Ninhüdriinhüdraat CAS 485-47-2

Ninhüdriinhüdraaton orgaaniline ühend koos molekulaarse valemiga C9H6O4, CAS 485-47-2 ja molekulmassiga 178,141. See on peaaegu valge kristalne või helekollane kristalne pulber, mis on kergelt lahustuv eetris ja kloroformis ning muutub punaseks üle 100 kraadi. Lihtne vees lahustuda, lahustuv etanoolis, eetris ja kloroformis pisut lahustuv. Saab kasutada kolorimeetrilise sondina aminohapete ja valkude kvantitatiivseks analüüsiks. Saab kasutada tahke faasi peptiidi sünteesi (Kaiseri test) deprotektsiooni jälgimiseks. Peptiidiahel on ühendatud tahke maatriksiga läbi C-otsa ja N-otsa kasutatakse peptiidi ahela laiendamiseks. Kui N-terminal on puudu, näitab ninhüdrini test sinist värvi. Aminohappejäägid on ühendatud peptiidi ahelaga, kui neid kaitstakse N-otsas. Seega, kui järgmine aminohappejääk on edukalt ühendatud peptiidi ahelaga, annab ninhüdrini test värvitu või kollase tulemuse.

Ninhüdriinhüdraat, tuntud ka kui dihüdroindeen-1,2,3-trione hüdraat koos molekulaarse valemi C9H6O4-ga, on valge kuni kahvatukollane kristalne pulber, millel on ainulaadne trikarbonüülstruktuur. Selle molekulis sisalduv väga elektrofiilne keskne süsinikuaatom muudab selle ühendite sisaldavate aminoinode tuvastamiseks, mida kasutatakse laialdaselt sellistes valdkondades nagu biokeemia, kohtuekspertiisi teadus, kliiniline diagnoos, põllumajandusteadus ja materjalide analüüs.

Keemilise reaktsiooni mehhanism ja indenooni värvi arenguomadused

 

Indenooni värvireaktsioon põhineb selle spetsiifilisel reaktsioonil ühenditega, mis sisaldavad alfa -aminorühmi. Nõrgalt happelistes tingimustes (pH 4-6) läbib indanoon alfa-aminohapetega kolmeastmelise reaktsiooni:

Kondensatsioonireaktsioon: aminogrupi dehüdratsiooni kondenseerumine indooniga, moodustades Schiffi aluse;
Dekarboksüülimise isomerisatsioon: Schiffi baas läbib dekarboksüülimise ja isomerisatsiooni imiteerimiseks, vabastades ühe CO ₂ molekuli;
Oksüdatsiooni vähendamine ja värvi areng: IMINE reageerib lisaks indene ketooniga, moodustades sügavsinise kuni lilla Ruhemanni lilla kompleksi, maksimaalse neeldumislainepikkusega 570 nm.
Erijuhtum: proliini ja hüdroksüproliinil on pürrolidiinrõngaste olemasolu tõttu erinevad reaktsiooniteed, mille tulemuseks on kollaste produktide moodustumine; Aspargiinhape reageerib pruuni aine tootmisele. See selektiivsus muudab indene ketooni oluliseks vahendiks aminohapete struktuuri analüüsimiseks.

Rakendused biokeemia ja kliinilises diagnoosis

 

1. aminohapete ja valkude kvantitatiivne analüüs
Indene -ketooni on aminohapete analüsaatori tuumavärvireagent. Pärast kromatograafilist eraldamist reageerib indenoon aminohapetega, moodustades värvilise kompleksi, mida kvantifitseeritakse kolorimeetria abil lainepikkusel 570 nm, kasutades spektrofotomeetriat. Näiteks:

Toidutestimine: määrake lüsiini sisaldus piimas ja hinnake valgu toiteväärtust;
Kliiniline diagnoos: ebanormaalse aminohapete metabolismi tuvastamine uriinis (näiteks fenüülketonuuria);
Ravimite väljatöötamine: analüüsige peptiidravimite puhtust, et tagada partiide järjepidevus.
Tehnilised eelised: kõrge tundlikkus (tuvastamise piir Dana molaarvahemikus), lai lineaarne vahemik (0,1–100 μm mol/l), mis sobib maatriksi keerukaks analüüsiks.

 

2. tahke faasi peptiidide süntees (SPPS) jälgimine
Tahkefaasiliste peptiidide sünteesis jälgitakse indenooni reaalajas deprotektsiooni etappide jaoks läbi Kaiseri testingDeProtection Detection: Kui peptiidi ahela N-terminaalne kaitserühm (näiteks FMOC) eemaldatakse, näib reaktsioon vaba aminogrupi ja indenooni vahel sinist, mis näitab reaktsiooni täielikku;
Sidumise efektiivsuse hindamine: kui järgmine aminohape on edukalt ühendatud, N-terminaalne aminogrupp on kaitstud ja indanooni test näitab värvitu või kollast, saab sünteesi tingimusi vastavalt optimeerida.

 

Juhtum: Angiotensiin II sünteesi ajal (Asp arg val tyr ile tema pro phe) kinnitas Kaiseri testimine, et iga sammu sidumise efektiivsus oli suurem kui 99%ja lõpptoote puhtus ulatus 98,5%-ni.

3. valgu hüdrolüüsi produktide analüüs
Indeenketoonid suudavad tuvastada vabad aminohapped valgu hüdrolüsaadis ja aidata ensümaatiliste hüdrolüüsimehhanismide uurimisel. Näiteks:

Kaseiini ensümaatiline hüdrolüüs mao proteaasi abil: kvantifitseerige fenüülalaniini ja leutsiini vabanemine, kasutades ninhüdriini kolorimeetrilist meetodit ensüümi aktiivsuse hindamiseks;
Mikroobide kääritamise jälgimine: analüüsige aminohappeprofiili pärmi kääritamise puljongis ja optimeerige kääritamisprotsessi.

Kohtuekspertiisi ja kriminaaluurimise kohaldamine

 

1. latentsete sõrmejälgede arendamine
Indene ketooni on kohtuekspertiisi sõrmejälgede tuvastamiseks "kuldstandard". Sõrmejälgede higi sisaldab aminohappeid (näiteks lüsiini ja seriini), mis reageerivad ninhüdriiniga, moodustades lilla kompleksi. Kujutisefekt on parem kui traditsiooniline joodi fumigeerimine.

Tööprotsess:

Pihustage proovi pinnale 0,2% ninhüdriini etanooli lahust;
Kuumutamine 10 minuti jooksul 60 kraadi juures soodustab reaktsiooni;
Lilla sõrmejäljeliinid on selgelt nähtavad ja neid saab mitu kuud säilitada.
Juhtum: 2023. aasta sissemurdmisjuhtumi korral lahendas politsei juhtumi edukalt, kaevandades kahtlustatava sõrmejäljed ukse käepidemest ninhüdrini pilditehnoloogia abil.

 

2. Schistosoma muna aktiivsuse tuvastamine
Schistosoomi munad sisaldavad suktsinaatdehüdrogenaasi, millel on kõrge aktiivsus ja mis võib katalüüsida indenooni redutseerimist lillade produktide tootmiseks; Surnud munadel pole ensümaatilist aktiivsust ja need on kollased. Seda meetodit kasutatakse skistosomiaasi terapeutilise mõju hindamiseks:

Enne ravi: elusate munade värvi renderdamise määr on suurem kui 80%;
Pärast ravi, kui elusate munade värvi renderdamise määr on alla 10%, näitab see, et ravim on efektiivne.

Rakendused põllumajandusteaduse valdkonnas

 

1. Uuringud mulla mikroobsete süsinikuallikate kasutamise kohta
Indene ketooni saab jälgida märgistatud substraatide imendumist mikroorganismide poolt. Näiteks:

Lisage pinnasesse ¹ ¹ ³ C märgistatud karbamiid;
Ekstrakti mikroobsed valgud ja vabastavad karboksüülsüsiniku ninhüdriiniga;
Kvantifitseerige karbamiidi süsiniku osakaal siseneva mikroobse biomassi, mõõtes ¹ ³ C/¹ ² C suhet isotoobi massispektromeetri abil.
Uuringute olulisus: paljastada ammoniaaki oksüdeerivate bakterite (näiteks nitrosomonas) süsiniku fikseerimise mehhanism ja lämmastikuväetise rakenduse strateegiate optimeerimine.

 

2. taimse aminohapete metabolismi analüüs
Indene ketooni koos paberkromatograafiaga (PC) saab kiiresti analüüsida aminohapete koostist taimede kudedes. Näiteks:

Vabade aminohapete ekstraheerimine riisilehtedest;
Spot filterpaberil, kasutades areneva ainena N-butanool äädikhappe vett (4: 1: 1);
Pihustage ninhüdriini lahust, kuumutage värvi arendamiseks, arvutage RF väärtus ja tuvastage aminohapete tüüp.
Rakendusstsenaarium: stressiresistentsed sordid (näiteks soolataluv riis) ja aminohapete rolli uurimine stressivastuses.

Rakendused materjaliteaduses ja tööstuslikus testimises

 

1. õhukese kihi kromatograafia (TLC) värvireaktiivid
Indene ketooni on universaalne värvireagent amiiniühendite TLC tuvastamiseks

Avastusvahemik: primaarsed amiinid, sekundaarsed amiinid, aminohapped, aminohappe estrid;
Operatsioonipunktid: Pärast värvi arendaja pihustamist kuumutage seda 5 minutit 105 kraadi juures ja lillad laigud on selgelt nähtavad;
Tundlikkus: suudab tuvastada nanogrammi taseme amiiniaineid.
Juhtum: ravimi sünteesi korral jälgitakse vaheühendite puhtust, kasutades reaktsiooni selektiivsuse tagamiseks ninhüdriini TLC meetodit.

2. aminosisalduse määramine polümeermaterjalide pinnal
Indene ketooni saab kvantitatiivselt analüüsida vabade aminorühmi selliste polümeeride pinnal nagu kitosaan ja polülüsiin
Sukeldage materjali indene ketooni lahusesse, kuumuse ja reageerige ning mõõtke neeldumist;
Arvutage aminosisaldus standardkõvera kaudu ja hinnake materjali modifitseerimise efekti.
Teadusuuringute tähtsus: juhendada biomeditsiiniliste materjalide, näiteks kudede inseneri tellinguid.

Sünteesimeetodninhüdriinhüdraat, Reaktsioonitee on järgmine:

Etapp S1 hõlmab spetsiaalselt järgmisi toiminguid: lahustage etanoolis dihüdroindeen-1,3-diketoon, lisage väävelhappelahus, tilk naatriumnitritite lahus, kontrollige reaktsiooni temperatuuri 15-20 kraadi juures, testige reaktsiooni lõpp-punkti kaaliumjodiidi tärklisega ja hankige peene pulbri 2-nitroso-1H-indene-1,3 (2H). Väävelhappe lahuse massifraktsioon on 50–60%ja naatriumnitriti lahuse massifraktsioon on 25–30%. Kaaliumjodiidi tärklise testpaberiga testitud reaktsiooni lõpp -punkt on see, et kaaliumjodiidi tärklise katsepaberil ei teki värvi.

Etapp S2 hõlmab spetsiaalselt järgmisi toiminguid: 2-nitroso-1H-indeen-1,3 (2H)-diooni asendatakse formaldehüüdiga vesinikkloriidhappe juuresolekul, et saada indeen-1,2,3 trione 15-20 kraadi juures. Süsrokloriidhappe massifraktsioon on 25–30%ja formaldehüüdi massifraktsioon on 35-37%.

Etapp S3 hõlmab spetsiaalselt järgmisi toiminguid: üheksa-1,2,3 trione lisamine ekstraheerimislahusesse, sadestades sademeid ja kuivatades sademeid vähendatud rõhu all 50–60 kraadi juures, et saada redutseeritud üheksa-1 trione; Ekstraheerimislahus on lahus, mis koosneb madalast naatriumsulfiidist ja 35 ~ 37 massiprotsenti tööstusliku formaldehüüdist massisuhtega 1: 1.

Etapp S4 hõlmab spetsiaalselt järgmisi toiminguid: oksüdeerige lämmastikhappe lahuses vähenenud ninhüdriin 60 ~ 80 kraadi juures, et saada toores ninhüdriin, ümber kristallida toornafta ninhüdriin ja vesi massisuhtega 1: 5, kuivada saadud tahke aine, vaakumkuivaks seda 45 ~ 50 kraadi korral, et saada hüdreeritud ninhüdrini.

Iseloomulik reaktsioon:

Ninhüdriin on reagent, mida kasutatakse ammoniaagi või primaarsete ja sekundaarsete amiinide tuvastamiseks. Nende vabade amiinidega reageerimisel võib tekitada tumesinist või lillat ainet, mida nimetatakse Ruhemann Purple. Seda kasutatakse sageli sõrmejälgede tuvastamiseks. See on tingitud lüsiinijääkidest, mis sisalduvad sõrmejälje pinnalt valkudes ja peptiidides ning nende primaarset amiini tuvastatakse ninhüdriin. Toatemperatuuril on see valge tahke aine, mis lahustub etanoolis ja atsetoonis. Ninhüdriini võib pidada dihüdroinden-1,2,3-trinooni hüdraadiks.

Reaktsioonivõime:

Karbonüülrühma süsinikuaatom on osaliselt positiivne laetud. Kui sellega ühendatud külgneval rühmal on võime meelitada elektrone (näiteks karbonüülradikaal), tugevneb veelgi karbonüülsüsiniku positiivne laeng. Seetõttu on 1,2,3-trithonüülühendite keskne süsinikuaatom elektrofiilsem kui lihtsad ketoonid. Seetõttu on indane-1,2,3-triooni lihtne reageerida nukleofiilidega, näiteks veega. Kuid enamiku karbonüülühendite puhul on karbonüülvorm stabiilsem kui vee sidumisproduktide oma. Põhjus, miks ninhüdriin võib moodustada keskse süsiniku aatomi stabiilse hüdraadi, on tingitud külgneva karbonüülrühma destabiliseerimisest. Tuleb märkida, et ninhüdriini kromofoori tootmiseks tuleb amiin kondenseeruda ühe molekuliganinhüdriinhüdraattoota Schiffi baasi. Selle etapi kaudu saavad läbida ainult ammoniaak ja primaarne amiin. Schiffi aluse ülekandmiseks peab olema prootoneid, nii et kui amiiniga külgnevaks süsinikuks on kolmanda astme süsiniku aatom, ei saa seda produkti abil tuvastada. Ninhüdriini reaktsioon sekundaarse amiiniga tekitab imiinisoola ([R1R2C=NR3R4]+) ja ka imiinisoolal on värv, tavaliselt oranž.

Kuum tags: ninhüdriinihüdraat CAS 485-47-2, tarnijad, tootjad, tehas, hulgimüük, ost, hind, maht, müügiks