Цветные реакции основаны на образовании окрашенных продуктов
при взаимодействии белков с некоторыми химическими веществами и
обусловлены присутствием в молекуле белка той или иной аминокислоты.
Эти реакции дают возможность не только обнаружить наличие белка в
растворе, но и выявить присутствие отдельных аминокислот в молекуле
белка. На основе некоторых цветных реакций разработаны методы количественного определения белка и аминокислот.
1. Биуретовая реакция (Пиотровского) обусловлена наличием пептидных связей в молекуле белка. Для пептидной (амидной) группы характерна кето-енольная (лактам-лактимная) таутомерия:При добавлении сернокислой меди к сильнощелочному раствору
белка образуются комплексные соединения меди с пептидными группировками, окрашенные в фиолетовый цвет. При этом преобладающие в щелочной среде енольные формы пептидных связей образуют ковалентные
связи с ионом меди за счет водорода енольного гидроксила, а координационные – за счет электронных пар атомов азота иминных групп.
N CH C N CH C N CH
R R1 R2
Cu
O
N C CH N C CH N C
OH OH
R4 R3
Биуретовую реакцию дают все соединения, содержащие в молекуле
две и больше двух близкорасположенных пептидных связей, например,
биурет NH2–CO–NH–CO–NH2 (продукт конденсации двух молекул мочевины), оксамид NH2–CO–CO–NH2.
Ход исследования
В одну пробирку наливают 10 капель раствора яичного альбумина, в
другую – 10 капель раствора желатины. Затем в обе пробирки добавляют
по 10 капель 10 %-ного раствора NaOH и по 1 капле 2 %-ного раствора
CuSO4, перемешивают. Сравнить окраску в пробирках, объяснить полученный результат.
2. Нингидриновая реакция открывает свободные –
аминогруппы в молекуле белка. В ходе реакции N–концевая –
аминокислота окисляется кислородом нингидрина и распадается с образованием аммиака, СО2 и соответствующего альдегида. Восстановленный нингидрин конденсируется с другой молекулой
нингидрина и аммиаком, образуя продукт сине-фиолетового цвета.
Аналогично реагируют свободные аминокислоты, исключение
составляет пролин, при взаимодействии с которым образуется продукт
конденсации желтого цвета.
Ход исследования
В две пробирки, содержащие по 10 капель раствора альбумина и желатины соответственно, добавляют по 10 капель 0,1 %-ного раствора нингидрина и нагревают до кипения. Объяснить полученный результат.
3. Ксантопротеиновая реакция (Мульдера) обусловлена присутствием в молекуле белка ароматических аминокислот. При нагревании
этих аминокислот с концентрированной азотной кислотой образуются их
нитропроизводные, окрашенные в желтый цвет. щелочной среде нитропроизводные аминокислот приобретают оранжевую окраску.
Ход исследования
В одну пробирку наливают 10 капель раствора яичного альбумина, в
другую – 10 капель раствора желатины. Затем в обе пробирки добавляют
по 5 капель концентрированной азотной кислоты и осторожно нагревают
до кипения. Отмечают полученную окраску. После охлаждения в пробирки
добавляют по стенке по 10 капель 10 %-ного раствора NaОН. Наблюдают
изменение окраски. Объяснить полученный результат.
4. Цветные реакции на триптофан. Индольное кольцо триптофана в кислой среде реагирует с альдегидами, образуя окрашенные продукты конденсации. Чаще всего для выявления триптофана используют реакцию Адамкевича-Гопкинса-Коля с глиоксиловой кислотой. Глиоксиловая кислота декарбоксилируется под действием концентрированной серной
кислоты и образует формальдегид, который и вступает в реакцию с триптофаном.
В результате конденсации двух молекул триптофана и одной молекулы формальдегида образуется бис-2-триптофанилметан, который затем
окисляется до бис-2-триптофанилкарбинола, имеющего краснофиолетовую окраску. При добавлении в реакционную смесь сульфата меди
(II) развивается сине-фиолетовая окраска.
Реакция Щульце–Распайля основана на триптофана реагировать с оксиметилфурфуролом, образующимся из фруктозы в
сильнокислой среде.
Продукт конденсации оксиметилфурфурола и триптофана имеет
темно-красный цвет.
Объяснение:
Запишем уравнение реакции:
BaCO3 + 2HNO3 = Ba(NO3)2 + H2O + CO2↑
Молярная масса карбоната бария равна округленно 197 г/моль
Навеска карбоната бария содержит 11% некарбонатных примесей. Следовательно, чистого карбоната бария будет содержаться 89%.
Вычислим массу чистого карбоната бария 14 г х 0,89 = 12,5 г округленно
Найдем количество вещества карбоната бария:
12,5 г : 197 г/моль = 0,063 моль.
По уравнению реакции находим количество вещества диоксида углерода составляет также 0,063 моль.
Объем углекислого газа в н.у. составит 22,4 л/моль х 0,063 моль =
1,4 л округленно
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]