Качественные реакции на витамины группы В

 

Цель работы: изучение методов качественного анализа витаминов группы В.

Оборудование, реактивы и материалы: стеклянные палочки, пробирки, держатели, капельницы, пипетки вместимостью 1 см³, градуированные пипетки вместимостью 1 см³; раствор сульфаниловой кислоты с массовой долей 1 %, нитрата натрия с массовой долей 5 %, раствор соды (карбоната натрия) с массовой долей 10 %, раствор ферроцианида калия с массовой долей 5 %, раствор гидроксида калия с массовой долей 30 %, концентрированная соляная кислота, металлический цинк, раствор соляной кислоты с массовой долей 2 %; раствор тиаминхлорида с массовой долей 0, 01 %, раствор рибофлавина с массовой долей 0, 01 %.

 

Теоретические сведения

 

Большинство водорастворимых витаминов являются компонентами различных коферментов или простетических групп ферментов, играющих важную роль в обмене веществ клетки. К водорастворимым витаминам относятся витамины группы В и витамин С. Группа В объединяет несколько соединений, в химическую структуру которых входят один или несколько атомов азота (как правило, в виде аминогруппы).

 

Ход работы

 

Определение витамина В₁ (тиамина). Молекула витамина В₁ – это бициклическая система, состоящая из пиримидинового и тиазольного колец. Благодаря присутствию в молекуле атома серы и аминогруппы этот витамин получил название «тиамин». Тиазольное кольцо может ковалентно связываться с альдегидной группой в ферментативных реакциях, в процессе которых осуществляется перенос этих групп с молекулы донора на молекулу-акцептор.

Тиамин получен в кристаллическом состоянии в виде бесцветных моноклинных пластин, гигроскопичен, имеет запах дрожжей. Температура плавления, при которой тиамин разлагается 247-248 °С. Это сухое твердое вещество устойчиво на воздухе, хорошо растворимо в воде, хуже – в этаноле и совсем нерастворимо в эфире и хлороформе. Водный раствор имеет кислую реакцию. Тиамин устойчив к нагреванию только в сильнокислой среде, при рН 3, 5 выдерживает температуру 120 °С. При рН 5 в нейтральной и щелочных средах тиамин быстро разрушается еще до начала кипения.

Диазореакция на витамин В₁. В процессе реакции образуется сложное соединение витамина В₁ с диазосульфокислотой. Для получения диазореактива к 1 см³ раствора сульфаниловой кислоты добавляют 1 см³ раствора нитрата натрия. К диазореактиву прибавляют 1 см³ раствора тиамина и 2 см³ раствора карбоната натрия. Появляется желтая окраска, переходящая в розовую.

Реакция окисления тиамина в тиохром. Качественная реакция на витамин В₁ основана на окислении его в щелочной среде феррицианидом калия. В результате реакции образуется тиохром.

В пробирку с 1 см³ тиамина добавляют 1 см³ раствора ферроцианида калия, 10 капель раствора гидроксида калия и перемешивают. При нагревании жидкость окрашивается в желтый цвет:

 

 

Определение витамина В₂ (рибофлавина, лактофлавина). Рибофлавин содержится в животных и растительных тканях как в свободном виде, так и в комплексе с белками. Присутствие в молекуле сложной изоаллоксазиновой полициклической системы придает рибофлавину ярко-желтую окраску. При выполнении рибофлавином коферментных функций именно изоаллоксазиновое кольцо служит промежуточным переносчиком атомов водорода, отщепляющихся в ходе реакции от молекулы субстрата. B сухом виде представляет собой желтые игловидные кристаллы, которые выдерживают температуру до 280 °С. Устойчив к рассеянному свету. В растворах очень фотолабилен, особенно в щелочных. Нейтральные и кислые водные растворы более устойчивы в темноте. На воздухе не разлагается, устойчив к мягким окислителям.

Реакция на витамин В₂ основана на его способности легко восстанавливаться.

В пробирку наливают 1 см³ витамина В₂, добавляют 5 капель концентрированной соляной кислоты и опускают несколько крупинок металлического цинка. Реакция сопровождается выделением газообразного водорода. Раствор постепенно розовеет, а затем обесцвечивается:

 

Оформление результатов

 

Результаты качественных реакций записывают в таблицу.

 

Витамин и название реакции	Полученный результат
Витамин В1: диазореакция реакция окисления тиамина в тиохром Витамин В2: реакция с цинком и соляной кислотой

 

Контрольные вопросы и задания

 

1. Сколько атомов водорода необходимо для восстановления рибофлавина в присутствии цинка и соляной кислоты?

2. Из предложенных вариантов выберете правильный ответ: молекулу тиамина формируют: a) изoпpeнoидныe группировки, б) фенольные радикалы, в) пиримидиновое и тиозольное кольцы, г) аминокислоты.

3. Из предложенных вариантов выберете правильный ответ: тиамин хорошо растворим: а) в эфире, б) хлороформе, в) этаноле, г) воде.

4. Из предложенных вариантов выберете правильный ответ: при добавлении к раствору тиамина диазореактива и соды наблюдают окрашивание раствора: а) в желтый цвет, б) красный цвет, в) синий цвет, г) фиолетовый цвет.

5. Из предложенных вариантов выберете правильный ответ: при проведении реакции окисления тиамина в тиохром используют следующие реактивы: а) сульфаниловую кислоту и нитрит натрия, б) феррицианид калия, в) феррицианид калия и карбонат натрия, r) феррицианид калия и гидроксид калия.

6. Из предложенных вариантов выберете правильный ответ: при проведении реакции окисления тиамина в тиохром цвет раствора становится: a) красным, б) желтым, в) бесцветным, г) синим.

7. Из предложенных вариантов выберете правильный ответ: качественная реакция на рибофлавин основана на его способности: а) восстанавливаться, б) окисляться, в) вступать в реакцию с диазореактивом в присутствии карбоната натрия, г) вступать в реакцию с феррицианидом калия в присутствии щелочи.

8. Из предложенных вариантов выберете правильный ответ: какой цвет приобретает раствор рибофлавина при его полном восстановлении в присутствии цинка и соляной кислоты: а) бесцветный, б) желтый, в) красный, г) фиолетовый.

 

Лабораторная работа № 16