Тест Шифф является ранней органической химии имени реакция , разработанная Hugo Шиффа , [1] , и является относительно общего химического теста для обнаружения многих органических альдегидов , которые также нашли применение в окрашивании биологических тканей. [2] Реагент Шиффа является продуктом реакции состава красителя, такого как фуксин и бисульфит натрия ; парарозанилин (в котором отсутствует ароматическая метильная группа) и новый фуксин (который является однородно монометилированным орто функциональности красителя) не являются альтернативой красителю с сопоставимой химией обнаружения.
Классификация | Колориметрический метод |
---|---|
Аналиты | Альдегиды |
При использовании в качестве качественного теста на альдегиды неизвестный образец добавляется к обесцвеченному реагенту Шиффа; когда присутствует альдегид, появляется характерный пурпурный цвет. Реагенты типа Шиффа используются для различных методов окрашивания биологических тканей , например для окрашивания по Фельгену и для окрашивания по Шиффу с использованием кислоты . Кожа человека также содержит альдегидные функциональные группы на концах сахаридов и поэтому тоже окрашивается. Глюкоза не дает результатов теста Скиффа.
Механизм
Растворы фуксина кажутся окрашенными из-за поглощения его центральной хиноидной структуры видимой длины волны - см. Также, например, виологен - но «обесцвечиваются» при сульфировании красителя у его центрального атома углерода сернистой кислотой или ее сопряженным основанием, бисульфитом. Эта реакция нарушает предпочтительную делокализованную протяженную систему пи-электронов и резонанс в родительской молекуле. [3]
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 исследуемым альдегидом с образованием двух альдиминовых групп; эти группы также были названы в честь их первооткрывателя как основания Шиффа ( азометины ), при этом обычный промежуточный карбиноламин ( полуаминальный ) образуется и дегидратируется по пути к основанию Шиффа. Эти электрофильные альдиминовые группы затем реагируют с дополнительным бисульфитом, и продукт Ar-NH-CH (R) -SO 3 - (и другие стабилизированные резонансом частицы, находящиеся в равновесии с продуктом) дают пурпурный цвет положительного теста. [4] Предыдущее образование классических бисульфитных аддуктов тестируемого альдегида может, когда аддукты стабильны, давать ложноотрицательные результаты, например, в случае тестирования на альдегидный конец глюкозы. [4] Реагент Шиффа при реакции с ацетальдегидом дает розовый цвет.
Такой имин-опосредованный механизм был впервые предложен Полом Румпфом (1908–1999) в 1935 году [5], а экспериментальные данные были предоставлены Хардонком и ван Дуйном в 1964 году. [6] В 1980 году Робинс, Абрамс и Пинкок предоставили существенный ЯМР. доказательства механизма, ведущие к его всеобщему признанию. [7] Стуард исследовал этот механизм в 1966 году и в целом счел этот механизм правильным. [8]
Второй, более ранний механизм продолжает появляться в литературе. [9] Механизм был предложен в 1921 году выдающимся немецким химиком-органиком Генрихом Виландом и его учеником Георгом Шойингом (1895–1949). [10] [11] Считалось, что бисульфит реагирует с доступными функциональными группами ароматического амина с образованием групп N-сульфиновой кислоты, Ar-NH-SO 2 H, с последующей реакцией с альдегидом с образованием сульфонамидов , Ar-NH-SO 2 CH (ОН) -Р. Данные ЯМР 1980 г., которые позволили визуализировать промежуточные соединения, не подтверждают этот механизм или сульфонамиды как хромогенный продукт. [7]
Смотрите также
- Реагент Толленса
- Реагент Фелинга
- 2,4-динитрофенилгидразин
- Решение Фелинга
- Тест Барфеда
- Реагент Бенедикта
Рекомендации
- ^ См .:
- Шифф, Хьюго (1866) "Eine neue Reihe organischer Diaminen. Zeite Abteilung". (Новая серия органических диаминов. Вторая часть.), Justus Liebigs Annalen der Chemie , 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 neralen Sulfits oder auch die nach obiger Weise bereitete leukanilinhaltige gelbe Lösung mit die irgend einem flüsslebee, aldehyden, sob. sich allmählich 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, 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
- См. Также: Schiff, Hugo (1867) «Dérivés de la rosaniline» (Производные розаналина [т.е. фуксина]), Comptes rendus , 64 : 182–184. [на французском] Из стр. 182: «… si l'on agite une solution sulfureuse diluée, soit deulfite, 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 чешуек медно-фиолетового цвета.)
- ^ Гистология, клеточная и тканевая биология, 5-е изд., 1983 ISBN 0-333-35406-0
- ^ Хуан Карлос Штокерт, Альфонсо Бласкес-Кастро (2017). Флуоресцентная микроскопия в науках о жизни . Издательство Bentham Science. ISBN 978-1-68108-519-7. Проверено 17 декабря 2017 года .
- ^ a b "Schiffsche Probe" (тест Шиффа), Байройтский университет, Бавария, Германия , по состоянию на 8 марта 2013 г. [на немецком языке]
- ^ Rumpf, P. (1935) «Recherches физико-chimiques сюр ла РЕАКЦИЯ colorée де альдегидов дите„Reaction де Шиффа“» (Физико-химические исследования цветной реакции альдегидов, называется «Шифф реакция»), Annales де Химие , 11-я серия, 3 : 327–442. [На французском]
- ^ Hardonk, МДж & Ван Duijn, П. (1964) «Механизм реакции Шиффкак изучал с гистохимическими модельными системами,» Журнал гистохимии & цитохимии , 12 (10): 748-751.
- ^ a b Робинс, Дж. Х., Абрамс, Г. Д. и Пинкок, Дж. А. (1980) "Структура альдегидных аддуктов реагента Шиффа и механизм реакции Шиффа, как определено спектроскопией ядерного магнитного резонанса", Canadian Journal of Chemistry , 58 (4) : 339–347.
- ^ Stoward, PJ (1966) "Некоторые комментарии к механизму реакции Шиффа", Журнал гистохимии и цитохимии , 14 (9): 681–683.
- ^ Гистохимия, теоретические и прикладные 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.
- ^ Виланд, Генрих; Шойинг, Георг (1921) «Die Fuchsin-schweflige Säure und ihre Farbreaktion mit Aldehyden» (Сернистая фуксиновая кислота и ее окрашенная реакция с альдегидами), Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft , 54 (10): 2527–2555. [на немецком]
- ^ Пухтлер, Холд; Meloan, Susan N .; Брютон, Барбара Р. (1975) «К истории основных реакций фуксина и альдегида-Шиффа с 1862 по 1935 год», Histochemistry , 41 (3): 185–194.
Внешние ссылки
- Что такое реактив Шиффа?