Ninhydrine - Ninhydrin
Noms | |
---|---|
Nom IUPAC préféré
2,2-Dihydroxy-1 H -indène-1,3(2 H )-dione |
|
Autres noms
2,2-Dihydroxyindane-1,3-dione
1,2,3-indantrione hydraté |
|
Identifiants | |
Modèle 3D ( JSmol )
|
|
ChEMBL | |
ChemSpider | |
Carte d'information de l'ECHA | 100.006.926 |
CID PubChem
|
|
UNII | |
Tableau de bord CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
Propriétés | |
C 9 H 6 O 4 | |
Masse molaire | 178,143 g·mol -1 |
Apparence | Solide blanc |
Densité | 0,862 g / cm 3 |
Point de fusion | 250 °C (482 °F; 523 K) (se décompose) |
20 g L -1 | |
Dangers | |
Fiche de données de sécurité | FDS externe |
Phrases R (obsolètes) | R22 , R36 , R37 , R38 |
Phrases S (obsolètes) | S26 , S28 , S36 |
Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C [77 °F], 100 kPa). |
|
vérifier ( qu'est-ce que c'est ?) | |
Références de l'infobox | |
La ninhydrine (2,2-dihydroxyindane-1,3-dione) est un produit chimique utilisé pour détecter l' ammoniac ou les amines primaires et secondaires . Lors de la réaction avec ces amines libres, une couleur bleu foncé ou violette connue sous le nom de violet de Ruhemann est produite. La ninhydrine est le plus souvent utilisée pour détecter les empreintes digitales , car les amines terminales des résidus de lysine dans les peptides et les protéines éliminées dans les empreintes digitales réagissent avec la ninhydrine. C'est un solide blanc soluble dans l' éthanol et l' acétone à température ambiante. La ninhydrine peut être considérée comme l'hydrate d'indane-1,2,3-trione.
Histoire
La ninhydrine a été découverte en 1910 par le chimiste germano-anglais Siegfried Ruhemann (1859-1943). La même année, Ruhemann a observé la réaction de la ninhydrine avec les acides aminés. En 1954, les enquêteurs suédois Oden et von Hofsten ont proposé que la ninhydrine puisse être utilisée pour développer des empreintes digitales latentes.
Les usages
La ninhydrine peut également être utilisée pour surveiller la déprotection dans la synthèse peptidique en phase solide (Kaiser Test). La chaîne est liée via son extrémité C au support solide, l'extrémité N s'étendant hors de celui-ci. Lorsque cet azote est déprotégé, un test à la ninhydrine donne du bleu. Les résidus d'acides aminés sont attachés avec leur extrémité N protégée, donc si le résidu suivant a été couplé avec succès sur la chaîne, le test donne un résultat incolore ou jaune.
La ninhydrine est également utilisée dans l'analyse des acides aminés des protéines. La plupart des acides aminés, à l'exception de la proline , sont hydrolysés et réagissent avec la ninhydrine. De plus, certaines chaînes d'acides aminés sont dégradées. Par conséquent, une analyse séparée est nécessaire pour identifier ces acides aminés qui réagissent différemment ou ne réagissent pas du tout avec la ninhydrine. Le reste des acides aminés est ensuite quantifié par colorimétrie après séparation par chromatographie .
Une solution suspectée de contenir l' ion ammonium peut être testée à la ninhydrine en la pointant sur un support solide (comme du gel de silice ) ; le traitement à la ninhydrine devrait donner une couleur violette dramatique si la solution contient cette espèce. Dans l'analyse d'une réaction chimique par chromatographie sur couche mince (CCM) , le réactif peut également être utilisé (généralement une solution à 0,2% dans le n-butanol ou dans l'éthanol). Il détectera, sur la plaque CCM, la quasi-totalité des amines , les carbamates et aussi, après un chauffage vigoureux, les amides .
Lorsque la ninhydrine réagit avec les acides aminés, la réaction libère également du CO 2 . Le carbone de ce CO 2 provient du carbone carboxyle de l'acide aminé. Cette réaction a été utilisée pour libérer les carbones carboxyliques du collagène osseux d'os anciens pour l' analyse des isotopes stables afin d'aider à reconstruire la paléodie des ours des cavernes . La libération du carbone carboxyle (via la ninhydrine) des acides aminés récupérés du sol qui a été traité avec un substrat marqué démontre l'assimilation de ce substrat en protéine microbienne. Cette approche a été utilisée avec succès pour révéler que certaines bactéries oxydant l'ammonium, également appelées bactéries nitrifiantes, utilisent l' urée comme source de carbone dans le sol.
Médecine légale
Une solution de ninhydrine est couramment utilisée par les enquêteurs médico-légaux dans l'analyse des empreintes digitales latentes sur des surfaces poreuses telles que le papier. Les acides aminés présents dans les minuscules sécrétions sudoripares qui s'accumulent sur les crêtes uniques du doigt sont transférés aux surfaces qui sont touchées. L'exposition de la surface à la ninhydrine convertit les acides aminés en produits visiblement colorés et révèle ainsi l'empreinte. Les solutions d'essai souffrent d'une mauvaise stabilité à long terme, surtout si elles ne sont pas conservées au froid.
Pour améliorer davantage la capacité de la ninhydrine, une solution de 1,2-indandione et de chlorure de zinc (IND-Zn) peut être utilisée avant la ninhydrine. Cette séquence conduit à une plus grande réaction globale des acides aminés, peut-être par IND-Zn aidant à les libérer de la surface pour la réaction ultérieure de la ninhydrine.
Réactivité
Noms | |
---|---|
Nom IUPAC
Indane-1,2,3-trione
|
|
Autres noms
Indanétrione
|
|
Identifiants | |
Modèle 3D ( JSmol )
|
|
ChemSpider | |
Carte d'information de l'ECHA | 100.006.926 |
CID PubChem
|
|
Tableau de bord CompTox ( EPA )
|
|
|
|
Propriétés | |
C 9 H 4 O 3 | |
Masse molaire | 160,128 g·mol -1 |
Apparence | poudre blanche |
Densité | 1,482 g / cm 3 |
Point d'ébullition | 338,4 °C (641,1 °F; 611,5 K) |
Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C [77 °F], 100 kPa). |
|
Références de l'infobox | |
L'atome de carbone d'un carbonyle porte une charge positive partielle renforcée par des groupes atténuateurs d'électrons voisins comme le carbonyle lui-même. Ainsi, le carbone central d'un composé 1,2,3-tricarbonyle est beaucoup plus électrophile que celui d'une simple cétone. Ainsi, l'indane-1,2,3-trione réagit facilement avec les nucléophiles, y compris l'eau. Alors que pour la plupart des composés carbonyle, une forme carbonyle est plus stable qu'un produit d'addition d'eau (hydrate), la ninhydrine forme un hydrate stable du carbone central en raison de l'effet déstabilisant des groupes carbonyle adjacents.
A noter que pour générer le chromophore ninhydrine (2-(1,3-dioxoindan-2-yl)iminoindane-1,3-dione), l'amine est condensée avec une molécule de ninhydrine pour donner une base de Schiff . Ainsi, seuls l'ammoniac et les amines primaires peuvent passer cette étape. A cette étape, il doit y avoir un hydrogène alpha présent pour former la base de Schiff. Par conséquent, les amines liées aux carbones tertiaires ne réagissent pas davantage et ne sont donc pas détectées. La réaction de la ninhydrine avec les amines secondaires donne un sel d'iminium, qui est également coloré, et celui-ci est généralement de couleur jaune-orange.