/ [componente]nella fase2

Cromatografia su TLC e su carta della clorofillaCromatografia su TLC e su carta della clorofillaLe piante contengono diversi tipi di pigmenti fotosintetici liposolubili (apolari), a cui appartengono le clorofille e i carotenoidi, la cui estrazione viene effettuata con solventi organici apolari. La loro separazione è stata condotta mediante cromatografia su carta.Il “ritardo di migrazione” di ogni composto, rispetto al fronte della fase mobile, èselettivo e dipende dal sistema fase fissa/fase mobile impiegato. I diversi pigmenti si separeranno in modo caratteristico per cui ciascuno avrà uno specifico Rf determinato dal rapporto: Rf = Rp / RsRp = distanza tra punto di applicazione e banda del pigmentoRs = distanza tra punto di applicazione e fronte del solventeL'ordine di eluizione è - carotene, clorofilla ed infine la luteina.Procedura di estrazionePesare circa 5gr di foglie e tagliarle a pezzetti con le forbici, quindi porle in un crogiolo.Lasciare decantare alcuni minuti con 10 ml di etanolo, quindi pestare in mortaio ed evaporare il solvente. Ridurre il volume al rotavapor.TLCPreparare la camera di eluizione con una miscela di etere di petrolio – acetone (8:2).Preparare la lastrina TLC segnando leggermente con la matita la linea di base a circa 1 cm dal bordo inferiore. Fare lo stesso con una striscia di carta cromatografica (o da filtro)Depositare la soluzione da analizzare con l’apposito capillare. Dopo che il solvente si è asciugato porre le lastrine nella camera e aspettare che il solvente risalga sino a qualche cm dal bordo superiore. Togliere la lastra e segnare con la matita la linea di risalita del solvente.Aspettare l’evaporazione del solvente e verificare la separazione dei pigmenti in diverse macchie con colorazioni diverse.

I principali prodotti ottenuti dalla trasformazione del pomodoroI principali prodotti ottenuti dalla trasformazione del pomodoro sono:sono:

i pomodori pelati; i concentrati di pomodoro; altri tipi di conserve

Nell’ambito dei concentrati distinguiamo:

semi-concentrato:con un residuo secco superiore al 12%

concentrato di pomodoro: con un residuo secco superiore al 18%

doppio concentrato di pomodoro con un r.s. superiore al 28%

triplo concentrato con un r.s. superiore al 36%

sestuplo concentrato con un r.s. superiore al 55%

I triturati di pomodoro sono ottenuti mediante triturazione dei frutti precedentemente pelati o passati grossolanamente, con parziale eliminazione di semi.

Il passato di pomodoro è un prodotto destinato alla preparazione diretta di condimenti, ottenuto dal succo di pomodoro non sottoposto a raffinazione spinta e parzialmente concentrato con un residuo superiore a 5,5%.

Il succo di pomodoro invece, è il liquido polposo, separato da bucce e semi, ottenuto per triturazione e setacciamentodei frutti freschi di pomodoro, è utilizzato direttamente come bevanda o in miscele tipo cocktails.

Pigmenti del pomodoroIl colore del pomodoro maturo e dovuto principalmente al Licopene (rosso, antiossidante) e al β-Carotene (giallo, precursore della vitamina A)

Pigmenti del pomodoroPigmenti del pomodoro

Tra i pigmenti predominano i carotenoidi, in particolare il licopene (rosso), 87%, e il β-carotene (giallo), 7%.

Il licopene possiede una spiccata azione antiossidante e da studi condotti in laboratorio, si èvisto che rallenta la proliferazione di cellule tumorali in vitro e in animali da laboratorio. Indagini epidemiologiche, hanno confermato la diminuzione della mortalità per tumori alla prostata, in uomini in età senile e presenile che per decenni sono stati forti consumatori di pomodori e derivati. Quanto a contenuto di licopene, bisogna riconoscere al pomodoro il primato, essendo l’unico alimento, soprattutto quando è maturo, a contenerne elevate percentuali (tracce sono presenti nel melone e in alcuni crostacei): 11mg/100 g nella polpa e 54 mg/100 g nella buccia che però è meno biodisponibile nel prodotto crudo o poco cotto, infatti la cottura, indebolendo le fibre di cellulosa, rende il licopene più facilmente utilizzabile dall’organismo, seppure degrada gran parte della vitamina C che comunque ha un peso minore nella composizione nutrizionale del pomodoro. Il contenuto di licopene può aumentare, dopo la raccolta, con la maturazione del pomodoro, tuttavia quelli troppo maturi, a causa di processi ossidativi, possono presentare la comparsa di epossidi indesiderabili.

(giallo arancio)β-Carotene Licopene (rosso)

Estrazione Estrazione Pigmenti del pomodoroIl colore del pomodoro maturo e dovuto principalmente al Licopene (rosso, antiossidante) e al β-Carotene (giallo, precursore della vitamina A)

Estrazione Si pesano in un beker 50 g concentrato di pomodoro, si aggiungono circa 70 ml di etanolo al 95% e si agita bene con una spatola. Si mette un po’ di cotone sul fondo di un imbuto e si filtra la densa miscela pressandola leggermente con una spatola (questa operazione serve a rimuovere l’acqua dalla pasta di pomodoro). La componente solida rimasta sul filtro viene trasferita in un beaker, trattata con 50 ml di cloruro di metilene e agitata bene con una spatola per circa 5 minuti. Si filtra l’estratto con un imbuto munito di cotone in una beuta, si anidrifica con sodio solfato anidro. Si eseguono TLC sull’estratto per mettere a punto il sistema eluente(cicloesano/ cloruro di metilene 90/10, Rf : β-carotene circa 0,49, Rf : licopene 0,21 )Una volta scelto l’eluente si decanta la fase organica in un pallone pesato in precedenza e si concentra al rotavapor senza scaldare molto. Fasi successive1) scelta della colonna: in base alla separazione ottenuta su TLC, e peso dell’stratto,2) preparazione della colonna,3) eluizione dei componenti colorati (principalmente due) a)4) caratterizzazione mediante UV-VIS dei due carotenoidi. b)

CROMATOGRAFIACROMATOGRAFIA

Si prepara la colonna usando 50 g di silice e l’eluente da usare (etere petrolio- metilenecloruro 8 :2) , una volta impaccata la colonna, il grezzo concentrato al rotavapor viene applicato o adsorbito su silice o come soluzione concentrata nel’eluente.Facendo passare l’eluente (etere petrolio . metilene cloruro = 8 :2) attraverso la silice della colonna (cromatografia) si segue lo spostamento delle bande colorate (giallo; arancio) lungo la colonna.L’eluente in uscita dal fondo della colonna (eluato) viene raccolto in provettoni numerati progressivamente.Sulla soluzione arancio si possono ripetere le analisi T.L.C. ed eventualmente quelle UV-Vis. La prova può essere conclusa concentrando a secco le frazioni di licopene considerato puro dalla T.L.C. e dosandolo quantitativamente per via gravimetrica; si ottengono pochissimi mg!!

a) Il licopene è meno mobile del β-carotene nella colonna cromatografia, perchépossiede un maggior numero di doppi legami, quindi è più polare e viene trattenuto piùfortemente su allumina o gel di silice.b) Il licopene ha un sistema di doppi legami coniugati maggiormente esteso di quello del β-carotene e ciò comporta un assorbimento nella luce visibile a maggior lunghezza d’onda. Il licopene assorbe nella regione del verde, il β-carotene a minor lunghezza d’onda, nella regione del violetto. Poiché il colore percepito dall’occhio è il colore complementare di quello assorbito, il licopene appare rosso, il β-carotene giallo.

In laboratorio si procede l confronto tra gli spettri di assorbimento molecolare UV _VIS e in HPLC del campione e degli standard di licopene e β-carotene.

Dal confronto degli spettri di assorbimento tra standard di licopene e campione estratto, si evidenziano notevoli somiglianze.

LICOPENE STANDARD LICOPENE ESTRATTO

B-CAROTENE STD B-CAROTENE ESTRATTO