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Aus dem ~'orschungslaboratorium der Wella AG., Darmstadt, und der Ondal GmbH., Hiinfeld/Hessen. Vergleieh einiger ~achweise yon Mereaptoverbindungem Von HANS FREYTAG. (Eingegangen am 8. Januar 1953.) Trotz der fiberragenden Bedeutung der Mereaptoverbindungen ftir die Proteinchemie und der Notwendigkeit aus ihrem Iqachweis und ihrer Bestimmung oft sehr entscheidende Schlfisse zu ziehen, erscheint deren Analytik nicht ausreichend genug beachtet. Vor allem mangelt es auch an systematischer Bearbeitung dieses Gebietes. Die Auffindung neuer, analytisch brauchbarer Umsetzungen ist sehr schwierig; etwas erleichtert wird dieses Vorhaben bei manchen Substanzen durch die Anwesenheit weiterer charakteristischer, reaktionsf~higer Gruppen im Molekiil neben der HS-Gruppe. Im allgemeinen wird es sich aber stets um Reaktionen handeln, an denen nur die HS-Gruppe unmittelbar beteiligt ist. Je mehr Nachweisreaktionen verschiedener Empfindlichkeitsbreite bekannt sind, desto sicherer kann man durch ihre entsprechend serienweise Anwendung einzelne Mercaptoverbindungen einkreisen. Die Wahrscheinlichkeit, sie zu identifizieren, nimmt mit der Anzahl der Naehweisreaktionen .zu. Eine Voraussetzung hierfiir ist zun~chst ihr Vergleich, der Gegenstand dieser Mitteilung ist. Die Untersuchungen sollen fortgesetzt werden. Im vorliegenden Bericht beschr~nken wir uns aus Griinden der Ein- fachheit auf Thioglykols~ure, das Na-Salz der Mercaptobutansulfons~ure und Cystein a]s Hydrochlorid. Einige bisher noch nicht analytisch ver- wertete Reaktionen wurden ebenfalls geprfift. Versuchsteil. Mit wenigen Ausnahmen wurden samtliche Nachweise, sowoM im Reagel~sglas (mit 1 ml), als auch auf der Tfipfelplatte (mit 0,02 ml) und auf Schleicher & Schi~ll- Papier Nr. 598 g, das mit dem Hauptreagens impragniert worden war und mit 0,02 ml PriiflSsung getiipfelt wurde, durchgefiihrt. Fiir die Impr~tgnierung wurden stets mSglichst gleich grol~e Papierstreifell ge- schnitten und mit der gleichen Menge ReagenslSsung getrankt. Ein 4 • 10 cm Streifen benStigte z. B. etwa 1,65 g Trankflfissigkeit. Sie wurden mit Glasstab und Pinzette entnommen, abtropfen gelassen, am Rande der Schale abgestreift und mit sauberen Ho]zklammem am staubfreien Oft zum Trocknen bei Raumtemperatur aufgeh~ngt. Die Anwendung eines F6hns erwies sich oft, als ungiinstig, da zu leicht capillare Konzentrationsverschiebungell im Papier mSglich sind, die ]okale. un- kontrollierbare Empfind]icl~keitsunterschiede verursaehen. Die ~Tbertraguug der Tropfen erfolgte mit selbstgezogenen CapillarrShrchen, yon denen das durchsehnitt- liche Tropfgewicht mit destilIiertem lVasser bestimmt wurde. Das Mitre| aus 17"

Vergleich einiger Nachweise von Mercaptoverbindungen

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Page 1: Vergleich einiger Nachweise von Mercaptoverbindungen

Aus dem ~'orschungslaboratorium der Wella AG., Darmstadt, und der Ondal GmbH., Hiinfeld/Hessen.

Vergleieh einiger ~achweise yon Mereaptoverbindungem Von

HANS FREYTAG.

(Eingegangen am 8. Januar 1953.)

Trotz der fiberragenden Bedeutung der Mereaptoverbindungen ftir die Proteinchemie und der Notwendigkeit aus ihrem Iqachweis und ihrer Bestimmung oft sehr entscheidende Schlfisse zu ziehen, erscheint deren Analytik nicht ausreichend genug beachtet. Vor allem mangelt es auch an systematischer Bearbeitung dieses Gebietes. Die Auffindung neuer, analytisch brauchbarer Umsetzungen ist sehr schwierig; etwas erleichtert wird dieses Vorhaben bei manchen Substanzen durch die Anwesenheit weiterer charakteristischer, reaktionsf~higer Gruppen im Molekiil neben

der HS-Gruppe. Im allgemeinen wird es sich aber stets um Reaktionen handeln, an denen nur die HS-Gruppe unmittelbar beteiligt ist. Je mehr Nachweisreaktionen verschiedener Empfindlichkeitsbreite bekannt sind, desto sicherer kann man durch ihre entsprechend serienweise Anwendung einzelne Mercaptoverbindungen einkreisen. Die Wahrscheinlichkeit, sie zu identifizieren, nimmt mit der Anzahl der Naehweisreaktionen .zu. Eine Voraussetzung hierfiir ist zun~chst ihr Vergleich, der Gegenstand dieser Mitteilung ist. Die Untersuchungen sollen fortgesetzt werden.

Im vorliegenden Bericht beschr~nken wir uns aus Griinden der Ein- fachheit auf Thioglykols~ure, das Na-Salz der Mercaptobutansulfons~ure und C ystein a]s Hydrochlorid. Einige bisher noch nicht analytisch ver- wertete Reaktionen wurden ebenfalls geprfift.

Versuchsteil. Mit wenigen Ausnahmen wurden samtliche Nachweise, sowoM im Reagel~sglas

(mit 1 ml), als auch auf der Tfipfelplatte (mit 0,02 ml) und auf Schleicher & Schi~ll- Papier Nr. 598 g, das mit dem Hauptreagens impragniert worden war und mit 0,02 ml PriiflSsung getiipfelt wurde, durchgefiihrt.

Fiir die Impr~tgnierung wurden stets mSglichst gleich grol~e Papierstreifell ge- schnitten und mit der gleichen Menge ReagenslSsung getrankt. Ein 4 • 10 cm Streifen benStigte z. B. etwa 1,65 g Trankflfissigkeit. Sie wurden mit Glasstab und Pinzette entnommen, abtropfen gelassen, am Rande der Schale abgestreift und mit sauberen Ho]zklammem am staubfreien Oft zum Trocknen bei Raumtemperatur aufgeh~ngt. Die Anwendung eines F6hns erwies sich oft, als ungiinstig, da zu leicht capillare Konzentrationsverschiebungell im Papier mSglich sind, die ]okale. un- kontrollierbare Empfind]icl~keitsunterschiede verursaehen. Die ~Tbertraguug der Tropfen erfolgte mit selbstgezogenen CapillarrShrchen, yon denen das durchsehnitt- liche Tropfgewicht mit destilIiertem lVasser bestimmt wurde. Das Mitre| aus

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260 H. FRErT~:

50 Tropfen ergab eine Tropfengewicht yon 0,02 g, die ohne merklichen Fehler 0,02 ml gleich gesetzt werden dtirfen.

Die zur Herstellung der L5sungen verwendete Thioglykols~ure w~r dreimal inl Vakuum destilliert. Das Na-Salz der Mercaptobutansulfonsaure (ein Muster der Fa. Henkel & Cie., Dtisseldorf) wurde zweimal aus 80 Vol~ igem Athylalkohol um- kristallisiert. Das Cysteinhydroeh]orid stammte yon der F~. Chemische Produktion, Bayreuth. Die Gehalte der Stamm]5sungen wurden in fiblieher Weise jodometrisch bestimmt. Die Konzentrationen wurden entsprechend dem Jodverbraueh der StammlSsungen eingestellt. Dies bedeutet, besonders im Falle der Mereaptobutan- sulfons~ure, stets Anwesenheit des entspreehenden Disulfids (hier etwa 14% der ein- gesetzten Menge). Zur Bereitung der StammlSsungen und Verdiilmungen diente ausgekoehtes, im Quarzger~t destiltiertes Wasser. Es war notwendig, die L5sungen nur frisch anzuwer~den, da die Mercaptoverbindungen in ]lohen Verdfinnungen

�9 rasch oxydieren. Aufbewahrung unter Stickstoff oder Koh]elldioxyd konserviert, ist aber ver-

h~ltnismi~ftig umst~ndlich. Zu jedem Xachweis ist grundsatzlich parallel eine Blindprobe auszuffihren. 1. A~I)IC~Asc~I-Reaktionen. ~ach R. A~I)~v, AsoIT 1 geben kleine Mengen yon

Eisens~lzen mit freier Thioglykols~ure, also iu saurem Medium, eine raseh voriiber- gehende Indigoblauf~rbung, mit alkalisehen Thiogtykolatl6sungen eine violett- stichige Purpurfiirbung, die bei Verdfinmmg rosa-violettstichig erscheint. Zu unseren Versuchen diente frisch l~ereitete 0,01 m FeCla-LSsung als Reagens. Es ergab sich, dab die Blaufarbung mit/reier Thioglykols~iure auf Filterpapier nut bei sehr hohen Thioglykolsiiurekonzentrationen zu beobaehten ist. In dieser Form ist die Reaktion also zum Nachweis mlgeeiguet. In LSsungen dagegea ist die Blauf~rbuag deutlich uad leicht zu erkem~en.

Im alkalischen Bereieh kalm die Rcaktion durch Tiipfe]u der PriiflSsung auf mit 0,01 m FeCla-LSspng getr~lktem Filterpapierstreifeu und Bedampfen mi~ A,m_mo- niak ausgeftihl* werden. Auf der Prfifplatte oder im Reagensglas versetzt man die PriiflSsung mit 1 Tropfen FeC13- und 1 Tropibn 18--19%iger AmmouiaklSsung. Rotviolett- bis bl~ulichstichige Rosafgrbung~, 3, ~, 5 zeigt positive Reaktion an%

Im Gegensatz zu CHARLOT:, der den BereiOl der Ro2violettf[rbung ftir p~ 7--10 angibt, wurde dureh p otentiometrische Titration (in Gegenwart eiuer Spur FeCl3) festgestellt (PEH_/~vi-Ger~Lt yon Hartmann & Braun, Frankfurt/M., geeichte Glas- elektrode), dab die erste siehtbare Rotfs mit NaOH oder Ammoniak bereits bei PK 5,4 auftritt, bei PH 6,2 reeht betri~chtlieh ist, weiter zunimmt lind bei etwa pI~ 10,5 sehnel] verschwindet, wobei Eisen(HI)-hydroxyd ausfallt. TO)IrSETT s er- w~hnt im Zus~mmenhang mit seiner spektrophotometrischeu Fe-Bestimmungs- metho;le mittels Thiogtykolat einen pH-Optimalwert yon ]0,1. Ko~I(r u. Jos~so-~ ̀~ fanden ffir ihre Verfahren eimOptimum zwischen p~ 9,2 und 9,5.

2. Rea]ction mit Natrium-nitroprussiatI% Vom t~eagens wurde elsie LSsung yon 1 g in 100 ml Wasser verwendet, und eine ebensolche mit NaC1 ges/~ttigt. Ferner wurde dic ]~LE3IINGSC]]e Modifikatiou ~ (S~ttigung der ProbelSsung mit ~C1) tiberprtift.

Das Reagenspapier wurde dutch Tr'~uken mit den Re~genslSsungen hergestellt und dabei vermieden, daft Gelbfgrbung auftrat. ,Nach dem Aufsetzen yon 1 Tropfen PriiflSsung wurde mit Ammoniak bedampft. Der Nachweis ist dureh Rotviolett- fi~rbung erbracht. Zum ~:achweis in der Flfissigkeit wurde 1 m] oder 1 Tropfen mit je 1 Tropfen I~eagens und 1 Trop~en 18--19%iger AmmoniaklTsung versetzt. Die FLE~I~Gsche Modifikation eignet sich nur zum Nachweis in LSsungen. Sie werden vor Zusatz 1 Tropfens Reagens- und AmmoniaklSsung mit so vie] XaCi (p. a.) ver- setzt, daft ein BodenkSrper bleibt.

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Vergleieh einiger Nachweise yon Mereaptovcrbindungen. 261

3. Beaktion nack GROTE TM. ])as Reagens wurde genau naeh der vom Autor an- gegebenen Vorschrfft la hergestellt. In Abweichung ~;on der GRoTEschen Priiflmgs- vorschl4ft wurdennicht der PrfiflSsung selbst,sondern dem Reagens 2O/o fiberschfissiges Natriumhydrogencarbonat zugesetzt. Start 0,5 ml Reagensl5sung wurde jeweils (je nach Ausfiihrungsform I, IX, III) nur 1 Tropfen, 1 ml oder 1 Tropfen PriiflSsung zugeffigt. ])as mit dem Reagens impr~gafie'rte Filt.rierpapier wnrde mit 1 Tropfen PriifiSsung angetfipfel~. Purpurfarbnng zeigt die Mercaptoverbindhng an. ])er in L6sung durchgefiihrte Naehweis fiibrte zu g~nlichgelber F~rbung bei Thioglykol- saure und Cystein. ])as Natriumsalz der Mercaptobutansulfonsaure liefert bei einer Verdfinnung yon l "200 eine rote, bei 1.:5000 eine grfine Farbung.

4. Nitrosylreaktion la. Als 1Reagens wurde eine 2 m NaNO2-L6sung benutzt. Das mit 1 Tropfen PriiflSsung angetfipfelte Reagenspapier wurde mit konz. Salzsaure bedampf$. In L6sungen wurde neben 1 Tropfen der ~itritlSsung noch 1 Tropfen Eisessig zugefiigt. Violettrosafarbung zeigt die Mercaptoverbindung an.

5. Renlction mit Kakothelin. Ihre Verwendung zum Naehweis gewisser reduzieretl- der organischer Verbind{mgen, wie Cystein und Glutabhion, geht auf I~OSE.N-T]~I.4-LER 15 zuriick. ]qachdem Kakothelin nur in saurer LSsung reduziel~ wird und die cha- rakteristische Violettfarblmg zeigt, wurde Filterpapier [mit einer LSsung impr~- gniert, die in 100 ml ~asser 0,2 g Kakothelin (Merck, 1). a.) nnd 1,0 g -NaHSO 4 �9 H~O gelSst enthielt] bcnutzt, bzw. je 1 Tropfen dieser 1 nil oder 0,02 ml PrfiflSsung zugesetzt. Wahrend unter diesen Bedingungen Na-mercaptobutansulfonat fiber- haupt keine Reaktion lieferL Cys~in(hydrochlorid) in L6sung alnr eine schwaehe, gibt Thioglykols~ure, auch als Thioglykolat in schwach atkalischer (ammoniakali- scher) LSsung, sofort die Violettf~rbung bei hSheren, bei geringeren Konzentratio- nen erst naeh l~ngerer Zeit (bis zu 2 rain).

6. Reaktion nach F. FEIGL x6. Es wurde die vorgeschriebene 2qatriumazid-Jod- 16sung benutzt und die Reak~ion nur auf der Tiipfelplatte ausgef.fihrt.

7. Reaktlon mit Molybdat. S: CAMozzo ~ empfahl zur colorimetrischen Bes~immtmg yon Ascorbinsaure ein Reagens, hergestellt aus 5,9 g kristallisiertem Ammonium- molybdat, in wenig Wasser gel5st, und mit 12,5 ml 0,1 n ~atronlange sowie 0,95 g Trinatriumphosphat versctzt und auf 250 ml aufgefiillt. Es lag n~he, seine Brauch- barkei~ zum Nachweis yon Mercaptoverbindungen zu versuehen, da Swank u. MELLO~ ls die Gelbfarbuhg yon ammoniakalischer Molybdatl6sung erw~hnen und RICHTER TM yon spezifischer Reaktion des" Molybdats mi~ Thioglykols~ure sprieht.

Das mi t obiger ReagenslSsung impragnierte Filterpapier zeigt naeh dem An- tiipfeln mit 1 Tropfen PriiflSsung bei Anwesenheit yon Thioglykols~ure einen gelben Fleck, in L5sungen (1 und 0,02 ml) gelbe Farbung. 1:100 verdfinnte Thioglykol- saure zeigt zumeist einen zentralen blauen Fleck, yon gelber Zone umgeben. Cystein liefert auf Reagenspapier bei der Verdtinnung yon 1 : 700 eine schwach blaue Far- bung, die erst nach 1---2 rain auftritt, im Reagensglas sehon bei der Verdfinnung 1:300. Auf der Tiipfelplatte entsteht bei der Verdfinnung 1:100 Gelbfarbung. Die Blanfarbung ist auf Reagenspapier nieht immer reproduzierbar, .eventuell kSnnte die Cellulose die Reaktion beeinflussen. Das Natrinmmereaptobutansulfonat gibt iiberhaupt keine Reaktion.

8. Reaktlon mit .Bleiacetat. Eine LSsung yon 1 g Bleiacetat in 100 ml Wasser diente als Reagens, mit dem auch Filtrierpapier getrankt wurde. 1 Tropfen Thio- glykolsaure liefert an der Peripherie des Tiipfels eine gelbe FMlung yon Bleithio- glykolat, die dutch Bedampfen mit Ammoniak deutlicher wlrd*. Cystein und

�9 P. C ~ s s o ~ 20 beschreibt das Bleithioglykolat als weiBen oder gelbliehen Xiedersehlag, der bei Anwendung yon Kaliumthioglykolat zur FMlung weniger Blei enthal~ uncl gelb ist, was mit der' Beobachtung starkerer Gelbf~irbung nach Bedampfung mit Ammoniak sich deckt.

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262 H. FREYTAG:

iY~ercaptobutansulfonat geben keine oder keine deutliche Reaktion. In L6sung ver- ursacht Thioglykols~ure eine gelbgr/inliche Tl"iibung. Beim Tiipfeln auf Bleiacetat- papier ist gelegentlich ein zentraler brauner Fleck beobachtbar. Er rfihrt yon Blei- sulfid her, verursacht durch Sehwefelwasserstoff bzw. Sulfide, die sich infolge Thio- glykols~ure- bzw. Thiogtykolatumsetzungen bfldea kSnnen 21. Frisch destillierte Thioglykols~ure bzw. frisch bereitete ThioglykolatlSsungen-zeigen diese Erschei- hung nicht.

9. Reaktion mit KuT]er(II)-ammoniumchlorid. Filtrierpapier, mit einer L6sung yon 5 g CuCI~ �9 2 1~H4C1 ~- 2 H~O in 100 ml Wasser getr~nkt, liefert getrocknet mit Thioglykols~ure eine schwarzbraune Farbung. Enth~lt die LSsung viel Thioglykols~ure (1:100), so verschwindet die F~rbung allm~hlich, an der Grenze der Empfindlichkeit (1:40000) aber fast sofort. Es zeigte sich, dal~ die Reaktion besonders gleichm~l]ig und glatt verl~uft, wenn man 2 ml LSsung, falls sie thio- glykolsauer ist, mit 1--2 Tropfen Ammoniak auf p~ 9 bringt und mit einigen Tropfen verdiinnter Salzs~ure neutralisiert oder eine gegebene, sehon ammoniakali- sche LSsung ebenso neutralisiert. 1 Tropfen der so vorbereiteten LSsung tiipfelt man auf das Reagenspapier. Fiir den Nachweis yon Mercaptobutansuffonat und Cystein ist die Reaktion nicht geeignet, da unter diesen Bedingungen keine hin- reichend charakteristisehen Kupferverbindungen gebildet werden. P. CLAESSO~ e schildert die Entstehung einer Verbindung Cu~(OOC �9 CH 2 �9 S)2Cu2, die schw~rz- lich gef~irbt ist. Besonders kennzeichnend erseheint die Entf~rbung, mSglicherweise die Folge eines Oxydationsvorgangs.

10. Realgion mit dem Pho$oprodukt yon 2-Benzylpyridin ~. Thioglykols~ure gibt sehr deutliche Rotf~rbung mit dem griinen Photoprodukt yon 2-Benzylpyridin, eine gerhlgere zeigt Cystein, schwer beobachtbar ist die vom Mercaptobutansulfonat verursachte. Thioglykols~ure, l:1000 verdiinnt, liefert eine gerade noch bemerk- bare Reaktion, w~hrend die anderen Verbindungen in dieser Verdiinnung nicht mehr feststellbar sind. Angesichts dieser so geringen Empfindlichkeit des Reagens- papiers scheiden wit diese NachweismSglichkeit aus.

Ergebnisse. Die Arbeit verfolgt zun~chst ein informatorisches Ziel. Daher wurden

nur einige wenige, zum Tefl schon bekannte Reakt ionen, die ffir einen Nachweis yon Mercaptoverbindungen in Be t rach t kommen, unter mSg- liehst einfachen Bedlngungen , also auch unter Ausschlufl anderer, ge- gebenenfalls stSrender oder fSrdernder Verbir/dungen, untersueht . Nach- stehende Tab'elle g ib t fiber die ersten Ergebnisse zahlenm~Bige Auskunft . Es sei besonders hervorgehoben, dal~ diese Angaben den gegenfiber Blind- proben ganz eindeutigen Eint r i t t der Reak t ionen betreffen, der ohne Sehwierigkeiten zu beobachten ist.

Die empfindliehste Nachweisreakt ion ist die mit l~atr iumnitroprussiat , insbesondere in der Ausfi ihrung yon FL~.MING. Mit dieser l~Bt sich auch Cystein am empfindliehsten feststeUen. Die A~DR~.AscH-Reaktion ist in saurem Medium viel empfindlicher als im alkalischen, aul~erdem dutch den Reakt ionsver lauf charakterist ischer. Am wenigsten brauchbar er- scheint die I~itrosylreaktion. Bei erheblicheren Mengen der zu unter- suchenden Verbindungen k a u n "sie jedoch zur Identif izierung heran- gezogen werden. Die Molybdat reakt ion bietet wenig Kennzeichnendes

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Vergleich einiger Nachweise yon Mercaptoverbindungen. 263

Tabelle 1.

Es bedeutet : I Ausfiihrung des Nachweises auf mit dem Reagens impr~gniertem Filtrierpapier, I I Ausfiihrung auf der Tiipfelplatte mit 0,02 ml und I I I Ausffihrung

im Reagensglas mit 1 ml zu priifender LSsung.

A r t

I

II

III

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T h i o g l y k o l s i i u r e

E r - f a s s tmgs - Gre l l z -

g r e n z e k o n z e n t r a t i o n

i n p g

- - m

1 1:20000

11 1:90000

4

10

500

0,5

6,6

100

40

20

2 0 0

1 : 5000

1:2000

1 : 2000

0,2 1 : 100 000

0,07 1:300000

3,3 1 : 300000

0,1 1:200000

0,1 1:200000

3,3 1:300000

3,3 1:300000

1 �9 1 : 1000000

'1:40000 (rotviolett) 1:3000 (grfingelb) 1:10000 (grfingelb)

20

6,6

25

1:500 �9

1:1000

1 : 5000

1:1000

t : 3000

~:r

]~a-mercaptobutansulfonat I

~r- I f a s sungs - i G r e n z

g r e n z e [ k o n z e n t r a t i o n

in ~g

330 1 : 3000

10rag 1:100

0,33 1:60000

1~,,~8 1:70000 1:80000

0,25 1:80000

0,2 1 : 100000

5 1:200000

3,3 1:300000

1 1:1000000

"0,7 1:30000

lmg" 1:1000

200 1 : 5000 (grfin)

5 rag 1:200 (rot)

100 1 : 200

l i n g 1:1000

C y s t e i n h y d r o c h l o r i d i

[ Er-

fassungs- ] Greuz- grenze I konzentration ill ~g J I

2,2 1 : 9000

14 1 : 70000

40 1 : 500

66 1 : 300

167 1 : 6000

1 1 : 20000

1 1:20000

50 1 : 20000

0,5 1:40000

0,5 1 : 40000

50 1 : 20000

0,33 1:60000

3,3 1 : 300 000

2 1 : 100000 (rotviolett)

i100 1:200 I (griingelb)

167 1 : 6000 (grfingelb)

�9 50 1 : 400

l i n g h l 0 0 0 "

28 1 : 700

l~cagons bzw. t~eaktion

A~DREASCH- Reakt ion in saurem

I Medium l

A N D R E A S C H - I i Reakt ion in I alkalischem I i Medium

Na-Nitro- prussiat

hTa-Nitro-

prussiat,

mi t NaC1

Na-Nitro- prussiat, Modifikation n . ~LEMI~ffG

.

Reakt ion naeh GROTE

Nitrosyl- reaktion

(blau) i 200 I 1 : 100" / Molvbdat

i m g (gelb) i 3,3 1 : 100 (blau)

Page 6: Vergleich einiger Nachweise von Mercaptoverbindungen

264 H . ~ R E Y T A G :

Ar~

I

II i i l

l I

I

i1 I I l

I

I

i T h i c

E r - : f a s s u n g s -

g r e n z e i n / ~ g

2 2O

100

Tabelle 1. (Fortsetzung.) I

: l y k o l s i i u r e N a - m c r c a

1

Orenz- ]fassungs- konzentration grenze

in #g

1 : 1 0 0 0 0

1:1000 1 : 10000

0,4 1 : 50 000 2

10 1:2000 - - 10 1:2000 I __ ,, 33 1:30000 ] - -

_ _ _ J . . . . . . . . . . . . . . . . . . I

0,5 1:40000 - -

! 2 0 1 : 1 0 0 0 - - ! i

,tobutansulfonat

Grenz- konzcntration

1 : 10000

I - i �9 - -

C y s f e i n h y d r o e h l o r i d

:Er - I ~ a s s u n g s - I G r e n z -

g r e n z e k q n z e n t r a t i o n

i n / t g �9

[ i 10mg, 1:100 I (rotbraun)

Reagens bzw. Reaktion

Kakothelin

r J zyl-Pyridin

und ist zudem unempfindlich. Die l~eaktion mit Bleiacet~t kommt nur fiir Thioglykolat in Betracht, bei Cystein und Natr iummercaptobutan- suffonat versagt sie. Gleiches gilt yon de'r empfindlicheren t~eaktion auf mit Kupfer(II ) -ammoniumchlor id impr~gniertem Papier, die recht cha- rakteristisch verli~uft. Leider scheint nach vorliegenden Beobachtungen die Empfindlichkeit der Jodazidreaktion nach F~IOL nicht so hoch zu sein, wie man annehmen muBte und erwartete, wenigstens unter den bier eingehaltenen Bedingungen, die aber einfach genug sind. Vielleicht liegt es daran, dab die seinerzeit untersuchten L6sungen nicht frei yon Sehwefelwasserstoff bzw. Sulfiden waren. Interessant ist die Reakt ion nach G~OTE. Sie ist auf Reagenspapier nahezu so empfindlich wie der FEIoLsche Nachweis auf der Tiipfelplatte. Eigenartig ist die Versehieden- hei~ der Farbreakt ion beim Tiipfeln auf Papier . in L6sung, anscheinend neben anderen Einfliissen abh~ngig yon der Konzentration. G~oTE be- toni ausdrficklich, dab die Gruppe C = S grfine oder blaue F~rbung ver- ursach~, w~hrend C - - S H Purpurrot liefert. So glaubt er, dab die Blau- farbung mit d e r hier nicht untersuchten Thioessigs~ure eher fiir die Formel CHaCSOH als ffir CHaCOStt spricht. Eine solche Deutung ist in den untersuchten F~llen schwer denkbar, auBer man nKhme an, dab bei durch hohe Verdfinnung begfinstigter Oxydation zu Disulfiden intermedi~r eine C=S-~hnliche Gruppierung entstfinde (R. C - - S - - ) , die diese Griinf~rbung (blau @ gelb) g~be. I n Gegenwart yon viel Re, agens, wie dies auf dem Tfipfelpapier sicherlich der Fall ist, liegen die

CuC12 �9 2 NH4C1

Photo-2-Ben-

i

0,4 i 1:50000 !Nach FrIGL

i Pb-acetat

Page 7: Vergleich einiger Nachweise von Mercaptoverbindungen

Vergleich einiger ~achweise yon .NIercaptoverbindungen. 265

Konzentrationsverhgltnisse ungiinstiger, das angenommene intermedigre Produkt bildet sieh nicht und es t r i t t daher nur die fiir ~ C- SH cha- rakteristische purpurviolet te Farbung auf. Es ist aber eher:zu vermuten, dab die Unterschiedlichkeit. im wesentlichen auf die geringe Reagens- konzentration zuriickzufiihren ist (1 Tropfen l~eagens je 1 ml oder 1 Trop- fen PrfiflSsung). Die Anwesenheit yon Thioglykols~ure (bei sieherem Ausschlu~ anderer Mercaptoverbindungen) bis zu einer Verdiinnung yon 1:40000 lgSt sich durch Anwendung sowohl der ANDREASCH-Reaktion in saurem Medium, als aueh der Natriumnitroprussiat- , der FEIGLschen und der Reakt ion auf Kupfer(II)-ammoniumehloridpapier in Serie sehr

, \

wahrscheinlieh maehen, die des Mercaptobutansulfonats durch serien- weisen Gebraueh der Natriumnitroprussiat- , GRoTsschen und F~mL- schen Reaktion bis zu einer Verdiinnung yon ,I :]0000 unter Heran- ziehung der Kupfer(II)-ammoniumehlorid- und Kakothelinreaktion. Cysteinhydrochlorid l~St sich mit grol~er Wshrscheinlichkei~ ~hnlich mit der A~DR~ASc~-l~eaktion in saurer LSsung, mi~ der Reaktion" mit Natriumnitroprussiat (FLEMINGsche Modifikation), mit der Fsidr~sehen und mit der Kupfer(II)-ammoniumchloridreaktion bis zur Verdiinnung yon 1:40000 feststellen. Andere Mereaptoverbindungen neben den nach- zuweisenden dtirfen nicht zugegen sein. In Verbindung mit der Papier- chromatographie liel~e sich eine erfolgreiehe Nutzung der angefiihrten Reaktionen in Serie denken.

ZllsammeIlfassuIlg.

Unter Berticksichtigung der einschl~gigen Literatur wurden die Emp- findlichkeiten der zumTeil bereits bekannten ~qachweise yon Thioglykol- s~ure, Natr iummercaptobutansulfon~t und Cystein(hydrochlorid) unter ganz einfachen Bedingungen ermittelt und verglichen, auch zusgtzlich noch die der Reakt ion mit Alkalimolybdat, Bleiaeetat sowie mit Kupfer- (Ii)-ammoniumchlorid. Die empfindliehste Reakt ion liefert danach - Natriumnitroprussiat in der FLE~I~Gsehen Modifikation. Thioglykol- sgure lg~t sieh im allgemeinen empfindlieher als Cystein naehweisen, am unempfindliehsten das Mercaptobutansulfonat. Zur Feststellung jewefls einer der genannten Verbindungen bei Abwesenheit der anderen werden Naehweisseri.'en angegeben. Die FE!GLsehe Jod-Natr iumazidreakt ion auf Thioglykols~ure wurde weniger empfindlich gefunden, als bisher be- kannt war.

Literatur. .1 A~D~EASC~, R.: Ber. dtsch, chem. Ges. 12, 1390 (1879); vgl. diese Z. 18, 601

(1879). : - 2 CLA~SSO~, P.: Ber. dtseh, chem: Ges. 14, 411 (1881); vgl. diese Z. 21, 576 (1882). - - s SCHCg~.RT, Yl. R.: Biochem. J. 29, 1009 (1935); J. biol. Chemistry 106, ~ 331 (1934). - - 4 CA~A~, R. K., u. G. NI. Rmm~RDso~: Biochem. J. 23, 1~42 (1929); vgl. diese Z. 11.~, 190 (1938). - -5 NIIClZAEr.IS, L., u. E. S. G. BARROW:

Page 8: Vergleich einiger Nachweise von Mercaptoverbindungen

266 H. F a ~ r T ~ :

J . biol. Chemistry 88, 191 ( 1 9 2 9 ) . - e Zum Nachweis vonThioglykolat wird ffir be- sondere F~lle sogar ein Reagenspapier, getr~nkt mit 10%iger FeC13- und 0,5% iger 5IaOH-LSsung empfohlen: Artistic Beauty Prod. Comp. (W. B. SEMco), USP. 2529886 (1950). - - ~ Cm~RLOT, G. : Bull. Soc. china. France, [S6r. 5] 6, 970 (1939). - - s TOMPSETT, S . L . : Biochem. J . 28, 1536 (1934); vgl. diese Z. 108, 76 (1937). - - 9 KOE~IG, R. A., U. C. R. J o ~ s o N : g. biol. Chemistry 142, 233 ( 1 9 2 4 ) . - 10 KRXL, H.: diese Z. 86, 696 (1897). - - 11 FLE~I~G, R.: J . Soc. Biol. 104/II, 831 (1930). - - Vgl. hicrzu auch HOPKINS, F. G.: Biochem. J . 15, 286 (1921), zit. nach HARRIS, L. J . : Proe. Roy. Soc. [London] 94, 426 (1923). - - 12 GROTE, J . W. : J. biol. Chemistry 98, 25 (1931); vgl. diese Z. 96, 457 (1934). - - 13 V~I. auch BACER, K. H. : ,,Die or- ganische Analyse". S. 372. Leipzig 1950. - - 1~ T~V~BERG, T. : Skand. Arch. Physiol. 25, 343 (1911). - - Jo~Es, M. 0., u. J . K. MATHEWS: Chem. ZbL 1910 II , 1862. - - SSDEP~BXCX, E. : Liebigs Ann. Chem. 419, 217 (1919), besonders S. 298. - - SCm~EIDER, F., U. E. REINEFEL]): Biochem. Z. 818, 507 (1948). - - Es sei hier vermerkt, dab F. HI~scH: [Seffen-01e-Fette-Wachse 77, 457 (1951) ; MelliandTextflber. 88, 941 (1952)J f~lsehlich angibt, die Reaktion entdeckt zu haben; [vgl. TARKOY, ~ . : Seffen-01e- Fette-Waehse 77, 602 (1951), wo auch weitere Literaturhinweise zu finden ~ndJ. - - 15 ROSE~THALV.R, L. : Z. Vitaminforsch. 7, 126 (1938). - - Mikrochim. Acta 8, 190 (1938) ; vgl. diese Z. 128, 167 (1948). - - 1~ Fv.mL, F. : ,, Qualitative Analysis by Spot Tests." S. 227L, 354, 356, 417. Elsevier Publ. Comp, Inc. 1%w-York 1947. - - i v CA- ~ozzo, S.: Ann. Chimica 41, 188 (1951); vgl. diese Z. 186, 158 (1952). - - is SWanK, H. W., u. M. G. MELLO~: Ind. Engng. Chem. anal. Edit. 10, 7 (1938). - - 19 Rm~rr~n, F. : Chem. Techn. 1, 31 (1949); vgl. diese Z. 182, 131 (1951). - - Hierzu auch lY~Y~.~, F. O. W. : Pharmaz. ZentraIhalle Deutschland 89, 3 (1950); s. diese Z. 182,131 (1952). __ 20 CL~SSO~, P.: Liebigs Ann. Chem.. 187, 113 ( 1 8 8 0 ) . - 2x Vgl. SC~SB~RL, A., u. H. ECK: Liebigs Ann. Chem. 522, 97 (1936). - - 22 FREY~AG, H., u. A. MiiLLV.R: l~aturwissenschaften 21, 720 (1933). - - FR~YTA~, H. : B e r . dtsch, chem. Ges. 67, 147~/(1934); vgl. diese Z. 108, 368 (1935).

Dr. H. FREYTAG, Fulda, LOherstraBe 13.

Uber die col0rimetrische Bestimmung der Phosphors~iure mit Vanadat-Molybdat.

Bemerkungen zu einer gleiehlautenden Ver~ffentl iehung yon S. GERICKE und B. KURmES.

Von F. SCHEFFER und H. PAJENKAMP.

(Eingegangen am 27. Januar 1953.)

GE~ICK~ u. KURMI~S v e r S f f e n t l i c h t e n kf i rz l ich e ine A r b e i t f iber die

c o l o r i m e t r i s c h e P 2 O s - B e s t i m m u n g l .

D a a u c h wi r u n s m i t de r c o l o r i m e t r i s c h e n B e s t i m m u n g de r P h o s p h o r -

s~ure, b e s o n d e r s in P f l a n z e n a s c h e n , b e s e h ~ f t i g t h a b e n u n d u n s e r e E r - f a h r u n g e n m i t de r M o l y b d a t - V a n a d a t - M e t h o d e e t w a 1/~ J a h r v o r de r P u b l i k a t i o n y o n GERICKE U. KURMIES v e r S f f e n t l i c h t w o r d e n s ind 2, s ehen

wi r u n s zu e in igen B e m e r k u n g e n v e r a n l a B t .