5.6 A: Panoramica dell’evaporazione rotativa

È molto comune che un composto desiderato venga disciolto in un solvente durante le normali manipolazioni in laboratorio. I solventi sono utilizzati nelle estrazioni separative dell’imbuto e nella cromatografia della colonna ed il solvente deve essere rimosso per isolare il composto desiderato. Vengono regolarmente scelti solventi che hanno punti di ebollizione inferiori rispetto al composto di interesse, in modo che vi sia un meccanismo per la loro rimozione. In teoria, una soluzione potrebbe semplicemente essere posta su una fonte di calore per far bollire via il solvente a bassa ebollizione, ma questo approccio non viene spesso utilizzato.

Il metodo preferito per la rimozione del solvente in laboratorio è l’uso di un evaporatore rotante (Figura 5.65), noto anche come “rotovap”. Un evaporatore rotante è essenzialmente una distillazione a pressione ridotta: una soluzione in un pallone a fondo tondo viene posta nel bagno d’acqua dell’apparecchio (Figura 5.66 a) e ruotata mentre il sistema viene parzialmente evacuato (da un aspiratore d’acqua o da una pompa a vuoto). La pressione ridotta nell’apparecchio fa bollire il solvente a una temperatura inferiore al normale (vedi distillazione sotto vuoto) e ruotando il pallone aumenta la superficie del liquido e quindi la velocità di evaporazione. Il vapore del solvente si condensa quando viene a contatto con un condensatore ad acqua (Figura 5.65) e gocciola in un pallone ricevente (Figura 5.66 b). Quando il solvente viene rimosso, il composto concentrato viene lasciato nel pallone. Una differenza tra la distillazione e l’evaporazione rotativa è che il distillato viene spesso trattenuto nella distillazione mentre il residuo viene trattenuto nell’evaporazione rotativa.

La rimozione del solvente da parte di un evaporatore rotante è superiore all’evaporazione sotto pressione atmosferica per molte ragioni. Il processo è molto più veloce (spesso richiede meno di 5 minuti), utilizza temperature più basse (quindi la decomposizione è improbabile) e utilizza meno energia rispetto all’ebollizione con una fonte di calore. Poiché viene utilizzata una bassa pressione, un evaporatore rotante è anche abbastanza efficiente nel rimuovere le ultime tracce di solvente residuo da una soluzione.