Шиффа реактив

Шиффа реактив (H. Schiff; синоним фуксинсернистая кислота) — реактив для качественного определения альдегидной группы органических соединений, открытый Хуго Шиффом.

Получение

Существуют несколько способов получения реактива Шиффа:

• Газ диоксида серы из цилиндра медленно барботируется через 0,025%-ный водный раствор фуксина, пока раствор не начинает изменять цвет.

• Используется уже готовый раствор сернистой кислоты. Фуксин растворяется в нём без высокой температуры.

В кислой среде возможно протекание следующей реакции :

• Натрия или калия метабисульфит или сульфит (коммерческие образцы которого составлены, главным образом, из метабисульфита), добавляются к раствору фуксина. Соляная кислота добавляется, производя диоксид серы в растворе.

• Реактивы, которые разлагаются в растворе, производящем диоксид серы, типа натрия гидросульфита, дитионита или тионилхлорида, добавляются к раствору фуксина.

По окончании контейнер тщательно закрывается и выдерживается в тёмном месте, обычно до утра или дольше.

Хранение

Хранить готовый реактив Шиффа рекомендуется при t° 0—4°. При этой температуре в плотно закрытых склянках реактив Шиффа может сохранять свои свойства в течение 6 месяцев и дольше.

Непосредственно перед применением к реактиву иногда приливают слабокислый буферный раствор до рН 3.

Физические свойства

Реактив Шиффа бесцветный или очень бледно желтый. Обладает резким неприятным запахом диоксида серы. Крепкие свежеприготовленные растворы фуксинсернистой кислоты дымят на воздухе. При нагревании раствора до кипения и на свету реактив Шиффа разлагается на диоксид серы и фуксин, приобретая при этом соответствующий пурпурно-красный цвет. При контакте реагента с кожей оставляет цветные пятна.

Химические свойства

Разлагается на свету и при нагревании (см. выше).

Под действием различных окислителей, некоторых кетонов (например, ацетона), непредельных соединений, органических и неорганических оснований, а также ряда солей, способных к гидролизу, реактив Шиффа окисляется до фуксина и серной кислоты либо её солей.

Характерным химическим свойством фуксинсернистой кислоты является её взаимодействие с альдегидами с образованием яркоокрашенного фиолетового продукта:

Продукт взаимодействия фуксинсернистой кислоты (реактива Шиффа) с альдегидом. Фото лаборатории Drago laboratory.

Реакция очень чувствительна (например, можно определить 1 мкг формальдегида). В то же время ароматические гидроксиальдегиды, глиоксаль, α и β-ненасыщенные альдегиды не дают окрашивание.

Все продукты взаимодействия, кроме продукта взаимодействия с формальдегидом, обесцвечиваются при воздействии на них растворами сильных кислот.

Применение

Фуксинсернистая кислота (реактив Шиффа) применяется в качестве :

• В аналитической химии как реактив на альдегиды;

• В микробиологии как компонент среды Эндо;

• При крашении тканей в качестве состава для получения красителя.

Литература

1. Histology, cell and tissue biology 5th Ed., 1983 ISBN 0-333-35406-0
2. Eine neue Reihe organischen Diaminen H. Schiff Justus Liebigs Ann Chemie 140, 92-137 1866
3. Histochemistry, theoretical and applied 4th Ed. 1985 ISBN 044302997 Note: the depiction of the sulfonic acid mechanism in this edition contains an error as the aldehyde R group is bonded to nitrogen and not to its carbon neighbor
4. THE MECHANISM OF THE SCHIFF REACTION AS STUDIED WITH HISTOCHEMICAL MODEL SYSTEMS M. J. HARDONK and P. VAN DUIJN J. Histochem. Cytochem., Oct 1964; 12: 748—751.
5. SOME COMMENTS ON THE MECHANISM OF THE SCHIFF REACTION P. J. STOWARD J. Histochem. Cytochem., Sep 1966; 14: 681—683.
6. The structure of Schiff reagent aldehyde adducts and the mechanism of the Schiff reaction as determined by nuclear magnetic resonance spectroscopy J.H. Robins, G.D. Abrams, and J.A. Pincock Can. J. Chem./Rev. can. chim. 58(4): 339—347 (1980)