Специфические реакции, используемые для идентификации и количественного анализа α-аминокислот и белков

Реактивы	Определяемые аминокислоты	Наблюдаемое проявление
Ксантопротеиновая реакция Концентрированная азотная кислота	Тирозин Фенилаланин Триптофан	Желтая окраска
Реакция Миллона Нитрат ртути (I) + азотная кислота	Тирозин	Красный осадок
Реакция Гопкинса – Кола Глиоксиловая + концентрированная серная кислоты	Триптофан	Сине-фиолетовая окраска
Реакция Эрлиха n-Диметиламинобензальдегид + концентрированная хлористоводородная кислота	Триптофан	Пурпурно-синяя окраска
Реакция Сакагучи α-Нафтол + гипобромит натрия	Аргинин	Красная окраска
Нитропруссидная реакция Нитропруссид натрия + разбавленный водный аммиак	Цистеин	Красно-фиолетовая окраска
Реакция Фоля Ацетат свинца + едкий натр	Цистеин Метионин	Черный осадок
Фармакопейная реакция 1. Резорцин + концентрированная серная кислота 2. Раствор аммиака	Глутаминовая кислота Глутамин	Красно-фиолетовая окраска
Реакция Паули Диазореактив из сульфаниловой кислоты + + едкий натр	Гистидин Тирозин	Красная окраска
Реакция Фолина-Чиокалтеу Фосфомолибдовольфрамовая кислота	Тирозин	Синяя

Как видно из сущности ксантопротеиновой реакции, определению тирозина, триптофана и фенилаланина мешают ароматические соединения, и прежде всего фенолы и ароматические амины.

Реакция Миллона. Этот метод определения тирозина основан на том, что, во-первых, тирозин в отличие от триптофана и фенилаланина нитруется даже разбавленной азотной кислотой, а во-вторых, образующийся нитротирозин дает красную, нерастворимую в кислой среде аци-нитросоль с ионом [Hg₂]²⁺:

При низкой концентрации тирозина возникает красное окрашивание, при высокой – выпадает красный осадок.

Эта реакция положительна также для фенольных соединений.

Нитропруссид натрия – Na₂[Fe(CN)₅NO] дает с меркаптанами в щелочной среде характерную красную или красно-фиолетовую окраску вследствие образования комплексных соединений следующего типа:

N a₂[Fe(CN)₅NO + 2 HS-R + 2 NH₃ Na₂(NH₄)₂[Fe(CN)₅NO(S-R)₂]

Цистеин дает положительную реакцию в разбавленном растворе аммиака, а цистин и метионин – отрицательную. Аммиак, а не щелочь, как обычно, используется потому, чтобы исключить возможность образования меркаптанов из цистина и метионина, меркаптаны дают положительную реакцию с нитропруссидом натрия.

Реакция Фоля. Метод Фоля позволяет определять наличие серы в меркаптанах и сульфидах. Метод заключается в кипячении раствора препарата с щелочным раствором плюмбита натрия; при этом образуется черный осадок сульфида свинца. Положительную реакцию Фоля дают не только цистеин, цистин и метионин, но и пептиды и белки, содержащие эти аминокислоты:

Определению серосодержащих аминокислот мешают соединения, содержащие в своей молекуле сульфидную или меркаптановую функциональные группы, например антибиотик пенициллин.

Реакция Сакагучи. Аргинин легко конденсируется с α-дикетонами с образованием имидазольного цикла, что используется в пептидном синтезе для защиты гуанидиновой группы аргинина. В реакции Сакагучи происходит аналогичная конденсация с 1,2-нафтохиноном, который образуется при окислении α-нафтола гипобромитом или гипохлоритом натрия.

Реакция Сакагучи является общей для любых производных гуанидина. Так, например, антибиотик стрептомицин также дает положительную реакцию Сакагучи, поскольку содержит в своей молекуле гуанидиновый остаток ((H₂N)HN=C-NH-):

Открытие глутаминовой кислоты и глутамина. При нагревании глутаминовой кислоты или глутамина они циклизуются с отщеплением воды и образованием пирролидонкарбоновой кислоты (пироглутаминовая кислота) или ее амида соответственно:

Пироглутаминовая кислота при нагревании с резорцином в присутствии концентрированной серной кислоты образует краситель, приобретающий в щелочной среде красно-фиолетовый цвет:

Реакция Паули. Эта реакция основана на азосочетании активированных ароматических соединений с солями диазония, в результате которой образуются азокрасители. Соль диазония готовят из сульфаниловой кислоты:

Реакция Фолина-Чиокалтеу. Среди протеиногенных аминокислот тирозин является самым сильным восстановителем. На использовании этого свойства и основана реакция Фолина-Чиокалтеу. Из всех протеиногенных аминокислот реактив Фолина-Чиокалтеу, представляющий собой фосфомолибдовольфрамовую кислоту, окисляет лишь тирозин по схеме

При этом фосфомолибдовольфрамовая кислота восстанавливается до фосфомолибдовольфрамовой гетерополисини – вещества непостоянного состава синего цвета.