Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное
Образовательное учреждение высшего образования
Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет
Имени С.М. Кирова
Институт химической переработки биомассы дерева и техносферной безопасности
Кафедра технологии лесохимических продуктов, химии древесины и биотехнологии
Отчет
По производственной практике
НИР (рассредоточенной).
II семестр
ДО 2 курс маг. 218120
Направление: 18.04.02 – «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии»
Выполнил Магистрант 2курса
Шеломенцев В.В.
Руководитель д.х.н., профессор
Ведерников Д.Н.
Оценка
Дата защиты
Санкт-Петербург
2020 г.
Разделение новых НВ методом колоночной хроматографии.
Новые НВ буду разделять методом колоночной хроматографии. При данном методе разделения смеси веществ, кислоты могут затруднять процесс. Карбоксильная группа цепляется за силикагель, отчего выход фракции отдельной кислоты затрудняется и растягивается во времени. Таким образом кислоты могут выходить в одной фракции с другим веществом, и эту смесь снова придётся разделять на отдельной колонке. Для предотвращения таких ситуаций необходимо отделить кислоты от нейтральных веществ прежде, чем загружать смесь в колонку. Отделять кислоты буду их омылением 5% раствором щёлочи из раствора НВ в МТБЭ. Кислоты должны перейти в соли и выпасть в осадок.
Новые НВ ~ 93,8 г растворил в 150 мл МТБЭ. Перелил смесь в делительную воронку, прилил 20 мл 5% раствора NaOH, взболтал. Образовалась слабая эмульсия, которая за 15 расслоилась. Слил нижний слой щёлочи с солями кислот. Второй раз приливал 20 мл раствора щёлочи тонкой струйкой, чтобы не взбалтывать смесь. Слил нижний слой и повторил промывку в третий раз. Затем, чтобы избавиться от щёлочи в растворе стал проводить промывку НВ водой. Добавил ~50 мл дистиллированной воды и взболтал смесь (чего делать не стоило). Образовалась эмульсия более стойкая, чем эмульсия с раствором щёлочи. Попробовал разбить эмульсию добавив ещё 100 мл МТБЭ и взболтал смесь, но никакого положительного эффекта это не произвело. Через 30 минут эмульсия разделилась на два слоя:
Верхний слой – раствор НВ с МТБЭ ~ 250 мл;
Нижний слой - светло-охра эмульсия ~ 100 мл.
К верхнему слою добавил Na2SO4 безводный в качестве осушителя, а нижний слой перелил обратно в воронку и прилил 20 мл этанола, в качестве деэмульгатора. Спустя час эмульсия не разделилась. Поместил воронку с эмульсией в морозилку. Спустя сутки эмульсия разделилась. В общей сложности удалось отделить 115 мл МТБЭ с НВ. Всего получилось 390 мл МТБЭ с НВ.
| mотгонной колбы, г | 129,9025 |
| mколбы с НВ, г | 215,0 |
| m НВ, г | 85,0975 |
| Vотгона от НВ, мл |
Нижний водный слой подкисляю 5% H2SO4 до pH~3, чтобы разбить остатки эмульсии вернув раствор в исходное состояние (соли кислот перевести в кислоты). Таким образом удалось отделить 20 мл кислот с другими веществами. Хромато-масс спектры кислот получаются не удачно, т.к. кислоты из-за карбоксильной группы плохо проходят через колонку. Чтобы получить более чистые и красивые спектры прометилирую карбоксильную группу кислот диазометаном. Кислоты превратятся в сложные эфиры, температура кипения которых ниже. Следовательно проходить через колонку они станут проще и спектры будут чётче.
Для этого 0,5 мл кислот помещаю в пенициллинку и приливаю туда же 0,5 – 1 мл диазометана.
Результаты хромато-масс-спектрометрического анализа кислот из НВ новых:
| Номер пика | Время удерживания, мин | Содержание, % | Название вещества |
| 14,359 | 0,105 | C15H30O2 – Tetradecanoic acid (MW=242) | |
| 15,811 | 0,130 | Неидентифицировано | |
| 16,066 | 0,244 | C19H36O2 - 5-octadecenoic acid, methyl ester (MW=296) | |
| 16,411 | 0,134 | C16H32O2 – Pentadecanoic acid, methyl ester (MW=256) | |
| 18,454 | 4,045 | C17H34O – Palmitic acid, methyl ester (MW=270) | |
| 19,742 | 0,136 | C18H36O2 – Hexadecanoic acid, 14-methyl-, methyl ester (MW=284) | |
| 19,906 | 0,142 | C18H34O2 - cis-10-Heptadecanoic acid, methyl ester (MW=282) | |
| 20,293 | 0,160 | C18H36O2 – Heptadecanoic acid, methyl ester (MW=284) | |
| 21,653 | 25,412 | C19H34O2 – Linoleic acid, methyl ester (MW=294) | |
| 21,703 | 4,297 | C19H32O2 – Linoleic acid, methyl ester (MW=292) | |
| 21,776 | 0,359 | C18H36O2 – 13-Octadecenoic acid, methyl ester (MW=296) | |
| 21,960 | 0,451 | C19H32O2 – Linoleic acid, methyl ester (MW=292) | |
| 22,153 | 0,991 | C19H38O2 – Octadecanoic acid, methyl ester (MW=298) | |
| 22,455 | 4,025 | C19H32O2 – Linoleic acid, methyl ester (MW=292) | |
| 22,624 | 1,499 | C19H34O2 – 10,13-Octadecadienoic acid, methyl ester (MW=294) | |
| 22,666 | 0,745 | Неидентифицировано | |
| 22,891 | 0,383 | C19H32O2 – Linoleic acid, methyl ester (MW=292) | |
| 23,068 | 0,165 | C20H34O - trans-Geranylgeraniol (MW=290) | |
| 23,214 | 1,389 | C19H34O2 – 9,11-Octadecadienoic acid, methyl ester (MW=294) | |
| 23,765 | 0,104 | C21H32O2 – Methyl sandracopimarate (MW=316) | |
| 23,882 | 0,146 | C20H40O2 – nonadecanoic acid, methyl ester (MW=312) | |
| 24,614 | 0,135 | C19H32O2 – Linoleic acid, methyl ester (MW=292) | |
| 24,824 | 0,110 | C21H32O2 – 1-Phenantrenecarboxylic acid, methyl ester (MW=316) | |
| 24,917 | 0,297 | C21H32O2 – 1-Phenantrenecarboxylic acid, methyl ester (MW=316) | |
| 25,084 | 0,382 | C21H40O2 - cis-11-Eicosenoic asid, methyl ester (MW=324) | |
| 25,487 | 0,747 | C21H30O2 – Phenantrene-1-carboxylic acid, methyl ester (dehydroabietic asid, methyl ester) (MW=314) | |
| 25,571 | 0,762 | C21H42O2 - Eicosanoic asid, methyl ester (MW=326) | |
| 26,280 | 0,537 | C21H32O2 – Methyl abietate (MW=316) | |
| 27,175 | 0,242 | C22H44O2 – Heneicosanoic acid, methyl ester (MW=340) | |
| 28,745 | 0,918 | C23H46O2 – Docosanoic acid, methyl ester (MW=354) | |
| 30,231 | 0,223 | C24H48O2 – tricosanoic acid, methyl ester (MW=368) | |
| 31,205 | 0,481 | C24H50O - n-tetracosanol-1 (MW=354) | |
| 31,686 | 0,454 | C25H50O2 – tetracosanoic acid, methyl ester (MW=382) | |
| 32,816 | 4,402 | C30H50 – Squalene (MW=410) | |
| 34,037 | 0,899 | C29H60O – Nonacosanol (MW=424) | |
| 34,436 | 0,189 | C27H54O2 – Hexacosanoic acid, methyl ester (MW=410) | |
| 35,379 | 0,295 | Неидентифицировано | |
| 36,663 | 0,194 | Неидентифицировано | |
| 36,756 | 0,251 | C29H50O2 – Vitamin E (MW=430) | |
| 37,835 | 0,282 | C28H48O – Campesterol (MW=400) | |
| 38,787 | 0,178 | C30H50O – Lanosterol (MW=426) | |
| 39,297 | 8,736 | C29H50O – betta-Sitisterol (MW=414) | |
| 39,410 | 1,730 | C29H52O – Stigmastanol (MW=416) | |
| 39,554 | 0,448 | Неидентифицировано | |
| 39,672 | 1,426 | C30H50O - betta-Amyrin (MW=426) | |
| 40,007 | 3,738 | C30H50O2 – Betulin (MW=442) | |
| 40,512 | 6,052 | C30H46O2 – betulonic aldehyde (MW=438) | |
| 41,697 | 11,785 | C30H50O – Citrastadienol (MW=426) | |
| 41,774 | 3,011 | C32H52O2 – Cycloartenol acetate (MW=468) | |
| 44,000 | 2,377 | C31H50O3 – betulinic acid methyl ether (MW=470) | |
| 50,756 | 0,529 | C31H50O3 – betulinic acid methyl ether (MW=470) | |
| 55,012 | 1,735 | Неидентифицировано | |
| 55,042 | 0,893 | Неидентифицировано |
Фракции из колонки:
Высота слоя силикагеля -; объём силикагеля -; марка силикагеля -;
| № фракции | Элюент | Масса фракции | % фракции от общего количества НВ | Примечания |