Hvordan producerer omkrystallisationen fjernelse af opløsningsmiddelopløselige urenheder?

1. opløste: Den urene forbindelse opløses i et varmt opløsningsmiddel. Dette gøres normalt ved hjælp af et opløsningsmiddel, hvor den ønskede forbindelse er meget opløselig ved høje temperaturer, men meget mindre opløselig ved lave temperaturer. Urenheder er ofte enten meget opløselige i opløsningsmidlet ved alle temperaturer eller er uopløselige.

2. varm filtrering: Den varme opløsning filtreres for at fjerne eventuelle uopløselige urenheder. Dette efterlader den ønskede forbindelse og eventuelle opløselige urenheder opløst i opløsningsmidlet.

3. afkøling og krystallisation: Når opløsningen afkøles, falder opløseligheden af ​​den ønskede forbindelse. Det begynder at krystallisere ud af opløsningen og efterlader de fleste af de opløselige urenheder i den resterende opløsning.

4. Isolering og vask: Krystallerne er isoleret ved filtrering, der adskiller dem fra opløsningsmidlet indeholdende de opløselige urenheder. Krystallerne vaskes derefter med frisk opløsningsmiddel for at fjerne eventuelle resterende urenheder, der måtte have klæbet sig til krystaloverfladen.

Hvorfor fungerer dette?

* Differentiel opløselighed: Den ønskede forbindelse og urenheder har forskellige opløseligheder i det valgte opløsningsmiddel. Den forbindelse, vi ønsker, er mere opløselig ved høje temperaturer og mindre opløselig ved lave temperaturer. Urenheder kan være enten meget opløselige eller uopløselige ved alle temperaturer.

* Krystallisation: Når opløsningen afkøles, krystalliseres den ønskede forbindelse, fordi dens opløselighed falder. De opløselige urenheder forbliver opløst i det resterende opløsningsmiddel.

* renhed: Krystaller, der dannes under afkøling, er relativt rene, der indeholder færre opløselige urenheder.

Vigtige overvejelser:

* opløsningsmiddelvalg: Opløsningsmidlet skal vælges omhyggeligt. Det skal opløse den ønskede forbindelse ved høje temperaturer, men ikke ved lave temperaturer. Det skal heller ikke reagere med forbindelsen og skal let fordampes senere.

* kølingshastighed: En langsom, kontrolleret kølehastighed giver mulighed for dannelse af større, mere rene krystaller.

* Flere omkrystallisationer: Om nødvendigt kan processen gentages flere gange for yderligere at rense forbindelsen.

Sammenfattende fungerer omkrystallisation ved at udnytte de forskellige opløseligheder af den ønskede forbindelse og urenheder til selektivt at krystallisere den rene forbindelse, hvilket efterlader urenhederne opløst i opløsningsmidlet.