Post on 29-Apr-2023
Intercambio Iónico El intercambio iónico es un intercambio de iones entre dos electrolitos o entre una disolución de electrolitos y un complejo. Los intercambiadores de iones suelen contener resinas de intercambio iónico que pueden ser porosas o en forma de gel. Los intercambiadores de iones pueden ser intercambiadores de cationes, que intercambian iones cargados positivamente (cationes), o intercambiadores de aniones que intercambian iones con carga negativa (aniones). Los intercambiadores de iones puede ser selectivos o trabajar preferentemente con ciertos iones o clases de iones, en función de su estructura química:a. Iones H+ (hidronio, usualmente llamados
protones) y OH-(hidróxido)b. Iones monoatómicos con carga eléctrica 1+, como
Na+, K+, o Cl-c. Iones monoatómicos con carga 2+, como Ca2+ o
Mg2+d. Iones poliatómicos inorgánicos como SO42-y
PO43-e. Bases orgánicas, por lo general moléculas que
contienen el grupo funcional amino, -NR2H+f. Ácidos orgánicos, por lo general moléculas que
contienen el grupo funcional-COO-(ácido carboxílico)
g. Otras biomoléculas que puedan ser ionizadas: aminoácidos, péptidos, proteínas, etc.
Extracción con resinas de Intercambio IónicoLas semillas molidas y trozos del
fruto de anís estrella (900
gr)
Extracción soxhlet con etanol al 95% (4 L) por 24 h
Evaporar solvente en
rotaevaporador
Aceite verde espeso con un fuerte olor
El aceite se mezcla con
agua (5 L) y se calienta a
(80 °C)
Desechar capa oleosa (verde
obscuro)
Calentar la fase acuosa
añadir 5 ml de una solución
de formaldehido a
37/40%
Hervir por 5 minutos y después enfriar
Desechar el precipitado formado dejar la solución ámbar clara
Pasar por columna de intercambio
iónico con una resina
Aberlite IRA-400 (Cl).
Lavar con agua, el
producto se eluye con 4 L
de acido acético al 25%
v/v.
Evaporar en rotaevaporador para obtener un producto
crudo
Diluir al mínimo con agua e
introducir en una columna de celulosa Solka Floc eluir con
agua.
Evapora en rotaevaporador
Se obtiene 50-60 gr de un solido blanco (acido shikimiko) con 6-7 % de peso seco
que es cristalizado a partir de tolueno o metanol dando prismas
blancos.
Adams et al., 1996
Conversión del ácido Shikimico al ácido 3(r)-Amino-4 (r), 5 (r) dihidroxi-1-ciclohexeno-1-carboxilico
Adams et al., 1996
Extracción de ácido 3(r)-Amino-4 (r), 5 (r) dihidroxi-1-ciclohexeno-1-carboxílico con resinas de Intercambio Iónico
Una solución de metil 3(r)-Amino-4 (r), 5 (r) dihidroxi-1-ciclohexeno-1-carboxílato 40 mg, 0.21 mmol en agua 3 ml ha sido tratada con hidróxido de sodio 10mg, 0.25 mmol.
Esta mezcla se agito toda la
noche a temperatura ambiente.
La solución resultante se le
añadió una resina de intercambio
catiónico Amberlite IR-120 (H) y esta mezcla
fue agitada durante 5 minutos.
Se filtro la solución y la resina fue
resuspendida en una solución de
amonio 2M (5ml) y se agito durante
10 minutos.
Después se removió la resina por filtración al vacio a 30 °C
El aceite incoloro se trato con dietileter para obtener el acido 3(r)-Amino-4 (r), 5 (r) dihidroxi-1-ciclohexeno-1-carboxílico como un
solido café claro 31 mg, al 84% el cual se
cristaliza con acetona para obtener un solido
color tostado.
Extracción de acido clorogénico
Método de extracción 1: Una mezcla de polvo de café verde liofilizado (100 g) y agua destilada (500 ml) se agito durante 30 minutos a 80°C en la obscuridad. Después del enfriamiento la solución fue filtrada al vacío usando celita (1 cm).Método de extracción 2: Una mezcla de polvo de café verde liofilizado (100 g) y metanol al 70% v/v (500 ml) se agito durante 24 h a temperatura ambiente en la obscuridad. La solución que se obtuvo se filtro con celita (1 cm), y el metanol se evaporo en un evaporador rotatorio.Método de extracción 3: una mezcla de polvo de café verde liofilizado (100 g) e isopropanol al 60% v/v (500 ml) se agito durante 24 h a temperatura ambiente en la obscuridad. La solución que se obtuvo se filtro con celita (1 cm), y el isopropanol se evaporo en un evaporador rotatorio.
Alonso et al. 2013
Aislamiento del acido clorogénico (Método de Rakotomalala)El extracto acuoso
obtenido a partir de la extracción se le añade sulfato de
amonio a una concentración final
de 20g/L para precipitar las
proteínas por el aumento de la fuerza iónica.
Para hacer al acido mas soluble en
etilacetato, se le añade acido
fosfórico al 4%.
El extracto es tratado 3 veces con cloruro de metileno
(300 ml) para eliminar la cafeína
en la fase orgánica.
El ácido clorogénico que
esta contenido en la fase acuosa se extrae 4 veces
usando acetato de etilo (300 ml).
Las 4 fases de acetato de etilo se agrupan y se secan
con sulfato de sodio anhidro
(10g).
Se filtra usando un papel filtro del N°1 Whatman .
La solución se seca a 40°C y 120 rpm en
un evaporador rotatorio
Rakotomalala. 1992
Aislamiento del acido clorogénico. Usando carbón activado
El extracto acuoso obtenido a partir de la extracción se le ajusta el pH a 3.0 con acido fosfórico.
Se le añade 40 g/L de carbón
activado.
Se agita durante 30 minutos a 60
°C en la obscuridad, se deja enfriar a temperatura ambiente.
Se le añade a la solución sulfato
de sodio anhidro.
El acido clorogénico se desabsorbe
usando etanol al 96%.
Se filtra al vacío usando celita (1 cm).
La solución se seca a 60°C y 120 rpm en un evaporador rotatorio
Alonso et al. 2013
Extracción con agua
2 gramos del material molido se extrae con 50 ml de agua a 65 °C o 85 °C.
Se agita la mezcla por 12 h en botellas ámbar a baño maría con una agitación de
100 rpm.
La mezcla se filtra al vacío a través de un papel filtro N°
1 Whatman usando un
embudo Buchner.
25 mililitros de la muestra se liofilizan
Y se resuspenden en
5 ml de metanol.
Extracción acidaLas hojas
cosechadas se meten en una bolsa Ziploc y se almacenan en
hielo por 10 minutos.
Se pesan y después se almacenan a 4 °C
por 30 minutos.
Las hojas se homeginizan en
nitrógeno liquido y se extrae con H2SO4 (4 ml de 0.01 M/g por peso fresco) por 60 minutos en
un agitador.
Se le añade NaHCO3 (1 ml de 0.4M)
Se centrifuga la solución a 250000g por 20 minutos a 4
°C
El sobrenarante se filtra y se
almacena a -30 °C
Base líquido iónico
Agujas de coníferas
Se molió y se tamizo (malla
60) para homogeneizar el tamaño de partícula y facilitar la extracción
1 g de muestra seca
diversos líquidos iónicos en solución acuosa
1 mL del extracto obtenido se enfrió a temperatura ambiente y se filtró a través de una membrana de 0,45 micras para su posterior análisis de HPLC
𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜(𝑚𝑔𝑔 )=¿¿
Conclusiones
Líquido extractor: Bromuro de 1-bencil-3-metilimidazolio (0,5 mol/L) Potencia del ultrasonido: 170 W Tiempo del ultrasonido: 39 minutos Relación sólido-líquido: 8,3:1 (mL/g)
20 g de anís estrella molido
Porta filtro
EtOH/H2O30% La extracción se hizo
~2 minutos/20 g de muestraExtractos
Se mezclan con gel de sílice para formar una suspensión
Evaporar a sequedadLavar con diclorometano y Acetato de etilo
Extracción con una solución al 10%
Ácido acético/acetato de etilo
El residuo es lavado con diclorometanoEl ácido shikimico cristaliza en color blanco
Resultados
El rendimiento de la extracción de ácido shikimico fue de 2.21 g (5.5% w/w)
Se obtiene lo suficientemente puro la cual es confirmado después por RMN de hidrógenos como de carbono
Se desarrolla un nuevo método para la extracción de ácido shikimico. Se realiza extracciones rápidas (2 minutos por 20 gramos de muestra). Eficiencia de extracción de 2.21 gramos de ácido shikimico.
Resumen
Este método es rápido y eficiente para el aislamiento de cantidades en escala de gramos de producto natural y la posterior síntesis de sus derivados