ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ОБЩЕГО (НЕНАПРАВЛЕННОГО) АНАЛИЗА В ПРОЦЕССЕ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ (ЖИДКОСТЬ-ЖИДКОСТНАЯ ЭКСТРАКЦИЯ) ДЛЯ ВЕЩЕСТВ ОСНОВНОГО ХАРАКТЕРА СЛЕДУЕТ СОЗДАТЬ РН СРЕДЫ
1) 7-8
2) 10-11 (+)
3) 3-4
4) 1-2
При извлечении соединений основного характера водную фазу целесообразно сильно защелачивать до pH 10–11, чтобы перевести основание из ионизированной формы BH⁺ в свободное основание B. Неионизированная форма куда более липофильна и лучше распределяется в органическую фазу, тем самым повышая степень извлечения и снижая потери при упаривании. Практически это опирается на уравнение Хендерсона–Хассельбалха для оснований: доля свободного основания f(B) = 1 / (1 + 10^(pKa − pH)); при pH на ~2 единицы выше pKa доля B превышает 99%.
Выбор pH 10–11 — компромисс: достаточно щёлочной, чтобы обеспечить переход в неионизированную форму и эффективную жидкость–жидкостную экстракцию (например, в этилацетат, ДХМ или хлороформ), но без чрезмерного риска щёлочного гидролиза чувствительных субстратов. Для кислот всё наоборот — подкисляют, чтобы получить HA и вывести в органику; амфотерные вещества ведут по отношению к их изоэлектрической точке.
| Класс вещества | Типичные pKa | pH водной фазы для экстракции | Целевая форма | Ожидаемая доля неионизированной формы* | Заметки по практике |
|---|---|---|---|---|---|
| Слабые основания | 6–8 | 9–10 | B (свободное основание) | ≥90–99% | Насыщать органику солью (NaCl) не требуется, но салтин-аут может помочь. |
| Основания средней силы | 8–10 | 10–11 ✅ | B | ≈99% | Оптимум для большинства аминов; минимум эмульсий. |
| Сильные основания | >10 | ≥11–12 (с осторожностью) | B | ≈>99% | Следить за щёлочным гидролизом, особенно для эфиров/лактамов. |
| Слабые кислоты | 3–5 | 1–2 | HA (недиссоц.) | ≈99% | Подкисляют HCl/H₂SO₄; избегать окисления чувствительных фенолов. |
| Средние кислоты | 4–6 | 2–3 | HA | ≥90–99% | Контроль эмульсий добавлением рассола (NaCl). |
| Амфотерные соединения | pI-зависимо | pH > pI + 2 (как основание) или pH < pI − 2 (как кислота) | B или HA | Высокая | Выбор режима по функциональным группам. |
| Нейтральные вещества | — | Близко к нейтральному | N/A | Определяется логР/растворимостью | Часто достаточно 2–3 промывок органикой. |
| Типичные растворители | — | — | — | — | Этилацетат, ДХМ, хлороформ, MTBE; сушить над Na₂SO₄/MgSO₄. |
| * Приблизительная оценка: при разнице pH − pKa ≈ ±2 для соответствующей формы достигается >99%. | |||||
