Wilg -> salicylzuur

[thomasmol]

Beste allemaal,

Ik heb een vraag over een proefbeschrijving die ik zelf heb proberen samen te stellen. Ik zit in 6VWO, dus heb nog niet veel verstand van alle scheikundige termen/eigenschappen etc., dus het stuk dat ik heb getypt zal nog veel fouten bevatten.

Ik kom bij een bepaalde stap niet meer verder. Ik zal eerst kort een stukje vertellen over wat ik wil doen.

Het experiment dat ik wil doen is de synthese van salicylzuur uit de wilgenbast. Ik heb dit al op verschillende manieren geprobeerd die op internet staan, maar ik ben er achter gekomen dat je ook β-Glucosidase kan gebruiken voor de synthese ervan. Ik heb dit dus besteld, en probeer hiermee het experiment uit te voeren.

Hieronder staat de proefbeschrijving tot nu toe:



Proefbeschrijving wilg --> salicylzuur

In deze proef proberen we uit de wilgenbast salicylzuur te synthetiseren

Benodigdheden:



• Wilgenbast

• Ethanol

• Ether

• Roervlo

• Magneetroerder

• β-glucosidase

• Pipet

• IJzer(III)chloride

• Fehling A+B (http://nl.wikipedia.org/wiki/Fehlingsreagens)

• Reageerbuizen

• Gedistilleerd water



Experiment:

• Haal een grote hoeveelheid wilgenbast van een schietwilg.

• Maak de wilgenbast klein, zodat er oppervlaktevergroting ontstaat. Doe eventueel de wilgenbast in een blender.

• Doe de wilgenbast in een stoofpan met ethanol, en verwarm dit tot ongeveer 75 oC. (Salicine lost op in ethanol)

• Roer de oplossing regelmatig door. Laat de oplossing ongeveer een kwartier "aan" staan.

• Laat de vloeistof afkoelen, en filtreer de wilgenbast af zodat er een filtraat ontstaat.

• Damp het filtraat in. Je zou nu een vaste stof over.

• Doe bij de vaste stof gedistilleerd water. (De vaste stof lost niet op!) Houd het geconcentreerd, want er is niet veel β-glucosidase.

• Voeg ong. 100 mg β-glucosidase toe (optimum: pH = 4,8 en T = 37o).

• Doe in de oplossing een roervlo en zet het op een magneetroerder op 37o C.

• Laat dit gedurende 2 uur rustig staan, zodat het enzym goed inwerkt.

• Doe een klein monster m.b.v. een pipet in een reageerbuis en voeg Fehling A+B toe. Hiermee kan je de aanwezigheid van glucose aantonen, en daarmee dus dat de reactie goed verlopen is. Je kan ook een IJzer(III)-zout kunnen toevoegen en daarmee de fenolgroep kunnen aantonen die ontstaan zou moeten zijn.

• Voeg aan de ontstane oplossing ether toe. Je krijgt nu een lagenscheiding. Het salicylalcohol zou hierin op moeten lossen, en het glucose niet. Scheid met behulp van een scheidtrechter de etherlaag eraf, en hiermee gaan we verder. (Glucose lost ook op in water. Misschien deze stap niet doen en gewoon indampen?)

• ?????

Hier kom ik momenteel niet verder. Er moet nu een oxidator aan toegevoegd worden om het salicylalcohol te synthetiseren tot salicylzuur. Het voorstaande heb ik zelf gemaakt, dus er zitten redelijk wat fouten nog in denk ik.

Reactievergelijking is hier te vinden:

Ik hoop dat iemand mij hiermee kan helpen!

Groeten Thomas

[jhullaert]

Je methode lijkt me in orde.

Al vind ik het raar dat je een enzym gebruikt. Je kan de hydrolyse ook doen door te koken in zuur milieu.

Die oxidatie kan je doen met kaliumdichromaat of kaliumpermanganaat in zuur milieu. Het zou ook wel kunnen lukken met hypochloriet indien je geen K₂Cr₂O₇of KMnO₄ ter beschikking hebt.

Bij de extractie zal de salicine in je ether laag zitten en de glucose in de waterfase.

Met je fehlings reagens toon je een carbonylgroep aan. Glucose heeft in de ring vorm enkel hydroxyl groepen maar in de open structuur heeft glucose wel een carbonylgroep (aldehyde). De ring en open configuraties zijn in evenwicht en je kan die beïnvloeden met de temperatuur. Als je dus geen goed resultaat krijgt ga je dit evenwicht dan moeten beïnvloeden in de richting van de open configuratie.

[IronMan2]

Nog een leuke uitbreiding op de opdracht is het omzetten van salicylzuur naar acetylsalicylzuur (beter bekend als aspirine). Hieronder staan twee mogelijke synthese routes. De eerst wordt het meest gebruikt (synthese 2 is wat gevaarlijker).

Synthese 1

Neem een 250 ml erlenmeyer en voeg 10 gram (0,0724 mol) (droog) salicylzuur, 0,1471 mol azijnzuuranhydride (reagens), en enkele druppels 6M zwavelzuur toe (katalysator). Verwarm naar 60oC en roer 15 minuten met roervlo. Voeg dan een mengsel van 100 ml water en 50 ml ijs toe aan de erlenmeyer, en filtreer neerslag af. Herkristalliseren: los neerslag op in 30 ml 35oC ethanol en laat het langzaam neerslaan met 75 ml 40oC water.

Synthese 2

Neem een 500 ml driehalskolf en voeg toe: 10 gram (0,0724 mol) (droog) salicylzuur, 15 ml (0,118 mol) dimethylaniline en 25 ml watervrije ether. Plaats hierin een magneetroerder en sluit er een bolkoeler en een vultrechter op aan. Verwarm tot een rustige reflux en voeg d.m.v. de vultrechter 5,83 g acetylchloride (5,32 ml, 0,0743 mol) druppelsgewijs toe, en verwarm daarna nog 60 minuten op 50oC. Koel af tot kamertemperatuur en voeg 20 ml water toe zodat er een neerslag ontstaat. Filtreer en herkristalliseer (zie synthese 1).

[thomasmol]

Nog een leuke uitbreiding op de opdracht is het omzetten van salicylzuur naar acetylsalicylzuur (beter bekend als aspirine). Hieronder staan twee mogelijke synthese routes. De eerst wordt het meest gebruikt (synthese 2 is wat gevaarlijker).

Synthese 1

Neem een 250 ml erlenmeyer en voeg 10 gram (0,0724 mol) (droog) salicylzuur, 0,1471 mol azijnzuuranhydride (reagens), en enkele druppels 6M zwavelzuur toe (katalysator). Verwarm naar 60oC en roer 15 minuten met roervlo. Voeg dan een mengsel van 100 ml water en 50 ml ijs toe aan de erlenmeyer, en filtreer neerslag af. Herkristalliseren: los neerslag op in 30 ml 35oC ethanol en laat het langzaam neerslaan met 75 ml 40oC water.

Synthese 2

Neem een 500 ml driehalskolf en voeg toe: 10 gram (0,0724 mol) (droog) salicylzuur, 15 ml (0,118 mol) dimethylaniline en 25 ml watervrije ether. Plaats hierin een magneetroerder en sluit er een bolkoeler en een vultrechter op aan. Verwarm tot een rustige reflux en voeg d.m.v. de vultrechter 5,83 g acetylchloride (5,32 ml, 0,0743 mol) druppelsgewijs toe, en verwarm daarna nog 60 minuten op 50oC. Koel af tot kamertemperatuur en voeg 20 ml water toe zodat er een neerslag ontstaat. Filtreer en herkristalliseer (zie synthese 1).

Dat heb ik al gedaan met kant-en-klare salicylzuur al, en gelukt Toch bedankt!

[thomasmol]

Je methode lijkt me in orde.

Al vind ik het raar dat je een enzym gebruikt. Je kan de hydrolyse ook doen door te koken in zuur milieu.

Die oxidatie kan je doen met kaliumdichromaat of kaliumpermanganaat in zuur milieu. Het zou ook wel kunnen lukken met hypochloriet indien je geen K₂Cr₂O₇of KMnO₄ ter beschikking hebt.

Bij de extractie zal de salicine in je ether laag zitten en de glucose in de waterfase.

Met je fehlings reagens toon je een carbonylgroep aan. Glucose heeft in de ring vorm enkel hydroxyl groepen maar in de open structuur heeft glucose wel een carbonylgroep (aldehyde). De ring en open configuraties zijn in evenwicht en je kan die beïnvloeden met de temperatuur. Als je dus geen goed resultaat krijgt ga je dit evenwicht dan moeten beïnvloeden in de richting van de open configuratie.

Bedankt , maar ik heb de manier met koken in een zuur milieu al geprobeerd, daarom ga ik het nu proberen m.b.v. een enzym. Wie weet dat het daar wel mee zal lukken...

[jhullaert]

Je gaat glucosidase gebruiken, maar op internet vind ik overal emulsine als hydrolyserend eiwit. Zouden dit synoniemen zijn? Misschien weet je dat omdat het op de verpakking kan staan.

[Fuzzwood]

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=A...2b1db5684683501

Wat ik daaruit lees is dat emulsine een mengsel is van 3 enzymen.

[Luders]

• Doe de wilgenbast in een stoofpan met ethanol, en verwarm dit tot ongeveer 75 oC. (Salicine lost op in ethanol)

Kleine aanvullig: je weet dat ethanol kookt bij 78 graden? Niet te lang laten koken dus Bovendien, afhankelijk van je opstelling ook even opletten voor brandgevaar....

[w_oute_r]

• Doe de wilgenbast in een stoofpan met ethanol, en verwarm dit tot ongeveer 75 oC. (Salicine lost op in ethanol)

Kleine aanvullig: je weet dat ethanol kookt bij 78 graden? Niet te lang laten koken dus Bovendien, afhankelijk van je opstelling ook even opletten voor brandgevaar....

Soxhlet gebruiken, geen stoofpan.