Salificazione alcaloidi

Hi everyone,

è già da diversi mesi che mi sto dedicando alla sacra pratica dell'estrazione degli alcaloidi e dopo diversi tentativi andati a vuoto (a causa dell'impiego di solventi sbagliati) non sono mancate le soddisfazioni. Per adesso mi sono dedicato alla caffeina (estratta dal tè) e ultimamente alla nicotina. Per la caffeina non ci sono particolari problemi nella sua gestione in forma base. Tuttavia non è lo stesso per la nicotina che oltre ad essere estremamente tossica è anche piuttosto volatile. In questo momento possiedo una soluzione di nicotina in cloroformio e vorrei cercare di estrarre l'alcaloide nella sua forma salificata. Per questo processo stavo pensando di usare dell'acido cloridrico che è comodo perchè un eventuale eccesso è facilmente eliminabile. Non è lo stesso per la deliquescenza del sale stesso. Comunque io volevo postare i calcoli che ho fatto per calcolare in modo approssimato la quantità di acido da impiegare:

innanzitutto sono partito dalla quantità teorica di nicotina che dovrei avere nella soluzione di cloroformio. Per l'estrazione sono partito da 40g di tabacco e in teoria ci dovrebbe essere una concentrazione dell'alcaloide attorno al 2-3%. Siccome ci sono troppe variabili per avere dei numeri precisi, prendo come possibile quantità teorica 1g di nicotina. La sua massa molecolare è di 162,24 g/mol. Se faccio 1/162,24 mi esce che nella mia soluzione ho 0,0062 moli di nicotina. Quindi per la salificazione mi serve un rapporto 1:1, cioè altrettante moli di HCl. L'acido cloridrico che io possiedo è al 32%, dunque ogni litro di soluzione contiene 373g di HCl per un equivalente di 10,23 moli ogni litro di soluzione. Faccio il rapporto molare tra nicotina e acido 10,23mol/0,0062mol= 1650. Dunque per la salificazione devo impiegare un quantitativo di HCl 1650 volte minore di quello contenuto in 1litro. E in particolare 1000ml/1650=0,61ml di acido cloridrico al 32% (che poi diluisco ulteriormente con acqua fino ad avere un volume uguale alla metà di quello di cloroformio). Infine metto tutto nell'imbuto separatore e procedo come sempre... secondo voi i calcoli sono corretti oppure ho perso qualcosa per strada?

Infine avevo un altro quesito: non è che qualcuno mi sa consigliare un altro tipo di acido da usare per la salificazione? Vorrei evitare l'inconveniente della deliquescenza. Avevo pensato all'acido solforico, però poi avrei un problema nell'eliminazione di un eventuale eccesso, anche perchè non ho la possibilità di pesare dei quantitativi così piccoli e tutti i calcoli che posso fare sono solo a livello teorico molto approssimativo.

Ma nel tabacco ce solo la nicotina? Cioè intendo con questo processo non si possono salificare altre sostanze presenti nel tabacco, che non siano nicotina? Qundi se dico bene è inutile usare dosi precise, anzi l'eccesso è essenziale, soprattutto per la scarsa resa che hanno queste reazioni... almeno in laboratorio noi con queste separazioni più del 20 % non ci si arrivava...

Drako ha scritto:

Ma nel tabacco ce solo la nicotina? Cioè intendo con questo processo non si possono salificare altre sostanze presenti nel tabacco, che non siano nicotina? Qundi se dico bene è inutile usare dosi precise, anzi l'eccesso è essenziale, soprattutto per la scarsa resa che hanno queste reazioni... almeno in laboratorio noi con queste separazioni più del 20 % non ci si arrivava...

Purtroppo nel tabacco sono presenti anche tante altre molecole diverse dalla nicotina, molecole spesso difficili da separare dall'alcaloide perchè alcune di loro sono solubili nel solvente usato (in questo caso cloroformio) e penso che alcune di loro vengano anche salificate. In teoria eseguendo la seconda estrazione con acqua acidificata, si dovrebbe aumentare la purezza, ma si aumentano anche le perdite.

Se si vuole salificare le altre sostanze presenti nel tabacco (ammesso che ce ne siano), credo sia necessario prima identificare la sostanza e poi separarla dalle altre usando un solvente adatto.

Per la resa... spesso i vegetali usati (tè, tabacco ecc) non hanno un'alta concentrazione di alcaloidi (almeno questo vale per le piante che ho visto io). Per la nicotina, per avere una buona quantità, bisognerebbe partire da foglie di tabacco di nicotiana rustica, che lì un buon 7-8% di sostanza lo trovi.

Solitamente ho visto che per la salificazione si tende a stare un po' in eccesso con l'acido, ma ciò può comportare una difficoltà di essiccatura dei cristalli. Nel caso dell'acido cloridrico, basta scaldare e l'acido evapora (senza esagerare altrimenti si rischia di decomporre il sale) però il prodotto è deliquescente. Se si usa acido solforico, il problema è eliminare l'eccesso di acido onde permettere l'essiccatura.

Direi che in linea di massima il discorso è corretto, con tutte le approssimazioni del caso che bisogna prendere come sono. Vi sono anche altri alcaloidi nel tabacco oltre alla nicotina (nornicotina, nicotirina, anabasina, ecc.) ma sono in quantità nettamente subordinata alla nicotina e puoi non tenerne conto.

Il cloridrato e gli altri sali sono comunque tutti molto solubili e difficilmente cristallizzabili.

Prova senz'altro con quest'ultimo, ma non so quanto sarà la resa di separazione dal CHCl3.