Работа 17. Разделение пигментов по краусу

Метод основан на различной растворимости пигментов в спирте или бензине. Сродство пигментов к полярным (спирт, ацетон) и неполярным (бензин) растворителям определятся степенью их полярности. Ксантофиллы (непредельные спирты), содержащие две или более полярных ОН-групп, хорошо растворимы в спирте, в то время как каротин (непредельный углеводород), не имеющий полярных групп, отличается более высоким сродством к бензину. Фитольный остаток в молекуле хлорофилла представляет ее гидрофобную часть и обусловливает возможность взаимодействия молекулы пигмента с бензином. Удаление фитола при омылении хлорофилла (следующая лабораторная работа № 18) увеличивает сродство пигмента к полярным растворителям. Поэтому зеленый пигмент перемещается в нижний слой с полярным растворителем (спиртом).

ХОД РАБОТЫ

В пробирку наливают 2-3 мл спиртовой вытяжки, прибавляют примерно полуторный объем бензина и несколько капель воды, для того, чтобы спирт не смешивался с бензином. Пробирку закрывают и несколько раз сильно встряхивают, а затем дают 2-3 минуты постоять. При этом происходит разделение слоев: верхний слой (бензиновый) содержит оба зеленых пигмента и каротин, а нижний желтый слой (спиртовой) содержит ксантофилл. Определяют спектр поглощения ксантофилла. Показателем чистоты отделения ксантофилла от зеленых пигментов является отсутствие полосы поглощения в красной области спектра.

МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

1) пробирки; 2) бензин; 3) спиртовая вытяжка пигментов; 4) спектроскоп.

Работа 18. Омыление хлорофилла и отделение каротина

ХОД РАБОТЫ

В пробирку с 2-3 мл вытяжки пигментов прибавляют несколько капель 20%-ного спиртового раствора щелочи. Наливают 2 капли дистиллированной воды и 1-1,5 мл бензина. Сильно встряхивают, а затем дают отстояться. Нижний спиртовой слой содержит соль хлорофиллиновой кислоты (продукт омыления хлорофилла) и ксантофилл, верхний бензиновый слой - каротин. Определяют спектр поглощения каротина.

Можно произвести омыление и сразу после разделения слоев по Краусу. Прибавляют в ту же пробирку кусочек едкого калия, либо раствора щелочи, встряхивают и наблюдают быстрое перемещение бесфитольного хлорофилла из верхней фазы (бензин) в нижнюю (спирт). Этот опыт наглядно подтверждает гидрофильные свойства порфириновой части молекулы хлорофилла.

Реакция хлорофилла со щелочью идет следующим образом:

 

COOH₃ COONa

C₃₂H₃₀ON₄Mg + NaOH = CH₃OH + C₂₀H₃₉OH+ C₃₂H₃₀ON₄Mg

COOC₂₀H₃₉ COONa

МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

1) пробирка; 2) бензин; 3) 20%-ный раствор щелочи; 4) спектроскоп