Материал: Каминская Л.А.. Биоорганическая химия. Справочник-Словарь основных терминов и понятий
Гликоли. Многоатомные |
спирты, содержащие обязательно |
|
две гидрокси |
||||||||||||
группы рядом. Используют |
свежеполученный |
осадок |
гидроксида меди(+2) в |
||||||||||||
присутствии щелочи Осадок растворяется и образуется ярко-синий |
(васильковый) |
||||||||||||||
раствор,который устойчив при нагревании |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
O |
|
CH2 |
|
|
||
|
CH2OH |
|
|
H2C |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
+ NaOH |
|
|
|
Cu |
|
|
|
|
|
2Na |
||
CH2OH + Cu(OH)2 |
|
|
|
|
HC |
|
O |
O |
|
CH |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
- 4H2O |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
CH2OH |
|
|
H2C |
|
OH |
HO |
|
CH2 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глицерат меди
В судебно-медицинской экспертизе чрезвычайно важным является обнаружение чрезвычайно токсичного этиленгликоля в составе различных жидкостей.
Двойная (кратная) связь. Определяют двумя способами: обесцвечивание желтого раствора бромной воды и обесцвечивание фиолетового раствора перманганата калия
Енольный( фенольный гидроксил). К исследуемому раствору добавляют раствор хлорида железа(+3). Позволяет обнаружить фенольный гидроксил (гидроксигруппу в ароматической системе) и наличие енольной формы в случае кето-енольной таутомерии. Качественная реакция с хлоридом железа характерна для
соединений,имеющих |
структурный фрагмент |
C |
|
OH. |
|
Енольный гидроксил обладает заметными кислотными свойствами.
6С6Н5ОН+ FeCl 3 → H |
3[Fe(OC6H5)6] + 3HCl |
|
Возникает ярко-фиолетовая окраска раствора, которая связана с образованием |
||
комплексного соединения. |
|
|
Йодоформная проба. |
Используют |
для определения кетоновых тел в |
биологических жидкостях (ацетон, ацетоуксусная кислота, β -гидроксимасляная).
Обнаруживает в биоорганических |
соединениях |
определенные структурные |
|
элементы,относящиесяк |
СН-кислотному центру. |
|
|
|
СН3-СО- и |
СН3-СН(ОН)- |
|
86
К исследуемому раствору добавляют раствор щелочи и йод. Образуется белый осадок йодоформа (в виде мути), появляется характерный запах.
Позволяет отличить метанол и этанол (только этанол дает йодоформную реакцию). Этанол или вторичный спирт вначале окисляются йодом. Этанол превращается в ацетальдегид , вторичный спирт в кетон, содержащий кетоновую
группу во 2 –положении цепи. Группа СН3 в карбонильных соединениях
в а-положении -кислотный |
центр, происходит реакция замещения атомов водорода |
||
на йод,а далее– гидролиз и выделение йодоформа. |
|
||
СН3-СО– СН3 + 3 I2 — (NaOH) —> CI3 — СО– СН3 |
+ 3 Н I |
||
|
|
1,1,1-трийодацетон |
|
CI3 —СО– СН3 |
+ NaOH —> |
СН3–СООNa + |
CНI3 |
|
|
йодоформ (трийодметан) |
|
Ксантопротеиновая реакция. Цветная реакция обнаружения ароматических аминокислот (тирозина) в составе белков. К раствору белка добавляют азотную кислоту. Появляется белый осадок, который при нагревании реакционной смеси в пламени спиртовки окрашивается в желтый цвет. Смесь охлаждают и добавляют 1-2 капли раствора щелочи. Желтое окрашивание переходит в оранжевое. Азотная кислота вызывает денатурацию белка (белый осадок) и нитрование бензольных колец тирозина, фенилаланина и остатков других ароматических аминокислот (желтое окрашивание).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O2N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
H2 |
|
|
t0 |
|
|
|
|
|
H2 |
|
|
|||||
HO |
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
CH + 2HNO3 |
|
HO |
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
CH + 2H2O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O2N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
При последующем подщелачивании среды образуются более интенсивно окрашенные анионы. Видоизмененная ксантопротеиновая реакция используется для качественного определения белка в моче при заболеваниях почек.
Легаля реакция. Обнаружение ацетона с помощью нитропруссида натрия Na2 [ Fe( CN)5(NO)], возникает фиолетовое окрашивание.
Сальковского реакция (реакция ГуппертСальковского). К исследуемому раствору приливают равный объем концентрированной серной кислоты, содержимое пробирки осторожно перемешивают. Когда жидкость отстоится, то в случае присутствия холестерина верхний слой оказывается окрашенным в темно-красный
цвет, а нижний - в желто-красный с зеленой флуоресценцией. Происходит
87
дегидратация холестерина в присутствии концентрированной серной кислоты и образование холестерилена,имеющего красную окраску и зеленую флуоресценцию.
H2SO4
- H2O
HO
холестерин |
холестерилен |
|
Селиванова реакция (раствор резорцина в хлороводородной кислоте) – позволяет обнаруживать в растворе фруктозу, другие кетогексозы и альдопентозы. К исследуемому раствору добавляют заранее приготовленный реактив Селиванова. Содержимое нагревают до кипения. Жидкость в пробирке постепенно окрашивается в красно-вишневый цвет.
Молекулы фруктозы и других кетогексоз при нагревании в кислой среде превращаются в 5-гидроксиметилфурфурол, альдопентозы в кислой среде образуют фурфурол.
|
|
CH2OH |
|
|
|
|
|
|
OH |
|||||||
HO |
|
|
|
|
O |
t0, H+ |
|
|
|
|
|
|
OH окрашенное |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
соединение |
|
|
|
|
|
|
|
- 3 H O HOCH2 |
O |
CH=O |
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
OH |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5-гидроксиметилфурфурол |
|
|
|
||||||
|
|
CH2OH |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Dфруктоза- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Фурфурол и оксиметилфурфурол взаимодействуют с резорцином и образуют окрашенное соединение вишнево-красного цвета.
Фелинга реакция. Самый распространенный способ обнаружения редуцирующих углеводов в растворах или биологических жидкостях.
КООС – СННС- СООNa
| |
| |
О |
О |
|
Cu |
88
Метод не обладает избирательностью в отношении определенного соединения. Используют комплексную соль калий-натрий мезовинной кислоты с ионом меди (+2). Исследуемую биологическую жидкость нагревают совместно с реактивом Фелинга, ярко-синий цвет раствора исчезает и выделяется красный осадок оксида меди(+1)С u2O.
Этанол и продукт |
обмена ацетальдегид– |
в экспресс диагностике |
алкогольного опьянения у |
водителей. Используют |
реакцию окисления этанола |
раствором дихромата калия. При попадании выдыхаемого воздуха, содержащего этанол или уксусный альдегид, в специальную трубочку, находящийся там оранжевый порошок дихромата калия, смоченный серной кислотой, изменяет окраску до зеленого цвета.
Щавелевая кислота и соли оксалаты. Оксалат натрия в слабокислой и нейтральной среде образует с ионами Са2+ бесцветный кристаллический осадок оксалата кальция, нерастворимый в уксусной и других слабых кислотах. Под микроскопом видна характерная форма кристаллов оксалата кальция, они похожи на почтовые конверты:
COONa+
HOOC COOH + 2 NaOH
- 2 H2O COONa+
COONa+ CaCl2 |
|
COO |
Ca |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
COONa+ |
- 2 NaCl |
COO |
||||||
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||
Реакцию используют также для определения содержания ионов кальция в моче (метод Сулковича).
Реактивы для качественных реакций
Раствор Бенедикта отличается от реактива Фелинга добавлением цитрата натрия вместо тартрата калия-натрия. Используют для обнаружения редуцирующих углеводов.
Реактив Гайнеса–свежеполученный осадок гидроксида меди (II)в щелочной среде используют для проведения качественных реакций обнаружения соединений, содержащих альдегидную группу,редуцирующих углеводов.
Реактив Толленса – аммиачный комплекс оксида серебра (I)в щелочной среде, готовят смешением нитрата серебра и гидроксида натрия, в результате чего выпадает оксид серебра Ag2O, который затем растворяют в избытке концентрированного водного раствора аммиака NH3.Открывает альдегидные группы и редуцирующие
углеводы.
89
Реактив Фелинга готовят, смешивая раствор сульфата меди и щелочной раствор виннокислого (тартрата) калия-натрия (соль Рошеля), открывает редуцирующие углеводы,иальдегиды .
Кетоза. |
Моносахарид , содержащийкетоновую |
|
группу. |
Природные кетозы |
|
|||||||||||
состава СхН2 |
хОх, |
встречающиеся в организме |
человека, |
содержат |
3-6 |
атомов |
|
|||||||||
углерода, |
принадлежат |
D-стереоряду. |
Примеры: D-фруктоза, |
D-рибулоза, |
|
|||||||||||
D –ксилулоза, |
диоксиацетон. Содержит, как правило, кетоновую группу во втором |
|
||||||||||||||
положении - это |
связано с |
взаимными |
|
изомерными |
превращениями |
альдоз |
|
|||||||||
и 2-кетоз |
в слабощелочной среде: D-глюкоза(dd |
ld) |
и D-манноза(d |
l l) |
имеют |
|
||||||||||
общую кетозу D -фруктозу (d d l). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
В клеткевышеназванная |
изомеризация -ферментативный процесс, |
важное |
|
|||||||||||||
условие включения глюкозы в процесс гликолиза или синтеза глюкозы в реакциях |
|
|||||||||||||||
глюконеогенеза. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
D- глюкозо-6-фосфат <―фермент> D―-фруктозо-6- |
|
|
фосфат |
|
|
|||||||||
а-Кетоглутаровая кислота (2-оксопентандиовая кислота) С5Н6О4. |
||||||||||||||||
Природное кристаллическое вещество, Т |
плавл. 115-116 0.С, растворима в воде. |
|||||||||||||||
Химические свойства типичные для дикарбоновых |
а-кетокислот. Возможнакето |
- |
||||||||||||||
енольная таутомерия. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
НООС-СН2-СН2-С –СООН <———> НООС-СН2-СН= |
С-СООН |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
ОН. |
енольная форма |
|
|||
Характерна реакция |
декарбоксилирования: образуется полуянтарный альдегид, |
|||||||||||||||
который окисляется in vitro растворами КМn |
О4 и Н2О2 в янтарную кислоту; in vivo |
|||||||||||||||
в цикле |
Кребсаферментативно |
образуется |
активная |
форма |
янтарной кислоты |
- |
||||||||||
макроэргическое соединение сукцинилКоА. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Декарбоксилированиеокисление |
|
in |
vitro сопровождается образованием |
|||||||||||||
янтарной кислоты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
НООС- |
СН2-СН2 -С(О)-СООН +[О ] ——>НООС– |
СН2 –СН2-СООН +СО 2 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
янтарная кислота |
|
|
|
||||
Декарбоксилированисление |
in vivo |
в цикле Кребса |
|
|
|
|||||||||||
|
НООС -СН 2-СН2 -С(О)-СООН |
+Н |
SКоА +НАД + — |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
ферментный комплекс——> |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
——НООС> |
|
– СН2 –СН2-СО~ S КоА + НАДН+Н |
+ |
+СО 2 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
сукцинилКоА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
90