Rekristalisasi

Rekristalisasi adalah metode paling umum untuk memurnikan senyawa organik padat. Ini memanfaatkan perbedaan kelarutan pada suhu yang berbeda: senyawa larut dalam pelarut panas dan mengkristal ketika didinginkan, sementara pengotor tetap dalam larutan.

Pemilihan pelarut adalah langkah paling kritis. Pelarut ideal:

• Melarutkan senyawa ketika panas tetapi tidak ketika dingin.
• Melarutkan pengotor pada semua suhu (atau tidak sama sekali — mereka dihilangkan dengan filtrasi panas).
• Tidak bereaksi dengan senyawa.
• Memiliki titik didih di bawah titik leleh senyawa (untuk menghindari oiling out).
• Mudah menguap dari kristal.

Jika tidak ada pelarut tunggal yang berfungsi, gunakan sistem pelarut campuran: larutkan senyawa dalam pelarut baik (misalnya, etanol, aseton), kemudian tambahkan pelarut buruk (misalnya, air, heksana) tetes demi tetes sampai larutan menjadi sedikit keruh, lalu panaskan kembali untuk menjernihkan. Pendinginan kemudian menginduksi kristalisasi.

Protokol:

1. Tempatkan padatan kasar dalam labu dasar bulat atau labu Erlenmeyer.
2. Tambahkan volume minimum pelarut panas untuk melarutkan padatan.
3. Jika ada pengotor tidak larut, lakukan filtrasi gravitasi panas.
4. Biarkan larutan mendingin perlahan ke suhu ruang, kemudian tempatkan dalam penangas es.
5. Jika tidak ada kristal yang terbentuk, seeder dengan beberapa kristal dari batch sebelumnya atau gores dinding labu dengan batang kaca.
6. Kumpulkan kristal dengan filtrasi vakum pada corong Büchner.
7. Cuci kristal dengan pelarut dingin (untuk menghilangkan mother liquor residual).
8. Keringkan udara atau vakum kristal.

Hasil dan kemurnian: rekristalisasi biasanya memulihkan 60–90% bahan, dengan sisanya hilang ke mother liquor. Kemurnian dinilai dengan titik leleh (tajam, dalam 1–2 °C dari nilai literatur) dan TLC (satu bercak).

Ekstraksi Cair-Cair

Ekstraksi cair-cair (LLE) mentransfer zat terlarut dari satu fase cair ke fase lain berdasarkan kelarutan diferensial. Ini adalah metode workup standar untuk menghilangkan produk samping, bahan awal yang tidak bereaksi, dan garam anorganik dari campuran reaksi organik.

Koefisien partisi (K = konsentrasi dalam fase organik / konsentrasi dalam fase air) menentukan seberapa efisien suatu senyawa dapat diekstraksi. Beberapa ekstraksi kecil lebih efisien daripada satu ekstraksi besar (tiga ekstraksi dengan masing-masing 1/3 volume menghilangkan lebih banyak zat terlarut daripada satu ekstraksi dengan volume penuh).

Workup tipikal:

1. Pindahkan campuran reaksi ke corong pemisah.
2. Tambahkan pelarut yang tidak bercampur (biasanya dietil eter, etil asetat, atau DCM).
3. Kocok lembut dengan ventilasi sesekali (arahkan corong menjauh dari orang).
4. Biarkan lapisan terpisah sepenuhnya.
5. Tiriskan lapisan bawah dan kumpulkan lapisan atas.
6. Ulangi ekstraksi 2–3 kali.
7. Gabungkan lapisan organik dan cuci dengan brine (NaCl jenuh) untuk menghilangkan air residual.
8. Keringkan dengan Na₂SO₄ atau MgSO₄ anhidrat, saring, dan evaporasi.

Ekstraksi asam-basa: penyempurnaan yang memisahkan senyawa asam, basa, dan netral. Ekstrak lapisan organik dengan HCl encer untuk memprotonasi dan menghilangkan senyawa basa (mereka berpartisi ke fase air), kemudian dengan NaOH encer atau NaHCO₃ untuk mendeprotonasi dan menghilangkan senyawa asam. Senyawa netral tetap berada di lapisan organik sepanjang proses.