资源描述：
《氨基酸与茚三酮显色反应影响因素的探讨.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第13卷第1期邵阳高等专科学校学报Vol.13,No.12000年3月JournalofShaoyangCollegeMar.2000文章编号:1009-2439(2000)01-0042-03-氨基酸与茚三酮显色反应影响因素的探讨张振华(邵阳师范高等专科学校化学系,湖南邵阳422000)摘要:指出了-氨基酸和茚三酮显色反应的颜色种类因氨基酸的结构及反应条件不同而异,反应宜在弱酸性条件下进行。关键词:-氨基酸;茚三桐;显色反应;缩合反应中图分类号:O629.71文献标识码:A-氨基酸和
2、茚三酮在一定条件能够发生显色反应,这是检验-氨基酸的灵敏方法,也可用来分析[1~5]-氨基酸。各种教科书对显示的颜色种类论述不完全一致,成为蓝色或深蓝色或紫色,含有仲氨基[6][2][7,8]的-氨基酸和茚三酮反应显黄色和淡红色。部分教科书认为在氨基酸中染色的唯一部分是氮原[9,10]子。所以具有氨基酸的一切氨基都应产生相同的颜色,而与原来氨基酸的结构的无关。多数教科书则认为上述显色反应并非单一的氮原子,随着氨基酸的结构与性质不同而有所变化。如存在紫红色的双-1,3-二酮茚。本文对影响显色反应的因
3、素进行了探讨。1实验1.1显色反应机理[11]各种伯氨基酸的-氨基酸和茚三酮反应都会得到相同结构的有色缩合物。OO+H2NCHCOOH+RCHO+CO2ONROO但这些机理并不包括反应的全过程,不能排除还有按其他方式反应的可能性。即使都是伯氨基的-氨基酸,结构的差异、反应机理也不完全相同。另外,有色缩合物不是单一的,反应中间产物也可能通过其他形式的缩合形成各种结构的有色物质。例如,紫红色的双-1,3-二酮茚就是通过被还原的中间体1,3-茚二酮之间缩合后得到的有色产物:一些-氨基酸除了-氨
4、基外,还有可以和茚三酮反应的其他基团。作用的结果又会导致其他颜色的生成。各种-氨基酸由于自身的酸度不一样,不仅影响到茚三酮反应的成色速度和产物的颜色,而且还影响反应的机理以及分子内其他一些基团对茚三酮反应的灵敏性。收稿日期:19991230第1期张振华:-氨基酸与茚三酮显色反应影响因素的探讨431.2主要试剂甘氨酸:分析纯;谷氨酸:分析纯;赖氨酸:分析纯;脯氨酸:分析纯;茚三酮:分析纯1.3实验步骤将一定量的-氨基酸溶液加入试管中,然后再加入茚三酮与之反应。通过加入不同的-氨基酸溶
5、液可显示不同颜色。通过改变溶液的pH值,反应时的温度及各种试剂的浓度和用量可得显色的影响规律。1.4颜色种类及颜色深浅的区别检测目测法观察颜色种类及深浅。2结果与讨论2.1不同氨基酸对茚三酮显色反应的影响用相同浓度、相同用量的甘氨酸、谷氨酸、赖氨酸和脯氨酸溶液分别与茚三酮试剂进行反应,在4种氨基酸溶液自身的酸度下进行反应,得结果见表1。表1不同氨基酸对显色反应的影响-氨基酸种类与茚三酮反应的颜色显色速度甘氨酸蓝色快谷氨酸蓝色较快赖氨酸红紫色中等脯氨酸淡黄色慢以上几种氨基酸由于自身酸不一样,
6、因此,会影响到与茚三酮反应的成色速度及产物的颜色。2.2pH值对显色反应的影响调节溶液的pH值,各种氨基酸与茚三酮反应颜色有明显变化。以甘氨酸为例,当溶液pH值逐渐增大时;与茚三酮反应颜色依次为蓝色、蓝紫色、紫色、红紫色和紫红色。pH值过高、过低都不发生显色。如当pH小于1或大于14均无显色反应,其他几种氨基酸亦呈现相同结果。-氨基酸和茚三酮的显色反应对介质的pH值非常敏感,究竟在什么酸度下最为适宜?有些教科[13,14][15,16]书,认为必须在碱性下进行。另外一些教科书则提出在弱酸性或中性下进
7、行,如pH4~7或5~7。由表1可知,中性氨基酸甘氨酸比酸性氨基酸谷氨酸以及碱性氨基酸赖氨酸在室温下显色都要快。不管-氨基酸和茚三酮按何种机理进行,主要的颜色产物都是通过缩合形成的,这种缩合反应在弱酸性条件下易于发生,它类似于羰基化合物和氨的衍生物之间的反应,在酸性条件下,还能减少氨基以外的其它基团对显色反应的干扰,而且生成的颜色在弱酸性条件下较为稳定。在强酸性介质中,虽然能增强茚三酮或1,3-茚三酮羟基的反应能力,但却大大降低了参与缩合反应的氨基、羟基等新核基团的活性,使有色的缩合产物形成困难。另外
8、,缩合产物在强酸溶液中也不稳定,甘氨酸和茚三酮反应生成蓝紫色,但如果加入强酸,颜色会褪去变成无色,若再慢慢用碱中和,原来的颜色又可逐渐复出。在碱性条件下,缩合反应速度减慢,但-氨基酸的还原能力在碱液中却大为加强。甘氨酸酸能使高锰酸钾溶液迅速褪色就证实了这一点。因此,在碱性条件下,甘氨酸能使高锰酸钾溶液褪色就证实了这一点。因此,在碱性条件下,-氨基酸和茚三酮的反应主要按直接氧化还原的机理进行,主要的湿色产物是双-1,3-二酮茚,产物颜色为
