Питання 78. У трьох пробірках знаходяться розчини желатину, глюкози і крохмалю (в одній пробірці одна речовина). Як провести ідентифікацію цих сполук?
Відповідь. Ідентифікація - це встановлення тотожності нового зв'язку з іншим, відомим. Для цього зазвичай зіставляють властивості речовин, використовуючи часто якісні реакції, характерні для даного класу сполук. Желатин - це білок, глюкоза - моносахарид, крохмаль - гомополісахарід.
Якісна реакція на крохмаль: синє забарвлення при додаванні розчину йоду. З кожної пробірки відбираємо проби (відливаємо по 1 мл в чисті пробірки). До кожної пробі додамо по 1. 2 краплі розчину йоду. В одній з пробірок розчин забарвиться в синій колір, значить, в тій пробірці, звідки взята ця проба, міститься крохмаль.
Ще раз візьмемо проби двох, що залишилися речовин, додамо до обох аміачний розчин оксиду срібла і злегка подогреем на водяній бані. У пробі з глюкозою з'явиться осад срібла - «срібне дзеркало» - якісна реакція на глюкозу.
Ідентифікувавши два речовини, приходимо до висновку, що в третій пробірці знаходиться желатин. Для перевірки додамо до розчину в залишилася пробірці розчин гідроксиду натрію і кілька крапель розчину сульфату міді (биуретовая реакція на білки), в пробірці з'явиться фіолетове забарвлення.
Слід пам'ятати, що не потрібно проводити якісні реакції з усім початковим обсягом розчину, тому що після першої реакції вже не залишиться речовини для наступної якісної реакції, або повторення будь-якої реакції, виконаної перед цим некоректно.
Питання 79. У трьох пробірках знаходяться рослинне масло, гліцерин і розчин мальтози (в одній пробірці одна речовина). Як провести ідентифікацію цих сполук?
Відповідь. Для ідентифікації використовуємо якісні реакції для запропонованих речовин. Рослинна олія - це тріацілгліцеріни, що містить залишки вищих ненасичених карбонових кислот, мальтоза - відновлює дисахарид, гліцерин - трьохатомної спирт.
Якісна реакція на кратні зв'язку: знебарвлення бромної води або розчину перманганату калію. Нам не відомо, в якій з пробірок знаходиться рослинне масло, тому з кожної пробірки отольyoм трохи розчину в три інші порожні пробірки (тобто візьмемо проби для проведення реакції). До кожної пробі додамо по 1 мл бромної води (або розчину перманганату калію) і ретельно перемішати. В одній з пробірок бромная вода або розчин перманганату калію знебарвиться, значить, в тій пробірці, звідки взята ця проба, міститься рослинне масло.
Ще раз візьмемо проби двох, що залишилися речовин, додамо до обох аміачний розчин оксиду срібла і злегка подогреем на водяній бані. У пробі з мальтозою з'явиться осад срібла - «срібне дзеркало» - якісна реакція на сполуки, що містять альдегідну групу.
Ідентифікувавши два речовини, приходимо до висновку, що в третій пробірці знаходиться гліцерин. Для перевірки в чистій пробірці змішаємо розчин гідроксиду натрію і кілька крапель розчину сульфату міді, в результаті випаде блакитний осад гідроксиду міді (II). Після додавання декількох крапель гліцерину осад розчиняється, в пробірці з'являється волошкове фарбування мідного комплексу гліцерину.
Питання 80. У трьох пробірках знаходяться етанол, олеат натрію і розчин винної кислоти (в одній пробірці одна речовина). Як провести ідентифікацію цих сполук?
Відповідь. Для ідентифікації використовуємо якісні реакції для запропонованих речовин. Етанол - це граничний одноатомний спирт, олеат натрію - сіль вищої неграничними карбонової кислоти, винна кислота - гетерофункціональних з'єднання, що містить дві карбоксильні групи і дві гідроксигрупи в віцінальним положенні (у сусідніх атомів вуглецю).
Добре відома якісна реакція на кратні зв'язку: знебарвлення бромної води або розчину перманганату калію. Нам не відомо, в якій з пробірок знаходиться олеат натрію, тому з кожної пробірки отольyoм трохи розчину в три інші порожні пробірки (тобто візьмемо проби для проведення реакції). До кожної пробі додамо по 1 мл бромної води або розчину перманганату калію і ретельно перемішати. В одній з пробірок бромная вода або розчин перманганату калію знебарвиться, значить, в тій пробірці, звідки взята ця проба, міститься олеат натрію.
натрієва сіль олеїнової к-ти натрієва сіль 9,10-дібромстеаріновой к-ти
Ще раз візьмемо проби двох, що залишилися речовин, обережно по краплях додамо до кожної пробі 2. 3 мл хромової суміші. У пробі з етанолом в результаті протікання окислювально - відновної реакції і зміни ступеня окислення хрому помаранчевий колір хромової суміші через кілька секунд почне переходити в зелений, реакційна маса розігріється і з'явиться характерний запах продукту окислення етанолу. Утворений ацетальдегід має запах зеленого яблука.
Ідентифікувавши два речовини, приходимо до висновку, що в третій пробірці знаходиться винна кислота. Для перевірки до пробі з цієї пробірки додаємо кілька крапель розчину гідроксиду калію, інтенсивно струшуємо і спостерігаємо поступове виділення білого кристалічного осаду гидротартрата калію. До отриманого осадку додаємо по краплях розчин гідроксиду натрію до повного його розчинення. Утворюється розчин подвійної калій-натрієвої солі винної кислоти (сегнетової солі):
Питання 81. У трьох пробірках знаходяться ацетон, розчин фруктози і розчин цистеїну. Як провести ідентифікацію цих сполук?
Відповідь. Для ідентифікації використовуємо якісні реакції для запропонованих речовин. Ацетон - це кетон, фруктоза - кетогексоза, цистеїн - серусодержащих амінокислота.
Якісна реакція на кетогексози: освіта червоного забарвлення при нагріванні з реактивом Селіванова.
Нам не відомо, в якій з пробірок знаходиться розчин фруктози, тому з кожної пробірки отольyoм трохи розчину в три інші порожні пробірки (тобто візьмемо проби для проведення реакції). До кожної пробі додамо по 1 мл реактиву Селіванова, нагріємо суміш до кипіння, після припинення нагрівання дамо пробам постояти 5 хвилин. В одній з пробірок з'явиться червоне забарвлення, значить, в тій пробірці, звідки взята ця проба, міститься розчин фруктози.
Ще раз візьмемо проби двох, що залишилися речовин, додамо до кожної пробі 0,5 мл насиченого розчину 2,4- дінітрофенілгідразіна. У пробі з ацетоном спостерігають появу жовтого осаду 2,4-дінітрофенілгідразона ацетону.
Ідентифікувавши два речовини, приходимо до висновку, що в третій пробірці знаходиться розчин цистеїну. Для перевірки до пробі з цієї пробірки додаємо вдвічі більший обсяг розчину гідроксиду натрію, перемішуємо, кип'ятимо 1. 2 хв. До отриманого лужному розчину додаємо кілька крапель розчину ацетату свинцю (II) і знову кип'ятимо. Спостерігаємо появу чорного осаду.
Питання 82. У трьох пробірках знаходяться розчини альбуміну, тирозину і саліцилової кислоти. Як провести ідентифікацію цих сполук?
Відповідь. Для ідентифікації використовуємо якісні реакції для запропонованих речовин. Альбумін - це білок, тирозин - амінокислота з ароматичним вуглеводневим радикалом, саліцилова кислота - ароматична гідроксикислота, що містить фенольний фрагмент.
Добре відомо, що феноли утворюють забарвлені комплекси з хлоридом заліза (III). Нам не відомо, в якій з пробірок знаходиться розчин саліцилової кислоти, тому з кожної пробірки отольyoм трохи розчину в три інші порожні пробірки (тобто візьмемо проби для проведення реакції). До кожної пробі додамо по 1 мл розчину хлориду заліза (III) і ретельно перемішати. В одній з пробірок розчин набуває інтенсивну фіолетове забарвлення, значить, в тій пробірці, звідки взята ця проба, міститься розчин саліцилової кислоти.
Для амінокислот з ароматичним вуглеводневим радикалом якісної є ксантопротеїнова реакція. Ще раз візьмемо проби двох, що залишилися речовин, додамо до кожної пробі 2. 3 краплі концентрованої азотної кислоти, обережно нагріємо, весь час струшуючи. В одній з пробірок розчин забарвиться в жовтий колір. Охолодивши пробірку, обережно додаємо 2. 3 краплі 1 водного розчину гідроксиду натрію. Поява яскраво-оранжевого забарвлення підтверджує, що в цій пробі міститься розчин тирозину.
Ідентифікувавши два речовини, приходимо до висновку, що в третій пробірці знаходиться розчин альбуміну (яєчного білка). Для перевірки додамо до розчину в залишилася пробірці розчин гідроксиду натрію і кілька крапель розчину сульфату міді (биуретовая реакція на білки), в пробірці з'явиться фіолетове забарвлення.
Питання 83. За допомогою яких хімічних реакцій можна ідентифікувати жиророзчинні вітаміни?
Відповідь. Вітамін А містить пов'язані подвійні зв'язку. Для з'єднань такого сотава характерне утворення забарвленого комплексу по реакції з хлоридом сурми (III). Для проведення ідентифікації 1 ... 2 краплі розчину вітаміну або, наприклад, риб'ячого жиру, поміщають в суху пробірку, додають 5 ... 6 крапель хлороформного розчину хлориду сурми (III) і 2 ... 3 краплі оцтового ангідриду. З'являється синє забарвлення, що поступово переходить в рожево-фіолетове.
Специфічнішим є реакція з сульфатом заліза (II). До 2 ... 3 крапель риб'ячого жиру (або до 1 краплі препарату вітаміну А, розчиненого в 10 мл хлороформу) додають 10 ... 12 крапель крижаної оцтової кислоти, насиченої сульфатом заліза (II), і 2 ... 3 краплі концентрованої сірчаної кислоти. Спостерігають появу блакитного забарвлення, що поступово переходить в рожево-червоне.
Ще одна якісна реакція - взаємодія з сірчаною кислотою (реакція Друммонд). Розчиняють 1 ... 2 краплі риб'ячого жиру в 5 ... 6 краплях хлороформу і додають 1 ... 2 краплі концентрованої сірчаної кислоти. З'являється блакитне забарвлення, швидко переходить в буро-червоне.
В основі наведених реакцій лежить дегидратирующее дію хлориду сурми (III) і сірчаної кислоти на вітамін А. Попередник вітаміну А - каротин, дає з сульфатом заліза (II) світло-зелене забарвлення.
Для ідентифікації вітаміну D можна використовувати реакцію з розчином брому в хлороформі. У сухий пробірці змішують 1 мл риб'ячого жиру і 1 мл розчину брому в хлороформі. У присутності вітаміну D з'являється зеленувато-блакитний колір. Реакція неспецифічна.
Можна визначити присутність вітаміну D по реакції з аніліном. У суху пробірку наливають 1 мл риб'ячого жиру і 1 мл суміші аніліну з концентрованою соляною кислотою (15: 1), перемішують, обережно нагрівають до кипіння і кип'ятять одну хвилину. При наявності вітаміну D з'являється зелена, а потім червоне забарвлення утворилася емульсії. Пробірку залишають при кімнатній температурі. Емульсія розшаровується, нижній шар забарвлюється в яскраво-червоний колір.
Якісна реакція на вітамін Е (токоферол) - окислення його азотною кислотою. До 5 ... 6 краплях 0,1% -ного спиртового розчину токоферолу в сухий пробірці додають 10 крапель концентрованої азотної кислоти і струшують. Утворюється емульсія, яка поступово розшаровується і її верхній шар набуває червоне забарвлення. Фарбування викликано окисленням токоферолу в продукт, що має хіноїдному структуру. Реакція неспецифічна, прискорюється при нагріванні.
Питання 84. За допомогою яких хімічних реакцій можна ідентифікувати водорозчинні вітаміни?
Відповідь. Вітамін В1 (тіаміну) можна окислити до тіохрома. Трохи тіаміну (на кінчику скальпеля) розчиняють в 0,5 мл води, доливають 5 ... 6 крапель 5% -ного розчину червоної кров'яної солі і 1 мл 30% -ного розчину гідроксиду натрію, перемішують. Потім додають 1 мл ізобутилового спирту і сильно збовтують протягом 1 ... 2 хвилин. Спостерігають у верхньому спиртовому шарі блакитну флуоресценцію в УФ-променях. Суміш в пробірці при перемішуванні нагрівають на водяній бані. Спостерігають появу жовтого забарвлення.
Визначення вітаміну В2 (рибофлавін) також засновано на використанні окислювально-відновної реакції. Рибофлавін розчиняють у воді (спостерігають забарвлення і флуоресценцію розчину), до 0,5 мл розчину доливають 10 крапель концентрованої соляної кислоти і вносять невеликий шматочок металевого цинку. Починається виділення бульбашок водню, рідина поступово рожевіє, потім знебарвлюється. Реакція обумовлена відновленням рибофлавіну спочатку в родофлавін червоного кольору, а потім в безбарвний лейкофлавін. При збовтуванні обесцвеченного розчину лейкосоедіненіе знову окислюється киснем повітря в рибофлавін:
Якісна реакція на водорозчинне похідне вітаміну К (вікасол). До 1 мл 0,05% -ного спиртового розчину вікасолу доливають 2 ... 3 краплі 0,025% -ного розчину цистеїну і 2 ... 3 краплі 10% -ного розчину гідроксиду натрію. З'являється жовте забарвлення.
Якісна реакція на вітамін РР. У колбу об'ємом 50 мл наливають 5 мл розчину нікотинової кислоти і нагрівають на водяній бані до 70 ° С. Потім в колбу доливають 1 мл роданобромідного розчину, 2 мл спиртового розчину аніліну, добре перемішують і додають 17 мл спиртової фосфатно-буферної суміші (рН = 5,1). Поступово розчин забарвлюється в червоний колір. Розчин можна відфільтрувати і використовувати для кількісного визначення вітаміну РР.
Існує кілька якісних реакцій на вітамін С (аскорбінову кислоту).
Вітамін С може взаємодіяти з К3 [Fe (CN) 6]. До 5 мл 0,02% -ного розчину вітаміну С додають по кілька крапель 5% -ного розчину КOH і 10% -ного розчину К3 [Fe (CN) 6], перемішують і додають 2 ... 3 краплі 10% -ного розчину соляної кислоти (для підкислення) і 1 ... 2 краплі 10% -ного розчину хлориду заліза (III). З'являється синьо-зелене забарвлення і поступово утворюється синій осад берлінської блакиті - Fe4 [Fe (CN) 6] 3. Паралельно проробляють контрольний досвід, використовуючи замість розчину вітаміну С дистильовану воду. В цьому випадку берлінська лазур не утворюється.
Характерна забарвлення утворюється і при вітаміну С з 2,6-діхлоріндофенолом. До розчину аскорбінової кислоти додають по краплях 0,02% -ний розчин натрієвої солі 2,6 діхлоріндофенола - відбувається знебарвлення синього розчину. Розчин аскорбінової кислоти подкисляют 10% -ним розчином оцтової кислоти і додають по краплях 0,02% -ний розчин 2,6-діхлоріндофенола. З'являється і зникає рожеве забарвлення.
Якісні реакції на речовини Р-вітамінного дії досить різноманітні.
Реакція з хлоридом заліза (III). До 2 мл насиченого водного розчину рутина додають 3 ... 4 краплі 1% -ного розчину FeCl3. Спостерігають появу зеленого фарбування внаслідок утворення комплексної сполуки рутина з залізом. Координатні зв'язку виникають між іонами заліза і атомами кисню фенольних гідроксильних груп молекули рутина.
Реакція з сірчаної кислотою. До 2 мл насиченого водного розчину рутина обережно по стінці пробірки доливають 1 мл концентрованої сірчаної кислоти. На кордоні розділу рідин з'являється жовте кільце. Концентрована сірчана кислота, утворює з флаваноіди оксоніевие солі, розчини яких пофарбовані в жовтий колір.
Відновлення кверцетину магнієм. До 1 мл насиченого спиртового розчину кверцетину в пробірці додають трохи (на кінчику скальпеля) порошку металевого магнію і кілька крапель концентрованої соляної кислоти. Поступово з'являється спочатку рожева, а потім малинова забарвлення.
Гідроліз рутина. У пробірку насипають близько 0,5 рутина, додають 5 мл 0,5% -ного розчину соляної кислоти, обережно кип'ятять на спиртівці 1 ... 2 хвилини, потім фільтрують. До отриманого фільтрату доливають 3 мл 10% -ного розчину NaOH і 3 мл фелінгової рідини, знову нагрівають до кипіння і спостерігають випадання червоного осаду оксиду міді (II).
При кислотному гідролізі рутина спочатку відщеплюєтьсямолекула дисахарида - рутінози, яка далі розпадається на глюкозу і рамнозу, що проявляють властивості, що відновлюють.
Питання 85. Якими способами можна визначити наявність вітамінів в біологічних об'єктах?
Відповідь. Крім хімічних реакцій для визначення вітамінів використовують фізико-хімічні та біологічні методи.
З деякими хімічними сполуками вітаміни вступають в реакції з утворенням забарвлених продуктів. Інтенсивність забарвлення розчину пропорційна вмісту в ньому вітамінів. Тому для виявлення вітамінів часто використовують фотоколориметричний метод. Наприклад, вітамін В1 визначають за допомогою так називемой діазореакція. Фізико-хімічні методи дозволяють судити як про наявність вітамінів, так і про кількісний вміст їх в досліджуваному рідкому зразку або в органах і тканинах людини, тварин або рослин. Часто визначають наявність вітамінів, досліджуючи сироватку крові, сечу або біопсійний матеріал. Однак ці методи можна використовувати далеко не у всіх випадках через труднощі в підборі специфічних реактивів для визначення конкретних вітамінів.
У разі біологічних методів визначають то мінімальна кількість вітаміну, яке при додаванні до штучній дієті, позбавленої тільки даного вітаміну, предозраняет тварина від розвитку авітамінозу або виліковує його від вже настала хвороби. Це кількість вітаміну умовно пінімают за одиницю.
МО в фармакології це одиниця вимірювання кількості речовини, заснована на біологічну активність.
1 МО для вітаміну A еквівалентна 0,3 мкг ретинолу, або 0,6 мкг # 946; каротину; для вітаміну C - 50 мкг аскорбінової кислоти ;, для вітаміну D - 0,025 мкг холе- або ергокальциферолу.
2. Овчинников Ю. А. Біоорганічна хімія: навч. для вузів / Ю.А. Овчинников. - М. Просвітництво, 1987.