5.6A: Aperçu de l’évaporation rotative

Il est très courant qu’un composé désiré soit dissous dans un solvant lors de manipulations régulières en laboratoire. Les solvants sont utilisés dans les extractions en entonnoir à séparation et la chromatographie sur colonne, et le solvant doit être éliminé afin d’isoler le composé désiré. On choisit régulièrement des solvants qui ont des points d’ébullition plus bas que le composé d’intérêt, de sorte qu’il existe un mécanisme pour leur élimination. En théorie, une solution pourrait simplement être placée sur une source de chaleur pour faire bouillir le solvant à ébullition inférieure, mais cette approche n’est pas souvent utilisée.

La méthode préférée pour éliminer les solvants en laboratoire est l’utilisation d’un évaporateur rotatif (figure 5.65), également appelé « rotovap ». Un évaporateur rotatif est essentiellement une distillation sous pression réduite : une solution dans un ballon à fond rond est placée dans le bain-marie de l’appareil (Figure 5.66a), et mise en rotation pendant que le système est partiellement évacué (par un aspirateur à eau ou une pompe à vide). La pression réduite dans l’appareil fait bouillir le solvant à une température inférieure à la normale (voir distillation sous vide), et la rotation du ballon augmente la surface du liquide et donc la vitesse d’évaporation. La vapeur de solvant se condense lorsqu’elle entre en contact avec un condenseur à eau (Figure 5.65) et s’écoule dans un ballon récepteur (Figure 5.66b). Lorsque le solvant est éliminé, le composé concentré est laissé dans le ballon. Une différence entre la distillation et l’évaporation rotative est que le distillat est le plus souvent retenu dans la distillation tandis que le résidu est retenu dans l’évaporation rotative.

L’élimination du solvant par un évaporateur rotatif est supérieure à l’évaporation sous pression atmosphérique pour de nombreuses raisons. Le processus est beaucoup plus rapide (prend souvent moins de 5 minutes), utilise des températures plus basses (donc la décomposition est peu probable) et utilise moins d’énergie que l’ébullition avec une source de chaleur. Étant donné que la basse pression est utilisée, un évaporateur rotatif est également très efficace pour éliminer les dernières traces de solvant résiduel d’une solution.