Витамины – природные, биологически активные низкомолекулярные органические соединения, необходимые для нормальной жизнедеятельности человека, животных, птиц, растений, микроорганизмов. Потребность в витаминах организмы удовлетворяют по разному: растения синтезируют все необходимые им витамины, человек и животные получают их с пищей в готовом виде или в виде провитаминов – предшественников, из которых образуются соответствующие витамины. Некоторые витамины синтезируются микроорганизмами, населяющими кишечник человека, удовлетворяя частично или полностью потребности организма. Витамины делятся на водо- и жирорастворимые. Водорастворимые витамины тесно связаны с ферментами, многие из них принимают участие в построении небелковых групп ферментов и, тем самым, оказывают влияние на жизнеспособность организма. Жирорастворимые витамины участвуют в ряде окислительно-восстановительных реакций, регуляции проницаемости мембран и многих биохимических процессов.
Отсутствие или недостаток в пище витаминов приводят к нарушениям обмена веществ и, в конечном счете, заболеваниям, получившим название гиповитаминозов и авитаминозов.
Перед современной пищевой промышленностью стоит задача не только производство достаточного количества разнообразных, но и полноценных продуктов питания. Важная роль в этом принадлежит витаминам. Добавление витаминов имеет целью ревитаминизацию, стандартизацию, обогащение и специальное воздействие при технологической переработке и хранении продуктов.
Ревитаминизация – это добавление витаминов в сырье, которое теряет их при переработке (добавление витаминов В1, В2, В5 к пшеничной муке высшего сорта и обрушенному рису, а также витаминов А и Д к обезжиренному молоку).
Стандартизация и обогащение витаминами применяется при производстве фруктовых соков. Во многих странах, в зимнее время, к молоку добавляют витамин А или каротины. Витамин А и Д вносятся при изготовлении маргаринов, халвы и т.д. Каротины добавляются как красящие вещества при производстве сливочного масла. Витамины С и Е, обладающие свойствами антиоксидантов, используются для стабилизации продуктов: витамин С – для предотвращения окисления напитков (пива, вина, фруктовых соков), а витамин Е – жиров и масел.
Обнаружение витаминов в пищевых продуктах и биологических объектах преимущественно основано на их способности давать цветные реакции с определенными химическими веществами.
Качественные реакции на витамин А.
Витамин А (ретинол) – ненасыщенный гидроароматический спирт, со стоящий из b-иононового кольца и боковой цепи, представленной двумя остатками изопрена и первичной — спиртовой группой.
Не растворим в воде, хорошо растворяется в жирах и органических растворителях. Содержится только в животных продуктах, особенно им богаты рыбий жир, сливочное масло, печень. В растениях находятся окрашенные в желтый или оранжевый цвет пигменты – каротины, которые могут в животном организме превращаться в витамин А.
РЕАКЦИЯ С СУЛЬФАТОМ ЖЕЛЕЗА (II). К 2-3 каплям рыбьего жира или раствора витамина А в масле добавляют 10-15 капель ледяной уксусной кислоты, насыщенной сульфатом железа (II) и 2-4 капли концентрированной серной кислоты. Реакцию проделывают в сухой пробирке.
После перемешивания содержимого появляется голубое окрашивание, постепенно переходящее в розово-красное.
РЕАКЦИЯ С СЕРНОЙ КИСЛОТОЙ. В сухой пробирке 3-4 капли рыбьего жира или раствора витамина А в масле растворяют в 12-15 каплях хлороформа и прибавляют 3-4 капли концентрированной серной кислоты. Появляется голубое окрашивание, быстро переходящее в буро-красное.
РЕАКЦИЯ С РАСТВОРОМ ХЛОРНОГО ЖЕЛЕЗА. В раствор рыбьего жира или витамина А в масле добавляют 5 капель 1 % раствора хлорного железа. Появляется ярко-зеленый цвет.
Источник
Опыт 1. Качественная реакция на витамин А (ретинол) с серной кислотой (реакция Друммонда)
Лабораторная работа 4 «Витамины»
Цели и задачи: изучить роль витаминов как кофакторов ферментов и их значение для нормальной жизнедеятельности организма. Освоить методы качественного определения витаминов.
Студент должен:
— знать: определение витаминов, их классификацию, биохимические функции витаминов, их химическую природу, причины и проявления а- и гиповитаминозов;
— уметь: использовать знания о химической природе витаминов для их качественного определения;
— владеть: техникой проведения лабораторных работ, методикой сбора и анализа данных эксперимента.
Витамины — это пищевые незаменимые факторы, которые, присутствуя в небольших количествах в пище, обеспечивают нормальное развитие организма животных и человека и адекватную скорость протекания биохимических и физиологических процессов.
Авитаминозы —заболевания, развивающиеся при полном отсутствии витаминов в пище;гиповитаминозы — при их недостатке; гипервитаминозы – при избыточном поступлении витаминов в организм. Причины гипо- и авитаминозов обычно делят на экзогенные и эндогенные. К экзогеннымотносится недостаточное ние витаминов или полное отсутствие их в пище. Эндогенными причинами служат повышенная потребность в витаминах при некоторых физиологических и патологических состояниях, нарушение процесса всасывания витаминов.
По растворимости в воде и жировых растворителях витамины делят на две группы: водорастворимые и жирорастворимые.
Опыт 1. Качественная реакция на витамин А (ретинол) с серной кислотой (реакция Друммонда).
1 каплю рыбьего жира (или препарата витамина А) растворяют в 4 каплях хлороформа и добавляют 2 капли концентрированной серной кислоты. В основе реакции лежит дегидратирующее действие серной кислоты на витамин А.
Источник
КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА ВИТАМ. Качественные реакции на витамины
Название
Качественные реакции на витамины
Дата
11.03.2018
Размер
96.5 Kb.
Формат файла
Имя файла
КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА ВИТАМ.doc
Тип
Документы #38137
Подборка по базе: Общие реакции организма на повреждения (1).pptx, ТАБЛИЦА ВИТАМИНЫ.docx, «Лекарства» для здоровых. Витамины. Ферменты..docx, 1 ФИТО Витамины и Полисахариды.pdf, СРО Витамины.docx, ОП.05 Вет. фармакология витамины.docx, Химические реакции.docx, Крайнев фарм задачи витамины 322.docx, 6_Фазы иммунной реакции.docx, серолгические реакции.docx
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.
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
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:
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 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 о С, 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.
