Количественное определение

Общие методы по алифатической аминогруппе

1. Метод Къельдаля. Определяют содержания общего азота в приборе при кипячении с концентрированной серной кислотой в присутствии катализаторов: CuSO₄, K₂SO₄ и металического селена. K₂SO₄ добавляют для повышения Т_кип. серной кислоты. Образующийся сульфат аммония разлагают щелочью до аммиака, который перегоняют с водяным паром и улавливают борной кислотой.

R—CН—СООН + H₂SO_4к. + CuSO₄ + K₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄ + CO₂↑+ H₂O

| катализаторы

NH₂

(NH₄)₂SO₄ + 2 NaOH → NH₃↑ + Na₂SO₄ + 2 H₂O

→ NH₄BO₂ + H₂O

NH₃ + H₃BO₃ —|

→ (NH₄)₂B₂O₇

Полученные аммонийные соли борной кислоты оттитровывают хлористоводородной кислотой: NH₄BO₂ + HCl

(NH₄)₂B₂O₇ + HCl } → H₃BO₃ + NH₄Cl Э=М

Пирацетам количественно определяют видоизмененным методом Кьельдаля после нагревания со щелочью.

2. Кислотно-основное титрование в неводных средах. Метод основан на солеобразовании слабого основания с титрантом в среде протогенного растворителя, усиливающего основные свойства анализируемого вещества. Титрант – раствор хлорной кислоты, среда - безводная уксусная кислота, индикатор – кристаллический фиолетовый.

Навеску анализируемого вещества растворяют в безводной уксусной кислоте:

R—CН—СООН + CH₃COOH → R—CН—СООН

| |

NH₂ NH₃^+. CH₃COO^-

При приготовлении титранта образуются перхлорат-ион и ион ацетония:

HClO₄ + CH₃COOH → ClO₄^- + CH₃COOH₂⁺

При титровании: R—CН—СООН + ClO₄^- + CH₃COOH₂⁺ → R—CН—СООН + 2 CH₃COOH

| |

NH₃^+. CH₃COO^- NH₃^+. ClO₄^- Э=М

Общие методы по карбоксильной группе

1. Алкалиметрия. Вариант нейтрализации, прямое титрование. Метод основан на кислотных свойствах аминокислот. Метионин растворяют в спирте и титруют 0,1н раствором NaOH с индикатором тимолфталеин. Параллельно проводят контрольный опыт. Аминокапроновую кислоту титруют с добавлением ацетона. Нейтрализация глутаминовой кислоты проходит по -СООН группе в α-положении, так как рК этой группы меньше рК -СООН группы в γ-положении. Индикатор бромтимоловый синий или нейтральный красный.

H₃N⁺–CH–(CH₂)₂–COOH + NaOH → H₃N⁺–CH–(CH₂)₂–COONa + H₂O

| |

COO^- COO^- Э=М

2. Косвенная алкалиметрия для аминокислот (формольное титрование). Так как аминокислоты образуют внутренние соли, то непосредственное титрование их раствором натрия гидроксида затруднено. Для связывания аминогруппы добавляют формальдегид. К навеске препарата добавляют 0,1 н раствор NaOH до нейтральной реакции по индикатору нейтральный красный, затем добавляют формальдегид, нейтрализованный по фенолфталеину, и титруют образующееся N-метиленовое производное 0,1н раствором NaOH до красного окрашивания, сравнивая с окраской контрольного опыта.

H₂N–CH–(CH₂)₂–COOH + H–C–H → H₂C=N–CH–(CH₂)₂–COOH + H₂O

| || |

COOH O COOH

H₂C=N–CH–(CH₂)₂–COOH + 2 NaOH → H₂C=N–CH–(CH₂)₂–COONa + 2 H₂O

| |

COOH COONa Э=М/2

Контрольный опыт: вода + нейтральный красный + формальдегид, нейтрализованный по фенолфталеину + 0,1 мл 0,1 н раствора NaOH.

3. Фотоколориметрия (ФЭК) и спектрофотометория (СПФ) на основе цветной реакции комплексообразования с раствором соли меди (II) и на основе нингидриновой пробы.

Специфические методы для серосодержащих аминокислот

1. Йодометрия. Метод основан на окислении сульфгидрильной группы йодом в кислой среде. Цистеин определяют способом обратного титрования:

2 R-SH + I₂ + H₂SO₄ → R-S-S-R + 2 HI

Затем избыток I₂ + 2 Na₂S₂O₃ → Na₂S₄O₆ + 2 NaI (индикатор крахмал).

Метионин предварительно растворяют в смеси однозамещенного и двузамещенного фосфата калия (фосфатный буфер), а затем окисляют избытком раствора I₂ до сульфоксида. Избыток йода оттитровывают тиосульфатом натрия с индикатором крахмал.

2. Йодхлорметрия. Способ обратного титрования. Метионин так же как и в йодометрии окисляется до соответствующего сульфоксида:

Н₃С–S–(СН₂)₂–CH–COOН + ICl + H₂O → Н₃С–S–(СН₂)₂–CH–COOН

-HI ||

NH₂ -HCl O NH₂

ICl + HI → I₂ + HCl

I₂ + 2 Na₂S₂O₃ → Na₂S₄O₆ + 2 NaI

3. Меркуриметрия для пеницилламина. Титрант нитрат ртати(II), индикатор дитизон.

Дата добавления: 2014-01-07