茚三酮

基本信息

中文名：苯並戊三酮，茚三酮，2，2-二羥基二氫化茚-1，3-二酮

英文名：Ninhydrin ；1,2,3-Trioxohydrinden Hydrat (DE) ；1,2,3-Indantrione hydrate

理化信息

水合物結構簡式如右圖。

CAS NO.：485-47-2

熔點：251℃

密度: 1.482 g/cm³

溶解度：20g/100g水

性狀：本試劑近似為白色結晶,或淺黃色結晶粉末，微溶於乙醚及三氯甲烷，100℃以上變為紅色。

化學性質

特性反應

茚三酮是一種用於檢測氨或者一級胺和二級胺的試劑。當與這些游離胺反應時，能夠產生深藍色或者紫色的物質，叫做Ruhemann紫。茚三酮常用來檢測指紋，這是由於指紋表面所蛻落的蛋白質和肽中含有的賴氨酸殘基，其上的一級胺被茚三酮檢測。在室溫條件下，它是一種白色的固體物質，溶於乙醇和丙酮。茚三酮可以看作是是二氫茚-1，2，3-三酮的水合物。顯色機理如圖。

反應活性

羰基的碳原子帶有部分正電荷，如果其連線的鄰位基團具有吸電子能力（比如羰基本身）那么羰基碳的正電荷會進一步加強。因此1，2，3-三羰基化合物的中心碳原子比簡單的酮具有更強的親電性。因此二氫化茚-1，2，3-三酮易於跟親核試劑發生反應，比如水。然而對於大多數的羰基化合物，羰基的形式比與水結合產物的形式更加穩定，之所以茚三酮能形成中心碳原子的穩定水合物是由於其鄰位的羰基基團的去穩定化作用。需要注意的是：為了產生茚三酮發色團，胺需與一分子的茚三酮縮合產生席夫鹼（Schiff base）。只有氨與一級胺能夠經過這一步驟。在這一步中必須存在一個α質子用於席夫鹼轉移，所以如果胺鄰接的碳是三級碳原子，就不能被茚三酮所檢測。茚三酮與二級胺的反應會產生亞胺鹽（[R₁R₂C=NR₃R₄]⁺），亞胺鹽也具有顏色，一般呈現橘黃色。

套用領域

茚三酮可以用來監測固相肽合成中的脫保護作用（Kaiser測試）。肽鏈通過C端與固相基質連線，利用N端擴展肽鏈，當N脫保護後，茚三酮測試呈藍色。胺基酸殘基是在N端被保護的情況下接入肽鏈的，因此如果下一個胺基酸殘基成功的連線到肽鏈上，茚三酮測試會給出無色或者黃色的結果。

茚三酮也可以用於蛋白質的胺基酸分析。除去脯氨酸之外的大多數胺基酸，水解之後可與茚三酮反應。水解中某些胺基酸的側鏈也會被降解。因此對於那些與茚三酮不反應或者發生其他反應的胺基酸需要另作分析。其餘的胺基酸經過色譜分離後可以比色定量。在分析化學反應的薄層色譜（TLC）中，它可以用於檢測所有的胺類，氨基甲酸酯類，在經過充分熱處理後可以檢測醯胺類物質。當茚三酮與胺基酸反應時可以釋放CO₂。二氧化碳中的碳原子來源於胺基酸的羧基碳。在考古研究中，這個反套用於釋放古老骨骼中羧基碳用於穩定同位素分析，以幫助重現古代生物的食物結構。用一種標記底物處理的土壤，隨後利用茚三酮與胺基酸的反應釋放羧基胺，可以證明這種底物是否被吸收進微生物蛋白質。這種方法成功的發現了一些氨氧化細菌（也叫做硝化細菌）利用土壤中的尿素作為碳源。法醫常用茚三酮溶液分析諸如紙張等多孔表面上的潛指紋。手指所分泌的細微汗液聚集於獨特的手指紋路表面，也即含有胺基酸的指紋，經過茚三酮處理可以將胺基酸指尖紋路變為可見的紫色。

茚三酮

基本介紹