Лабораторная работа № 2. Качественные реакции на аминокислоты.

Радикалы аминокислот исключитель­но разнообразны. Это дает возможность для обнаружения боль­шинства аминокислот использовать цветные реакции. Многие из них весьма чувствительны и высокоспецифичны, что позво­ляет открывать ничтожные количества той или иной индивиду­альной аминокислоты в составе сложных смесей, биологических жидкостях, гидролизатах белков и т. п. Некоторые цветные реак­ции находят применение для количественного определения ами­нокислот.

Оборудование и реактивы: Баня водяная, термометр лабораторный, ван­ночка со льдом, цилиндры мерные на 10 мл, пипетки, пробирки; тирозин (порошок), сер­ная кислота (2,5%-ная), реактив Миллона, аргинин (0,01%-ныи), гидроксид натрия (10%-пый), α -нафтол (0,2%-ный) в спирте, гипобромит, мочевина (40%-ная), сульфаниловая кислота (1%-ная) в со­ляной кислоте (5%-ной), нитрит калия (0,5%-ный), гистидин (0,01 %-ный), карбонат натрия (10%-ный), триптофан (0,005%-ный), глиоксиловая кислота, сульфат меди (0,04 М), серная кислота (конц.), пролин (0,01%-ный), нингидрин (1%-ный) в ацетоне (95%-ном), пролин (0,01%-ный) в ледяной уксусной кислоте, изатин (0,03% -ный) в ледяной уксусной кислоте, глицин (0,01%-ный), свежеперегнанный водный раствор о-фталевого диальдегида (2 г о-фталевого диальдегида растворяют е 300 мл дистиллированной воды и водный раствор перегоняют); метионин (0,02%-ный); нитропруссид натрия (10%-ный); гидроксид натрия (14,3 н.); смесь соляной (р = 1/19 г/см³) и фосфорной (85%-ной) кислот 9:1.

ОПЫТ№1: Цветная реакция на тирозин (реакция Миллона).

Ход работы: В пробирке к нескольким кристаллам тирозина (коммерческого или полученного из шелка) прибавляют 5 мл 2,5%-ного раствора серной кислоты и перемешивают до полного растворения. Приливают 1 мл реактива Миллона, встряхивают и оставляют стоять при комнатной температуре. Через некоторое время раствор окрашивается в кроваво-красный цвет. Для ус­корения появления окраски раствор можно слегка подогреть.

Реактив Миллона представляет собой смесь нитратов и нит­ритов оксида ртути (I) и (II), растворенных в концентрирован­ной азотной кислоте. При взаимодействии его с фенольным яд­ром тирозина возникает нитрозотирозин, ртутное соединение которого окрашено в красный цвет.

ОПЫТ№2: Цветная реакция на аргинин (реакция Сакагучи).

Ход работы: В пробирку наливают 2 мл 0,01%-ного раствора ар­гинина, прибавляют 2 мл 10%-ного раствора гидроксида натрия и несколько капель 0,2%-ного спиртового раствора α -нафтола. Хорошо перемешивают содержимое пробирки, приливают 0,5 мл раствора гипобромита и вновь перемешивают. Немедленно до­бавляют 1 мл 40%-ного раствора мочевины для стабилизации быстро развивающегося оранжево-красного окрашивания.

Хотя механизм реакции аргинина с α -нафтолом в присутст­вии окислителя еще полностью не выяснен, некоторые наблюде­ния свидетельствуют в пользу следующей схемы. Сначала α -нафтол в присутствии окислителя соединяется с гуанидиновой груп­пировкой аргинина.

Затем при дальнейшем окислении нафтиларгинина образуется соединение типа хинонимина.

Так как производные хинониминов (в данном случае нафто-хинонимина), у которых водород иминогруппы замещен на алкильный или арильный радикал, всегда окрашены в желто-крас­ные тона, то, по-видимому, оранжево-красный цвет раствора при проведении реакции Сакагучи объясняется возникновением имен­но производного нафтохинонимина. Не исключена, однако, ве­роятность образования еще более сложного соединения за счет дальнейшего окисления оставшихся NH-групп гуанидинового ос­татка и бензольного ядра α -нафтол.