Ninhydrin hydrát CAS 485-47-2

Hydrát ninhydrinje organická sloučenina s molekulárním vzorcem C9H6O4, CAS 485-47-2 a molekulovou hmotností 178,141. Je to téměř bílý krystalický nebo světle žlutý krystalický prášek, mírně rozpustný v etheru a chloroformu a zčervená nad 100 stupňů. Snadno se rozpouští ve vodě, rozpustné v ethanolu, mírně rozpustné v etheru a chloroformu. Lze použít jako kolorimetrická sonda pro kvantitativní analýzu aminokyselin a proteinů. Lze použít ke sledování deprotekce v syntéze peptidů v pevné fázi (Kaiserův test). Peptidový řetězec je připojen k pevné matrici přes C-konec a N-konec se používá k rozšíření peptidového řetězce. Když je N-konec deprotecen, test ninhydrin ukazuje modrou barvu. Zbytky aminokyselin jsou připojeny k peptidovému řetězci, zatímco jsou chráněny na N-konci. Proto, pokud je další zbytek aminokyselin úspěšně připojen k peptidovému řetězci, test ninhydrinů poskytne bezbarvý nebo žlutý výsledek.

Hydrát ninhydrin, také známý jako hydrát dihydroindenen-1,2,3-trionu, s molekulárním vzorcem C9H6O4, je bílý až světle světle žlutý krystalický prášek s jedinečnou strukturou trikarbonyl. Vysoce elektrofilní centrální atom uhlíku ve své molekule z něj dělá základní činidlo pro detekci amino obsahujících sloučeniny, které se široce používají v polích, jako je biochemie, forenzní věda, klinická diagnostika, zemědělská věda a analýza materiálů.

Mechanismus chemické reakce a charakteristiky vývoje barev indenonu

 

Barevná reakce indenonu je založena na jeho specifické reakci se sloučeninami obsahujícími alfa amino skupiny. Za slabě kyselých podmínek (pH 4-6) podléhá indanone třístupňovou reakci s alfa aminokyselinami:

Kondenzační reakce: Kondenzace dehydratace - amino amino skupiny s indanonem za vzniku Schiffovy základny;
Dekarboxylační izomerizace: Schiffova základna podléhá dekarboxylaci a izomerizaci na imine a uvolní jednu molekulu Co ₂;
Oxidační redukce a vývoj barev: Imine dále reaguje s indene ketonem za vzniku tmavě modré až fialové fialové komplex Ruhemann, s maximální absorpční vlnovou délkou 570 nm.
Zvláštní případ: Prolin a hydroxyprolin mají různé reakční dráhy kvůli přítomnosti pyrrolidinových kruhů, což vede k tvorbě žlutých produktů; Kyselina aspartová reaguje na výrobu hnědé látky. Díky této selektivitě je Indene Keton důležitým nástrojem pro analýzu struktury aminokyselin.

Aplikace v biochemii a klinické diagnóze

 

1. kvantitativní analýza aminokyselin a proteinů
Indene Keton je jádro barevný činidlo pro analyzátory aminokyselin. Po chromatografické separaci indenon reaguje s aminokyselinami za vzniku barevného komplexu, který je kvantifikován kolorimetrií při vlnové délce 570 nm pomocí spektrofotometrie. Například:

Testování potravin: Určete obsah lysinu v mléce a vyhodnoťte nutriční hodnotu proteinu;
Klinická diagnostika: detekce abnormálního metabolismu aminokyselin v moči (jako je fenylketonurie);
Vývoj léčiva: Analyzujte čistotu peptidových léčiv, aby byla zajištěna konzistence dávky.
Technické výhody: Vysoká citlivost (detekční limit v molárním rozsahu DANA), široký lineární rozsah (0,1-100 μ mol/l), vhodný pro komplexní maticovou analýzu.

 

2. Monitorování syntézy peptidů (SPPS) v pevné fázi (SPPS)
V syntéze peptidu v pevné fázi je indenon monitorován v reálném čase pro deprotekční kroky prostřednictvím Kaiserovy testovací detekce detekce: Když je N-terminální ochrana (jako je FMOC) peptidová řetěz odstraněna, reakce mezi volnou aminovou skupinou a indenonem se jeví modrá, což naznačuje dokončení reakce;
Hodnocení účinnosti vazby: Pokud je další aminokyselina úspěšně spojena, je chráněna N-terminální amino skupina a indanonový test ukazuje bezbarvé nebo žluté, podmínky syntézy lze odpovídajícím způsobem optimalizovat.

 

Případ: Během syntézy angiotensinu II (ASP arg val tyr ile jeho pro Phe) Kaiser testování potvrdilo, že účinnost vazby každého kroku byla větší než 99%a čistota finálního produktu dosáhla 98,5%.

3. Analýza produktů hydrolýzy proteinů
Indene Keton může detekovat volné aminokyseliny v proteinu hydrolyzátu a pomáhat při studiu enzymatických hydrolýzů. Například:

Enzymatická hydrolýza kaseinu žaludeční proteázou: kvantifikujte uvolňování fenylalaninu a leucinu pomocí kolorimetrické metody ninhydrinu k vyhodnocení enzymatické aktivity;
Mikrobiální monitorování fermentace: Analyzujte profil aminokyselin v kvasinkové fermentační vývaru a optimalizujte proces fermentace.

Aplikace forenzní vědy a vyšetřování trestného činu

 

1. Vývoj latentních otisků prstů
Indene Keton je „zlatý standardní“ činidlo pro forenzní detekci otisků prstů. Pot v otiscích prstů obsahuje aminokyseliny (jako je lysin a serin), které reagují s ninhydrinem za vzniku fialového komplexu. Zobrazovací účinek je lepší než tradiční fumigace jódu.

Proces provozu:

Roztok 0,2% ninhydrin ethanol na povrch vzorku;
Vytápění při 60 stupních po dobu 10 minut podporuje reakci;
Čáry fialové otisky prstů jsou jasně viditelné a lze je uložit po dobu několika měsíců.
Případ: V případě vloupání v roce 2023 policie tento případ úspěšně vyřešila tím, že extrahovala otisky prstů podezřelého z kliky dveří pomocí zobrazovací technologie ninhydrinu.

 

2. Identifikace aktivity vajíčka Schistosoma
Schistosomová vejce obsahují sukcinát dehydrogenázu, která má vysokou aktivitu a může katalyzovat redukci indenonu za účelem výroby fialových produktů; Mrtvá vejce nemají enzymatickou aktivitu a vypadají žluté barvy. Tato metoda se používá k vyhodnocení terapeutického účinku schistosomiázy:

Před ošetřením: rychlost vykreslování barev živých vajec je větší než 80%;
Po léčbě, pokud je rychlost vykreslování barvy živých vajec menší než 10%, naznačuje to, že lék je účinný.

Aplikace v oblasti zemědělské vědy

 

1. výzkum využití půdních mikrobiálních zdrojů uhlíku
Indene Keton může sledovat absorpci značených substrátů mikroorganismy. Například:

Přidejte ¹ ³ C označená močovinu do půdy;
Extrahuje mikrobiální proteiny a uvolňuje karboxylový uhlík s ninhydrinem;
Kvantifikujte podíl urea uhlíku vstupující do mikrobiální biomasy měřením poměru ¹ ³ C/¹ ² C pomocí hmotnostního spektrometru izotopů.
Význam výzkumu: Odhalit mechanismus fixace uhlíku bakterií oxidačních amoniaku (jako je nitrosomonas) a optimalizace strategií aplikačních aplikačních strategií dusíku.

 

2. Analýza metabolismu aminokyselin rostlin
Indene Keton kombinovaný s papírovou chromatografií (PC) může rychle analyzovat složení aminokyselin v rostlinných tkáních. Například:

Extrahování volných aminokyselin z rýžových listů;
Místo na filtračním papíru s použitím vody kyseliny n-butanol octové (4: 1: 1) jako vyvíjející se činidlo;
Rozprašování roztoku ninhydrinu, teplo pro vývoj barev, vypočítat hodnotu RF a identifikovat typ aminokyseliny.
Scénář aplikace: Odrůdy odolné proti stresu (jako je rýže odolná vůči soli) a studium role aminokyselin ve stresové reakci.

Aplikace ve vědě o materiálech a průmyslovém testování

 

1. Chromatografie na tenké vrstvě (TLC) barevná činidla
Indene Keton je univerzální barevné činidlo pro detekci aminových sloučenin TLC

Rozsah detekce: primární aminy, sekundární aminy, aminokyseliny, aminokyselinové estery;
Operační body: Po postřiku vývojáře barev jej zahřejte na 105 stupňů po dobu 5 minut a fialová místa budou jasně viditelná;
Citlivost: Může detekovat látky aminových látek nanogramu.
Případ: Při syntéze léčiva je čistota meziproduktů monitorována pomocí metody Ninhydrin TLC, aby byla zajištěna selektivita reakce.

2. Stanovení obsahu amino na povrchu polymerních materiálů
Indene Keton může kvantitativně analyzovat volné amino skupiny na povrchu polymerů, jako je chitosan a polylysin
Ponořte materiál do roztoku indene ketonu, tepla a reakce a změřte absorbanci;
Vypočítejte amino obsah standardní křivkou a vyhodnoťte účinek modifikace materiálu.
Význam výzkumu: Pro vedení funkčního návrhu biomedicínských materiálů, jako jsou tkáňové inženýrské lešení.

Metoda syntézyHydrát ninhydrin, reakční trasa je následující:

Krok S1 konkrétně zahrnuje následující operace: Rozpusťte dihydroindendene-1,3-diketon v ethanolu, přidejte roztok kyseliny sírové, roztok dusitanu sodného, ​​kontrolujte reakční teplotu při 15-20 stupňů, testujte reakční koncový bod s testovacím papírem draselného jodidu a získejte jemný prášek 2-nitroso-1h-indene-1,3 (2H). Hmotná frakce roztoku kyseliny sírové je 50-60%a hmotnostní frakce roztoku dusitanu sodného je 25-30%. Reakční koncový bod testovaný testovacím papírem škrobu draselného je, že testovací papír škrobu draselného jodidu nevyvíjí barvu.

Krok S2 konkrétně zahrnuje následující operace: 2-nitroso-1H-indene-1,3 (2H)-Dione je nahrazena formaldehydem v přítomnosti kyseliny chlorovodíkové za účelem získání indene-1,2,3 trione při 15-20 stupňů. Hmotnostní frakce kyseliny chlorovodíkové je 25-30%a hmotnostní frakce formaldehydu je 35-37%.

Krok S3 konkrétně zahrnuje následující operace: přidání devíti-1,2,3 Trione do extrakčního roztoku, vysrážení srážek a vysušení srážek za sníženého tlaku při 50-60 stupních, aby se získala redukované devět 1 Trione; Extrakční roztok je roztok složený z nízkého siřičitanu sodného a 35 ~ 37WT% průmyslového formaldehydu v hmotnostním poměru 1: 1.

Krok S4 konkrétně zahrnuje následující operace: oxidujte redukovaný ninhydrin v roztoku kyseliny dusičné při 60 ~ 80 stupňů, aby se získal surový ninhydrin, rekrystalizuje surovou ninhydrin a vodu při hmotnostním poměru 1: 5, vysušená pevná látka pomocí chloridu vápníku s chloridem vápníkem vysuším při 45 ~ 50 stupňů.

Charakteristická reakce:

Ninhydrin je činidlo používané k detekci amoniaku nebo primární a sekundární aminy. Při reakci s těmito volnými aminy lze vyrobit tmavě modrou nebo fialovou látku, která se nazývá Ruhemann Purple. Často se používá k detekci otisků prstů. Důvodem je zbytky lysinu obsažených v proteinech a peptidech vycházejících z povrchu otisku prstu a primární amin na nich je detekován ninhydrinem. Při pokojové teplotě je to bílá pevná látka, rozpustná v ethanolu a acetonu. Ninhydrin lze považovat za hydrát dihydroinden-1,2,3-trinonu.

Reaktivita:

Atom uhlíku karbonylové skupiny je částečně pozitivní nabitý. Pokud má sousední skupina spojená s ní schopnost přilákat elektrony (jako je karbonylový radikál), bude dále posílen pozitivní náboj karbonylového uhlíku. Proto je centrální atom uhlíku 1,2,3-trichonylových sloučenin více elektrofilní než jednoduché ketony. Proto je indan-1,2,3-trione snadno reagovatelné s nukleofily, jako je voda. U většiny karbonylových sloučenin je však forma karbonylu stabilnější než forma produktů vázajících vodu. Důvod, proč může ninhydrin tvořit stabilní hydrát centrálního atomu uhlíku, je způsoben destabilizací jeho sousední karbonylové skupiny. Je třeba poznamenat, že za účelem výroby chromoforu ninhydrinu musí být amin kondenzován jednou molekulouHydrát ninhydrinProdukovat Schiffova základnu. Tento krok mohou projít pouze amoniak a primární amin. Pro přenos základny Schiff se musí používat protony, takže pokud je uhlík sousedící s aminem terciárním atomem uhlíku, nelze jej detekovat pomocí produktu. Reakce ninhydrinu se sekundárním aminem bude produkovat iminovou sůl ([R1R2C=nr3r4]+) a imine sůl má také barvu, obecně oranžová.

Populární Tagy: Ninhydrin hydrát CAS 485-47-2, dodavatelé, výrobci, továrna, velkoobchod, nákup, cena, hromadná, na prodej