Тест Шиффа - Википедия - Schiff test

Тест Шиффа
КлассификацияКолориметрический метод
АналитыАльдегиды
Состав красителя фуксин.
Не путать с База Шиффа.

В Тест Шиффа это ранний органическая химия названная реакция разработан Хьюго Шифф,[1] и является относительно общим химический тест для обнаружения многих органических альдегиды это также нашло применение при окрашивании биологических тканей.[2] Реагент Шиффа является продуктом реакции состава красителя, такого как фуксин и бисульфит натрия; парарозанилин (в котором отсутствует ароматный метил группа) и новый фуксин (который равномерно монометилирован орто функциональности красителя) не являются альтернативами красителя с сопоставимой химией обнаружения.

При использовании в качестве качественного теста на альдегиды неизвестный образец добавляется к обесцвеченному реагенту Шиффа; при наличии альдегида характерная пурпурный цвет развивается. Реагенты Шиффа используются для различных биологических тканей. окрашивание методы, например Пятно Фельгена и периодическая кислота-шиффское окрашивание. Кожа человека также содержит альдегид. функциональные группы в конце сахариды и так тоже окрашивается.

Механизм

Растворы фуксина кажутся окрашенными из-за видимой длины волны поглощение своего центрального хиноид структура - см. также, например, виологен - но «обесцвечиваются» при сульфирование красителя у его центрального атома углерода серной кислотой или сопряженным с ней основанием, бисульфитом. Эта реакция нарушает предпочтение делокализованный расширенный пи-электрон система и резонанс в родительской молекуле.[3]

Структура «обесцвеченного» реактива Шиффа.

Дальнейшая реакция реактива Шиффа с альдегидами сложна, и несколько исследовательских групп сообщают о нескольких продуктах реакции с модельными соединениями. В принятом в настоящее время механизме парарозанилин и бисульфит объединяются с образованием «обесцвеченного» аддукта с сульфированием на центральном углероде, как описано и показано. Затем свободные незаряженные ароматические аминогруппы реагируют с тестируемым альдегидом с образованием двух альдимин группы; эти группы также были названы в честь своего первооткрывателя как Базы Шиффа (азометины ), с обычным карбиноламином (полуаминальный ) промежуточное соединение образуется и обезвоживается на пути к базе Шиффа. Эти электрофильный альдиминовые группы затем реагируют с дополнительным бисульфитом, и Ar-NH-CH (R) -SO3− продукт (и другие резонанс -стабилизированные частицы в равновесии с продуктом) дают пурпурный цвет положительного теста.[4] Предварительное формирование классической бисульфитные аддукты Тестируемого альдегида может, когда аддукты стабильны, давать ложноотрицательные результаты, например, в случае тестирования на альдегидный конец глюкозы.[4] Реагент Шиффа при реакции с уксусным альдегидом дает розовый цвет.

Такой имин-опосредованный механизм был впервые предложен Полом Румпфом (1908–1999) в 1935 г.[5] и экспериментальные доказательства были предоставлены Хардонком и ван Дуйном в 1964 году.[6] В 1980 году Робинс, Абрамс и Пинкок обеспечили значительную ЯМР доказательства механизма, ведущие к его всеобщему признанию.[7] Стуард исследовал механизм в 1966 году и в целом счел его правильным.[8]

Второй, более ранний механизм продолжает появляться в литературе.[9] Механизм был предложен в 1921 году выдающимся немецким химиком-органиком. Генрих Виланд и его ученик Георг Шойинг (1895–1949).[10][11] Считалось, что бисульфит реагирует с доступным ароматический амин функциональные группы с образованием групп N-сульфиновой кислоты, Ar-NH-SO2H с последующей реакцией с альдегидом с образованием сульфаниламиды, Ar-NH-SO2СН (ОН) -Р. Данные ЯМР 1980 г., которые позволили визуализировать промежуточные соединения, не подтверждают этот механизм или сульфонамиды как хромогенный товар.[7]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Видеть:
    • Шифф, Гюго (1866) "Eine neue Reihe organischer Diaminen. Zeite Abteilung". (Новая серия органических диаминов. Часть вторая.), Юстус Либигс Аннален дер Хеми, 140 : 92–137. [на немецком языке] Из стр. 132: "Das Rosanilinsulfit verbindet sich nicht direct mit den Aldehyden. Schüttelt man die rothe Lösung des krystallisirten Neutralen Sulfits oder auch die nach obiger Weise bereitete leukanilinhaltige gelbe Lösung mit irgend einem flüssigenältältännés, so ergesungs einem flüssigenältältewicht, so ergenem flüssigenältältevichi. in ein je nach dem angewandten Aldehyd helleres oder dunkleres Violettblau ". (Розанилин [т.е. фуксин] сульфит не соединяется напрямую с альдегидами. Если встряхнуть с любым жидким альдегидом красный раствор кристаллизованного нейтрального сульфита [фуксина] или даже желтый раствор, который был приготовлен вышеупомянутым способом и который содержит лейканилин (т.е. фуксин, обработанный водной сернистой кислотой), тогда сразу же получается красный раствор, и этот цвет превращается в более светлый или более темный фиолетово-синий цвет, в зависимости от используемого альдегида.)
    • См. Также: Шифф, Уго (1866) [http://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=hvd.32044106232283;view=1up;seq=207 "Sopra una nova serie di basi"
    organiche "] (О новой серии органических оснований), Giornale di scienze naturali ed Economiche, 2 : 201–257. [на итальянском языке] Из стр. 253: "Il solfito di rosanilina non si combina direttamente colle aldeidi. Quando si agita una soluzione solforosa di idrato o di ацетато di rosanilina con un'aldeide qualunque, allora la soluzione gialla ássume subito un colore rosso che poco trastoa poco più или Menotenso a secondo l'aldeide Applicata. " (Сульфит розанилина не соединяется напрямую с альдегидами. Когда сернистый раствор гидрата розанилина или ацетата розанилина встряхивают с любым альдегидом, желтый раствор немедленно становится красного цвета, который постепенно превращается в тонкий фиолетовый, [который] больше или менее интенсивный в зависимости от используемого альдегида.)
    • Смотрите также: Шифф, Хьюго (1867) "Деривес де ла розанилин" (Производные розаналина [т.е. фуксина]), Comptes rendus, 64 : 182–184. [на французском] Из стр. 182: "… Si l'on agite une solution sulfureuse diluée, soit de sulfite, soit de tout autre sel de rosaniline, avec quelques gouttes d'un aldéhyde, alors il se dégage de l'acide sulfureux, la solution se colore d'abord en rouge, puis en violet, et peu à peu il se forme un précipité constitué de petites écailles cristallines d'un violet cuivré ". (... если смешать разбавленный сернистый раствор сульфита или любой другой соли розанилина [например, фуксина] с несколькими каплями альдегида, то выделяется сернистая кислота; раствор сначала окрашивается в красный цвет, затем в фиолетовый, а затем постепенно образуется осадок, состоящий из мелких кристаллических хлопьев медно-фиолетового цвета.)
  2. ^ Гистология, клеточная и тканевая биология 5-е изд., 1983 ISBN  0-333-35406-0
  3. ^ Хуан Карлос Штокерт, Альфонсо Бласкес-Кастро (2017). Флуоресцентная микроскопия в науках о жизни. Издательство Bentham Science. ISBN  978-1-68108-519-7. Получено 17 декабря 2017.
  4. ^ а б «Зонд Шиффше» (тест Шиффа), Байройтский университет, Бавария, Германия, по состоянию на 8 марта 2013 г. [на немецком языке]
  5. ^ Румпф, П. (1935) "Физико-химические исследования в отношении цветовой реакции альдегидов" реакция Шиффа "(Физико-химические исследования цветной реакции альдегидов, называемой" реакцией Шиффа "), Annales de Chimie, 11 серия, 3 : 327–442. [На французском]
  6. ^ Хардонк, М.Дж. и Ван Дуйн, П. (1964) "Механизм реакции Шиффа, изученный с помощью гистохимических модельных систем". Журнал гистохимии и цитохимии, 12 (10) : 748–751.
  7. ^ а б Робинс, Дж. Х., Абрамс, Г. Д., Пинкок, Дж. А. (1980) "Структура альдегидных аддуктов реагента Шиффа и механизм реакции Шиффа, как определено спектроскопией ядерного магнитного резонанса", Канадский химический журнал, 58 (4) : 339–347.
  8. ^ Стуард П.Дж. (1966) "Некоторые комментарии к механизму реакции Шиффа". Журнал гистохимии и цитохимии, 14 (9) : 681–683.
  9. ^ Гистохимия, теоретическая и прикладная 4-е изд. 1985 г. ISBN  0-443-02997-0 Примечание: описание механизма сульфоновой кислоты в этом издании содержит ошибку, поскольку альдегидная группа R связана с азотом, а не с его углеродным соседом.
  10. ^ Виланд, Генрих; Шойинг, Георг (1921) "Die Fuchsin-schweflige Säure und ihre Farbreaktion mit Aldehyden" (Фуксин-сернистая кислота и ее окрашенная реакция с альдегидами), Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 54 (10): 2527–2555. [на немецком]
  11. ^ Пухтлер, Холде; Meloan, Susan N .; Брютон, Барбара Р. (1975) "Об истории основных реакций фуксина и альдегида-Шиффа с 1862 по 1935 год" Гистохимия, 41 (3) : 185–194.

внешняя ссылка