Dzień pracy na pracowni

Moje wpisy na temat przeprowadzania syntez zapewne dają już jakieś pojęcie o tym co też takiego robi się w laboratorium, jest to jednak w zasadzie skrót wydarzeń, ograniczony do jednego wątku. A jak wygląda dzień na pracowni?

Od pewnego czasu ustalił mi się stały rytm pracy, porządkujący dni. Ponieważ najważniejsze jest dla mnie przetestowanie ligandów w reakcji Henry'ego, zwykle wstawiam jedną lub dwie, ostatnio cztery, w czwartek lub piątek. Ponieważ reakcja ma trwać cztery doby, decyduje ona o planie reszty tygodnia.
Tak więc w poniedziałek przychodzę na krótko, aby zdjąć z mieszadeł wstawione reakcje, i odparować rozpuszczalnik. Zamknięte korkiem i zaparafilmowane kolbki wstawiam do lodówki, żeby produkt się nie rozkładał. Potem mam jeszcze dwa seminaria, więc nic więcej na pracowni nie robię. We wtorek i środę rozdzielam na kolumnie mieszaniny poreakcyjne, odparowuję frakcje z produktami i wstawiam do zamrażarki. W czwartek nad ranem wstawiam początek reakcji - ligand rozpuszczony w izopropanolu i z dodaną solą miedzi. Całość ma się tak mieszać cztery godziny, więc w tym czasie zwykle mierzę skręcalność optyczną oczyszczonych wcześniej produktów. Po upływie czterech godzin dodaję do kolbek substraty i mam wolne.
W piątki albo dokańczam rozdział mieszanin, albo mierzę skręcalności albo mam wolne, zależnie od tego jak się wyrobiłem w tygodniu.

A jak wygląda przykładowy dzień?
Wstaję rano. Teoretycznie na pracowni powinieniem być około 8:30, ale traktuję te "około" dosyć swobodnie, toteż zwykle zjawiam się za kilka minut dziewiąta.
Zaglądam do zeszytu co też mi zostało na ten dzień. Aha... jeszcze jedna mieszanina do rozdziału. Pytam dr Wolińską czy ma może wzorzec produktu do porównania. Dostawszy go robię płytkę TLC w odpowiednim eluencie. Czasem wynik jest bardzo ładny - duża, wyraźna plama produktu. Czasem produkt pojawia się w ilościach śladowych. W przypadku jednego aldehydu nie pojawił się w ogóle, mimo dwukrotnego powtórzenia reakcji. Nie wiem czemu.
Zaczynam więc przygotowywać kolumnę - najpierw watka na dno, potem robię "błotko" krzemionki z eluentem, nalewam, popycham pompką aby się żel dobrze osadził. Mieszaninę poreakcyjną mającą postać brązowego osadu lub oleju rozuszczam w chlorku metylu, i dodaję nieco suchej krzemionki. Po odparowaniu w wyparce otrzymuję mieszaninę reakcyjną wchłoniętą w żel.
Taką sypką mieszaninę nasypuję na początek kolumny, zalewam eluentem, stukam jeszcze aby wyszły pęcherzyki powietrza, po czym nakładam zbiornik, mocuję pompkę i zaczynam chromatografowanie. Zwykle jest wówczas tuż przed dziesiątą.

Na pracowni oprócz mnie jest jeszcze dwóch chłopaków - jeden zajmuje się podobnym ligandem ale z podstawionymi innymi grupami, drugi najmuje się ligandami z funkcją N-tlenkową, ostatnio też pochodną nikotyny. Do tego dr Wolińska, nasza promotor, dr Ławecka zajmująca się związkami siarki, pani asystentka i czasem zachodzą do nas z pracowni na przeciwko skorzystać z wyparki. Trzeba mieć niezły refleks by nie zderzać się na skrzyżowaniu przejść między stołami, gdy jeden odchodzi ze swej kolumny by na płytce sprawdzić kroplę frakcji pod lampą UV (postawioną strategicznie pośrodku), a drugi idzie z kolbką do wyparki i trzeci wraca od wagi.
Zwykle w ciągu dnia ktoś z nas,wstawia do destylacji techniczny rozpuszczalnik, aby mieć czysty do użytku, albo heksan albo chlorek metylenu albo aceton, czasem trzy na raz. Czasem oddaje się próbki na badania NMR i po pewnym czasie odbiera widma.

Tak więc kolumnuję. Eluent zwykle jest tak dobrany, aby Rf na płytce nie przekraczał 0,6 toteż co prawda na kolumnie przebiega to nieco inaczej, ale zanim pierwszy składnik pojawi się w wycieku zwykle trochę to trwa. Czasem zostawiam kolumnę żeby sobie kapała i kupuję kanapkę w bufecie, i wracam przed skapaniem pierwszej substancji.
Z reguły produkt o jaki mi chodzi jest drugą lub trzecią substancją w kolejności, nie zawsze jest jednak naocznie zauważalny na kolumnie (koledzy niekiedy zajmują się kolumnami całkiem białymi, to jest mieszankami z bezbarwnym produktem i zanieczyszczeniami). Zbieram przynajmniej trzy frakcje i sprawdzam na płytce w porównaniu ze wzorcem. Frakcje 1,2,3,4 - aha, to jeszcze nie to.

Nie lubię zupełnej ciszy podczas pracy, więc paradoksalnie żeby się nie rozpraszać zwykle kładę obok komórkę z włączoną jakąś muzyką, czasem z radiem, a bez tego sam sobie coś nucę. Ostatnio przyszedł mi do głowy fajny swingowy rytm, szkoda że na niczym nie gram. I tak to mi płynie - pompką popycham eluent dla szybszego przepływu, ale też nie za szybko. I sprawdzam dalej.
Frakcje 5,6,7 jeszcze nie to, frakcja 8 - produkt i zanieczyszczenie przednie, aha to teraz zbierać mniejsze frakcje. Frakcja 9 produkt czysty, frakcja 10 i 11 też, we frakcji 12 pojawia się zanieczyszczenie tylne, ale produktu są już tylko ślady. Sprawdzam jeszcze jedną-dwie frakcje tyłu aby upewnić się czy na pewno produkt już nie leci. Raz zdarzyło się że produkt wykrystalizował i zamienił się kolejnością z zanieczyszczeniami - pierwsza frakcja czysty produkt, potem pięć frakcji zanieczyszczeń z produktem i na koniec jedna frakcja czystego produktu.
Więc dobrze, mam kilka frakcji czystych, zlewam je zatem i odparowuję w jednej kolbce, wcześniej na sucho zważonej. Gdy mi się odparowuje schodzę do bufetu po cośtam, batonik albo gorącą herbatę.
Na koniec otrzymuję odrobinę żółtawego osadu lub olejku, ważę i porównuję wagi. Aha, męczę się cztery godziny z kolumną i mam 15 mg produktu, fajnie.
Bywa lepiej, bywa gorzej. Czasem jest to koło 100 mg, raz zdarzyło się odzyskać 7 mg. Wtedy śladowe ilości produktu tak rozmyły się na kolumnie, że żeby upewnić się czy cokolwiek mi skapuje musiałem wstępnie zagęszczać frakcje. Innym razem produkt był w ultrafiolecie niewidoczny, rozwiniętą płytkę wywoływałem jodem.

Kolumnę kończę ok 13-14, czasem później gdy z konieczności muszę użyć słabego eluentu, raz kończyłem koło 19 wieczór. Na sąsiedniej pracowni zdarzyło się komuś kolumnować trzy tygodnie. Odparowany produkt wsadzam z kolbką do zamrażalnika. Myję kolbki po frakcjach, wywalam żel z kolumny i myję ją. Zlewam z odbieralników przedestylowane rozpuszczalniki jeśli nie zrobili tego koledzy. Zakręcam wodę i mogę wychodzić.
Jeśli jest dobra pogoda robię jeszcze sobie krótki spacer.

I cóż. Zbieram dane o wydajności i nadmiarach enancjometrycznych, widma NMR, widma masowe, wszystko się przyda do pracy. Przeglądam literaturę, zaglądam do starych prac. Będę pisał.