CROMATOGRAFIA

Dra. María del Rosario Torviso

Química Orgánica I

FFyB-UBA 1

CROMATOGRAFIA

Se basa en el principio general de distribución de un

compuesto entre dos fases, una fija o estacionaria (FE) y

otra móvil (FM).

Se utiliza para:

- separar los componentes de una mezcla,

- criterio de identificación.

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CROMATOGRAFIA

Clasificación según el tipo de interacción entre los componentes de la

mezcla y las FE y FM:

CROMATOGRAFIA DE ADSORCION:

Permite separar los componentes de una muestra debido a su diferente afinidad

entre la FE y la FM.

CROMATOGRAFIA DE PARTICION:

Permite separarlos en base a la diferencia de solubilidad entre FE y FM.

CROMATOGRAFIA DE INTERCAMBIO IONICO: la FE es un sólido que lleva

anclados grupos funcionales fijos ionizables, cuya carga está

contrabalanceada por iones móviles que se pueden intercambiar por aquellos

presentes en la FM.

CROMATOGRAFIA DE FILTRACIÓN CON GELES: la FE es un gel con

distintos tamaños de poros que retienen componentes de menor tamaño,

disueltos en la FM.

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Introducción a la cromatografía

Técnica que permite la separación de los componentes de una

mezcla debido a dos efectos contrapuestos:

1. Retención: efecto ejercido sobre los componentes de la

mezcla por una FE, sólido o líquido anclado a un soporte

sólido.

1. Desplazamiento: efecto ejercido sobre los componentes de la

mezcla por una FM, que puede ser un líquido o un gas.

La repetición sucesiva a lo largo del sistema cromatográfico da

lugar a la separación de la mezcla original.

Elución: migración de los componentes de una mezcla a lo

largo de la fase estacionaria impulsados por la fase móvil.

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TIPOS DE CROMATOGRAFIA

Clasificación según la naturaleza de la FM

-Cromatografía gaseosa

-Cromatografía líquida

Clasificación según el soporte empleado para la FE

1. Cromatografía en capa delgada o CCD (uso analítico)

2. Cromatografía en capa preparativa o CCP

3. Cromatografía en columna (uso preparativo)

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FASE ESTACIONARIA

CROMATOGRAFIA DE ADSORCION

• el adsorbente es un sólido polar poroso finamente granulado que

puede ser polar o no polar, inerte y está fijado en diversos soportes.

• proceso de adsorción debido a atracciones intermoleculares de tipo

dipolo-dipolo o enlaces de hidrógeno entre el soluto y el adsorbente.

Isotermas de adsorción.

• adsorbentes polares más empleados:

Sílice (SiO2): presenta carácter ácido, las interacciones se establecen

entre los grupos Si-OH y Si-O-Si, y los grupos funcionales polares de

los compuestos orgánicos

Alúmina (Al2O3): puede adquirirse con carácter ácido, básico o neutro

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CROMATOGRAFIA DE ADSORCION

Solvente o mezcla de solventes en el que los componentes de

la muestra deben ser al menos parcialmente solubles.

No deben ser muy volátiles para poder controlar la

composición de la fase móvil.

La velocidad de elución de un compuesto se incrementa al

aumentar la polaridad de la FM

FASE MÓVIL

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Se explica en base a la competencia que se establece entre el soluto a separar y las moléculas de la FM por adsorberse a los centros activos polares de la FE

La retención y la selectividad en la separación depende de:

1. Polaridad del compuesto (los solutos más polares quedarán más retenidos porque se adsorben más firmemente a los centros activos de la FE)

2. Naturaleza del adsorbente

3. Naturaleza del solvente

CROMATOGRAFIA DE ADSORCION

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Disolver la muestra: usar un solvente fácilmente

evaporable

Siembra: mediante un capilar, en la parte inferior de la placa a cierta distancia del borde.

0,5 cm del extremo inferior

CROMATOGRAFIA ANALITICA EN CAPA FINA TLC

Importancia del tamaño

adecuado de la placa.

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CUBAS CROMATOGRAFICAS:

Importancia del nivel del solvente y de la

saturación de atmósfera.

FM: la elección del solvente adecuado es

experimental.

DESARROLLO DEL CROMATOGRAMA:

Cerrar el recipiente y dejar que la FM ascienda por capilaridad,

desorbiendo selectivamente los distintos componentes

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Dejar evaporar el solvente y revelar la placa.

• La mayor parte de las placas cromatográficas llevan un indicador

fluorescente que permite la visualización de los compuestos activos a la

luz ultravioleta (254 nm)

• La visualización del cromatograma requiere utilizar un agente revelador

cuando los compuestos no absorben a la luz UV

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•Características estructurales de los componentes a separar

•Competencia de adsorción en la FE, entre las moléculas de la muestra y FM.

•Competencia de afinidad por la FM, elución selectiva de los componentes de

la muestra.

•DEPENDE DE LA AFINIDAD RELATIVA QUE PRESENTAN LOS COMPONENTES

DE LA MUESTRA CON LA FE Y LA FM.

¿Cómo se explica la diferencia en el desplazamiento de

los componentes?

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CROMATOGRAFIA DE ADSORCION

Solventes

sílice alúmina

hexano 0 0

CCl4 0.11 0.18

CHCl3 0.26 0.40

CH2Cl2 0.32 0.42

tetrahidrofurano 0.35 0.45

acetato de etilo 0.38 0.58

dioxano 0.49 0.63

acetonitrilo 0.50 0.65

isopropanol 0.63 0.82

metanol 0.73 0.95

agua 0.73 0.95

Fuerza de elución

SERIE ELUOTROPICA

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Determinar las posiciones relativas de los puntos mediante el cálculo del Rf

• relación entre las distancias recorridas por el compuesto y por el solvente desde el

origen del cromatograma

• valor constante para cada compuesto en condiciones cromatográficas determinadas

• la polaridad de la FM influye en el valor del Rf

• Rf óptimo 0,3-0,5

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Monitorización de una reacción (desaparición de reactivos-

aparición de productos)

Identificación de un compuesto (comparar Rf con el de un

patrón, en el mismo sistema cromatográfico).

Importancia del valor negativo.

Determinación de los componentes de una mezcla

Análisis de las fracciones recogidas en una cromatografía en

columna

CROMATOGRAFIA ANALITICA EN CAPA FINA

APLICACIONES

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Separar los componentes de una muestra

Se utilizan placas de vidrio de 20 x 20 cm con la FE.

Siembra: 100-150 mg en forma de línea continua.

Desarrollo y revelado análogo.

Se obtienen bandas de compuesto adsorbidos en la FE, que se

raspan y eluyen con un solvente polar.

Filtración de la FE, y obtención del componente por evaporación

del solvente.

CROMATOGRAFIA PREPARATIVA EN CAPA FINA

APLICACIONES

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Se usan columna de vidrio

que termina en un

estrechamiento con

robinete.

Se coloca un algodón o

arena en el extremo

inferior.

La FE se agrega en forma

de suspensión

CROMATOGRAFIA EN COLUMNA

Separar los componentes de una muestra

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Se impregna con la FM

(eluyente)

CROMATOGRAFIA EN COLUMNA

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La mezcla a separar se

deposita sobre la parte

superior de la FE y la FM

atraviesa el sistema.

Si es un sólido se disuelve en un

volúmen mínimo de FM.

CROMATOGRAFIA EN COLUMNA

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se recogen en fracciones

compuestos polares vs no polares

¿qué se debe hacer para aumentar la

elución de los compuestos más

retenidos?

La elución puede realizarse por

gravedad o a mediana presión

Las fracciones que tienen el mismo

contenido se juntan en un balón,

previamente tarado, y se elimina el

solvente por evaporación rotatoria.

Determinación del rendimiento de

cada fracción

CROMATOGRAFIA EN COLUMNA

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Fundamentos Prácticos para el laboratorio.

L. Galagosky (EUDEBA)

Técnicas experimentales en Química

Orgánica. M. A. Martínez Grau, A. G. Csákÿ

(Síntesis)

http://jpcromatografia.blogspot.com.ar/

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