阿摩線上測驗
登入
阿摩線上測驗
登入
學習重點 先找官能基，再選試劑：胺基成分優先想到茚三酮（ninhydrin）；醛、酮的羰基想到 2,4-二硝基苯肼（2,4-DNPH）；甲醛想到濃硫酸中的變色酸（chromotropic acid）反應。 茚三酮的應用不限於胺基酸：胺基酸、胜肽藥物 aprotinin、胺醣類抗生素 gentamicin 的薄層層析（TLC），都以茚三酮作為顯色劑。 區分直接檢出的物質與原檢體：變色酸直接檢出的是甲醛；酒精中的甲醇要先氧化成甲醛，methenamine 則經硫酸加熱分解釋出甲醛，再以變色酸檢查。 分清呈色與重量分析：茚三酮與胺基酸生成 Ruhemann’s purple，可定性也可定量；2,4-DNPH 使酮類（如 progesterone）生成難溶的腙衍生物，可過濾、乾燥、稱重定量。 核心觀念 一、茚三酮：胺基的呈色反應 茚三酮（ninhydrin）是胺基酸 TLC 最適當、最常用的顯色劑。具有游離一級胺基的 α-胺基酸與茚三酮反應，經氧化脫胺與脫羧，釋出的氨再與茚三酮縮合，形成藍紫色的Ruhemann’s purple（魯赫曼紫）。考題可能拼成「Rubemann purple」，指的是同一產物。 此反應可定性也可定量：TLC 上噴灑試液並加熱可使斑點顯現（定性）；溶液中呈色深淺與胺基酸含量相關，可用比色法定量。 例外要記：脯胺酸等二級胺結構的胺基酸呈黃色。三級胺沒有可反應的 N–H，不會出現典型呈色，因此「與芳香族三級胺呈紅色」並不正確。 二、TLC 顯色劑的藥物配對 顯色劑主要對象作答重點 Ninhydrin solution（茚三酮）胺基酸、胜肽藥物 aprotinin、胺醣類抗生素 gentamicin看到胺基酸、胜肽或胺醣類，優先選茚三酮 Alkaline tetrazolium blue（鹼性四唑藍）腎上腺皮質類固醇，如 methylprednisolone利用類固醇 C-17 側鏈的 α-酮醇還原性呈色，與胺基無關 Ethanol／sulphuric acid 20%類固醇等有機化合物屬於一般性炭化／呈色，不是胺基專一試劑 Iodine vapor（碘蒸氣）多數有機物，尤其是不飽和化合物屬於通用、非專一顯色 Potassium permanganate（過錳酸鉀）可被氧化的化合物屬於通用氧化性顯色 Aprotinin是由多個胺基酸組成的胜肽（多肽）藥物，具有末端及離胺酸側鏈的游離胺基，TLC 鑑別時以茚三酮顯色。Gentamicin等胺醣類抗生素分子中有多個胺基，本身沒有適合紫外光偵測的發色團，因此 TLC 定性常以茚三酮顯色。 在藥品鑑別的選項中，若同時出現 aprotinin、methylprednisolone、levamisole 等，應選以茚三酮為顯色劑的aprotinin；methylprednisolone 屬於皮質類固醇，配對的是鹼性四唑藍。 茚三酮辨識的是游離胺基，不是胜肽鍵；它的主要反應是呈色，不是使蛋白質沉澱，也與「尿素產生臭味」無關。 三、變色酸：檢出甲醛，延伸鑑別甲醇與 methenamine 變色酸（chromotropic acid，1,8-二羥基萘-3,6-二磺酸）在濃硫酸中與甲醛反應，呈現紫色至紫紅色，對甲醛具有高度特異性。變色酸 spot test 用來檢測的是甲醛的生成；醋酸、丙酮、乙醇都不是它的檢出對象。 酒精中甲醇的鑑定：先以氧化劑（如過錳酸鉀）將甲醇氧化成甲醛，再加變色酸與濃硫酸呈色。乙醇氧化後生成乙醛，不會呈現此特異反應，因此能區分甲醇與乙醇。空氣中的 CO2、煤氣中的 CO、茶中的 tannin 都不是變色酸的鑑定對象。 六次甲四胺（methenamine，hexamethylenetetramine）與硫酸共熱會分解生成氨（在酸中以銨鹽形式存在）與甲醛。由於分解產物是甲醛，可用變色酸試液檢查甲醛，藉此判斷分解是否完全。 其他試液的用途：酚酞、甲基橙是酸鹼指示劑，只反映酸鹼性；二苯硫腙（dithizone）用於重金屬離子（如鉛、鋅）的呈色或萃取。三者都無法專一檢出甲醛。 四、2,4-二硝基苯肼：羰基生成腙衍生物 2,4-二硝基苯肼（2,4-dinitrophenylhydrazine，2,4-DNPH）與醛、酮的羰基（C＝O）縮合並脫去一分子水，生成2,4-二硝基苯腙（hydrazone）。產物多為黃色、橙色至紅色的難溶沉澱，因此 2,4-DNPH 是酮類（ketones）及醛類的呈色劑。醇、胺、酚不具有醛、酮羰基，不是它的檢出對象。羧酸、酯、醯胺的羰基反應性低，也不屬於典型陽性。 衍生物重量分析：使檢體與試劑反應，生成溶解度低、組成固定的衍生物，經過濾、洗滌、乾燥後稱重，再依化學計量關係換算檢體含量。Progesterone（黃體素）結構中有酮基（C-3 及 C-20），可與苯肼類試劑生成腙衍生物，以此重量法定量。考題可能寫成「生成 hydrazine 來測定」，實際指的是生成肼的衍生物，也就是腙，應選含酮基的 progesterone。 其他常見選項都不含醛、酮羰基，無法以此法生成腙：Benzethonium chloride是四級銨鹽，Betazole HCl是吡唑乙胺，Piperazine citrate是二級胺環。 換算時，沉澱重量包含試劑部分的結構，不能直接當成藥物重量，必須以衍生物分子量與藥物分子量的比值（重量因數）換算。 常考陷阱 「茚三酮與芳香族三級胺作用呈紅色」：錯。三級胺無 N–H，不會產生典型反應；正確敘述是與胺基酸生成 Ruhemann’s purple（考題寫作 Rubemann purple），可定性及定量。 「茚三酮與蛋白質作用形成沉澱」「與尿素作用產生臭味」：都不是茚三酮反應的特徵，茚三酮反應的重點是呈色。 「胺基酸 TLC 用碘蒸氣、過錳酸鉀或硫酸／乙醇」：這些屬於通用顯色劑。針對胺基應選 ninhydrin solution。 「aprotinin 或 gentamicin 用鹼性四唑藍顯色」：錯。鹼性四唑藍用於皮質類固醇（如 methylprednisolone）；胜肽與胺醣類抗生素用茚三酮。 「2,4-DNPH 是醇、胺或酚的呈色劑」：錯。它與醛、酮的羰基反應，選 ketones。 重量分析題選四級銨或胺類藥物：先找有沒有酮基。只有 progesterone 具有酮基，可生成腙沉澱。 「變色酸用於測定醋酸、丙酮或乙醇」：錯。變色酸 spot test 用來檢出甲醛。 「變色酸鑑定 CO、CO2 或 tannin」：錯。它鑑定酒精中的甲醇，原理是甲醇先氧化為甲醛。 「以酚酞、甲基橙或二苯硫腙檢查 methenamine 分解是否完全」：錯。前兩者是酸鹼指示劑，二苯硫腙用於重金屬；應以變色酸檢查甲醛。 記憶口訣 「胺找茚，酮找肼，甲醛找變色。」茚三酮檢出胺基（胺基酸、aprotinin、gentamicin）並呈紫色；二硝基苯肼使醛、酮生成腙；變色酸在濃硫酸中檢出甲醛。 「甲醇先氧化，六胺先酸解，最後都看甲醛。」甲醇與 methenamine 都要先轉成甲醛，再用變色酸檢出。 「黃體有酮，肼來稱重。」Progesterone 含酮基，生成腙衍生物後以重量法定量。