1

GRAU EN BIOTECNOLOGIA

LABORATORI DE QUÍMICA DE BIOMOLÈCULES

Curs 2015-2016

AL LABORATORI, L’ESTUDIANT HA D’ANAR PROVEÏT D’AQUESTS ELEMENTS:

QUADERN DE PRÀCTIQUES

QUADERN DE LABORATORI

ULLERES DE SEGURETAT

BATA DE LABORATORI

GUANTS DE LÀTEX O SEMBLANTS

MARCADOR PERMANENT

LLAPIS

2

OBJECTIUS GENERALS

L’estudiant, després de realitzar les pràctiques de laboratori de Química de biomolècules,

ha d’adquirir les competències següent:

1, Ser capaç de manejar models moleculars per a la representació tridimensional

de molècules senzilles.

2. Saber relacionar l’estructura dels compostos orgànics senzills amb les seues

propietats físiques.

3. Ser capaç de trobar la informació necessària en bases de dades, revistes

científiques o llibres, etc., per elaborar una memòria o informe.

4. Ser capaç d’interpretar, valorar i comunicar dades rellevants fent ús del

llenguatge propi de la química orgànica.

5. Conèixer les tècniques bàsiques utilitzades en la manipulació, l’aïllament, la

purificació i l’anàlisi de compostos orgànics i els riscos associats al seu ús.

Per aconseguir els objectius anteriors, els estudiants realitzaran cinc sessions de tres

hores de durada:

1 ESTEREOQUÍMICA DELS COMPOSTOS. MODELS MOLECULARS

3 h

2 FORCES INTERMOLECULARS I PROPIETATS FÍSIQUES DELS

COMPOSTOS ORGÀNICS

3 h

3 EXTRACCIÓ ÀCID-BASE. AÏLLAMENT I PURIFICACIÓ D’UN

COMPOST SÒLID

3 h

4 EXTRACCIÓ ÀCID-BASE. AÏLLAMENT I PURIFICACIÓ D’UN

COMPOST LÍQUID

3 h

5 EXTRACCIÓ I SEPARACIÓ DE PIGMENTS PROCEDENTS DE LES

FULLES D’ESPINACS

3 h

3

AVALUACIÓ

La qualificació obtinguda en les pràctiques de laboratori suposarà el 15% de la qualificació

global de l’assignatura. Per a aprovar l’assignatura cal assistir a les cinc sessions de

laboratori i haver obtingut almenys una qualificació de 4 punts sobre 10 en les pràctiques

de laboratori.

Convocatòria ordinària

Per a la qualificació final es consideraran les contribucions següents:

a) Assistència, puntualitat, equipament adequat, actitud i compliment de les

normes de seguretat (10%).

b) Avaluació de les qüestions prèvies i postlaboratori plantejades (20%).

c) Diari de laboratori, treball experimental i avaluació dels resultats obtinguts

(30%).

d) Examen escrit de qüestions relacionades amb la preparació i el

desenvolupament de les pràctiques (40%). L’alumne ha de superar aquesta prova

amb un mínim de 4 sobre 10 per a poder fer la mitjana amb la nota de l’avaluació

continuada (apartats a, b i c). Aquesta prova escrita serà la mateixa per a tots els

subgrups i coincidirà amb l’examen teòric de l’assignatura.

Convocatòria extraordinària

En cas de no superar l’avaluació final en la convocatòria ordinària, es repetirà

l’examen escrit, que farà mitjana amb la nota de l’avaluació continuada d’acord amb el

que s’ha exposat adés. La data de l’examen coincidirà amb la que la facultat haja

previst per a la part teòrica de l’assignatura.

4

NORMES DE SEGURETAT PER A l’ESTADA AL LABORATORI

Quan un estudiant entre per primera vegada al laboratori ha de localitzar: l’eixida

d’emergència, les dutxes d’emergència, els rentaülls, els extintors i la manta ignífuga.

Durant l’estada al laboratori, l’alumne ha d’anar proveït obligatòriament dels elements

següents:

• Bata

• Ulleres de seguretat

• Guants de làtex, nitril, etc.

Les normes següents són de compliment obligat i estricte:

1) Cal utilitzar els armariets per deixar-hi els abrics i les motxilles.

2) Queda terminantment prohibit consumir aliments al laboratori.

3) La bata i les ulleres de seguretat s’han d’usar mentre s’estiga al laboratori. No es

permet l’accés al laboratori d’alumnes que no disposen o no facen ús dels

objectes descrits. Els guants s’han d’usar sempre durant la manipulació dels

productes.

4) Les lents de contacte poden resultar molt perilloses en cas d’esguitades accidentals als

ulls. En aquests casos, es recomana l’ús d’ulleres graduades o d’ulleres de seguretat

especials.

5) S’han d’utilitzar embuts de vidre per al transvasament de líquids. Si cal usar pipetes,

s’han d’utilitzar peres de goma apropiades. Mai no pipetegeu líquids amb la boca.

6) Els flascons de reactius i dissolvents s’han de tancar immediatament després

d’usar-los. Cal evitar la inhalació de vapors tant de sòlids com de líquids. Tots els

reactius s’han de manejar exclusivament en vitrina.

7) No s’han de manipular mai productes o dissolvents inflamables en la proximitat

de mantes i plaques calefactores. Si algun líquid o sòlid vessa o cau en qualsevol

lloc del laboratori, s’haurà de netejar immediatament de la manera adequada.

8) Els dissolvents orgànics no s’han de calfar mai directament sinó amb banys

d’aigua allunyats de la font de calor i sempre en matrassos d’Erlenmeyer o tubs

d’assaig, mai en vasos de precipitats.

9) No s’han d’abocar residus en les piles; s’han de tractar adequadament o

emmagatzemar-los als llocs adequats. No s’ha de llançar material de vidre trencat a

les papereres. Cal depositar-lo als recipients adequats.

10) Com que es fa servir material elèctric (mantes, reguladors, etc.) és necessari

mantenir perfectament net i sec el lloc de treball i el material assignat. La

manipulació de qualsevol element d’aquest material s’ha de fer amb l’aparell en qüestió

a temperatura ambient i desconnectat de la xarxa.

5

11) No s’han de tenir mai engegades mantes o plaques calefactores en buit, és a dir,

sense un recipient (vas, matràs, etc.) per a calfar.

12) En els muntatges de reflux i destil·lacions cal afegir el germen d’ebullició («plat

porós») en fred. Abans de començar la calefacció, s’ha de verificar que el muntatge –i

en particular, les juntes esmerilades– estiga ben ajustat. 13) No s’ha d’abandonar mai el lloc de treball mentre es duga a terme alguna

reacció o destil·lació!

L’INCOMPLIMENT DE QUALSEVOL D’AQUESTES NORMES POT IMPLICAR DES

D’UNA SERIOSA AMONESTACIÓ FINS A L’EXPULSIÓ DE L’ALUMNE DEL

LABORATORI!

TELÈFONS D’URGÈNCIA: 112

ASSEGURANÇA ESCOLAR (SERVEI DE PREVENCIÓ RISCOS LABORALS) (96) 398.33.01

INFORMACIÓ TOXICOLÒGICA (SERVEI PERMANENT) (91) 562.04.20

RECORDA, AL LABORATORI:

FAMILIARITZA’T AMB ELS ELEMENTS DE SEGURETAT

PROTEGEIX-TE TEUS ULLS AMB LES ULLERES DE SEGURETAT

PORTA BATA i RENTA’T LES MANS SOVINT

LLEGEIX ATENTAMENT LES INSTRUCCIONS ABANS DE REALITZAR UN

EXPERIMENT

ASSEGURA’T QUE EL MATERIAL ESTÀ EN PERFECTES CONDICIONS

ASSEGURA’T QUE ELS MUNTATGES SÓN CORRECTES

MANIPULA TOTS ELS PRODUCTES QUÍMICS AMB MOLTA PRECAUCIÓ

TREBALLA SEMPRE EN LA VITRINA

CONSERVA LA ZONA DE TREBALL NETA I ENDREÇADA

DEIXA SEMPRE EL MATERIAL NET I ORDENAT

6

SI UN PRODUCTE VESSA, RECULL-LO IMMEDIATAMENT

NO MENGES NI BEGUES AL LABORATORI

NO OLORES, INHALES O TASTES PRODUCTES QUÍMICS

MAI NO CÓRREGUES NI JUGUES AL LABORATORI

NO TREBALLES SOL

MAI NO REALITZES EXPERIMENTS NO AUTORITZATS

SEMPRE QUE TINGUES UN DUBTE PREGUNTA AL PROFESSORAT

7

SESSIÓ I

ESTEREOQUÍMICA DELS COMPOSTOS. ÚS DE MODELS MOLECULARS 1, Introducció La part de la ciència que s’ocupa de l’estructura dels compostos en tres dimensions s’anomena estereoquímica. Els models moleculars són una eina per a la representació tridimensional. Els models tenen la finalitat d’inspirar la imaginació, estimular el pensament i assistir en el procés de visualització. Presenten a l’usuari una forma sòlida d’un objecte abstracte que altrament només es formularia en la ment, la parla o el text escrit d’un químic. Tot i que els llibres de text de química contenen llenguatge gràfic per a descriure les molècules i les reaccions, els models moleculars incrementen la comprensió mitjançant una associació més vívida. Els àtoms individuals d’elements no tenen color; només com a sòlids (i alguns líquids) presenten color. S’ha seleccionat el roig per a les peces que representen l’oxigen per un acord internacional segons el qual es van seleccionar certs colors per representar àtoms comuns. De fet, l’oxigen líquid és de color blau. A continuació es presenta una llista d’aquests codis de color.

2. Objectius

Amb l’objectiu de fer veure la importància i la rellevància de l’estereoquímica en la relació

estructura-propietats de les molècules, es pretén que l’estudiant aprenga a representar i

projectar les estructures espacials de les molècules amb l’ús dels models, tenint en

compte la hibridació dels àtoms i la geometria resultant de la molècula.

8

3. Materials usats

• Caixa de models moleculars

4. Relació dels models amb els dibuixos bidimensionals

AIGUA

La majoria dels llibres de text contenen dibuixos fets amb símbols de lletres i línies per a representar els àtoms i els enllaços en les molècules. En alguns llibres, la molècula d’aigua (H2O) es representa d’alguna de les maneres següents:

A B C

A totes les representacions de la figura els falta alguna característica important de la molècula d’aigua. En la representació A no s’il·lustra cap dels parells d’electrons solitaris ni els angles d’enllaç; en la B falten els parells d’electrons solitaris; i en la C, l’angle dels enllaços mostrat és incorrecte.

Es pot fer un model de la molècula de l’aigua que mostre millor la forma de la molècula.

A B C D

La representació A correspon a l’àtom d’oxigen divalent amb enllaços a dos hidrògens (bola blanca), no hi ha parells d’electrons. La representació B, àtom d’oxigen amb enllaços tetraèdric, dos enllaços estan units als àtoms d’hidrogen i dos enllaços més representen cadascun un parell d’electrons sobre l’oxigen; la representació C, igual que la B, però cada parell d’electrons de l’oxigen està representat per una piloteta roja; la representació D és igual que la B, però cada parell d’electrons sobre l’oxigen està representat per dues boletes roges.

Exemples

A, ió hidroni B, amoníac C, carbanió

9

ETÀ, ETÈO (ETILÈ), ETÍ (ACETILÈ)

L’èxit d’un model depèn de la selecció dels centres dels àtoms amb el nombre correcte d’enllaços sigma que satisfacen tots els enllaços per a cada àtom.

Tots els electrons s’han de tenir en compte i explicar com a parells d’electrons enllaçants o solitaris. Els àtoms d’hidrogen poden formar només un enllaç sigma; per tant, els dos àtoms de carboni en aquests exemples s’han d’unir (enllaçar) perquè l’estructura es mantinga unida. Les opcions en aquests exemples, respectivament, són dos carbonis units per un enllaç únic, dos carbonis units per un doble enllaç i dos carbonis units per un triple enllaç. La figura següent mostra com es poden modelar aquestes molècules.

A, età, C2H6 B, etè, C2H4 C, etí, C2H2

METANOL (ALCOHOL METÍLIC), ETANOL (ALCOHOL ETÍLIC) I ÈTER DIMETÍLIC

El model molecular il·lustrarà fàcilment que la fórmula molecular CH3OH representa només un compost, però la fórmula molecular C2H6O representa dos compostos, com s’il·lustra en la figura.

CH4O (metanol) i C2H6O (etanol i èter dimetílic)

IONS CARBOXILAT I NITRAT

Els anions R-CO2- i NO3

- són ions estabilitzats per ressonància: podem obtenir-ne més d’una estructura. El carboxilat presenta dues estructures ressonants i el nitrat, tres. Les estructures addicionals a la part distant de la dreta són representacions de models de les formes ressonants.

10

5. Muntatge i desmuntatge d’àtoms “amb enllaços”

ÀTOM TETRAÈDRIC DE CARBONI, OXIGEN I NITROGEN

La figura següent il·lustra l’ús de peces sp3 per a formar els centres dels àtoms del carboni, oxigen i nitrogen “amb enllaços”.

1 2 3

1) El carboni tetraèdric “amb enllaços”. Les peces negres sp3 sempre s’utilitzen en parells units per a representar els quatre enllaços d’un àtom tetraèdric de carboni amb hibridació sp3.

2) L’àtom d’oxigen “amb enllaços”. Les peces sp3 roges es poden usar soles per a representar els dos enllaços d’oxigen, o unitats per a formar els dos enllaços d’oxigen i els seus dos parells d’electrons solitaris.

3) L’àtom de nitrogen “amb enllaços”. Les peces sp3 blaves s’utilitzen per a representar els tres enllaços i un únic parell d’electrons solitaris sobre el nitrogen.

ÀTOMS UNITS PER ENLLAÇOS π (DOBLE ENLLAÇ I TRIPLE ENLLAÇ)

A C E G

B D F H

A, B Doble enllaç carboni-carboni (alquè) C=C.

C, D Doble enllaç carboni-oxigen (carbonil) C=O.

E, F Doble enllaç carboni-nitrogen (imino o imoni) C=N.

G, H Cumulens (al·lènics i cetènics) C=C=C i C=C=O.

11

SISTEMES AROMÀTICS I NO AROMÀTICS

Els MODELS de doble enllaç simple es poden unir per a representar altres sistemes de doble enllaços conjugats o múltiples.

Representacions de models de (davant, d’esquerra a dreta) benzè, piridina, furan (darrere, d’esquerra a dreta) naftalè i pirrole.

Representacions de models del (esquerra a dreta) ciclobutadiè, ciclooctatetraè i ciclodecapentaè.

ÀTOMS AMB TRIPLE ENLLAÇ

Els àtoms amb triple enllaç es representen amb una peça que representa l’enllaç sigma i els dos enllaços pi entre els dos àtoms. Més enllà dels àtoms s’estenen els dos enllaços sigma als quals s’uneixen altres àtoms. El grup pot representar també el triple enllaç carboni-nitrogen d’un nitril (CΞN) o el triple enllaç d’un carboni-oxigen (C Ξ O).

6. Usant el model de l’àtom “amb enllaços” per a crear molècules

SISTEMES D’ANELLS AMB TRES ÀTOMS I ALTRES SISTEMES TENSIONATS

Els models de compostos lineals (acíclics) i compostos cíclics amb anells de cinc o més àtoms no estan tensionats. Els compostos cíclics amb quatre àtoms estan lleugerament tensionats, els angles són d’aproximadament de 103º ja que l’anell està

12

plegat i no està pla. Un anell de tres àtoms ha de ser pla: tres punts defineixen un pla; els angles de 60º de l’anell són constants.

d’esquerra a dreta: ciclopropà, un epòxid i una aziridina.

7. Projeccions: molècules acícliques i cícliques

Les molècules reals i els models són tridimensionals; per tant, els models de molècules reals són també tridimensionals; el paper, les pàgines d’un llibre i les pissarres no ho són. Aleshores, en els dibuixos cal adoptar convencions que representen les molècules reals en dues dimensions.

Aquestes convencions s’han incorporat en diversos tipus de “representacions” o “projeccions”, per exemple: (a) representació de línies puntejades i falques; (b) projecció de Fisher, (c) projecció de Newman i (d) representació en cavallet.

A. Representació de falca i línia puntejada

Als dibuixos de les molècules se’ls pot donar una perspectiva tridimensional usant “falques” ( ) i línies puntejades ( o ) per a representar els enllaços que queden fora del pla. L’àtom unit a la punta de l’enllaç en falca està en el pla; l’àtom unit a la part ampla de la falca queda fora del pla cap a l’observador. Les línies puntejades o de ratlles representen els enllaços a àtoms fora del pla, lluny de l’observador. Aquesta convenció es mostra amb un model del metà en la figura anterior.

B. Projeccions de Fisher

En les projeccions de Fisher, un àtom de carboni tetraèdric es representa simplement amb línies verticals i horitzontals (que en realitat són els enllaços des d’aquest àtom). Per convenció, les línies horitzontals representen els enllaços que s’acosten a l’observador i les línies verticals representen els que s’allunyen de l’observador, com es mostra per al metà en la figura anterior. En les projeccions de Fisher de molècules amb més d’un àtom de C, els carbonis es disposen verticalment amb el carboni més oxidat a la part superior de la projecció.

13

Les projeccions de Fisher s’usen normalment, ja que simplifiquen les estructures, però cal tenir en compte que la projecció de Fisher no dóna una imatge de la forma real de la molècula. Així, per exemple, la projecció de Fisher de la D-glucosa no il·lustra la proximitat entre el carboni carbonílic (àtom 1) i l’oxigen de l’hidroxil en l’àtom 5. Les projeccions de Fisher de “model molecular” mostren que la cadena gira cap arrere en si mateixa per portar aquests dos àtoms a una posició que permet formar l’hemiacetal de piranosa.

C. Projeccions de Newman

Una projecció de Newman permet veure un compost des d’un dels extrems i en la direcció d’un enllaç C-C concret, que s’ha d’especificar. Les projeccions de Newman són molt útils per a examinar les conformacions moleculars. Les projeccions de Newman de les conformacions de l’1-propanol, vistes des de C1-C2, es mostren en la figura següent.

A B C

Projeccions de Newman de les conformacions de l’1-propanol observant al llarg de l’enllaç C1-C2: (A) eclipsada, (B) alternada gauche i (C) alternada anti.

La mateixa vista d’aquestes conformacions representades amb els models moleculars es mostra a continuació.

D. Representacions de cavallet

La representació de cavallet és una vista obliqua de l’enllaç (C1-C2) de la projecció de Newman. En les representacions de cavallet, la convenció estableix que l’enllaç entre els

14

àtoms units (C1-C2) s’ha de dibuixar diagonalment (i no verticalment com en les projeccions de Fisher). L’àtom unit a la dreta en la línia (C2) està darrere de l’àtom de l’esquerra (C1). Els enllaços situats a la dreta d’aquesta diagonal es dirigeixen cap a l’observador i els enllaços dibuixats a l’esquerra s’allunyen de l’observador. La figura següent mostra les mateixes conformacions de l’1-propanol una vegada més, però ara mitjançant una representació de cavallet.

Les representacions del model molecular d’aquestes projeccions de cavallet de l’1-propanol es mostren a continuació.

Totes les convencions anteriors s’apliquen a les estructures cícliques i acícliques. El ciclohexà, cicloalcà de sis carbonis, ha estat tema de molta investigació. A causa de la flexibilitat d’aquest anell, el ciclohexà assumeix conformacions diferents, de les quals prevalen la de nau i la de cadira. Aquestes conformacions es poden dibuixar en les projeccions de Newman, o en cavallet.

15

La conformació de cadira, que és la preferida termodinàmicament (energèticament) en general, presenta sis enllaços C-H “axials” i sis més “equatorials”. En les figures superiors, aquests s’anomenen respectivament “a” i “e”. En general, els substituents (excepte l’àtom d’hidrogen) prefereixen una posició equatorial.

8. Estereoisòmers

A més d’usar els models per a examinar les connexions (“enllaços”) entre els àtoms i les conformacions de les molècules, aquests són especialment útils per a examinar la disposició dels àtoms que componen la molècula en l’espai, és a dir, la seua estereoquímica. Una vegada més hi ha convencions que s’usen per a dibuixar o descriure l’estereoquímica absoluta de les molècules.

Els compostos que difereixen només en la disposició espacial dels àtoms s’anomenen estereoisòmers. Els estereoisòmers que no es poden interconvertir fàcilment per rotació al voltant d’un enllaç es diuen isòmers configuracionals; els que fàcilment s’interconverteixen per rotació al voltant d’un enllaç es diuen isòmers conformacionals.

ISÒMERS GEOMÈTRICS CONFIGURACIONALS

A. Compostos cíclics

Atès que la rotació al voltant dels enllaços en compostos cíclics està restringida, dos o més substituents es poden trobar al mateix costat o en costats diferents de l’anell, cosa que porta als isòmers geomètrics configuracionals. Els cicloalcans en són bons exemples. La figura següent mostra exemples de dos substituents (roig i verd) en carbonis adjacents, és a dir, disubstitució 1-2.

16

A B C

Els dos substituents en la figura (A) es troben al mateix costat de l’anell; són cis l’un respecte de l’altre, un està connectat a l’anell per un enllaç equatorial i l’altre per un d’axial. Els substituents en la figura (B) es troben en costats oposats de l’anell; són trans l’un respecte de l’altre, tots dos estan connectats a l’anell per enllaços equatorials. Els dos substituents en la figura (C) també són trans l’un respecte de l’altre, però en una conformació diferent. Aquests substituents són ara tots dos axials i és molt més fàcil veure la seua relació trans. Una comparació de la figura (B) amb la figura (C) il·lustra la importància d’examinar totes les conformacions possibles d’una molècula per determinar la més estable, és a dir, la que posseeix menor energia. Cal assenyalar que mentre que l’estructura cis és un isòmer vertader de les dues estructures trans, les dues últimes no són isòmers entre si, però difereixen solament en la conformació, cosa que depèn de les consideracions energètiques.

Els models moleculars es poden usar per a explorar les relacions 1,3 i 1,4 de dos substituents en un anell de ciclohexè. Un dibuix útil per a il·lustrar els isòmers geomètrics de ciclohexans substituïts usa la notació de la línia puntejada-contínua, com es mostra en la figura.

L’anell està en el pla del paper. Les línies puntejades representen els enllaços que van darrere del pla (sovint es diuen substituents en alfa) i les línies contínues representen enllaços que van cap amunt del pla (substituents anomenats beta). És fàcil veure les relacions cis i trans en aquest dibuix, però les relacions espacials com la cadira, axial, etc., no es mostren i s’haurien de definir per a poder usar aquest dibuix en una anàlisi conformacional. Hem dit que els substituents cis que són axials incrementen l’energia (redueixen l’estabilitat) del ciclohexà més que si foren equatorials. Aquest fet és fàcilment comprensible si al model s’incorporen els radis de Van der Waals de l’hidrogen. Les boles grogues que representen dos hidrògens axials fan contacte amb els hidrògens del grup metil.

17

B. Compostos amb doble enllaç carboni-carboni

L’enllaç π (del “doble enllaç”) també restringeix la rotació al voltant dels enllaços carboni-carboni i, com s’ha descrit per als ciclohexans més amunt, origina igualment dos isòmers configuracionals (geomètrics). Aquests isòmers es designen com a E (en alemany entgegen: oposats) i Z (en alemany zusammen: junts), nom que s’assigna basant-se en la “prioritat” que es dóna als àtoms directament units als dos àtoms de carboni amb doble enllaç. El sistema de prioritat està basat en el nombre atòmic de l’àtom: com més gran nombre atòmic, més alta és la prioritat (amb els isòtops, com més massa atòmica, més alta és la prioritat). Per exemple: els nombres atòmics del C, O i N són respectivament 6, 8, 7; per tant, l’ordre de prioritats dels substituents d’un doble enllaç de major a menor és: O>N>C, i 2H>1H. Aquesta notació s’il·lustra amb el 2-amino-3-metoxi-2-butè.

Si aquests àtoms prioritaris es troben al mateix costat es diu que el doble enllaç és (Z), i si els substituents prioritaris es troben en costats oposats, el doble enllaç és (E). No hi ha isòmers geomètrics quan els dos substituents en qualsevol dels carbonis del doble enllaç són els mateixos.

ISÒMERS QUIRALS: ENANTIÒMERS. ISOMERIA ÒPTICA

Una altra forma d’estereoquímica que involucra isòmers configuracionals s’origina de la asimetria molecular. Quan una estructura està exempta de simetria, la seua estructura i la de la seua imatge a l’espill no se superposen. Es diu que la molècula és quiral i la seua estructura i l’estructura de la seua imatge especular es diuen enantiòmers. Tots dos isòmers enantiòmers són quirals i són idèntics en tots els aspectes químics i físics excepte en la “direcció” en què desvien el pla de la llum polaritzada.

A. Compostos alifàtics simples

Un alcà, per exemple, està compost únicament de carbonis sp3 i enllaços simples al voltant dels quals la rotació generalment és lliure. Si un d’aquests àtoms de carboni està unit a quatre grups diferents, la molècula és asimètrica, és a dir, quiral, i la seua estructura

18

i la de la seua imatge especular no se superposen; són enantiòmers. La disposició absoluta dels quatre grups units a aquest àtom de carboni d’un enantiòmer es coneix com a configuració absoluta i es designa per R (rectus-dreta) o S (sinister-esquerra). Aquestes designacions estan basades en la “prioritat” dels àtoms units al carboni quiral; les prioritats, una vegada més, són determinades pel nombre atòmic. Com que hi ha quatre àtoms per assignar, les prioritats són 1 per a l’àtom amb el nombre atòmic més alt, baixant fins a la prioritat 4 per a l’àtom amb el nombre atòmic més baix.

Un àtom de carboni sp3 amb dos substituents idèntics és simètric, és a dir, aquiral; les seues dues estructures especulars són superposables (idèntiques) i no és possible aquest tipus d’isomeria.

B. Molècules quirals sense ÀTOMS quirals sp3

Hi ha diverses classes de molècules quirals la quiralitat de les quals s’origina de la asimetria de la molècula i no està associada a un centre o centres quirals (sp3). Així, per exemple, la cadena helicoïdal de proteïna (“alfa-hèlix”, en la figura inferior) que s’assembla a una escala en espiral, és per si mateixa quiral; a més de la quiralitat que pot anar associada als centres estereogènics. Com que aquestes hèlixs es poden enrotllar en el sentit de gir de les agulles del rellotge o en el sentit contrari, aquestes dues hèlixs són per si mateixes imatges d’espill no superposables i per tant són molècules quirals.

Les dues formes exhibeixen la mateixa activitat òptica però amb un signe de rotació oposat.

19

9. Models per a investigar reaccions

Una altra utilitat dels models moleculars és permetre determinar l’estereoquímica dels productes resultants d’una reacció. La reacció del brom molecular Br2 amb el E-3-metil-2-pentè és un exemple típic a modelitzar.

Pràctica amb els models

1, Dins del grup d’isòmers conformacionals per rotació simple d’enllaços C-C senzills, realitzeu el muntatge d’aquestes estructures:

età, propà, 2-metilbutà

Representeu-les en el pla del paper.

2. Com a exemple d’isòmers conformacionals en sistemes cíclics, realitzeu el muntatge de:

Ciclohexà: - Comproveu la interconversió entre les formes de cadira i nau.

- Assenyaleu els substituents equatorials i axials en la molècula.

- Realitzeu la interconversió dels substituents equatorials i axials.

- Representeu les dues conformacions en el pla del paper

3. Isomeria cis/trans. Efectueu el muntatge de:

trans-2-butè, cis-2-butè, trans-2-hidroxi-2-butè

Representeu-les en el pla del paper.

4. Quant als isòmers estructurals en els alquens cíclics, comproveu que en sistemes cíclics petits solament és possible la forma cis.

5. Per a l’estudi de l’estereoisomeria, realitzeu el muntatge de les molècules següents:

2-bromobutà.

- Indiqueu el carboni quiral (configuració R/S).

- Vegeu la imatge especular (relació estereoisomèrica en molècules amb un carboni quiral).

2-bromo-3-clorobutà.

-Distingiu entre els enantiòmers.

-Vegeu la relació entre els diastereòmers.

2,3-dibromobutà.

-Dibuixeu-ne les formes meso.

6. Realitzeu el muntatge de la D-glucosa i representeu-la en el paper: la forma oberta en

representació de Fischer i la forma hemiacetàlica en forma de cadira.

20

SESSIÓ II

FORCES INTERMOLECULARS I PROPIETATS FÍSIQUES DELS COMPOSTOS

ORGÀNICS

1. Objectiu

Demostrar que la comprensió dels diferents tipus de forces intermoleculars pot ajudar a

predir les propietats físiques dels compostos.

2. Introducció

L’electronegativitat () és una propietat atòmica que representa la capacitat d’un àtom en

una molècula per a atraure els electrons d’enllaç cap a si. A continuació es donen alguns

valors d’electronegativitat, segons l’escala de Pauling, necessaris per a la comprensió de

la pràctica.

H

2,20

He

Li

0,98

Be

1,57

B

2,04

C

2,55

N

3,04

O

3,44

F

3,98

Ne

Na

0,93

Mg

1,31

Al

1,61,

Si

1,90

P

2,19

S

2,58

Cl

3,16

Ar

K

0,82

Ca

1,00

Sc

1,36

Tu

1,54

V

1,63

Cr

1,66

Mn

1,55

Fe

1,83

Co

1,88

Ni

1,91

Cu

1,90

Zn

1,65

Ga

1,81

Ge

2,01

As

2,18

Se

2,55

Br

2,96

Kr

3,00

El percentatge de caràcter iònic d’un enllaç és determinat per la diferència

d’electronegativitat dels dos àtoms que el formen segons l’equació:

% caràcter iònic = 1 – e-1/4(

La polaritat d’un enllaç depèn del seu caràcter iònic i la d’una molècula depèn de la

distribució dels enllaços polars i del pes relatiu entre enllaços polars/enllaços apolars.

Segons la polaritat dels enllaços, els compostos es poden considerar iònics (,

covalents polars (0,5 ≤ ≤o covalents apolars≤≤

L’anàlisi de la naturalesa i distribució dels enllaços d’una molècula ens permet predir quin

tipus de forces intermoleculars s’hi podrien establir i la naturalesa d’aquestes forces de

cohesió intermolecular influeix en les propietats físiques dels compostos.

Tenint en compte les consideracions exposades, indiqueu en la taula de la pàgina següent

quines serien les prediccions quant als valors esperats, dins del rang indicat, per a cada

compost i propietat física.

3. Material i productes

Vareta - 7 tubs d’assaig o vials amb tap - Pipeta Pasteur - Vidre de rellotge - Espàtula -

Vas de precipitats de 50 mL - Retolador permanent - Àcid esteàric – Glucosa - Clorur de

calci – Hexà - Aigua - Un equip per a determinar punts de fusió.

21

Taula de resultats

Compost Àcid esteàric Glucosa CaCl2 Hexà Aigua

Estructura CH3(CH2)16COOH

[Ca]2+

[Cl]2- CH3(CH2)4CH3

de l’enllaç més polar

en cada cas

% caràcter iònic de

l’enllaç més polar en

cada cas

Polaritat de la molècula

(iònica, polar, apolar)

Prediccions

Punt de fusió

(baix, mitjà, alt)

És soluble en aigua?

(sí /no)

És soluble en hexà?

(sí/no)

Dades experimentals

Punt de fusió

(baix, intermedi, alt)

És soluble en aigua?

(sí /no)

És soluble en hexà?

(sí/no)

Dades descrites en la literatura

Punt de fusió

(baix, intermedi, alt)

És soluble en aigua?

(sí /no)

És soluble en hexà?

(sí/no)

22

4. Procediment experimental

a) Determineu si el punt de fusió de cada producte és menor que 100ºC, entre 100-200 ºC

o major que 200 ºC i anoteu-lo en la secció ‘dades experimentals’ de la taula de resultats.

b) Etiqueteu els 7 vials amb números de l’1-7 utilitzant marcadors permanents. Als vials

etiquetats de l’1-4, afegiu-hi 3 mL, aproximadament, d’aigua desionitzada i als vials amb

etiquetes del 5-7, la mateixa quantitat d’hexà, utilitzant la pipeta Pasteur.

c) Afegiu el solut corresponent a cada tub com s’indica a continuació. Tapeu i agiteu, i

després anoteu l’observació corresponent en la secció ‘dades experimentals’ de la taula

de resultats.

Tub 1 2 3 4 5 6 7

Dissolvent aigua aigua aigua aigua hexà hexà hexà

Solut àcid

esteàric glucosa CaCl2 hexà

àcid

esteàric glucosa CaCl2

c) Busqueu els valors descrits en la literatura per a les propietats en estudi de cada

compost i anoteu-los en la secció corresponent de la taula de resultats. Compareu les

dades predites, les observades i les descrites en la literatura.

SESSIONS III I IV

EXTRACCIÓ LÍQUID-LÍQUID, SEPARACIÓ DELS COMPONENTS D’UNA MESCLA

BINÀRIA D’ÀCID CARBOXÍLIC I ALCOHOL BENZÍLIC

1, Introducció

La separació dels components d’una mescla binària composta per àcid benzoic i alcohol benzílic es basa en les diferents propietats àcid/base d’ambdues substàncies i en una tècnica anomenada extracció líquid-líquid. Posteriorment, es purificaran ambdues substàncies mitjançant l’ús d’altres tècniques: la recristal·lització per al sòlid (àcid benzoic) i la destil·lació per al component líquid (alcohol benzílic).

23

2. Objectius

Separació, mitjançant extracció líquid-líquid, dels components d’una mescla composta per àcid benzoic i alcohol benzílic, basada en el caràcter àcid d’un dels components.

Aïllament i caracterització d’un compost sòlid (àcid benzoic). Aïllament i caracterització d’un compost líquid (alcohol benzílic).

- Àcid benzoic, sòlid cristal·lí incolor present en una gran varietat de plantes, especialment en olis essencials i usat com a conservant d’aliments pel seu caràcter àcid. És molt poc soluble en aigua freda (2,1 g/1000 mL) i soluble en alcohols i hexà.

- Alcohol benzílic, líquid incolor amb una aroma suau agradable, produït de forma natural per diverses plantes. Es troba en nombroses fruites i en el te, i també en olis essencials com el gessamí i el jacint. És parcialment soluble en aigua (4 g/100 mL) i és completament miscible en alcohols i èter etílic.

ESQUEMA DE SEPARACIÓ D’UN ÀCID I UN NEUTRE

N+ AH+ disol. ( H2O, HCl)

NaOH 2M

H2O + A- Na+ + NaOH + NaCl ( Disol., N ) Disol. + N + AH ( H2O, NaOH, A- Na+ )

NaOH 2M

H2O + A- Na+ + NaOH ( Disol., N ) Disol. + N (AH +H2O, NaOH, A- Na+ )

FASE ACUOSA IH2O + A-Na+ +NaOH + NaCl (Disol., N)

FASE ORGÁNICA IDisol. + N ( AH, H2O, NaOH, A- Na+)

NaCl +H2O + HCl+ AH(AH, Disol., N)

HCl con.

Filtración a vacío

Filtrado: H2O + NaCl+ HCl( AH, Disol., N)

Sólido: AH (sólido)(H2O, NaCl, HCl, N)

Reunir

Filtrado: H2O, NaCl, HCl, (AH ) Sólido: AH (H2O, N)

Lavado con agua

H2O AH (sólido)¿ N ?

Secado

Disol. + N (H2O) H2O (N+ Disol. AH, NaOH, A- Na+ )

Lavado con agua

Lavado con NaCl sat.

Disol. + N (H2O, NaCl) H2O + NaCl (N, Disol.)

Filtrado: Disol. + N Sólido: Na2SO4 x nH2O (NaCl, N, Disol.)

1. Na2SO4 anh.2. Filtración

1. Destilación2. Secado

Disolvente destilado

N (Producto bruto)

F A

F A

F O

F O

F O

F O

24

3. Procediment experimental

3.1. Extracció líquid-líquid

50 mL d’una dissolució d’èter dietílic que contenen 5 mL d’alcohol benzílic i 5 g àcid benzoic es transvasen, amb l’ajuda d’un embut cònic, a un embut de decantació. La dissolució anterior s’extrau amb uns 20 mL de dissolució NaOH/H2O 2N, agitant i obrint la

clau alternativament. L’embut es deixa reposar i una vegada separades les dues fases clarament, es trau la fase aquosa inferior llevant el tap i obrint la clau amb cura. La fase orgànica es torna a extraure dues vegades més, seguint el mateix procediment. Una vegada finalitzada l’extracció, es combinen les fases aquoses i es reserven per continuar en l’apartat 3.2.

La fase orgànica resultant es renta una vegada amb 20 mL de dissolució saturada d’aigua. Seguidament, se separen les fases, es rebutja l’aquosa i es renta la superior orgànica amb 20 mL de dissolució saturada de NaCl en aigua. Finalment, les fases se separen i la fase orgànica es transvasa a un erlenmeyer sec de 100 mL i es deixa assecar amb MgSO4 anhidre. (Alternativament, la filtració es pot fer sobre un flascó preparat per a aquest efecte i el filtrat es guarda amb el dessecant fins a la sessió de pràctiques següent.)

3.2. Aïllament i caracterització de l’àcid benzoic

La solució aquosa bàsica s’acidula amb HCl concentrat (gota a gota i amb agitació) fins a pH 2-3. L’àcid benzoic precipitat es filtra a buit, es renta amb una mica d’aigua freda i es recristal·litza d’aigua calenta.

Recristal·lització: Transferiu l’àcid benzoic a un erlenmeyer de 250 mL net, afegiu-hi aproximadament 40 mL d’aigua i calfeu la mescla fins a ebullició sobre una placa calefactora. Si amb aquest volum d’aigua l’àcid no s’ha dissolt completament, s’hi afegeix a poc a poc més aigua fins aconseguir una dissolució completa. Si arribat a aquest punt s’observa alguna terbolesa en la dissolució que no desapareix després de l’addició d’aigua, es procedirà a una filtració per gravetat en calent de les impureses insolubles; per a fer-ho caldrà un altre erlenmeyer de 250 mL i un embut cònic calents (en estufa) i un filtre de plecs. Si durant la filtració en calent el sòlid comença a cristal·litzar al filtre o la tija de l’embut, s’hi afegeix una petita quantitat d’aigua a ebullició per redissoldre’l (la dissolució filtrada ha de ser transparent i prou concentrada perquè el sòlid cristal·litze en refredar). La dissolució es deixa refredar a temperatura ambient i després es refreda amb un bany d’aigua-gel durant uns 10 minuts perquè la cristal·lització siga completa. Els cristalls obtinguts es recullen per filtració a buit, es renten a l’embut de Büchner amb petites porcions d’aigua freda i es deixen assecar. Una vegada secs els cristalls, es pesen per determinar el rendiment de la cristal·lització i es caracteritzen determinant el seu punt de fusió.

3.3. Aïllament i caracterització de l’alcohol benzílic

La dissolució etèria obtinguda en l’apartat 3.1 es filtra per gravetat a un matràs de fons redó al qual s’afegeixen unes pedres de porcellana porosa i es munta un sistema de destil·lació. La mescla es calfa (a un 30% de la potència de la manta elèctrica) i es destil·la l’èter dietílic. Quan l’èter deixa de destil·lar, el residu que queda al baló es destil·la, calfant a una potència del 90%, i el destil·lat es recull en un vial prèviament pesat. Es llegeix la temperatura del termòmetre mentre es recull el destil·lat. L’alcohol benzílic destil·lat es pesa i es calcula el percentatge d’alcohol pur recuperat.

25

SESSIÓ V

EXTRACCIÓ I SEPARACIÓ DE PIGMENTS VEGETALS PRESENTS EN ESPINACS FRESCOS

1. Introducció

La fotosíntesi, procés que permet als vegetals obtenir la matèria i l’energia que necessiten per a desenvolupar les funcions vitals, es du a terme gràcies a la presència –a les fulles i a les tiges joves– de pigments capaços de captar l’energia lluminosa.

Entre tots els caràcters més externs dels vegetals, el més notable i característic és probablement el color. El color no és únicament un caràcter cridaner de la vegetació, sinó que, a més, alguns dels pigments que el condicionen estan estretament lligats a les activitats fisiològiques del vegetal. Per tant, l’estudi de la manera com les plantes viuen i es desenvolupen requereix el coneixement previ dels pigments vegetals que contenen.

Què són els pigments?

Si és possible trobar en el regne vegetal tots els matisos i combinacions de colors de l’espectre, hi ha un predomini general dels colors primaris: verd, groc, roig, blau. Aquests colors són conferits als vegetals per determinats compostos químics definits, anomenats pigments. El color particular que presenta un determinat òrgan vegetal depèn generalment del predomini d’un pigment o d’un altre, o de la combinació d’aquests. Quan un vegetal presenta color blanc és per la falta d’aquests pigments. La llum solar que incideix sobre el vegetal no és absorbida selectivament, com passa en les parts acolorides, sinó que és transmesa o reflectida pràcticament sense experimentar cap modificació.

Les clorofil·les. El color verd tan uniformement present en els vegetals és a causa de la presència de dos pigments estretament emparentats anomenats clorofil·la a i clorofil·la b. Es troben presents als cloroplasts de les plantes verdes, especialment a les fulles.

Els carotenoides. Són pigments rojos, grocs o de color taronja que es troben àmpliament distribuïts en els regnes animal i vegetal. S’anomenen pigments lipocròmics perquè són solubles en lípids. En les plantes superiors, els carotenoides es troben a les fulles junt amb les clorofil·les; també constitueixen els principals pigments de certes flors grogues, taronja i roges, i de certs fruits.

26

El seu color, que varia des de groc pàl·lid, passant per ataronjat, fins a roig fosc, està directament relacionat amb l’estructura: els enllaços dobles carboni-carboni interactuen entre si en un procés anomenat conjugació. Quan el nombre de dobles enllaços conjugats augmenta, la longitud d’ona de la llum absorbida també ho fa i dóna al compost una aparença més rogenca. Per exemple, el fitoè, que posseeix només tres enllaços dobles conjugats, absorbeix llum en el rang ultraviolat i apareix per tant incolor a la vista; el licopè, compost que confereix el color roig a la tomaca, conté 11 enllaços dobles

conjugats. Hi ha també carotenoides de color verd ( -carotè), groc ( -carotè) i ataronjat (neurosporaxantina)

Els carotenoides comprenen dos grups de compostos:

a . Carotens, que són hidrocarburs (solubles en èter de petroli o mescla d’hexans).

b. Xantofil·les, que són derivats oxigenats dels anteriors. Aquests grups oxigenats són alcohols, aldehids, cetones, epòxids i àcids carboxílics.

27

Com es divideixen els dissolvents?

Els pigments clorofíl·lics són insolubles en aigua, però solubles (afinitat química) en dissolvents orgànics com ara etanol i acetona. Els dissolvents que extrauen simultàniament tots els pigments de la fulla solen anomenar-ser extractants. Hi ha altres dissolvents que presenten afinitat per alguns pigments i reben el nom de separadors, com ara l’hexà i l’èter de petroli, entre d’altres.

En el mètode d’extracció simple, que veurem més endavant, s’utilitzarà com a extractant l’acetona i com a separador, l’hexà.

En el segon mètode, el cromatogràfic, es realitzarà una separació més fina dels pigments, basat en la seua adsorció i solubilitat diferencials. Un suport inert com a paper de filtre, silicagel o alúmina i uns grans de carbonat de calci per a deshidratar la mostra són els components necessaris per a desenvolupar la tècnica. És una tècnica que permet la separació de les substàncies d’una mescla que tenen una afinitat diferent pel dissolvent en què es troben.

PIGMENT COLOR

Clorofil·la A Verd blavós

Clorofil·la B Verd groguenc

Carotens Taronja

Xantofil·les Groc

2. Objectius

Extraure els pigments fotosintètics presents en un producte natural (espinacs) i separar-los. Aquesta separació es realitzarà mitjançant una tècnica senzilla, com l’extracció líquid-líquid, ja vista anteriorment, i per tècniques de cromatografia simples, com la de paper o capa fina.

3. Material i productes

Morter - Embut cònic – Embut de decantació – Vials de 20 mL - Paper de filtre - Plaques de cromatografia – Capil·lars - Vasos de precipitats de 50 i 100 mL – Vidre de rellotge - Matrassos d’Erlenmeyer -Pipetes Pasteur - Vareta de vidre- Espàtula - Acetona – Metanol – Hexà- Acetat d’etil- Carbonat de calci - Espinacs.

4. Procediment experimental

4.1. Extracció de pigments vegetals mitjançant extracció líquid-líquid

A 7 g de fulles fresques d’espinacs trossejats s’afegeix una punta d’espàtula de carbonat càlcic (per neutralitzar els teixits àcids i prevenir una pèrdua parcial de magnesi de les clorofil·les) i es tritura la mescla en un morter. A continuació s’hi afegeixen 25 mL d’acetona i es deixa macerar la mescla fins que les fulles es decoloren (és possible que calga transvasar a un vas de precipitats).

Una vegada obtingut l’extracte, es filtra per gravetat en un embut cònic proveït d’una bola de cotó en pèl o mitjançant un embut de Büchner proveït de paper de filtre.

El filtrat resultant (dissolució A) conté les clorofil·les a i b, els carotenoides, les xantofil·les i altres molècules incolores solubles en acetona. D’aquesta dissolució se’n prenen 5 mL i es reserven en un vial que s’etiqueta com a “dissolució A”.

28

Amb la resta de filtrat (dissolució A) es fa un canvi de dissolvent. Eliminarem l’acetona i la substituirem per hexà.

Amb aquesta finalitat, la dissolució A (uns 20 mL) s’introdueix en un embut de decantació al qual s’afegeixen 15 mL d’hexà. A continuació, i a fi d’eliminar l’acetona, s’afegeixen 35 mL d’aigua destil·lada a la mescla, lentament i deixant-la relliscar per les parets de l’embut. S’agita suaument i s’espera fins que se separen les dues fases; en la superior (hexà) hi ha els pigments que es desitgen separar i en la inferior, la mescla d’acetona i aigua. Si es formen emulsions, s’hi posa una petita quantitat de clorur sòdic sòlid i s’agita fins a obtenir una separació perfecta de fases. S’obri la clau de l’embut i es recull la fase inferior en un erlenmeyer. Es repeteix el rentatge de la fase orgànica amb aigua dues vegades més, i en l’últim rentatge, per assegurar-nos que s’elimina tota l’acetona, es deixa escapar un parell de gotes de la fase superior.

A continuació, a l’embut que conté l’extracte d’hexà s’afegeixen 10 mL de metanol i es barreja enèrgicament, tenint la precaució de destapar l’embut de tant en tant per deixar escapar els gasos acumulats. La solució de metanol és més polar i més densa que la d’hexà i, com que tots dos són immiscibles, es formaran dues noves fases:

La superior, d’hexà (dissolució B), porta dissolts els pigments menys polars, carotens.

La inferior, de metanol (dissolució C), porta dissolts els més polars, clorofil·la a, clorofil·la b i xantofil·les. Separem la capa inferior.

Es repeteix l’extracció amb 10 mL més de metanol. Es reuneixen els dos extractes metanòlics (20 mL totals) en un vial i la capa superior (hexà, uns 15 mL totals) es passa a un altre vial.

4.2. Separació de pigments vegetals per cromatografia de paper i capa fina

Treballarem amb les dissolucions A , B i C obtingudes en l’apartat 4.1,

4.2.1, Separació de pigments vegetals per cromatografia sobre paper

1. Sobre un rectangle de paper de filtre d’uns 8 centímetres d’ample per 6 centímetres d’alt doblegat en V (perquè es mantinga dret dins de la cubeta) es traça amb llapis una línia de sembra a 1 cm de la base. Sobre la línia es marquen tres punts equidistants entre si i sobre cada punt es realitzen de 5 a 8 descàrregues amb el capil·lar carregat de les dissolucions A, B i C, i es deixa entre cada toc el temps necessari perquè s’evapore el dissolvent.

2. Es col·loca el paper ja sembrat en una cubeta de cromatografia o en un vas de precipitats que conté el dissolvent separador anomenat eluent (hexà-acetona, 8,5-1,5), es tapa amb un vidre de rellotge i es deixa que el líquid puge pel paper fins a uns 0,5 cm de l’extrem superior.

3. A continuació es trau el paper de la cubeta o vas de precipitats, s’evapora l’eluent en la mateixa vitrina i s’observa la cromatografia a la llum visible i a la llum UV.

4. Els pigments s’hauran separat segons la seua adsorció o afinitat amb el dissolvent. Dibuixeu el que observeu en la cromatografia de paper en el quadern de laboratori. Determineu els Rf de cada una de les taques observades.

Més avall es pot observar una fotografia en què s’aprecien perfectament els diferents tipus de pigments extrets d’una mostra d’espinacs (E) i d’una mostra dels pigments extrets de julivert deshidratat (P).

29

4.2.2. Separació de pigments vegetals per cromatografia en capa fina

1. Per analitzar les mostres per cromatografia en capa fina s’utilitzarà una placa de gel de sílice de 8x4. A partir de la vora inferior de la placa es traça amb llapis una línia recta a un cm. Sobre la línia es marquen tres punts i es realitzen de 5 a 8 descàrregues amb el capil·lar carregat de les dissolucions A, B i C, i es deixa entre cada toc el temps necessari perquè s’evapore el dissolvent.

2. Després que el dissolvent s’haja evaporat, s’introdueix la placa a l’interior de la cubeta de cromatografia, usant com a eluent de desenvolupament la mescla hexà: acetat d’etil 7:3.

3. Finalitzat el desenvolupament, es trau la placa amb unes pinces, es deixa assecar en la vitrina i es marca ràpidament amb un llapis cada una de les taques. En cas que no s’observen a simple vista les taques, es poden revelar amb iode o s’observen amb llum UV.

4. Els pigments s’hauran separat segons l’adsorció o afinitat amb el dissolvent. Dibuixeu el que heu observat en la cromatografia de capa fina en el quadern de laboratori. Determineu els Rf de cada una de les taques observades.

Més avall es poden observar algunes fotografies en què s’aprecien perfectament els diferents tipus de pigments extrets d’una mostra d’espinacs.

30

5. Resultats

Suport: Gel de sílice

BIBLIOGRAFIA

1. La pràctica de models moleculars es pot preparar amb qualsevol llibre de text de química orgànica general i amb les anotacions de classe.

2. Martínez Grau, W.A.; Csákÿ, A.G. Técnicas Experimentales en Síntesis Orgánica,

Ed. Síntesis: Madrid, 1998.

3. Harwood, L.M.; Moody, C.J. Experimental Organic Chemistry: Standard &

Microscale, 2a edició. Blackwell Scientific Publications: Oxford, 1998.

4. “An improved method for the extraction and thin layer chromatography of

chlorophyll a and b from spinach” H. T. Quach, R. L. Steeper, G. W. Griffin. J Chem

Educ. 2004, 81, 385-387

5. Bossert, R.G.; Brode, W.R. Laboratory Text and Notebook for Organic Chemistry,

John Wiley & Sons: New York, 1968.

6. Pavia, D.L.; Lampman, G.M.; Kriz, G.S., Jr. Química Orgánica Experimental, Ed.

Eunibar, 1978.

A = Solució A (carotens, clorofil·la a, clorofil·la b i xantofil·les, per aquest ordre)

H = Solució B (majoritàriament carotens)

M = Solució C (clorofil·la a, clorofil·la b i xantofil·les)

Hexà ACOEt ( 7:3)

31

7. Palleros, D. R.; Experimental Organic Chemistry , John Wiley & Sons, New York, 2000.

8. Valcárcel Cases, M.; Técnicas analíticas de separación, Editorial Reverté, 2003.