isolation et purification d`une huile essentielle utilisee en parfumerie

Elisabeth Germanier
Route Cantonale 20
Vétroz VS
Lycée-Collège de la Planta
Encadrant :
Docteur Sébastien March
Givaudan
ISOLATION ET PURIFICATION D’UNE HUILE ESSENTIELLE
UTILISEE EN PARFUMERIE
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Résumé:
Le but de cette expérience consiste à isoler, puis purifier l’huile essentielle du clou de
girofle. Les principaux constituants de ce produit essentiel seront déterminés par GC-MS.
(appareil servant à calculer la quantité de produits présents dans une solution incolore)
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Introduction :
L’Eugénol est un constituant des huiles essentielles. A partir de clous de girofle et d’eau,
nous faisons une extraction de l’Eugénol par distillation. Le distillat donne de Eugénol et
de l’Acétyleugénol. Pour séparer ces deux liquides, nous utilisons la chromatographie
préparative sur colonne.

Matériel, méthodes et produit :
Matériel :
- Appareillage pour distillation
- Bain d’huile
- Matériel pour l’extraction
- Matériel pour la chromatographie sur colonne
- Rotavapeur
Erlenmeyer
Plaques chromatographiques (TLC)
Cuve d’Iode
Lampe UV
Méthodes :
- Distillation
- Chromatographie sur colonne
- Chromatographie sur couche fine
Produits :
Distillation :
- Clous de girofle
- Eau distillée
100g
1761.6 g
Décantation avec Ampoule :
- Cyclohexane
- Sulfate de magnésium
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Purification par chromatographie :
- Gel de silice
- Solvant : Cyclohexane 90% et
Acétate d’Ethyle 10%
Déroulement :
- Distillation :
Nous montons l’appareillage de distillation : 1 ballon de 2L contenant les clous de
girofle et l’eau, une colonne vigreux de 33cm, au sommet nous plaçons un
thermomètre pour pouvoir calculer la température de la vapeur. Nous emboitons
ensuite un réfrigérant, refroidi par de l’eau qui coule en continu dans la double
paroi. Puis finalement nous installons un ballon de 1L permettant de récupérer le
distillat.
Après la distillation à partir de 100g de clou de girofle et de 1761,6g d’eau, ayant
durée env. 6h15min, nous obtenons un mélange laiteux d’eau, d’Eugénol et
d’Acétyleugénol pesant 500.8 g.
Distillation : Appareillage et distillat
- Extraction à l’aide d’une ampoule et d’un rotavapeur :
Nous plaçons ces 500.8 g d’Eugénol et d’Acétyleugénol et nous y ajoutons 100g
de Cyclohexane. Nous agitons le tout et laissons reposer la solution afin de la
laisser décanter et voir apparaître différente phase. Après 10 minutes, on voit
une partie organique sur le sommet, suivie d’une émulsion (mélange organique
et d’eau). Nous laissons s’écouler dans un bécher toute l’eau et dans un ballon la
partie organique et l’émulsion. Nous répétons ce procédé avec l’eau récoltée afin
de récolter l’éventuelle huile essentielle qui aurait pu passer à travers l’eau.
Ayant finalement 80 g d’huile essentielle et d’émulsion dans le ballon, nous le
passons au rotavapeur pour laisser évaporer toute la partie alcoolique du
cyclohexane et de l’eau. Car l’eau, le cyclohexane et l’huile essentielle non pas le
même point d’ébullition. Nous avons chauffer l’eau du rotavapeur à 57°C et sous
à 75 millibars. L’huile essentielle qui nous reste ensuite dans le ballon pèse
17.3g. Nous avons donc extrait 17.3% d’huile essentielle à partir des clous de
girofle.
Ampoule avec phases
blanche et transparente
- Analyse du produit :
Nous faisons un GC pour voir quels sont les composants de notre huile
essentielle.
GC de l’huile essentielle brute
Le 89,35 % des composants est l’Eugénol. Voulant obtenir de l’Eugénol pur, nous
devons donc le purifier.
- Purification :
Nous utilisons la chromatographie sur colonne. Tout d’abord, nous y mettons du
gel de silice et du solvant (90% de Cyclohexane et 10% de Acétate d’Ethyle)1. Par
dessus, nous ajoutons délicatement une fine couche de sable afin de s’assurer
que la surface reste plane. Ainsi notre huile essentielle se propagera à la même
vitesse et à partir du même endroit. Après s’être assuré que le sable soit disposé
de manière plane, nous y mettons 3g d’huile essentielle. Puis nous mettons
encore un peu de solvant à la pipette pasteur pour ne pas perturber la couche de
sable. A l’aide d’une poirette, nous exerçons une pression de manière à ce que
l’Eugénol traverse plus rapidement la couche de Silice. Ensuite, nous laissons le
solvant et l’Eugénol s’écouler dans 34 fractions.
Après avoir regarder à la lampe UV une plaquette de chromatographie contenant
une pression de toutes les 3 fractions, nous avons choisi de sélectionner les
fractions de 19 à 23. Nous les avons passées au rotavapeur, et avons obtenu 2g
d’huile essentielle avec 99% Eugénol.
Résultat :
Poids du distillat
Poids après extraction
Poids après le rotavapeur
500.8g
80g
17.3 g
Huile essentielle brute
Huile essentielle pure
3g
2g
Ces proportions ont été trouvée grâce à des essais à l’aide de chromatographie sur
couche fine de silice. Le facteur de rétention, avec ces proportions de solvant, est de
2.4/7 = 0.34
1
Argumentation :
- Distillation :
 Au départ : 100g de clou de girofle et 1761,6g d’eau
 A la fin : 500.8 g de distillat
Nous n’obtenons que 500.8 g de distillat car il n’y a pas toute la quantité d’eau qui
est évaporée et les clous de girofle n’ont libéré que leur huile, leur masse reste
dans le ballon de 2L
- Extraction à l’aide d’une ampoule :
 Au départ : 500.8g de distillat (Acétyleugénol et Eugénol) et 100g de
Cyclohexane
 A la fin : 80g d’huile essentielle et d’émulsion
La masse à diminué car, dans le ballon, nous n’avons mis que l’huile essentielle et
l’émulsion, sans le cyclohexane et le reste d’eau.
- Chromatographie en colonne et sur couche mince(purification) :
 Au départ : 3g d’huile essentielle impure sur les 17.3g après rotavapeur
 A la fin : 2g d’huile essentielle pure
Les autre éléments qui étaient mêlés à l’huile essentielle, on avancé plus
lentement dans le gel de silice, ce qui nous a permis de ne prendre quasiment que
l’huile essentielle, avançant plus vite avec l’aide des solvant. Et les solvants
restants s’évaporent lorsqu’on met le tout dans le rotavapeur.
Remerciements :
Un tout grand merci à l’association « La science appelle les jeune » et à l’entreprise Givaudan.
Mille merci à mon superviseur Mr. Sébastien March et ses laborantins : Karim Saidi et Raymond
De Goumoens, ayant veiller à ce que tout se déroule à merveille. Encore un grand merci à Mr.
Didier Perret pour nous avoir accompagner tout au long de cette aventure.
Gauche à droite : Karim Saidi, Jean-Pierre Barras, Stephanie Ritschard, Sébastien March, Elisabeth
Germanier