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「大黄と紫根から抽出した成分を、酸、塩基で呈色反応で検出する」という呈色反応について質問があります。
大黄は塩基性のとき赤色、酸性のとき黄色
紫根は塩基性のとき青色、酸性のとき赤色
になるようですが、なぜこのような呈色反応を起こすのかわかりません。二つの生薬の、どの成分によってこの反応が起きるのですか?
成分を調べてみたのですが、どの成分が反応するかまではわからなかったのです…。
どなたかわかる方、教えて頂けないでしょうか??
よろしくお願いします。

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A 回答 (1件)

大黄に含まれる黄色の成分は、エモディンなどのアントラキノン配糖体です。



アントラキノンのキノンの酸素は、二重結合同士の共鳴によりアントラセン骨格から電子を引き付け、マイナスに荷電しています。したがって、酸性溶液ではプロトンによってマイナスチャージが安定化し共鳴構造を取りやすいのですが、塩基性溶液では水酸基と反発してマイナスに荷電しにくくなり、共鳴構造が不安定化します。

そのため、高エネルギーの光をあてないと励起できない、すなわち波長の短い光しか吸収しない、ということになります。

吸収波長が短波長側にずれるということは、補色である溶液の色は赤側にずれることを意味します。つまり、酸性で黄色だったものは、塩基性では赤になります。

一方紫根に含まれる紫の成分は、シコニンというナフトキノン誘導体です。シコニンの側鎖に付いている水酸基のプロトンは塩基性溶液では外れて、水酸基の酸素と炭素の結合は二重結合に近い性質を持つようになります。するとナフトキノン骨格の二重結合と共鳴できるようになるため、共鳴構造は更に安定化します。

http://www2.odn.ne.jp/~had26900/constituents/shi …

この効果は、ナフトキノン骨格のキノンがマイナスに荷電しにくくなる効果より大きいので、総合的にみて塩基性の方が共鳴構造はより安定です。したがって、アントラキノンとは逆に塩基性溶液では吸収波長が長波長側にずれ、補色である溶液の色は青に近づくことになります。
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    • 1
この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。
とても丁寧に解答してくださって感謝しています^^

お礼日時:2006/10/12 15:33

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塩酸ジフェンヒドラミンがドラーゲンドルフ試液と反応し、橙色の沈殿物を生じるというのが、具体的にどういう反応で起こっているのか(化学式で)知りたいのですが、調べても分かりませんでした。

ドラーゲンドルフ試液が第三アミンとだけ反応する所まで位しか分かりませんでした。

どういう反応が起こっているのか、ご存じの方、教えて下さい。
orどこら辺のweb or 書籍を調べれば良いのか是非教えて下さい。
よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

rei00 です。

 gumi_gumi さんの「ジフェンヒドラミン・ワレリル尿素散」と「ジフェンヒドラミン・フェノール・亜鉛華リニメント」について,「第十一改正 日本薬局方解説書」(廣川書店)で見ました。確かに両者の確認試験として出ていますが,反応式までは無いですね。

 なお,ドラーゲンドルフ試薬はアルカロイドの検出試薬として有名ですが,必ずしもアルカロイドには限りません。含窒素化合物であれば反応するといえます。「ジフェンヒドラミン」も三級アミンを持ちますから呈色します。

 また,色や濃さは異なりますが,窒素を持たない含酸素化合物でも呈色する事があります。こちらはあまり知られていないようで,学生が時々勘違いします。

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Aベストアンサー

共役二重結合のような電子が励起されやすい状態にある化合物は強いエネルギーを持った短波長の紫外線によって励起され発光ではなく熱となって基底状態へともどります。つまり紫外線を吸収するので見た目はその部分だけ消光します。当然全ての物質が吸収するわけではなく、展開後に溶媒を減圧したりして完全に乾かさなくてもUVで検出されないことからも分かります。長波長の紫外線で光る物質は長波長の波長で励起されて可視光を放つものです、エネルギーが弱いためにどんな物質でもというわけではありません。光る物質の多くは長い共役系を持っているなど弱いエネルギーでも励起できそうな物ばかりですよね。
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学生です。

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 この中から、目的のDNAが入っているプラスミドが欲しいわけですが、コロニーの外見からは区別がつかないので、当てずっぽうに何個かのコロニーから大腸菌を増やして、プラスミドDNAを調べてみないといけません。
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フラボンやフラボノールが塩酸-マグネシウム反応で陽性(赤色)を呈する理由はわかるのですが、イソフラボンが陰性になる理由がわかりません。
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No.1です。

すみません、ラジカルではなくピリリジン系の共鳴による発色だったんですね。
でしたら、kyu1さんが考えたとおり、共役鎖の延長の有無が、フラボンとイソフラボンでの呈色の有無を決めているということでよいと思います。
(なお、「酸素上の正電荷を、フェニル基上に移動させる共鳴式を描けない」というのはラジカルの場合と同じなので、図は省略します:「・」を「+」に変えてご覧下さい)

失礼致しました。

Qロートエキスの確認試験

大学の実習でロートエキスの確認試験を行いました。

1、ロートエキス0.5gをビーカーに取り、水4mlを加えて混和、100mlの分液漏斗に移す。
2、ビーカーを水2mlで洗い、洗液を分液漏斗に合わせ、クロロホルム40mlとアンモニア試液1mlを加え、すぐに2分間振り混ぜ、3分間放置。
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日本薬局方に収載されている試験方法を改変したものだそうです。
この手順の中で、2のアンモニア試液1mlを加える理由がよくわかりません。
なぜ、アンモニア試液を入れるのかご存じの方、もしくは役に立ちそうな文献などをご存じの方、どうか教えていただけないでしょうか?
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

レポートのヒントに
1)ロートエキスの成分は?
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4)クロロホルムで抽出するためには、どうしたらよいか?

http://wpedia.goo.ne.jp/wiki/%E3%82%A2%E3%83%88%E3%83%AD%E3%83%94%E3%83%B3/?from=websearch

Q抗原抗体反応について

ウエスタンブロット法による特異的たんぱく質の検出反応を先日行ったのですが、一次抗体、二次抗体をもちいて反応を行いました。

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詳しく教えてくださるとありがたいです。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

一次抗体は特異的たんぱく質を抗原として認識し結合します。二次抗体は一次抗体の定常部位を抗原として認識し結合します。ポリクローナル抗体は一つの抗原たんぱく質の複数の場所に結合しますから、一次抗体と二次抗体を使うと、一次抗体の結合した場所に一次抗体よりも多くの二次抗体が結合することになります。つまり、二次抗体を使う方が特異的たんぱく質の検出感度を上げる事ができるということです。

二次抗体は酵素などで標識されていて、酵素反応によって抗体の結合した位置を知るわけですが、一次抗体に標識を行っても同じ事はできます。しかし、個々の一次抗体に標識を行うより、複数の一次抗体を認識できる二次抗体を大量生産し標識を行う方が、コストや収量などの点から見て優れています。上に書いた通り二次抗体を使う方が検出感度も上がりますから、この方法が広く使われているのです。

QW/V%とは?

オキシドールの成分に 過酸化水素(H2O2)2.5~3.5W/V%含有と記載されています。W/V%の意味が分かりません。W%なら重量パーセント、V%なら体積パーセントだと思いますがW/V%はどのような割合を示すのでしょうか。どなたか教えていただけないでしょうか。よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

w/v%とは、weight/volume%のことで、2.5~3.5w/v%とは、100ml中に2.5~3.5gの過酸化水素が含有されているということです。
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QアルカリSDS法におけるDNAとプラスミドの分離について

大学生になり、生物実験でアルカリSDSを行っている者です。
アルカリSDSによるゲノムDNAとプラスミドを分離する原理について色々な説明がありますが、よく分からないことがあります。solutionIIで菌体膜を壊し、プラスミドDNA及びゲノムDNAは一本鎖に解離します。そして、solutionIIIで中和することにより、比較的小さいプラスミドDNAは二本鎖に戻りますが、ゲノムDNAは1本鎖のままです。ある本では、この一本鎖DNAはタンパクとともに絡まって不溶性画分となって沈殿するのでプラスミドと分離できる、とありました。そしてボルテックスはsolutionIIを加えた以降は禁止で転倒混和ですが、これは激しいボルテックスによりゲノムDNAも粉々になって上清画分に出てきてしまうため、また、膜にゲノムDNAは結合していて膜とともに沈殿させることができるが、DNAが細かく切れると膜とともに沈殿させることができないため、という文もありました。疑問に思うことは以下の6つです。

(1)一本鎖になるとニックが入りやすくなるのに、プラスミドは二本鎖に戻し、ゲノムDNAを一本鎖のままにすることが、ボルテックスなどでゲノムDNAが細かくなるのを防ぎたいということと矛盾している気がします。細かくなると不都合になるのになぜわざわざ一本鎖にするのでしょうか?
(2)その後のエタ沈でDNAを沈殿させますが、一本鎖のほうが二本鎖より沈殿させやすいのしょうか?原理的にはDNAはエタノールに不溶性なため沈殿することを考えると、一本鎖でも二本鎖でも不溶性なことには違いがありませんよね?一本鎖の方がもつれて絡まりやすいから凝集するのでしょうか?
(3)ゲノムDNAは菌体の膜に結合していて一緒に沈殿しやすいというイメージがよく分からないのですが、膜に所々DNAが細胞骨格などとともに結合しているのでしょうか?何かのタンパクを介しているのでしょうか?
(4)solitionIでTris-HCl(pH.8.0)などの緩衝液を加え、菌体をボルテックスして懸濁する必要があるのは後のsolutionII以降の操作のためにどのような目的がありのでしょうか?EDTAでDNaseなどを不活性化するのは分かるのですが…。またグルコースも加えるのは何のためなのでしょう。Tris-HClで十分緩衝液になっている気がします。
(5)エタ沈の前に、フェノールクロロホルム抽出をはさむプロトコールがありました。フェノールクロロホルム抽出をはさまなくても、solutionIIのアルカリ性でタンパクは変性し、不溶性となるので、核酸と分離できるはずですが、はさむ方法もあるのは、よりタンパクを取り除くためでしょうか?
(6)こちらは、確認質問なのですが、エタ沈の目的は核酸の沈殿であって、タンパクとの分離はできませんよね?

ちまちまとすみませんが、どなたかよろしくお願いします。

大学生になり、生物実験でアルカリSDSを行っている者です。
アルカリSDSによるゲノムDNAとプラスミドを分離する原理について色々な説明がありますが、よく分からないことがあります。solutionIIで菌体膜を壊し、プラスミドDNA及びゲノムDNAは一本鎖に解離します。そして、solutionIIIで中和することにより、比較的小さいプラスミドDNAは二本鎖に戻りますが、ゲノムDNAは1本鎖のままです。ある本では、この一本鎖DNAはタンパクとともに絡まって不溶性画分となって沈殿するのでプラスミドと分離できる、...続きを読む

Aベストアンサー

(1) ゲノムDNAを一本鎖のままにしておくのが目的ではなく、プラスミドDNAだけを二本鎖に戻して可溶性画分へ移すのが目的です。
すでに質問者様がお調べの通り、比較的巨大な一本鎖DNAはアルカリ性(sol.2)から酸性(sol.3)に戻るときにタンパク質等と一緒に沈殿すると言われています。一方、プラスミドDNAや断片化した小さなDNAはリアニリングして可溶性画分に移ってしまいます。もしゲノムDNAが断片化していると、このときにプラスミドDNAとともに可溶性画分として回収されてしまいますので(じゃまなので)、それを防ぐ為に穏やかな条件で回収しているのではないでしょうか。

(2)これはエタノール沈殿の条件では、一本鎖、二本鎖に違いはあまりないと思います。

(3)細胞質中で膜結合性タンパク質との巨大複合体として存在していると言われています。sol3の後の遠心で一緒に巻き込まれて沈殿する、というようなイメージではないでしょうか。

(4)EDTA等は、仰るようにDNAの安定化の為だと思います。
グルコースは浸透圧のコントロールとして、また後のエタノール沈殿のときにはDNAの共沈剤の効果があると言われています。浸透圧のコントロールとして塩を加えてもよいのですが、塩はDNAと不溶性複合体をつくりますので、最近のプロトコルはglucoseみたいですね(私が学生の頃はEDTA以外特になにも入っていませんでした)。後者はエタ沈の時にグリコーゲンを加える事があるのと一緒ではないでしょうか。

(5)仰るようにタンパク質を完全に除去する為です。目的によっては省略してもよいでしょう。また、フェノクロの後はフェノールを完全に除去するためにクロイソ処理が必須です。

(6)この場合のエタ沈はプラスミドDNAを単離することです。が、sol.3を回収すればタンパク質の分析も・・・できるかも。実際にQIAGENなどからは1本の培養系からDNA、RNA、タンパク質を同時に精製するkitがあります(ありました。今はちょっとわかりません)

(2)と(3)はゲノムDNAのtopologyの問題ですかね。
僕は専門ではありませんので、曖昧です。すみません。

(1) ゲノムDNAを一本鎖のままにしておくのが目的ではなく、プラスミドDNAだけを二本鎖に戻して可溶性画分へ移すのが目的です。
すでに質問者様がお調べの通り、比較的巨大な一本鎖DNAはアルカリ性(sol.2)から酸性(sol.3)に戻るときにタンパク質等と一緒に沈殿すると言われています。一方、プラスミドDNAや断片化した小さなDNAはリアニリングして可溶性画分に移ってしまいます。もしゲノムDNAが断片化していると、このときにプラスミドDNAとともに可溶性画分として回収されてしまいますので(じゃまなので)、そ...続きを読む

QTLCへの硫酸噴霧

薬学で実験をやっているのですが。
TLCに植物の成分をスポットして展開し、その後10%硫酸を噴霧してからホットプレートで加熱してます。
このときに色が浮き出てくるのですが、これはなぜなんでしょう?
(成分はフラボノイドとジテルペンです)

私は硫酸によって成分同士が脱水縮合したため、発色しているんだと思うのですが、色々調べてみてもよく分からなくて…
どなたか教えてください!

Aベストアンサー

こんにちは

それは熱硫酸で有機物が酸化されて焦げるからです。
色が出るとまではいきませんが、モノによって多少焦げ具合が違うのでしょうか、
少しづつ茶色ぐあいが違うのが面白いと思います。


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