Was heißt "Isoliert" in der Chemie?

2 Antworten

Die Isolierung einer organischen Verbindung aus pflanzlichen und tierischen Organismen ist die Gewinnung dieser Verbindung in reiner Form, z.B. in 99%iger oder 100%iger Reinheit, ohne dass noch andere Substanzen darin enthalten wären.

Für eine solche präparative Gewinnunge gibt es verschiedene physikalische und chemische Verfahren, die ggf. kombiniert werden müssen.

Bei einer wasserlöslichen Substanz stellt man z.B. einen wässrigen Extrakt her, indem man das Material zerkleinert, mit Wasser mixt und die unlöslichen Bestandteile abfiltriert. Wenn der Extrakt nur die gewünschte Substanz enthält, genügt es, ihn zu trocknen, wobei man evtl. vorsichtig vorgehen muss,damit sich die Substanz nicht zersetzt. Gefriertrocknung oder Vakuumtrocknung wären schonende Trocknungsverfahren.

Enthält der wässrige Extrakt mehrere Substanzen, so muss man diese noch voneinander abtrennen. Das kann z.B. durch säulenchromatographische Verfahren geschehen.

Ist die zu isolierende Substanz nicht ganz so polar, dann extrahiert man das biologische Material mit einem anderen geeigneten Lösungsmittel. Dies könnte Ethanol, Aceton, Diethylether, Chloroform oder Hexan sein (als Beispiele). Dann filtriert man wieder und behandelt den Extrakt in geeigneter Weise weiter:

  • durch chromatographische Verfahren,

  • durch Aussschütteln (Flüssig-Flüssig-Extraktion), ggf. nach Änderung des pH-Werts

  • durch andere Verfahren oder Kombinationen daraus

Wenn der gesuchte Stoff unzersetzt verdampfbar ist, kann er auch durch Destillation isoliert werden.

Angenommen du hast eine Kaffeebohne, dann ist die voll mit verschiedenen Stoffen. Man kann daraus aber Koffein extrahieren ("herausziehen") und erhält dann den isolierten Stoff, d.h. getrennt von den anderen.

Ergänzend hierzu:

Um Naturstoffe zu isolieren, kann man diese z.B. extrahieren und den Extrakt gegebenenfalls weiter aufreinigen (z.B. durch chromatographische Methoden oder Flüssig-Flüssig-Extraktion). Beispielsweise kann man Penicillin aus dem Fermentationsansatz im Sauren mit organischen Lösungsmitteln extrahieren und das Rohprodukt aufreinigen, indem man es aus Wasser umkristallisiert.

Bei der Entcoffeinierung von Kaffee handelt es sich um einen Sonderfall der Isolierung eines Naturstoffs, da man hier vorrangig nicht daran interessiert ist, den Naturstoff in Reinform zu gewinnen, sondern das weitgehend unveränderte Produkt an Coffein abzureichern (entcoffeinierter Kaffee). Heutzutage wird für die Extraktion (oder hier "Destraktion") des Coffeins überkritisches Kohlendioxid benutzt.

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