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390 Bericht: Chemisehe Analyse organiseher Stoffe. Alkohol, dem 4 ml konzentrierte Salzs~ure zugesetzt sin4, in einem MeBkolben gesloiilt. ~ n li~Bt den Kolbeninhalt sich eine Zeitlang durchmischen un4 setzt 4ann mehr konzentrierte Sa]zs~ure trolofenweise zu, bis die Substanz in LSsung gegangen ist. Der Salzs/~urefibersehuB sol] etwa 1 ml, doch nieht mehr betragen. Mit ~bsolutem Alkoho] wir4 aufgeffiHt, l~Ian versetzt 25 ml der einen oder anderen LSsung im 250 mI-Weithalsko]ben mit 0,5 ml konzentrierte~" Sa]zs/~ure,1/~Bt aus einer ]3iirette etwa 80 ml ges~ttigte, alkoholische L6sung yon wasserfreiem Cadmium- cMorid unter mechanischem Rfihren rasch zutrolofen, aber nieht in einem Strahl zufliel]en. Etwa 125 ml CadmiumchloridlSsung sind fiir etwa 1 g Cho]inchlorid oder 2 g Cholincitrat ausreiehend. Man stellt den Kolben mit dem Rfihrer unter AbschluB gegen Feuchtigkeit fiber Nacht in den K/ihlsehrank, filtriert kult 4urch einen GoocH-Tiegel mit Asbestfilter und waseht mit einer gesattigten alkoho]ischen LSsung der Cho]in-Cadmiumchlorid-Komplexverbindung, indem man die Waschflfissigkeit unter Verwendung einer Spritzflasche mit sehr feiner S1oitze auf den Niedersehlag aufbringt. Insges~mt sollen fiir dreim~liges Waschen etwa 25 ml Wasehflfissigkeit verwendet werden. Der GoocH-Tiegel wird min- destens ~ Std bei 110~ C getrocknet und d~nn gewogen. W. SC~IMIEDElq. Yersuehe zur quantitativen mikroanalytischen Trennung und Bestim- mung yon Aminos~iuren ~ls Azobenzolh~rnstoff-Abk5mmlinge werden yon I~. Z~IL~ und ~. O~TZEL 1 unternommen. Die I. Mitteilung bringt die pr~tparativen Grundl~gen und theoretische ~berlegungen zur Trennung der F~rbstoffe durch uuswi~hlende Verteilung. Danach liiBt sich mit Benzol~zo-phenylisocyan~t eine quantitative Umsetzung mit Aminosiiuren erreichen. Die L5sungen der Natriums~lze werden mit einer L5sung yon 11/4 ~ol (berechnet ~uf reaktionsf~hige Amino- grupp~) L5sung des Isocy~nats in Diox~n zur Re~ktion gebr~cht. ~ch 3 SLd bei l~umtemper~tur wird vongebildeten Nebenprodukten abfiltriert und die Ureidos~ure in leicht ~lkalischer LSsung ubgetrennt. Die Zus~mmensetzung entspricht der Formel: < Ir Bei 18 verschiedenen Aminos~uren betrug die Ausbeute 99,4--100~o. Die Iminogruppe re~giert nicht; Cystin, Ornithin, Lysin und Arginin re~gieren mit 2 Grupp~n. Es bilden sich Di~zoderiv~te, uber nicht qu~ntitativ. ~it Di~zomethan entstehen Hyd~ntoine, d~bei wird vom Tyrosin die ~Iydroxylgruppe methyliert. Eine chrom~togrzphische Trennung liel] sich nicht erreichen, d~gegen ist eine robe Trennung zwischen ~ther und m/15 Ph0sphatl5sung m5glich. Je nach dem p~- Wert lassen sich bestimmte Aminos/~arenfarbstoffe ausschiitteln und zwar bei p~ 5,2 Asloaraginsaure , Oxyprolin, Glutaminsaure, Serin, Prolin, G]ykokoll und Cystin, bei pg 7,2 Cystin, Alanin, Tyrosin, ~ethionin, Valin, Leucin, Phenylalanin und Tryptophan, bei pH 8 Ornithin und Lysin. Die Trennung ist nicht quantitativ und abhi~ngig vom Verteilungs- k0effizienten, den Dissoziationskonstanten und dem LSslichkeits- produkt. 1 ~:IOI~PE.SEYLERS Z. physiol. Chem. 284, 1 (1949).

Versuche zur quantitative mikroanalytische Trennung und Bestimmung von Aminosäuren

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390 Bericht: Chemisehe Analyse organiseher Stoffe.

Alkohol, dem 4 ml konzentrierte Salzs~ure zugesetzt sin4, in einem MeBkolben gesloiilt. ~ n li~Bt den Kolbeninhalt sich eine Zeitlang durchmischen un4 setzt 4ann mehr konzentrierte Sa]zs~ure trolofenweise zu, bis die Substanz in LSsung gegangen ist. Der Salzs/~urefibersehuB sol] etwa 1 ml, doch nieht mehr betragen. Mit ~bsolutem Alkoho] wir4 aufgeffiHt, l~Ian versetzt 25 ml der einen oder anderen LSsung im 250 mI-Weithalsko]ben mit 0,5 ml konzentrierte~" Sa]zs/~ure, 1/~Bt aus einer ]3iirette etwa 80 ml ges~ttigte, alkoholische L6sung yon wasserfreiem Cadmium- cMorid unter mechanischem Rfihren rasch zutrolofen, aber nieht in einem Strahl zufliel]en. Etwa 125 ml CadmiumchloridlSsung sind fiir etwa 1 g Cho]inchlorid oder 2 g Cholincitrat ausreiehend. Man stellt den Kolben mit dem Rfihrer unter AbschluB gegen Feuchtigkeit fiber Nacht in den K/ihlsehrank, filtriert kult 4urch einen GoocH-Tiegel mit Asbestfilter und waseht mit einer gesattigten alkoho]ischen LSsung der Cho]in-Cadmiumchlorid-Komplexverbindung, indem man die Waschflfissigkeit unter Verwendung einer Spritzflasche mit sehr feiner S1oitze auf den Niedersehlag aufbringt. Insges~mt sollen fiir dreim~liges Waschen etwa 25 ml Wasehflfissigkeit verwendet werden. Der GoocH-Tiegel wird min- destens ~ Std bei 110 ~ C getrocknet und d~nn gewogen. W. SC~IMIEDElq.

Yersuehe zur quantitativen mikroanalytischen Trennung und Bestim- mung yon Aminos~iuren ~ls Azobenzolh~rnstoff-Abk5mmlinge werden yon I~. Z~IL~ und ~ . O~TZEL 1 unternommen. Die I. Mitteilung bringt die pr~tparativen Grundl~gen und theoretische ~berlegungen zur Trennung der F~rbstoffe durch uuswi~hlende Verteilung. Danach liiBt sich mit Benzol~zo-phenylisocyan~t eine quant i ta t ive Umsetzung mit Aminosiiuren erreichen. Die L5sungen der Natriums~lze werden mit einer L5sung yon 11/4 ~ o l (berechnet ~uf reaktionsf~hige Amino- grupp~) L5sung des Isocy~nats in Diox~n zur Re~ktion gebr~cht. ~ c h 3 SLd bei l ~ u m t e m p e r ~ t u r wird vongebi lde ten Nebenprodukten abfiltriert und die Ureidos~ure in leicht ~lkalischer LSsung ubgetrennt. Die Zus~mmensetzung entspricht der Formel:

< Ir

Bei 18 verschiedenen Aminos~uren betrug die Ausbeute 99,4--100~o. Die Iminogruppe re~giert nicht; Cystin, Ornithin, Lysin und Arginin re~gieren mi t 2 Grupp~n. Es bilden sich Di~zoderiv~te, uber nicht qu~ntitativ. ~ i t Di~zomethan entstehen Hyd~nto ine , d~bei wird vom Tyrosin die ~Iydroxylgruppe methyliert . Eine chrom~togrzphische Trennung liel] sich nicht erreichen, d~gegen ist eine robe Trennung zwischen ~ ther und m/15 Ph0sphatl5sung m5glich. Je nach dem p~- Wert lassen sich best immte Aminos/~arenfarbstoffe ausschiitteln und zwar bei p~ 5,2 Asloaraginsaure , Oxyprolin, Glutaminsaure, Serin, Prolin, G]ykokoll und Cystin, bei pg 7,2 Cystin, Alanin, Tyrosin, ~ethionin, Valin, Leucin, Phenylalanin und Tryptophan, bei pH 8 Ornithin und Lysin. Die Trennung ist nicht quant i ta t iv und abhi~ngig vom Verteilungs- k0effizienten, den Dissoziationskonstanten und dem LSslichkeits- produkt.

1 ~:IOI~PE.SEYLERS Z. physiol. Chem. 284, 1 (1949).

2. Qualitative und quantitative Analyse. 391

Die II . Mitteilung, die yon W. KUVCKEZ~BERG 1 verfal3b wurde, be- trifft die Extinktionkoeffizienten und Verteilungseigenschaften der Farbstoffe. Es And Vorversuche zu einer quantitativen colorimetrischen Bestimmung der Aminos~turefarbstoffverbindungen. Es zeigt sich, dab alle untersnch~en Verbindungen dieselbe Absorptionskurve haben und ein ~aximum der Extinktion bei 366 m,u mit einer molaren Extinktion yon 26300 zeigen. Das BEE~sche Gesetz gilt, wenn die ~essung aber mit der Quecksilberlinie bei 366 m/z durchgefithrt wird, so tritt rasch Zersetzung des Farbstoffes ein. Deshalb werden die Vcrsuche mit der blauen Quecksilber]inie bei 405 bzw. 436 m# im KoRTf~Mschen Spektral- photometer oder mit dem PuL~RIcH-Pho~ometer durchgefiihrt. Die Emp- findlichkeit betr~gt 10 -7 Mol und es geniigt eine Einwaage yon 1--2 mg Aminos~uregemisch um eine G3samtanalyse durchzufiihren. Die Ureido- farbstoffe sind gegen verdiinnte Schwefels~ure und Natronlauge in der K~lte best~ndig, in der Hitze werden sic in einer halben Stunde vollst~ndig gespalten. In DioxanlSsung reagieren sie nicht mit HC1, ir~ ~ethanollSsung entstehen die Ester. H202 greift nicht an, mit Aus- nahme yon Serin und ~ethionin. In ~therischer LSsung werden sie durch Alkali oder S~ture zerstSrt. Das Diureid des Arginins ist sehr schwer 15slich. Eine Abtrennung der Hexonbasen gelingt durch WofatiV. Lysin bildet ein ~onoureid, welches ein unlSsliches Blei- nnd Silbersalz gibt. Durch NtI~ erfolgt Ausflockung. Das Kondensationsprodukt mit Cystin zeiehnet sich durch seine UnlSslichkeit in Amyl~ther ans. Bei Untersuchung der Verteilungsquotienten zeigt sich, dab dieser flit einen einzigen Farbstoff in sehr weitem Konzentrationsbereich konstant ist. Ira Gemisch ist diese Konstanz hie vollst~tndig gewahrt. Es kommen Abweichungen nach jeder Phase hin vor. Die Gr51te der Abweichungen ist sehr unterschiedlich. Unter geeignet gew~hlten Bedingungen l~tl]t sich aber ein Trennungsverfahren auf Orund yon Verteilungen finden. Sind nur 2 Farbstoffe vorhanden, so kann dutch einmalige Verteilung und BIessung der Farbstoffmenge in jedem Volumen eine quantitative Analyse durchgef'tthrt werden. Bei 3 Farbstoffen wSre eine zweifache Ausschii~tehng notwendig, und die dabei auftretenden Fehler werden zu gro~. Eine Trennung aller Aminos~uren nach diesem Prinzip kann nicht erwartet werden. Aus der geringen LSslichkeit bei Verteilung und der Neigung zu Abscheidung an der Phasengrenze ergibt sich die Notwendigkeit zur Entwicklung eines ~ikroverfahrens.

Die I I I . Mitteilung iiber Versuche zur quantitativen mikroanaly- tischen Trennung yon Azobenzolh~rnstoff-AbkSmmlingen der Amino- s~uren yon W. X~rZCKE~O ~ stellt die Entwicklung eines Trennungs- planes dar, der noch keineswegs allen analytischen Forderungen gerecht wird. Am ]3eginn jeder Trennung steht das Reak~ionsgemisch der Farbstoffbildung, urn eine Abtrennung der Farbs~urert zu erreichen muB die LSsung auf jeden Fall anges~uert und mit einem organischen L6sungsmittel ausgeschfittelt werden. Am besten hat sich hierbei

t~oPs~-S~x~mzs Z. physiol. Chem. 284, 19 (1949). t/O~E-SEYLE~S Z. physioh Chem. 284, 40 (1949).

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392 Berieht: Chemische Analyse organiseher Stoffe.

X*_hyl~ther bew~hrt. Eine vollst~ndige Trennung der Hexonbasen l/iB~ sich dadureh nieht erreichen, da die Monoureide amphoter reagieren und z. T. in der sauren LSsung bleiben. Aus einer Ammoniumchlorid- Carbonat-haltigen LSsung kann Arginin z. B. durch Xther abgetrennt werden, wahrend die 1V[onoureide yon Lysin nnd Ornithin nach oxydativer Desaminierung extrahierbar sind. Die l~arbstoffe der Aminos/~uren mul~ten in 2 m6gliehst gleich grebe Gruppen aufgetrennt werden. Hier- fiir hut sich am besten geeignet die Verteilung Xther/Ammonium- chlorid / XitratlSsung oder Xther / Ammoniumehlorid / CarbonatlSsung. Dabei zeigten aber eine Reihe yon Farbstoffen so ~thnliche Eigenschaften, dab ihre Trennnng schwierig ist. Ein weiterer Nachteil ist die starke Niedersehlagsbildung. In der Gruppe der wasserlSslichen Farbstoffe z.B. lassen sich Glutamin- und Asp~ragins/~ure wegen ihrer groBen WasserlSslichkeit dureh das Gleichgewieht Essigester-Kaliumearbonat- 15sung abtrennen. Die Aminos~turefarbstoffe besitzen ebenso wie die Aminos~ure selber lqeignng zur Bildung schwer 15slicher Salze. Da- durch gelingt z.T. die Chromatographie aus ~therischer LSsnng an Bleiaeetat, Bleichromat, Silbernitrat, rotes Queeksilberoxyd oder Xatriumaeetat. Eine ausfiihrliehe Liste fiber die absorp~iven Eigen- schaften der einzelnen Komponenten finder sieh in der Arbeit. Krystalli- siertes Natriumacetat z.B. adsorbiert selektiv Oxys~uren, Diearbon- s~uren, amphotere und andere stark wasserlSsliche l~arbstoffe. Die Farbstoffe des Phenylalanins, Leueins, Valins lassen sieh dnrch Ad- sorption an Silbernitrat aus Xther yon Tyrosin und Tryptophan ab- trennen. Der Tyrosinfarbstoff wird hierbei leicht zerstSrt. Zur Be- stimmung der 3 erstgenannten Farbstoffe muI~ auf andere ~ethoden zurfiekgegriffen werden. Zur Trennung yon Aminosiinren wird ein Schema angegeben, nach welehem einmal die Hexonbasen und das andere 1Vial die fibrigen Aminos~uren dureh Adsorption und Elution aus verschiedenen organischen LSsnngsmitteln und an verschiedene S~lze getren~t werden kSnnen. Im einzelnen mnl~ hieriiber auf das Original verwiesen werden. In einigen F~llen gelang eine Trennung fiber 5 SLufen mit einem Verlust yon nut 2--3~o, doeh ist meist mit einer Fehlergrenze yon 5--10~o zu rechnen. Eine Gesamtanalyse mit alien Aminos~uren l ~ t sich in 6--7 Tagen durchf'tihren. Die Technik erfordert allerdings sehr viel ~bung. Bezfiglich der Besehreibtmg der Versuche und Beleganalysen mnB auf den experimentellen Toil des Originals ver- wiesen werden. Bei der Trennung yon 2 Aminos~uren ist der l~ehler nicht grSi~er als 2%. K. HI~St~]~RG.

Einen raschen l~aehweis yon Acryls~iurenitril gibt C. E. BI~OCKWAY 1 an. Die Methede beruht auf der F~higkeit des Acryls~urenitrils zur l~eak- tion mit Piperidin und Morpholin (2,3,5,6-Tetrahydro-],4-oxazin) 2, mit gewissen substituierten Piperidinen 3 und einigen prim~ren aliphatisehen

1 Analytic. Chemistry ~1, 1207 (1949). 2 WxIT~O~E, F. C., u. Mitarb. : J. Amer. Chem. See. 66, 725 (194~). s Co~sE, J., J. T. B~YA~T, u. tt. A. S~O~LE: J. Amer. Chem. Soc. 68, 1905

(1946).