Α-Аминокарбоксильная группа
Качественный анализ
Реакция с нингидрином
α-аминокислоты характеризуются наличием двух ФГ: кислотной карбоксильной и основной аминогруппы. Нингидрин (1,2,3-трикетогидрин денгидрат (I)) восстанавливается аминокислотами с образованием на первой стадии дикетооксигидриндена (II); кислота окисляется до альдегида, окисление сопровождается дезаминированием и декарбоксилированием. Выделяющийся в процессе реакции аммиак конденсируется с нингидрином и его восстановленной формой. Образуется аммонийная соль енольной формы дикетогидринденкетогидринамина (III) сине-фиолетового цвета.
Методика. 0,02 г препарата (кислота глютаминовая, ампициллин, трийодтиронин, дийодтирозин, аминалон, метионин) растворяют при нагревании в 1 мл воды, прибавляют 5-6 капель раствора нингидрина и нагревают: появляется сине-фиолетовое окрашивание.
Реакция комплексообразования
Аминокислоты в щелочной среде образуют с солями меди (II) внутрикомплексные соединения, окрашенные в темно-синий цвет.
Количественный анализ
1. Метод формольного титрования (метод Серенсена).
Аминокислоты,
содержащие в молекуле карбоксильную
группу и аминогруппу, имеют структуру
внутренних солей и в водных растворах
ведут себя как биполярные ионы, например
.
В связи с этим непосредственное титрование
аминокислот раствором гидроксида натрия
по карбоксильной группе затруднено.
Титруют в присутствии формалина,
блокирующего аминогруппу, раствором
гидроксида натрия по фенолфталеину.
2. Кислотно-основное титрование в неводных средах (см. третичный атом азота, п.1).
Сложноэфирная (лактонная) и амидная (лактамная) группы
Лактоны – внутримолекулярные сложные эфиры: пилокарпина гидрохлорид (γ-лактон), пантолактон (пантотенат кальция), сердечные гликозиды, дикумарины.
Л
актамы
– внутримолекулярные амиды кислот:
пенициллины, цефалоспорины.
Качественный анализ
Реакции щелочного и кислотного гидролиза для сложных эфиров и амидов
Продукты гидролиза доказывают характерными реакциями или используют физические свойства полученных веществ.
Методика
1. Около 0,1 г кислоты ацетилсалициловой, фенилсалицилата кипятят в течение 3 минут с 5 мл раствора гидроксида натрия, охлаждают и подкисляют разведенной НСl – выделяется белый кристаллический осадок (салициловая кислота). Раствор сливают в другую пробирку и добавляют к нему 2 мл спирта и 2 мл концентрированной H2SO4, при этом ощущается запах уксусноэтилового эфира. К осадку добавляют 1-2 капли раствора хлорида железа (III) – появляется фиолетовое окрашивание.
2. 0,2 г кислоты ацетилсалициловой помещают в фарфоровую чашку, добавляют 0,5 мл концентрированной H2SO4, перемешивают и добавляют каплю воды – ощущается запах уксусной кислоты. Затем добавляют 1-2 капли формалина – появляется розовое окрашивание.
Химизм обнаружения салициловой кислоты – см. фенольный гидроксил, п. 4.2.
3. 0,2 г никотанамида кипятят с 3 мл раствора гидроксида натрия: ощущается запах аммиака.
Аммиак обнаруживают по запаху, посинению влажной красной лакмусовой бумаги или по реакции с реактивом Несслера.
или
Гидроксамовая реакция
При гидролизе сложных эфиров, амидов, лактонов и лактамов в присутствии гидроксиламина в щелочной среде образуются гидроксамовые кислоты, которые в кислой среде с солями Сu (II) и Fe (III) дают окрашенные соли – гидроксаматы. Гидроксаматы Fe (III) окрашены в красно-бурый, вишнево-красный и красно-фиолетовый цвета, гидроксаматы Сu (II) – в зеленый.
Методика
1. 0,02 г препарата (кислота ацетилициловая, бензилпенициллина натриевая соль, пилокарпин, гидрокортизона ацетат, новокаин) растворяют в 3 мл 95 % спирта, прибавляют 1 мл щелочного раствора гидроксиламина, встряхивают и ставят на кипящую баню на 5 минут. Затем добавляют 2 мл разведенной хлороводородной кислоты, 0,5 мл 10 % раствора хлорида железа (III) в 0,1 н. растворе хлороводородной кислоты.
0,01 г препарата (см. методику выше) помещают в фарфоровую чашку, прибавляют 2 капли раствора, состоящего из 1 мл 1 н. раствора гидроксиламина и 0,3 мл 1 н. раствора гидроксида натрия. Через 2 минуты к смеси прибавляют 2 капли 1 н. раствора уксусной кислоты и 2 капли раствора сульфата меди (II), наблюдают появление окраски или осадка. Результат исследований сводят в таблицу (см. карбоксильная группа, п. 2).
Количественный анализ