রসায়ন। নিনহাইড্রিন প্রতিক্রিয়া

2024 লেখক: Angel Austin | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 05:18

জৈব রসায়নে পদার্থ অধ্যয়ন করার সময়, নির্দিষ্ট যৌগের বিষয়বস্তু নির্ধারণ করতে এক ডজনেরও বেশি বিভিন্ন গুণগত প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করা হয়। এই ধরনের একটি চাক্ষুষ বিশ্লেষণ আপনাকে প্রয়োজনীয় পদার্থগুলি উপস্থিত আছে কিনা তা অবিলম্বে বুঝতে দেয় এবং যদি সেগুলি উপস্থিত না থাকে তবে আপনি তাদের সনাক্ত করার জন্য আরও পরীক্ষাগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে পারেন। এই প্রতিক্রিয়াগুলির মধ্যে নিনহাইড্রিন অন্তর্ভুক্ত, যা অ্যামিনো যৌগগুলির চাক্ষুষ সংকল্পের প্রধান একটি।

এটা কি?

নিনহাইড্রিন হল একটি ডাইকার্বনিল যৌগ যাতে একটি সুগন্ধযুক্ত রিং থাকে যার সাথে একটি হেটেরোসাইকেল সংযুক্ত থাকে, যার দ্বিতীয় পরমাণুটিতে 2টি হাইড্রক্সিল গ্রুপ রয়েছে (OH^-)। এই পদার্থটি inandione- 1, 3 এর সরাসরি জারণ দ্বারা প্রাপ্ত হয় এবং তাই, আন্তর্জাতিক নামকরণ অনুসারে, এর নিম্নলিখিত নাম রয়েছে: 2, 2 - dihydroxyinandione -1, 3 (চিত্র 1)।

বিশুদ্ধ নিনহাইড্রিন হল একটি হলুদ বা সাদা স্ফটিকরং যেগুলি, উত্তপ্ত হলে, জল এবং অন্যান্য পোলার জৈব দ্রাবক যেমন অ্যাসিটোনে ভালভাবে দ্রবীভূত হয়। এটি একটি বরং ক্ষতিকারক পদার্থ, যদি এটি প্রচুর পরিমাণে ত্বকে বা শ্লেষ্মা ঝিল্লির সংস্পর্শে আসে তবে এটি শ্বাস নেওয়া সহ জ্বালা সৃষ্টি করে। এই যৌগটির সাথে কাজ করার সময় সতর্কতা অবলম্বন করা উচিত এবং শুধুমাত্র গ্লাভস ব্যবহার করা উচিত, যেহেতু এটি ত্বকের সংস্পর্শে আসে, এটি ত্বকের কোষ প্রোটিনের সাথে বিক্রিয়া করে এবং এটি বেগুনি বর্ণ ধারণ করে।

প্রতিক্রিয়াশীল পদার্থ

উপরে উল্লিখিত হিসাবে, নাইনহাইড্রিন বিক্রিয়াটি প্রাথমিকভাবে অ্যামিনো যৌগের বিষয়বস্তুর চাক্ষুষ নির্ধারণের জন্য ব্যবহৃত হয়:

• α-অ্যামিনো অ্যাসিড (প্রোটিন সহ);
• অ্যামিনো শর্করা;
• অ্যালকালয়েড ধারণকারী –NH₂ এবং -NH গ্রুপ;
• বিভিন্ন অ্যামাইন।

এটা লক্ষ করা উচিত যে সেকেন্ডারি এবং টারশিয়ারি অ্যামাইনগুলি কখনও কখনও খুব দুর্বলভাবে প্রতিক্রিয়া দেখায়, তাই তাদের উপস্থিতি নিশ্চিত করার জন্য আরও গবেষণা প্রয়োজন৷

পরিমাণগত নির্ধারণের জন্য ক্রোমাটোগ্রাফির বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, কাগজের ক্রোমাটোগ্রাফি (BC), পাতলা স্তরের ক্রোমাটোগ্রাফি (TLC) বা বিভিন্ন মাধ্যমে নিনহাইড্রিনের দ্রবণ দিয়ে কঠিন বাহক ধোয়ার সঙ্গে।

এই বিক্রিয়াটি অ্যামিনো যৌগগুলির জন্য নির্দিষ্ট নয়, কারণ বিকারকটি একবারে এটিতে প্রবেশ করতে পারে। যাইহোক, প্রতিক্রিয়া পণ্যগুলির অংশে, কার্বন ডাই অক্সাইড বুদবুদ (CO₂) নিঃসরণের আকারে এটির একটি বিশেষত্ব রয়েছে এবং এটি কেবলমাত্র α-অ্যামিনোর সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময় সাধারণ। অ্যাসিড।

যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য

Bসাহিত্যে নিনহাইড্রিন প্রতিক্রিয়া সমীকরণের বিভিন্ন ব্যাখ্যা রয়েছে। কিছু গবেষক 2-অ্যামিনোইন্যান্ডিওন থেকে হাইড্রিনডান্থাইনের গঠন বাদ দেন, যা অ্যামোনিয়া এবং নিনহাইড্রিনের অংশগ্রহণে "রুম্যানের বেগুনি" (বা "রুম্যানের নীল") নামে একটি রঙিন পদার্থও গঠন করে, যখন অন্যরা, বিপরীতে, অনুমান করে যে শুধুমাত্র এর মধ্যবর্তী অ্যামিনো পণ্যের উপস্থিতি ছাড়াই অংশগ্রহণ। প্রতিক্রিয়ার রেকর্ডেও কিছু আকর্ষণীয় বিষয় রয়েছে, বিশেষত, এটি একটি রঞ্জক গঠনের জন্য তার প্রধান অণুর সাথে নাইনহাইড্রিনের অ্যামিনো ডেরিভেটিভ সংযুক্ত করার পদ্ধতিগুলির সাথে সম্পর্কিত। জলীয় মাধ্যম থেকে মধ্যবর্তী অ্যামাইন দ্বারা প্রাপ্ত "ওয়াকিং হাইড্রোজেন" এর স্থানের ইঙ্গিতটিও সন্দেহজনক থেকে যায়: এটি হয় কিটোন গ্রুপে বা -NH2_।

বাস্তবে, H পরমাণুর সংক্ষিপ্ততা নগণ্য, যেহেতু যৌগে এর অবস্থান প্রতিক্রিয়া চলাকালীন বিশেষ ভূমিকা পালন করে না, তাই এটির দিকে মনোযোগ দেওয়া উচিত নয়। সম্ভাব্য পর্যায়গুলির মধ্যে একটি বাদ দেওয়ার জন্য, এখানে কারণটি তাত্ত্বিক দিকটিতে রয়েছে: এখন পর্যন্ত, রুম্যানের বেগুনি গঠনের সঠিক প্রক্রিয়াটি সঠিকভাবে নির্ধারণ করা হয়নি, তাই নিনহাইড্রিন প্রতিক্রিয়ার সম্পূর্ণ ভিন্ন স্কিমগুলি পাওয়া যেতে পারে।

অ্যামিনো যৌগের সাথে রিএজেন্টের মিথস্ক্রিয়ার সবচেয়ে সম্পূর্ণ সম্ভাব্য কোর্সটি নীচে প্রস্তাব করা হবে৷

প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া

প্রথম, নিনহাইড্রিন α-অ্যামিনো অ্যাসিডের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, হাইড্রক্সি গ্রুপের বিভাজনের জায়গায় এটি সংযুক্ত করে এবং একটি ঘনীভবন পণ্য তৈরি করে (চিত্র 2a)। তারপর পরবর্তীটি ধ্বংস হয়ে যায়, মধ্যবর্তী অ্যামাইন, অ্যালডিহাইড এবং কার্বন ডাই অক্সাইড (চিত্র 2বি) ছেড়ে দেয়। যোগদানের সময় চূড়ান্ত পণ্য থেকেninhydrin, Rueman বেগুনি গঠন (diketonhydrindenketohydrinamine, Fig. 2c) সংশ্লেষিত হয়। এছাড়াও মধ্যবর্তী অ্যামাইন থেকে হাইড্রিনডান্থাইন (নিনহাইড্রিন হ্রাস) এর সম্ভাব্য গঠন নির্দেশিত হয়, যা অ্যামোনিয়া (আরও স্পষ্টভাবে বললে, অ্যামোনিয়াম হাইড্রক্সাইড) এর উপস্থিতিতে একটি রঙিন যৌগে পরিণত হয় যার সাথে অতিরিক্ত বিকারক (চিত্র 2d)।

হাইড্রিনডান্টিনের গঠন রুম্যান নিজেই প্রমাণ করেছিলেন যখন হাইড্রোজেন সালফাইড নাইনহাইড্রিন অণুর উপর কাজ করে। এই যৌগটি সোডিয়াম কার্বনেট Na₂CO₃, দ্রবণটিকে গাঢ় লাল রঙে দ্রবীভূত করতে সক্ষম। এবং যখন পাতলা হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড যোগ করা হয়, তখন হাইড্রিনডান্থাইন অবক্ষয় হয়।

সম্ভবত, মধ্যবর্তী অ্যামাইন, হাইড্রিড্যানথিন, নিনহাইড্রিন এবং রঞ্জক গঠন, যখন তাদের উত্তপ্ত করা হয় তখন তাদের অস্থিরতার কারণে, কিছু ভারসাম্য বজায় থাকে, যা বেশ কয়েকটি অতিরিক্ত পর্যায়ে উপস্থিতির অনুমতি দেয়।

এই প্রক্রিয়াটি অন্যান্য অ্যামিনো যৌগের সাথে নিনহাইড্রিন বিক্রিয়া ব্যাখ্যা করার জন্য উপযুক্ত, উপ-পণ্যগুলি বাদ দিয়ে যা –NH2 _{থেকে অবশিষ্ট কাঠামোর নির্মূলের ফলে ঘটে।, -NH বা -N.}

বাইউরেট পরীক্ষা এবং প্রোটিনের অন্যান্য প্রতিক্রিয়া

পেপটাইড বন্ধনের জন্য গুণগত বিশ্লেষণ এমনকি নন-প্রোটিন স্ট্রাকচারের উপরোক্ত রিএজেন্টের অংশগ্রহণেই নয়। যাইহোক, প্রোটিনের সাথে নাইনহাইড্রিন বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে, মিথস্ক্রিয়াটি –CO-NH‒ গ্রুপের সাথে হয় না, কিন্তু অ্যামাইন গ্রুপের সাথে হয়। একটি তথাকথিত "বায়ুরেট প্রতিক্রিয়া" রয়েছে, যা অ্যামিনো যৌগগুলির সাথে দ্রবণে আয়ন যুক্ত করার দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।CuSO₄ বা Cu(OH)₂ একটি ক্ষারীয় মাধ্যমের বাইভ্যালেন্ট কপার (চিত্র ৩)।

বিশ্লেষণের সময়, প্রয়োজনীয় কাঠামোর উপস্থিতিতে, পেপটাইড বন্ডগুলিকে একটি রঙের কমপ্লেক্সে আবদ্ধ করার কারণে সমাধানটি গাঢ় নীল হয়ে যায়, যা একটি বিকারককে অন্যটি থেকে আলাদা করে। এই কারণেই –CO-NH‒ গ্রুপের সাথে প্রোটিন এবং নন-প্রোটিন গঠনের ক্ষেত্রে বিউরেট এবং নিনহাইড্রিন বিক্রিয়া সর্বজনীন।

চক্রীয় অ্যামিনো অ্যাসিড নির্ধারণ করার সময়, নাইট্রিক অ্যাসিড HNO₃ এর ঘনীভূত দ্রবণের সাথে একটি জ্যান্টোপ্রোটিন বিক্রিয়া ব্যবহার করা হয়, যা নাইট্রেটেড হলে হলুদ রঙ দেয়। ত্বকে এক ফোঁটা রিএজেন্টও ত্বকের কোষে অ্যামিনো অ্যাসিডের সঙ্গে বিক্রিয়া করে হলুদ বর্ণ ধারণ করে। নাইট্রিক অ্যাসিড পোড়া হতে পারে এবং গ্লাভস দিয়েও পরিচালনা করা উচিত।

অ্যামিনো যৌগের সাথে মিথস্ক্রিয়ার উদাহরণ

α-অ্যামিনো অ্যাসিডের জন্য নিনহাইড্রিন প্রতিক্রিয়া একটি ভাল দৃশ্যমান ফলাফল দেয়, রঙের প্রোলিন এবং হাইড্রোক্সিপ্রোলিন গঠনগুলি ছাড়া, যা একটি হলুদ রঙের গঠনের সাথে প্রতিক্রিয়া করে। এই কাঠামোর সাথে নাইনহাইড্রিনের মিথস্ক্রিয়ার অন্যান্য পরিবেশগত পরিস্থিতিতে এই প্রভাবের একটি সম্ভাব্য ব্যাখ্যা পাওয়া গেছে।

অ্যামিনো গ্রুপের সাথে প্রতিক্রিয়া

যেহেতু পরীক্ষাটি সুনির্দিষ্ট নয়, তাই মিশ্রণে নাইনহাইড্রিন বিক্রিয়া ব্যবহার করে অ্যালানিনের চাক্ষুষ সনাক্তকরণ সম্ভব নয়। যাইহোক, কাগজের ক্রোমাটোগ্রাফি দ্বারা, বিভিন্ন α-অ্যামিনো অ্যাসিডের নমুনা প্রয়োগ করার সময়, নিনহাইড্রিনের জলীয় দ্রবণ দিয়ে স্প্রে করে এবং একটি বিশেষ মাধ্যমে বিকাশ করতে পারেশুধুমাত্র দাবিকৃত যৌগ নয়, আরও অনেকের পরিমাণগত রচনা গণনা করুন।

পরিকল্পিতভাবে, নিনহাইড্রিনের সাথে অ্যালানিনের মিথস্ক্রিয়া একই নীতি অনুসরণ করে। এটি অ্যামাইন গ্রুপে রিএজেন্টের সাথে সংযুক্ত হয় এবং সক্রিয় হাইড্রোনিয়াম আয়নগুলির ক্রিয়ায় (H₃O⁺) কার্বনে বিভক্ত হয় -নাইট্রোজেন বন্ধন, অ্যাসিটালডিহাইড (CH₃COH) এবং কার্বন ডাই অক্সাইডে (CO₂) পচে। আরেকটি নিনহাইড্রিন অণু নাইট্রোজেনের সাথে সংযুক্ত হয়, জলের অণুগুলিকে স্থানচ্যুত করে এবং একটি রঙিন কাঠামো তৈরি হয় (চিত্র 4)।

হেটেরোসাইক্লিক অ্যামিনো যৌগের সাথে প্রতিক্রিয়া

প্রোলিনের সাথে নিনহাইড্রিন প্রতিক্রিয়া নির্দিষ্ট, বিশেষ করে ক্রোমাটোগ্রাফিক বিশ্লেষণে, যেহেতু অ্যাসিড মাধ্যমের এই ধরনের গঠনগুলি প্রথমে হলুদ হয়ে যায় এবং তারপরে একটি নিরপেক্ষে বেগুনি হয়ে যায়। গবেষকরা মধ্যবর্তী যৌগের চক্র পুনর্বিন্যাসের একটি বৈশিষ্ট্য দ্বারা এটি ব্যাখ্যা করেন, যা নাইট্রোজেনের বাহ্যিক শক্তি স্তরের পরিপূরক হাইড্রোজেন প্রোটনের একটি বৃহৎ সংখ্যক উপস্থিতির দ্বারা অবিকল প্রভাবিত হয়৷

হেটারোসাইকেলের ধ্বংস ঘটে না এবং ৪র্থ কার্বন পরমাণুর সাথে আরেকটি নিনহাইড্রিন অণু সংযুক্ত থাকে। আরও গরম করার পরে, একটি নিরপেক্ষ মাধ্যমের ফলস্বরূপ কাঠামোটি রুমেন বেগুনি রঙে পরিণত হয় (চিত্র 5)।

প্রধান বিকারক প্রস্তুতি

নিনহাইড্রিন পরীক্ষা বিভিন্ন সমাধানের সাথে করা হয়, নির্দিষ্ট জৈব এবং অ্যামিনো কাঠামোর দ্রবীভূত হওয়ার উপর নির্ভর করেঅজৈব যৌগ।

প্রধান বিকারক হল পানিতে 0.2% দ্রবণ তৈরি করা। এটি একটি বহুমুখী মিশ্রণ, যেহেতু বেশিরভাগ যৌগগুলি H₂O তে ভালভাবে দ্রবীভূত হয়। একটি সদ্য প্রস্তুত বিকারক পাওয়ার জন্য, রাসায়নিকভাবে বিশুদ্ধ নিনহাইড্রিনের 0.2 গ্রাম নমুনা 100 মিলি জলে মিশ্রিত করা হয়।

এটা লক্ষণীয় যে কিছু বিশ্লেষিত সমাধানের জন্য এই ঘনত্ব অপর্যাপ্ত, তাই 1% বা 2% সমাধান প্রস্তুত করা যেতে পারে। এটি ওষুধের কাঁচামাল থেকে নির্যাসের জন্য সাধারণ, কারণ এতে বিভিন্ন শ্রেণীর অ্যামিনো যৌগ থাকে।

ক্রোমাটোগ্রাফিক অধ্যয়ন পরিচালনা করার সময়, সমাধানগুলি, উদাহরণস্বরূপ, একটি কলামের মাধ্যমে একটি কঠিন ক্যারিয়ারে একটি মিশ্রণ ধোয়ার সময়, অ্যালকোহল, ডাইমিথাইল সালফক্সাইড, অ্যাসিটোন এবং অন্যান্য পোলার দ্রাবকগুলিতে প্রস্তুত করা যেতে পারে - সবকিছু নির্দিষ্ট দ্রাবকের উপর নির্ভর করবে। অ্যামিনো কাঠামো।

আবেদন

নিনহাইড্রিন বিক্রিয়াটি দ্রবণে অনেক অ্যামিনো যৌগ সনাক্ত করা সম্ভব করে, যা এটিকে জৈব পদার্থের গুণগত বিশ্লেষণে প্রথম ব্যবহার করা হয়েছে। চাক্ষুষ সংকল্প পরীক্ষার সংখ্যা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, বিশেষ করে যখন খারাপভাবে অধ্যয়ন করা উদ্ভিদ, ওষুধ এবং ডোজ ফর্ম, সেইসাথে অজানা সমাধান এবং মিশ্রণগুলি বিশ্লেষণ করা হয়৷

ফরেনসিক বিজ্ঞানে, এই পদ্ধতিটি যে কোনও পৃষ্ঠে ঘামের চিহ্নের উপস্থিতি নির্ধারণ করতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

এমনকি প্রতিক্রিয়ার অ-নির্দিষ্টতা সত্ত্বেও, রাসায়নিক অনুশীলন থেকে নিনহাইড্রিন বিক্রিয়া প্রত্যাহার করা অসম্ভব, কারণএই পদার্থটিকে কম বিষাক্ত অ্যানালগ দিয়ে প্রতিস্থাপন করে (উদাহরণস্বরূপ, অক্সোলিন) প্রমাণিত হয়েছে যে তাদের অ্যামিনো গ্রুপের প্রতি দুর্বল সংবেদনশীলতা রয়েছে এবং আলোকমাত্রিক বিশ্লেষণে ভাল ফলাফল দেয় না।