Synthesevorschrift als PDF-File zum Ausdrucken - kriemhild
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NOP http://www.oc-praktikum.de<br />
5019 Isolierung von Trimyristin aus Muskatnuss<br />
Muskatnuss<br />
Klassifizierung<br />
C<br />
H 2<br />
HC<br />
C<br />
H 2<br />
Reaktionstypen und Stoffklassen<br />
Isolierung von Naturstoffen<br />
Carbonsäureester, Triglycerid, Naturstoff<br />
Arbeitsmethoden<br />
Extrahieren im Mikrowellenfeld, Umkristallisieren, Abfiltrieren, Abrotieren<br />
Versuchsvorschrift (Ansatzgröße 9-15 g)<br />
Geräte<br />
Mikrowellensystem ETHOS 1600 und Heiß-Extraktions-Filtrations-Apparatur HEF 270<br />
(MLS GmbH, Leutkirch), Rotationsverdampfer, Büchnertrichter, Absaugflasche<br />
Chemikalien<br />
Ethanol (Sdp. 78 °C) 240 mL (dreimal 80 mL)<br />
Muskatnusspulver 9-15 g (dreimal 3-5 g)<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
Durchführung der Reaktion<br />
Zum Aufbau der Extraktionsapparatur im Mikrowellengerät siehe "Anleitung <strong>zum</strong> Aufbau der<br />
Heiß-Extraktions-Filtrations-Apparatur HEF 270 im Mikrowellensystem ETHOS 1600".<br />
In jedes Glasinnengefäß der Apparatur werden 3-5 g Muskatnusspulver, ein Magnetrührstab<br />
und 40 mL Ethanol gegeben. Weitere 40 mL Ethanol werden zwischen Innengefäß und<br />
Außenwand eingefüllt<br />
Einstellen der Parameter:<br />
Am PC wird das Programm Easywave ® geöffnet und folgende Parameter werden eingestellt:<br />
t1 (Zeitspanne <strong>zum</strong> Erreichen der Solltemperatur): 5 min;<br />
t2 (Zeit bei Solltemperatur): 10 min;<br />
1<br />
C 45 H 86 O 6<br />
(723.2)<br />
Januar 2004
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T0 (Raumtemperatur);<br />
T1 (Solltemperatur): 120 °C;<br />
P1 (Leistung im 1. Schritt): 700 W;<br />
P2 (Leistung im 2. Schritt): 500 W.<br />
Der Magnetrührantrieb wird aktiviert und das Programm gestartet.<br />
Aufarbeitung<br />
Der erhaltene Ethanolextrakt wird über Nacht in den Kühlschrank gestellt. Das auskristallisierte<br />
Trimyristin wird über einen kleinen Hirschtrichter oder eine kleine Fritte abgesaugt und<br />
getrocknet. Falls die Kristalle nicht farblos sind, wird der Rohextrakt aus Ethanol<br />
umkristallisiert.<br />
Ausbeute an reinem Trimyristin aus 10 g Muskatnusspulver: 0.6-0.9 g (4-6% bezogen auf die<br />
eingesetzte Menge Muskatnuss); farblose, sehr feine Kristalle; Schmp. 54-55 °C (Lit. 54-<br />
55 °C)<br />
Das Filtrat wird am Rotationsverdampfer eingeengt, <strong>als</strong> Rückstand bleibt ein hellbraunes Öl.<br />
In diesem Öl lassen sich nach Umesterung mit methanolischer Kalilauge die Methylester folgender<br />
Fettsäuren nachweisen: Capronsäure, Tridecansäure, Myristinsäure, Pentadecansäure,<br />
Palmitinsäure, cis-10-Heptadecensäure und Ölsäure.<br />
Anmerkungen<br />
Wird das Muskatnusspulver unmittelbar vor der Extraktion durch Reiben ganzer Muskatnüsse<br />
hergestellt, so steigt die Ausbeute auf bis zu 20% Trimyristin. Die Menge des Gesamtextraktes<br />
erhöht sich auf etwa 50 %.<br />
Abfallbehandlung<br />
Recycling<br />
Das abrotierte Ethanol wird gesammelt und redestilliert.<br />
Entsorgung<br />
Abfall Entsorgung<br />
Rückstand aus der Mutterlauge Hausmüll<br />
Rückstand der Extraktion Hausmüll<br />
Zeitbedarf<br />
Extrahieren mit Vorbereitung 30 Minuten<br />
Absaugen 30 Minuten<br />
Umkristallisieren 30 Minuten<br />
Unterbrechungsmöglichkeit<br />
Unterbrechungen sind fast jederzeit möglich, nur das Lösungsmittel muss heiß aus den<br />
Reaktionsgefäßen entnommen werden.<br />
Schwierigkeitsgrad<br />
Mittel<br />
2<br />
Januar 2004
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Analytik<br />
1 H NMR-Spektrum vom Reinprodukt (300 MHz, CDCl3)<br />
H<br />
H<br />
5.25<br />
a<br />
(ppm)<br />
H<br />
C<br />
HC<br />
a<br />
C<br />
H<br />
7.0<br />
b<br />
30<br />
29<br />
30<br />
b<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
1<br />
6.0<br />
4.20<br />
(ppm)<br />
5.0<br />
4.10<br />
4.0<br />
(ppm)<br />
δ (ppm) Multiplizität Anzahl H Zuordnung<br />
0.90 m 9 14-H, 28-H<br />
1.2-1.4 m 60 4-H bis 13-H, 18-H bis 27-H<br />
1.5-1.7 m 6 3-H, 17-H<br />
2.33 m 6 2-H, 16-H<br />
4.16 dd 2 30-Ha<br />
4.31 dd 2 30-Hb<br />
5.28 m 1 29-H<br />
7.26 Lsgm.<br />
2.11 Aceton (Verunreinigung)<br />
3.0<br />
0.8<br />
(ppm)<br />
1 3 5 7 9 11 13<br />
2 4 6 8 10 12 14<br />
15 17 19 21 23 25 27<br />
16 18 20 22 24 26 28<br />
3 5 7 9 11 13<br />
2 4 6 8 10 12 14<br />
3<br />
2.0<br />
1.0<br />
Januar 2004
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13 C NMR-Spektrum vom Reinprodukt (300 MHz, CDCl3)<br />
H<br />
H<br />
a<br />
160<br />
H<br />
C<br />
HC<br />
a<br />
C<br />
H<br />
b<br />
30<br />
29<br />
30<br />
b<br />
O<br />
O<br />
O<br />
140<br />
O<br />
O<br />
O<br />
1<br />
120<br />
100<br />
(ppm)<br />
1 3 5 7 9 11 13<br />
δ (ppm) Zuordnung<br />
14.08 C-14, C-28<br />
22.66 C-13, C-27<br />
24.85, 24.89 C-3, C-17<br />
29.06-31.90 C-4 bis C-12 und C-18 bis C-26<br />
34.04, 34.20 C-2, C-16<br />
62.08 C-30<br />
68.85 C-29<br />
172.85, C-15<br />
173.26 C-1<br />
76.5-77.5 Lsgm.<br />
80<br />
2 4 6 8 10 12 14<br />
15 17 19 21 23 25 27<br />
16 18 20 22 24 26 28<br />
3 5 7 9 11 13<br />
2 4 6 8 10 12 14<br />
60<br />
4<br />
40<br />
20<br />
Januar 2004
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IR-Spektrum vom Reinprodukt (KBr)<br />
%T<br />
14,15<br />
13,5<br />
13,0<br />
12,5<br />
12,0<br />
11,5<br />
11,0<br />
10,5<br />
10,0<br />
9,5<br />
9,0<br />
8,5<br />
8,0<br />
7,5<br />
7,0<br />
6,5<br />
6,24<br />
4000,0 3000 2000 1500 1000 400,0<br />
cm-1<br />
Wellenzahl (cm -1 ) Zuordnung<br />
2950 - 2850 C – H – Valenz, Alkan<br />
1730 C = O – Valenz, Ester<br />
5<br />
Januar 2004