КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА ВИТАМ. Качественные реакции на витамины

• Название: Качественные реакции на витамины
• Дата: 11.03.2018
• Размер: 96.5 Kb.
• Имя файла: КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА ВИТАМ.doc
• Тип: Документы; #38137

КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА ВИТАМИНЫ

Цель работы: ознакомиться со свойствами и особенностями структуры некоторых витаминов.

Задачи:

• 
  проделать предложенные химические реакции;
  
• 
  проанализировать полученные результаты и сделать вывод.
  

А. Качественные реакции на водорастворимые витамины

1. Реакции на витамин В₁ (тиамин)

• 
  а) Диазореакция на тиамин
  

При добавлении к раствору тиамина в щелочной среде диазо-реактива образуется сложное соединение этого витамина с диазо-бензолсульфокислотой, окрашенное в оранжевый или красный цвет. Диазобензолсульфокислота образуется в результате реакции диазотирования при взаимодействии сульфаниловой кислоты с нитритом натрия (или калия):

• 
  Затем диазобензолсульфокислота реагирует в щелочной среде с тиамином с образованием окрашенного азосоединения:
  

Ход работы. К диазореактиву, состоящему из 5 капель 1%-го раствора сульфаниловой кислоты и 5 капель 1%-го раствора нитрита натрия, прибавляют 1-2 капли 5%-го раствора тиамина и затем по стенке, наклонив пробирку, осторожно добавляют 5-7 капель 10%-го раствора карбоната натрия. На границе двух жидкостей образуется оранжево-красное кольцо.
б) Реакция окисления тиамина

В щелочной среде тиамины окисляются железосинеродистым калием (феррицианидом калия) с образованием окрашенного в желтый цвет тиохрома. Тиохром обладает синей флуоресценцией при ультрафиолетовом облучении раствора в флуороскопе, и это свойство используется при количественном определении тиамина.



Ход работы. 1 каплю 5%-го раствора тиамина смешивают в пробирке с 5-10 каплями 10%-го раствора гидроксида натрия и затем добавляют 1-2 капли раствора железосинеродистого калия. При нагревании жидкость окрашивается в желтый цвет вследствие окисления тиамина в тиохром.
2. Реакция восстановления витамина В₂ (рибофлавина)

Окисленная форма рибофлавина  вещество желтого цвета, флуоресцирующее в ультрафиолетовых лучах. Витамин В₂ легко восстанавливается через промежуточные соединения красного цвета (родофлавин) в бесцветный лейкофлавин. Реакция обусловлена восстановлением рибофлавина водородом, образующимся при добавлении металлического цинка к соляной кислоте. При этом желтая окраска раствора переходит в розовую, затем раствор обесцвечивается. При взбалтывании обесцвеченного раствора лейкосоединение вновь окисляется кислородом воздуха в рибофлавин.



Ход работы. В пробирку наливают 10 капель 0,025%-й взвеси рибофлавина в воде, добавляют 5 капель концентрированной соляной кислоты и небольшой кусочек металлического цинка. Наблюдают бурное выделение пузырьков водорода и изменение окраски жидкости.
3. Реакции на витамин В3 (РР, никотиновую кислоту, никотинамид)

а) Реакция с ацетатом меди

При нагревании никотиновой кислоты с раствором уксуснокислой меди образуется плохорастворимый синий осадок медной соли витамина РР.



Ход работы. 5-10 мг никотиновой кислоты растворяют при нагревании в 10-20 каплях 10%-го раствора уксусной кислоты. К нагретому до кипения раствору добавляют равный объем 5%-го

раствора ацетата меди. Жидкость становится мутной, окрашивается в голубой цвет, а при стоянии выпадает синий осадок никотината меди.
б) Реакция обнаружения аминогруппы в никотинамиде

При нагревании в присутствии гидроксида натрия амидная связь в никотинамиде гидролизуется с выделением аммиака.


Ход работы. В пробирку помещают 5-10 мг порошка витамина РР, прибавляют 2 мл 0,1 М раствора гидроксида натрия и нагревают до кипения. Ощущают запах образующегося аммиака.

в) Реакция с гидросульфитом натрия

Витамин РР восстанавливается гидросульфитом натрия с образованием соединения желтого цвета.

Ход работы. В пробирку вносят 5-10 мг витамина РР, добавляют 1,5 мл 10%-го раствора бикарбоната натрия, перемешивают и прибавляют 1,5 мл свежеприготовленного 5%-го раствора гидросульфита натрия. Жидкость окрашивается в желтый цвет.
4. Реакции на витамин В₆ (пиридоксин)

Активностью витамина В₆ обладают три соединения, объединенных под названием “пиридоксин”:



а) Феррохлоридная проба на витамин В₆.

При взаимодействии пиридоксина с хлорным железом образуется комплексная соль типа фенолята железа, окрашенная в красный цвет Ход работы. В пробирку наливают 1 мл 1%-го раствора витамина В₆, добавляют 2 капли 1%-го раствора хлорида железа и содержимое встряхивают. Жидкость окрашивается в красный цвет.

б) Реакция осаждения витамина В₆.

Пиридоксин, являясь производным пиридина, осаждается фосфорномолибденовой, пикриновой, фосфорновольфрамовой кислотами и другими реактивами на алкалоиды.

Ход работы. К 2-3 каплям 1%-го раствора витамина В₆ добавляют 2-3 капли 1%-го раствора фосфорномолибденовой кислоты и наблюдают появление осадка.
5. Качественные реакции на витамин В₁₂ (кобаламин)

В состав витамина В₁₂ входит кобальт. В результате взаимодействия ионов кобальта с тиомочевиной при нагревании образуется роданид кобальта зеленого цвета.

Ход работы

1. Содержимое одной ампулы с кобаламином переносят в пробирку, добавляют 3-5 капель концентрированной серной кислоты и нагревают до обесцвечивания в пламени спиртовки, установленной в вытяжном шкафу с включенной тягой. По окончании минерализации в пробирку осторожно, медленно, при постоянном перемешивании добавляют 1 мл дистиллированной воды.

2. На беззольный фильтр наносят 2-3 капли 10%-го раствора тиомочевины, осторожно высушивают над пламенем спиртовки. Затем наносят 1-2 капли минерализата В₁₂ и осторожно нагревают фильтр над пламенем спиртовки. На фильтре, чаще ближе к краю, появляется зеленое окрашивание.
6. Качественные реакции на витамины группы Р (биофлавоноиды)

Витамины группы Р  производные флавона: рутин, эриодиктиол, геспередин, кверцетин, эпикахетин и другие. Одним из наиболее активных биофлавоноидов является рутин  гликозид кверцетина и дисахарида рутинозы:



а) Реакция с хлоридом железа

Биофлавоноиды образуют с хлоридом железа комплексное соединение, окрашенное в изумрудно-зеленый цвет. Координационные связи возникают между ионом железа и атомами кислорода фенольных гидроксильных групп молекулы витамина.

Ход работы. К 1-2 мл насыщенного водного раствора рутина прибавляют 3-5 капель 1%-го раствора хлорида железа (FeCl₃). Появляется зеленое окрашивание.

б) Реакция с концентрированной серной кислотой

Концентрированная серная кислота образует с биофлавоноидами оксониевые (флавилиевые) соли, растворы которых характеризуются ярко-желтой окраской.

Ход работы. К 1-2 мл насыщенного водного раствора рутина осторожно по стенке пробирки добавляют 0,5-1 мл концентрированной серной кислоты. На границе двух жидкостей возникает окрашенное в желтый цвет кольцо.

в) Реакция Фелинга на рутин

При кислотном гидролизе рутина отщепляется молекула дисахарида рутинозы, которая затем распадается на D-глюкозу и L-рамнозу, обладающие восстанавливающими свойствами.

Ход работы. К 0,5 г порошка рутина приливают 5 мл 0,5%-го раствора соляной кислоты, нагревают при периодическом перемешивании до кипения и кипятят в течение 1 минуты. Пробирку охлаждают, и раствор фильтруют через бумажный фильтр. К фильтрату добавляют 3 мл 10%-го раствора гидроксида натрия и 3 мл

свежеприготовленного реактива Фелинга (1,5 мл раствора Фелинга  и 1,5 мл раствора Фелинга ). Содержимое пробирки перемешивают стеклянной палочкой, нагревают до кипения и наблюдают образование красного осадка оксида меди ().
7. Реакции на витамин С (аскорбиновую кислоту)

Все качественные реакции на аскорбиновую кислоту основаны на ее способности легко вступать в окислительно-восстановительные реакции. Окисляясь, аскорбиновая кислота превращается в дегидроаскорбиновую, восстанавливая различные соединения:


а) Реакция восстановления феррицианида калия c витамином С

Аскорбиновая кислота в щелочной среде восстанавливает ферри-цианид калия (железосинеродистый калий) до ферроцианида калия (железистосинеродистого калия), который при взаимодействии с хлорным железом в кислой среде образует плохо растворимую в воде соль трехвалентного железа  берлинскую лазурь, выпадающую в осадок темно-синего цвета:
1. Аскорбиновая + 2К₃Fе(СN)₆ + 2КОН  дегидро- + 2К₄Fе(СN)₆ + 2Н₂О кислота феррицианид аскорбиновая ферроцианид

калия кислота калия

2. 3К₄Fе(СN)₆ + 4FеС1₃  Fе₄Fе(СN)₆₃ + 12КСl

ферроцианид берлинская

калия лазурь

Ход работы. В одну пробирку (опыт) вносят 5 капель 1%-го раствора витамина С, а в другую (контроль)  5 капель дистиллиро-ванной воды. В обе пробирки добавляют по 1 капле 10%-го раствора гидроксида калия и 1 капле 5%-го раствора железосинеродистого калия, перемешивают, после чего добавляют по 3 капли 10%-го раствора соляной кислоты и 1 капле 1%-го раствора хлорида железа. В опытной пробирке выпадает темно-синий осадок берлинской лазури, который при осторожном наслаивании воды становится более отчетливым.

б) Реакция восстановления метиленовой сини витамином С

Витамин С обесцвечивает раствор метиленовой сини, восста-навливая ее в лейкосоединение:



Ход работы. В двух пробирках (опыт и контроль) смешивают по 1 капле 0,01%-го раствора метиленовой сини и 1 капле 10% раствора бикарбоната натрия. В опытную пробирку добавляют 5 капель 1%-го раствора витамина С, а в контрольную  столько же дистиллированной воды. Нагревание растворов в пробирках приводит к обесцвечиванию жидкости в опытной пробе.

в) Йодная проба на витамин С



Раствор Люголя (раствор йода в йодиде калия) при добавлении к нему витамина С обесцвечивается вследствие восстановления молекулярного йода с образованием йодистоводородной кислоты.

Ход работы. В две пробирки (опыт и контроль) наливают по 10 капель дистиллированной воды и 2 капли раствора Люголя. В опытную пробирку добавляют 5-10 капель 1%-го раствора аскорбиновой кислоты, в контрольную – столько же дистилированной воды. В опытной пробирке раствор обесцвечивается.
г) Серебряная проба на витамин С

При добавлении витамина С к нитрату серебра выпадает осадок в виде металлического серебра:

аскорбиновая + 2АgNО₃  2Аg + 2НNО₃ + дегидроаскорбиновая

кислота кислота
Ход работы. В две пробирки (опыт и контроль) вносят по 5 капель 1%-го раствора аскорбиновой кислоты; затем в опытную пробирку добавляют 1-2 капли 1%-го раствора азотнокислого серебра, а в контрольную  1-2 капли дистиллированной воды. В опытной пробе наблюдается появление темного осадка металлического серебра.
Б. Качественные реакции на жирорастворимые витамины

1. Реакции на витамин А


витамин А₁ (ретинол)

Качественные реакции на витамин А основаны на образовании окрашенных соединений сложной структуры.

а) Реакция Друммонда

В присутствии концентрированной серной кислоты ретинол обезвоживается с образованием цветных продуктов реакции.

Ход работы. В сухую пробирку вносят 1 каплю рыбьего жира и 4-5 капель хлороформа. Смесь хорошо перемешивают встряхиванием и добавляют 1 каплю концентрированной серной кислоты. Появляется сине-фиолетовое окрашивание, быстро переходящее в красно-бурое.

б) Реакция витамина А с сульфатом железа ()

При взаимодействии ретинола с FeSО₄ в кислой среде образуется соединение розово-красного цвета. Каротины дают в этой реакции зеленоватое окрашивание.

Ход работы. К 1-2 каплям рыбьего жира осторожно (работать под тягой) прибавляют 5-10 капель насыщенного раствора сульфата железа (FeSO₄, приготовленного на ледяной уксусной кислоте, и добавляют 1 каплю концентрированной серной кислоты. Появляется голубое окрашивание, постепенно переходящее в розово-красное.

в) Реакция витамина А с треххлористой сурьмой

В результате водоотнимающего действия хлорида сурьмы (SbCl₃ витамин А превращается в соединение синего цвета. Эта цветная реакция используется для количественного определения витамина А колориметрическим методом.

Ход работы. В совершенно сухую пробирку помещают 1 каплю рыбьего жира и 4-5 капель насыщенного (33%-го) раствора хлорида сурьмы (III) в безводном хлороформе. Появляется синее окрашивание, которое постепенно переходит в розово-фиолетовое.

Внимание! Присутствие даже небольших количеств воды в пробирке может помешать протеканию реакции, так как в водных условиях хлорид сурьмы (III легко превращается в хлороксид сурьмы, который не реагирует с ретинолом, вызывая помутнение раствора. Для устранения следов влаги в пробу можно добавить 1-2 капли уксусного ангидрида.

2. Реакция на витамин D

Среди витаминов группы D наиболее распространены эргокальциферол и холекальциферол.



а) Анилиновая проба на витамин D

При нагревании рыбьего жира, содержащего витамин D, с анилиновым реактивом раствор приобретает красную окраску.

Ход работы. В сухую пробирку вносят 1 каплю рыбьего жира, 5 капель хлороформа и тщательно встряхивают. Затем добавляют 1 каплю анилинового реактива, содержащего 15 частей анилина и 1 часть концентрированной соляной кислоты. Смесь осторожно при помешивании нагревают до кипения и кипятят примерно 30 секунд. При наличии витамина D желтая эмульсия сначала становится зеленой, а затем красной. При стоянии эмульсия через 1-2 минуты расслаивается, при этом нижний слой окрашен в интенсивно красный цвет.

б) Бромхлороформенная проба на витамин D

При смешивании рыбьего жира, содержащего витамин D, с раство-ром брома в хлороформе смесь окрашивается в зеленовато-голубой цвет.

Ход работы. В сухой пробирке смешивают 2 капли рыбьего жира и 4 капли раствора брома в хлороформе (1:60). Смесь постепенно приобретает зеленовато-голубую окраску.

в) Реакция витамина D с хлоридом сурьмы (V)

При прибавлении к витамину D насыщенного раствора SbCl₅ смесь окрашивается в желтый цвет.

Ход работы. В сухой пробирке смешивают 6-10 капель витамина D и 1,5 мл хлороформа, добавляют 0,2 мл насыщенного раствора хлорида сурьмы (V) и тщательно перемешивают. Наблюдают появление желтого окрашивания.
3. Реакция на витамин Е

Витамины группы Е (токоферолы) являются производными токола, самый активный из них  -токоферол. Качественные реакции на -токоферол обусловлены окислением его в -токоферилхинон, окрашенный в красный цвет.



а) Реакция -токоферола с концентрированной азотной кислотой

При прибавлении к -токоферолу концентрированной азотной кислоты раствор окрашивается в оранжевый или красный цвет.



Ход работы. В сухую пробирку вносят 5 капель 0,1%-го спиртового раствора -токоферола и 10 капель концентрированной азотной кислоты. Содержимое пробирки встряхивают, появляется красное окрашивание. Если образовавшуюся окрашенную эмульсию поместить в водяную баню при 70 ^оС, она расслаивается, при этом верхний масляный слой имеет красный цвет.

б) Реакция -токоферола с хлоридом железа (III

Добавление к -токоферолу хлорида железа (FeCl₃) вызывает появление красной окраски .



Ход работы. 4-5 капель 0,1%-го спиртового раствора -токофе-рола смешивают с 0,5 мл 1%-го раствора хлорного железа. Смесь тщательно перемешивают и наблюдают появление красного окрашивания.
4. Реакция на витамин К

Витамины группы К являются производными метилнафтохинона. Высокой витаминной активностью обладает искусственно синтезированный аналог витамина К₁ викасол.



а) Реакция с цистеином

Викасол в присутствии цистеина в щелочной среде окрашивается в желтый цвет.

Ход работы. В пробирку вносят 10 капель 0,1%-го спиртового раствора викасола, 5 капель 0,025%-го раствора цистеина и 2 капли 10%-го раствора гидроксида натрия. Содержимое пробирки перемешивают и наблюдают появление желтого окрашивания.
б) Реакция с анилином

При взаимодействии витамина К с анилином образуется соединение, окрашенное в красный цвет. Например:


Ход работы. В пробирку вносят 5 капель 0,2%-го спиртового раствора менадиона (приготовленного на этаноле), 2 капли анилина и перемешивают. Смесь окрашивается в красный цвет.

в) Реакция с диэтилмалоновым эфиром

Спиртовой раствор витамина К в щелочной среде с диэтил-малоновым эфиром дает красно-фиолетовое окрашивание.

Ход работы. В пробирку наливают 2 мл 0,1%-го спиртового раствора викасола, 0,5 мл 1%-го раствора диэтилмалонового эфира и 0,1 мл (2 капли) 1%-го раствора гидроксида калия. Развивается красно-фиолетовое окрашивание.
г) Реакция с диэтилдитиокарбаматом

Спиртовой раствор витамина К в щелочной среде в присутствии диэтилдитиокарбамата образует соединение, окрашенное в голубой цвет.

Ход работы. В пробирку наливают 2 мл 0,2%-го спиртового раствора менадиона, 2 мл 5%-го раствора диэтилдитиокарбамата и 0,5 мл 4%-го спиртового раствора гидроксида натрия. Содержимое пробирки перемешивают. Раствор приобретает голубое окрашивание.