吲哚酚反应的反应方程式
吲哚酚反应 (indophenol reaction) 是指对苯二胺在氧化酶的作用下由于氧化而与酚类相伴合,形成吲哚酚呈色的反应。
中文名
吲哚酚反应
外文名
indophenol reaction
形成
吲哚酚呈色的反应
苯酚是重要的有机化工原料,用它可制取酚醛树脂、己内酰胺、双酚A、水杨酸、苦味酸、五氯酚、2,4-D、己二酸、酚酞n-乙酰乙氧基苯胺等化工产品及中间体,在化工原料、烷基酚、合成纤维、塑料、合成橡胶、医药、农药、香料、染料、涂料和炼油等工业中有着重要用途。
此外,苯酚还可用作溶剂、实验试剂和消毒剂,苯酚的水溶液可以使植物细胞内染色体上蛋白质与DNA分离,便于对DNA进行染色。
广泛用于制造酚醛树脂、环氧树脂、锦纶纤维、增塑剂、显影剂、防腐剂、杀虫剂、杀菌剂、染料、医药、香料和炸药等。
扩展资料
已经有许多苯酚降解菌株得到了分离和研究。
已分离鉴定的微生物包括根瘤菌(rhizobia)、藻类 (alga Ochromaonas)、酵母菌(Yeast trichosporon)、醋酸钙不动杆菌 (A.calcoaceticus)、 假单胞菌 (pseudomonas.Sp)、真养产碱菌(Alcaligenes eutrophus)、 反硝化菌(Denitrifying bacteria)等苯酚降解菌。
最常见的酚降解菌是假单胞菌(Pseudomonas)和不动杆菌(Acinetobacter),它们对酚的最大降解浓度一般在 1 200 mg/L 以下。
沈锡辉等分离到 1 株能以苯酚、苯甲酸、对甲 酚、苯为唯一碳源和能源生长、具有同时降解单环和 双环芳烃能力的细菌菌株,经生理生化、16SrRNA 基 因序列分析等鉴定为红球菌 PNAN5 菌株。在温度为 20~40 ℃,pH7.0~9.0 范围内该菌株降解苯酚的效率 保持在 80% ~100%之间,苯酚浓度在 2~10 mmol/L 范围内变化对降解效率没有明显的影响。
该菌株通 过邻苯二酚 1,2—双加氧酶催化的开环途径降解芳 烃,不同于已知的浑浊红球菌,后者是通过邻苯二酚 2,3—双加氧酶催化芳烃降解。
参考资料来源:百度百科-苯酚
2、检测方法
取甲、乙两支试管分别加入3毫升维生素C和清水,再向两试管中各加十滴吲哚酚试剂。含有维C的液体将褪掉蓝紫色的吲哚酚试剂,清水则会被染成蓝紫色。称为“褪色反应”。
将 0.1克吲哚酚粉未溶于是100ML水中
吲哚酚是吲哚的羟基取代物,
吲哚indole吲哚又称苯并[b]吡咯.无色晶体.遇光或在空气中变成黄色或红色.有粪的臭味,但其纯品在极稀浓度时却具有花香气味,可用于化妆品中.沸点253℃.熔点52℃.溶于热水、乙醇、乙醚和苯.能与蒸汽一起蒸馏.用于制茉莉型香料、染料和药物等,也用作试剂.可由煤焦油的220~260℃馏分分出,或由靛红用锌粉还原制得.也可以由脂肪醛或酮的苯腙与氯化锌或氯化亚铜一起加热合成.
脂肪水解产生甘油和脂肪酸,脂肪的代谢包括甘油和脂肪酸的代谢.
1)甘油代谢
(1)甘油的分解 从磷酸丙糖插入EMP甘油在ATP参与下,由甘油激酶和磷酸甘油脱氢酶催化生成磷酸二羟丙酮,从而进入EMP途径.经EMP逆行可合成糖原.顺行可生成乙酰辅酶A,再进入TCA循环被彻底氧化.
(2)甘油的合成 分解代谢的逆行
甘油的合成可以糖原、氨基酸、丙酮酸等为原料,再经分解代谢的逆行合成:
甘油的分解与合成代谢和糖原与葡萄糖以及蛋白质、氨基酸代谢之间均有密切关系.
2)脂肪酸的分解代谢
脂肪酸的分解有β氧化、α氧化、ω氧化等不同方式.
β氧化-分解代谢的主要途径:脂肪酸通过酶催化α与β碳原子之间的断裂、β-碳原子上的氧化,相继切下二碳单位而降解的方式称为β氧化.脂肪酸的氧化在细胞线粒体基质进行,是分解代谢的主要途径.
①氧化.进入线粒体的脂酰CoA被脂酰CoA脱氢酶催化,脱去α、β两个碳原子上的氢,生成FADH2和烯脂酰CoA.
②水化.α、β-烯脂酰CoA在烯脂酰CoA水合酶催化下,水分子的H加到β碳原子上,-OH加到β碳原子上,生成β-羟脂酰CoA.
③再氧化.β羟脂酰CoA经β-羟脂酰CoA脱氢酶催化,脱下β碳上的2个H,生成β-酮脂酰CoA,并产生1分子NADH+H+.
④硫解.在β-酮脂酰CoA硫解酶催化下,β-酮脂酰CoA被CoA硫解,生成1分子乙酰CoA和1分子比第一步氧化底物少2个碳原子的脂酰CoA.
脂肪酸每进行一轮β氧化,都产生1分子的乙酰CoA、NADH+H+和FADH2.
3)脂肪酸的合成代谢
生物体内的脂肪酸的合成不是β氧化的逆过程,而是通过乙酰CoA、ATP、生物素、NADPH2等原料,在乙酰基转移酶作用下,把乙酰基转移到酰基载体蛋白上 以后进行的碳链接长作用而实现的.
二、蛋白质的代谢
1、蛋白质的分解代谢
1)转氨基作用
氨基酸的α-氨基与酮酸的α-酮基,在转氨酶作用下相互交换,使原来的α-氨基酸转变为相应的α-酮酸,α-酮酸则转变成相应的α-氨基酸.这一过程称为转氨基作用或氨基移换作用.
转氨酶催化的反应时可逆的.所以转氨基作用是体内(主要在肝脏)合成非必需氨基酸的重要途径.
转氨基作用虽在体内普遍存在,但只是将氨基从一种氨基酸转移到另一种酮酸上产生另一种氨基酸,氨基并未脱掉.
转氨基作用在体内各组织器官均能进行,但各组织器官进行的程度不同,这与其转氨酶的活性不同有关.
2)脱氨基作用
(1)氧化脱氨基作用 氨基酸在酶的催化下进行氧化脱氨基作用即变为相应的α-酮酸和氨.反应分两步进行.第一步氨基酸脱去一对氢原子变成亚氨基酸.这是由酶催化的反应;第二步亚氨基酸水解生成α-酮酸和氨,这一反应是自发进行的.
这是一个可逆反应,通过还原氨基化作用,酮戊二酸和氨又可以合成谷氨酸.
(2)非氧化脱氨基作用 非氧化脱氨基作用在体内不甚普遍.其方式有脱水脱氨基、脱硫化氢脱氨及直接脱氨基等.
氨是机体正常的代谢产物,但氨也是一种有毒物质,给动物注射一定量的氨后,可引起神经活动障碍,昏迷以致死亡.这说明氨对中枢神经系统有严重的毒害性,正常人血氨浓度低于0.001%.
(3)联合脱氨基作用 一般认为,体内氨基酸的脱氨基作用是通过联合脱氨基作用而完成的.联合脱氨基作用是氨基酸先与α-酮戊二酸进行转氨基作用,生成相应的α-酮酸及谷氨酸,然后谷氨酸再在L-谷氨酸脱氢酶的作用下,脱去氨基而生成原来的α-酮戊二酸,并放出氨气.
凡能与α-酮戊二酸进行转氨基作用的氨基酸,都可以通过联合脱氨基作用分解为α-酮酸和氨.联合脱氨基作用是多种氨基酸脱氨基的主要方式.肝、肾等组织是通过此方式氧化脱氨基的,此过程完全可逆,故体内一些非必须氨基酸也可通过此途径合成.
(4)嘌呤核苷酸循环 体内有些组织中的氨基酸的脱氨可以通过嘌呤核苷酸循环完成.实际上此循环也可以看做是另一种联合脱氨基作用.如骨骼肌中谷氨酸脱氢酶活性较低,却含有丰富的腺苷酸脱氢酶,能催化腺嘌呤核苷酸脱氨,而肌肉中通过转氨基作用形成的天冬氨酸又能和次黄嘌呤核苷酸作用,再生成腺嘌呤核苷酸.
3)脱羧基作用
脱羧基作用是氨基酸分解代谢的次要途径.某些氨基酸脱去羧基后生成相应的胺,这些胺类具有重要的生理功能.如组胺有刺激胃酸分泌、扩张微血管、降低血压.但某些胺对机体具有毒性.几种氨基破脱羧生成胺.
在人体和动物体内,上述脱羧基作用非常缓慢.少量有毒的胺类可在胺氧化酶的作用下氧化,从而解除毒性.但在肉、豆、蛋等蛋白质食品受到腐败细菌的作用时,会产生大量有毒性胺类,不慎进食便会引起食物中毒,严重者可导致死亡.
此外,在人及高等动物体内,氨基酸脱羧常与脱氧、氧化、还原等同时进行,如酪氨酸经上述过程可生成苯酚,色氨酸生成吲哚及甲基吲哚,半胱氨酸生成硫化氢等,这些生成物有毒,有臭味,其中吲哚及甲基吲哚是粪臭的主要成分.大部分随粪便排出,少量被肠粘膜吸收,经肝脏解毒,故不致发生中毒现象.若肠腔因种种原因排粪不畅,粪便在肠内停留过久,腐败产物的产生及吸收都增加,超过了肝脏的解毒能力,便会发生粪中毒,表现为头痛、头晕、血压升高或降低等周身性中毒症状 .
故答案为:蛋白质;维生素C.
(1) 了解酚污染对水环境的影响。
(2) 掌握用萃取比色法和直接光度法测定酚的原理和操作技术。
二、原理
酚是水体重点控制排放的污染物。它会影响水生生物的正常生长,使水产品有异味,水中酚含量超过0. 3mg/L时,可引起鱼类的迥避。水体中酚的种类较多,部分酚可以挥发,本实验仅测定可被蒸馏的挥发酚。
在碱性条件和催化剂铁*化钾作用下,酚类与4-氨基安替比林反应,生成橘红色的吲哚酚安替比林染料,在510nm波长处有大吸收。若用*仿萃取此染料,可以增加颜色的稳定性,提高灵敏度,在460nm波长处有大吸收。
该方法可测定苯酚及邻、间位取代的酚,但不能测定对位有取代基的酚,由于样品中各种酚的相对含量不同,因而不能提供一个含混合酚的通用标准。通常选用苯酚作标准,任何其他酚在反应中产生的颜色都看作苯酚的结果。取代酚一般会降低响应值。因此,用该方法测出的值仅代表水样中挥发酚的低浓度。
三、仪器与试剂
(1) 722型分光光度计及l cm和3 cm比色皿。
(2) 500mL全玻璃蒸馏器。
(3) 无酚水。本实验均用无酚水,制备方法如下:
① 置水于全玻璃磨口蒸馏器内,加氢氧化钠溶液至强碱性,滴加高锰酸钾溶液至深紫色,加热蒸馏,馏出液储于硬质玻璃瓶中。
② 在每升重蒸馏水中加入0.2g活性炭,充分振摇,放置过夜,过滤,储于硬质玻璃瓶中。
(4) 硫酸铜溶液。称取loog硫酸铜(CuSO4·5H2O)溶解于1L水中。
(5) 磷酸溶液。量取10. 0mL 85%磷酸,用水稀释至l00mL。
(6) 0.02mol/L溴酸钾一溴化钾溶液。称取3. 2g无水溴酸钾溶于水中,加入10g溴化钾,溶解后移入l000mL容量瓶内,稀释至标线。
(7) 0.025mol/L硫代硫酸钠标准溶液。称取6. 2g硫代硫酸钠,溶于1L煮沸后冷却的水中,加入0. 4g氢氧化钠,储于棕色瓶内,标定方法见实验4。
(8) 酚标准储备液。称取1. 0g苯酚溶于煮沸后冷却的水中,稀释至1L,按下法标定:
取10. 00mL酚标准储备液于250mL碘量瓶中,加入100mL水、10. 00ML0. 02mol/L溴酸钾一溴化钾溶液,立即加入5mL浓盐酸,盖好瓶盖,摇匀。于暗处静置l 0min,加入1g碘化钾,摇匀。5min后,用0. 0250mol/L硫代硫酸钠滴定至淡黄色,再加1mL淀粉溶液,继续滴定呈蓝色刚好消失,记录用量,用水代替酚储备液,做空白滴定,记录用量。
酚标准储备液浓度由下式计算:
苯酚浓度(mg/mL)=[ (V1-V2)×c/V×94 ]/6
式中:V1——空白滴定值,mL
V2——滴定体积,ML
c一—硫代硫酸钠标准溶液浓度,mol/L
V一一储备酚溶液体积,10. 00ML
94——苯酚的摩尔质量,g/mol。
(9) 酚标准中间液。将酚标准储备液稀释至浓度为0. 10mg/L。
(10) 酚标准使用液。吸取5. 00ML酚标准中间液于500ML容量瓶中,用煮沸后冷却的水稀释至标线。此溶液含酚量为1. 00mg/mL,用前2h配制。
(11)缓冲溶液。称取20g氯化氨溶于100ML浓氨水中,调节pH为9.8。
(12) 4-氨基安替比林溶液。称取2. 0g 4-氨基安替比林溶于水中,稀释至100mL,用时配制,该溶液储于棕色瓶内,在冰箱中可保存1周。
(13)铁*化钾溶液。称取8. 0g铁*化钾溶于100mL水中,可保存1周。
(14) *仿。
四、实验步骤
1.预蒸馏
量取250mL待测水样于蒸馏瓶中,加2滴甲基橙指示剂。用磷酸溶液将水样调至呈橙红色(此时pH约为4),加入5. 0mL硫酸铜溶液(如取样时已加过,则不必再加)及数粒玻璃珠,加热蒸馏,以250mL量筒或容量瓶收集馏出液,待蒸馏出约225mL液体后,停止加热。液面静止后,加入25mL蒸馏水,继续蒸馏至馏出液250mL。
2.萃取比色法
(1) 将250mL馏出液转入500mL分液漏斗中,或者用移液管取部分馏出液稀释至250mL,使溶液的酚含量不大于15μg。
(2)分别取酚标准使用液0mL、0. 05mL、l. 00mL、2. 00mL、 4. 00mL、 6. 00mL、8. 00mL、10. 00mL、15. 00mL,用250mL煮沸后的冷却水稀释,移入500mL分液漏斗中。
(3) 在分液漏斗内依次加入2mL缓冲溶液、1. 5mL 4-氨基安替比林溶液,混匀,加入1. 5mL铁*化钾溶液,再混匀。静置10min显色。
(4)分别加入13. 00mL*仿,剧烈振摇2min萃取,静置分层。
(5) 擦干分液漏斗的导管内壁,塞入一小团脱脂棉,将有机相直接放入比色皿中。
(6) 在A=460nm处,以*仿为参比,用3 cm比色皿测定各标准系列的吸光度,绘制标准曲线,同时测定样品的吸光度,从标准曲线上查出对应的含酚量。
标准系列和样品的吸光度都应扣除试剂的空白值。
3.直接光度法
水样含酚浓度为0. 1^-5mg/L时,可采用此法。
1)绘制标准曲线
于50mL比色管中分别加入0mL、 0. 25mL、0. 50mL、1. 00mL、2. 00mL、3. 00mL酚标准中间液,用水稀释至50mL,混匀。加入0.5mL缓冲溶液、1mL4-氨基安替比林溶液,混匀,加入1mL铁*化钾溶液,再混匀。后用水稀释至50mL,放置15min后,于510nm波长处,用l cm比色皿,以试剂空白为参比,测定吸光度,绘制标准曲线。
2) 水样测定
取20mL馏出液(含酚量小于0. 25mg)或取适量馏出液置于比色管中,按标准系列的步骤操作,测定吸光度。
五、数据处理
酚浓度(mg/L)=测得的酚含量/水样的体积
六、注意事项
(1) 水中的酚不稳定,易挥发和氧化,并受微生物作用而损失。因此,水样采集后应加氢氧化钠保存剂,并尽快测定。
(2) 氧化性、还原性物质,金属离子及芳香胺类化合物对测定有干扰作用,预蒸馏可除去大多数干扰物,但对污染严重的水样,蒸馏前要用下述方法消除干扰物:
① 除氧化剂。加入碘化钾和酸后如果游离出碘,说明有氧化剂存在。这时可用过量的硫酸亚铁和亚*酸钠除去。
② 除硫化物。用磷酸调节水样使pH为4,搅拌曝气,除去二氧化硫及硫化氢。
③ 除油类。用浓氢氧化钠溶液调节水样,使pH为12-13,以四氯化碳提取油类,弃去有机相,加热蒸去水相中残余的四氯化碳。
(3) 一次蒸馏足以净化样品。若出现馏出液浑浊,需用磷酸酸化后再蒸馏。
(4)样品和标准溶液中加入缓冲液和4-氨基安替比林后,要混匀才能加入铁*化钾,否则结果偏低。
(5)萃取比色法中,试剂空白以*仿为参比的吸光度应在0.10以下,否则4-氨基安替比林溶液应重新配制或采用新出厂*仿产品。
(6) 当苯酚溶液呈红色时,则需对苯酚精制。方法如下:
取在水浴上熔化后的苯酚,置于适量的蒸馏瓶中,插入250℃温度计,加热蒸馏,空气冷凝,注意保温,收集182-184℃的馏分,精制的苯酚冷却后应为无色,低温时析出结晶,储于暗处。