化学性质实验报告

时间:2021-08-31

化学性质实验报告

  有机实验报告

  糖、氨基酸和蛋白质的鉴定

  一、糖的鉴定

  糖类化合物:又称碳水化合物,是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称,一般由碳、氢与氧三种元素所组成。

  实验目的:

  (1)进一步了解糖的化学性质; (2)掌握鉴定糖的方法及其原理。

  (一)-萘酚试验(molish)糖类化合物一个比较普遍的定性反应是molish反应。即在浓硫酸存在下,糖与-萘酚(molish试剂)作用生成紫色环。

  实验方法

  取3支试管,编号,分别加入0.5 ml 0.5%的各待测糖水溶液,滴入2滴molish试剂( -萘酚的乙醇溶液),摇匀。把试管倾斜450,沿管壁慢慢加入约1ml浓硫酸(切勿摇

  动),小心竖直后仔细观察两层液面交界处的颜色变化。硫酸在下层,试液在上层 样品:葡萄糖、蔗糖及淀粉

  解释:

  糖被浓硫酸脱水生成糠醛或糠醛衍生物,后者进一步与

  -萘酚缩合生成紫红色

  物质,在糖液和浓硫酸的液面间形成紫色环。

  (二) fehling试验

  (1)实验原理

  fehling试剂:含有硫酸铜和酒石酸钾钠的氢氧化钠溶液。

  硫酸铜与碱溶液混合加热,生成黑色的氧化铜沉淀。若同时有还原糖存在,则产生黄色或砖红色的氧化亚铜沉淀。为防止铜离子和碱反应生成氢氧化铜或碱性碳酸铜沉淀,fehling试剂中需加入酒石酸钾钠,它与cu2+形成的酒石酸钾钠络合铜离子是可溶性的络离 子。

  (2)操作方法

  取4支试管,编号,分别加入fehling试剂i和ii 各0.5ml。摇匀并置于水浴中微热后,分别加入5滴待测糖溶液,振荡后置于沸水浴中加热2 ~ 3min,取出冷却,观察颜色变化及 有无沉淀析出。fehling试剂 i:称取3.5 g硫酸铜溶于100 ml蒸馏水中, 得淡蓝色的 fehling试剂 i。

  fehling试剂 ii:将17g酒石酸钾钠溶于20ml热水中,然后加入20 ml含

  5 g naoh的水溶液,稀释至100 ml得无色透明的

  fehling试剂 ii。

  样品:葡萄糖、果糖、蔗糖及麦芽糖

  解释: 硫酸铜与碱溶液混合加热,生成黑色的氧化铜沉淀。若同时有还原糖存在,则产 生黄色或砖红色的氧化亚铜沉淀。

  (三) benedict试验

  (1)实验原理:benedict试剂是fehling试剂的.改良。benedict试剂利用柠檬酸作为 cu2+的络合剂。

  benedict试剂: 取17.3 g柠檬酸钠和10 g 无水碳酸钠溶于80 ml水中,再取1.73 g结晶的硫酸铜溶解在10 ml水中,慢慢将此溶液加入上述溶液,用水稀释至100 ml得 benedict试剂。

  (2)操作方法

  用benedict试剂代替fehling试剂 重复以上实验,取4支试管,编号,分别加入benedict试剂

  0.5ml。摇匀并置于水浴中微热后,分别加入5滴待测糖溶液,振荡后置于沸水浴中加 热2 ~ 3min,取出冷却,观察颜色变化及有无沉淀析出。

  样品:葡萄糖、果糖、蔗糖及麦芽糖

  解释: 硫酸铜与碱溶液混合加热,生成黑色的氧化铜沉淀。若同时有还原糖存在,则产

  生黄色或砖红色的氧化亚铜沉淀。

  (四) 成脎试验

  (1)实验原理: 单糖与过量的苯肼作用生成糖脎,糖脎是不溶于水的黄色晶体。不同的糖脎,其晶形、熔点及生成速度大都不同,所以可通过成脎试验区别不同的还原性糖。由于成脎反应是发生在c1和c2上,不涉及糖分子的其他部分,所以葡萄塘、果糖都能生成相 同的脎。但由于成脎的速度不同,仍然是可以区别的。 (2)操作方法

  在试管中加人1 ml 5%的样品溶液,再加入0.5 ml 10%的苯肼盐酸盐溶液和0.5 ml 15%的乙酸钠溶液,在沸水浴中加热并振摇,记录并比较形成结晶所需要的时间。并在低倍 显微镜下观察脎的结晶形状。

  样品:葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、果糖

  注意: 苯肼有较高毒性。取用时慎勿触及皮肤。若已发生皮肤沾染,先用稀醋酸洗,再 用清水洗净。

  解释: 单糖与过量的苯肼作用生成糖脎,糖脎是不溶于水的黄色晶体。不同的糖脎,其晶形、熔点及生成速度大都不同,所以可通过成脎试验区别不同的还原性糖。

  (五)tollens试验

  在洗净的试管中加入1 ml tollens 试剂, 在加入0.5 ml 5%糖溶液,在50 oc 水浴中温

  热,观察有无银镜生成。

  样品:葡萄糖,果糖,麦芽糖,蔗糖

  解释: (六)淀粉水解试验

  (1)实验原理: 淀粉是葡萄糖的高聚体,在餐饮业又称芡粉,通式是

  (c6h10o5)n。淀粉在酸的催化作用下,能发生水解;淀粉的水解过程:先生成分子量较小的糊精(淀粉不完全水解的产物),糊精继续水解生成麦芽糖(双糖),最终水解产物是葡萄糖(单糖),其与fehling

  试剂作用可发生显色反应。

  (2)操作方法: 在试管中加入3 ml淀粉溶液, 再加入0.5 ml 20%稀硫酸,将试管放在沸水中加热5 min,然后取出试管冷却后用10%naoh溶液中和至中性。取2滴与fehling试剂 作用,观察有何现象发生?

  现象:产生砖红色沉淀

  解释:淀粉是葡萄糖的高聚体,淀粉在酸的催化作用下,能发生水解;淀粉的水解过程:先生成分子量较小的糊精(淀粉不完全水解的产物),糊精继续水解生成麦芽糖(双糖),最终水解产物是葡萄糖(单糖),其与fehling试剂作用可发生显色反应。

  二、氨基酸及蛋白质的鉴定

  氨基酸:含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称,是含有一个碱性氨基和一个酸性羧基的有机化合物。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。

  蛋白质:是由氨基酸以酰胺键形成的复杂高分子化合物,是生物体的基本组成物质。 实验目的:

  (1)了解构成蛋白质的基本结构单位及主要连接方式。

  (2)掌握蛋白质和某些氨基酸的显色反应原理。

  (3)学习几种常用鉴定蛋白质和氨基酸的方法。

  (一)茚三酮反应

  (1)实验原理

  -氨基酸或含有游离氨基的蛋白质的水解产物与茚三酮水溶液共热,能生成蓝紫色化合物。这是-氨基酸特有的反应,因此常用于-氨基酸的定性或定量测定。

  (2)操作方法

  取3支试管,编号后分别加入4滴0.5%的甘氨酸、酪蛋白和蛋白质 溶液,再加入2滴0.1%的茚三酮-乙醇溶液,混合均匀后,将试管放在沸水浴中加热1~2min,观察并

  比较3支试管显色的先后次序。

  样品:甘氨酸、酪蛋白和蛋白质

  解释:

  (二)双缩脲反应

  (1)实验原理:尿素加热至180℃左右,生成双缩脲并放出一分子氨。双缩脲在碱性 环境中能与cu2+结合生成紫红色化合物,此反应称为双缩脲反应。

  由于蛋白质分子中有肽键,其结构与双缩脲相似,因此也能发生此反应生成蓝色、紫色或红色的铜盐配合物。氨基酸因不含肽键,故除组氨酸外都不发生此反应。

  nh2

  —

  co

  —nh—co—nh2

  (双缩脲)

  (2)操作方法:取1支试管,加入10滴蛋白质溶液和15-20滴10%naoh溶液,混合均 匀后,再加入3-5滴5%硫酸铜溶液,边加边摇,观察有何现象。

  现象:变成蓝色溶液

  解释:尿素加热至180℃左右,生成双缩脲并放出一分子氨。双缩脲在碱性环境中能与 cu2+结合生成紫红色化合物,此反应称为双缩脲反应。

  由于蛋白质分子中有肽键,其结构与双缩脲相似,因此也能发生此反应生成蓝色、 紫色或红色的铜盐配合物。

  (三)黄色反应

  (1)实验原理:几乎所有的蛋白质与浓硝酸作用产生黄色,黄色物质在碱性溶液中进一步形成橙红色。这是因为多数蛋白质分子都含有带苯环的氨基酸,产生黄色的硝化物。

  (2)操作方法:

  (a) 取一支试管,加4滴蛋白质溶液和2滴浓硝酸(由于强酸作用,蛋白质出现白色沉淀),然后置于水浴中加热,沉淀变成黄色,冷却后,逐滴加入10%naoh溶液至溶液呈 碱性,观察颜色的变化。

  (b)取一支试管,加4滴0.1%苯酚溶液代替蛋白质,重复上述操作,观察颜色的变化。 (c)取一支试管,加入少量指甲,再加入5-10滴浓硝酸,放置10min后,观察指甲的 颜色变化。

  (四)醋酸铅反应

  操作方法

  取一支试管, 加1 ml 0.5%醋酸铅溶液,再逐滴加入1%naoh溶液,直到生成的沉淀溶解为止,摇动均匀。再加入5-10滴蛋白质溶液,混合均匀,在水浴上小心加热,待溶液变成棕黑色时,将试管取出冷却,再小心加入2 ml浓盐酸。观察有何现象产生,并

  嗅其味,判断是什么物质。

  现象:产生大量白色,具有刺激性气味的气体 。该气体是硫化氢气体

  解释:蛋白质分子中常含有半胱氨酸和胱氨酸,含硫蛋白质在强碱条件下,可分解形成硫化钠。硫化钠和醋酸铅反应生成黑色的硫化铅沉淀。若加入浓盐酸,就生成有臭味的硫化氢气体。r-sh+2naoh → r-oh+nas+ho 22

  na2s+pb+2 →

  pbs↓ +2na+ pbs +2hcl→ pbcl+hs↑ 22

  

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