ペーパークロマトグラフィー

グルタミン酸とリシンとロイシンを、１－ブタノール・酢酸・水の展開溶液で分離しました。
でも、そのその機構がわかりません。
以前質問したとき、glu：酸性アミノ酸lys：塩基性アミノ酸leu：中性アミノ酸で、溶液が酢酸酸性であるからといわれて自分なりに調べてみたのですが、どうしてもわかりません。理由をお教えいただけないでしょうか？

No.3 ベストアンサー 回答者： rei00 回答日時： 2003/07/24 10:42

rei00 です。

　再度質問されている所を見ると，レポートじゃなかったんですね。レポートかと思ってあんな回答で済ませてしまって申し訳ありませんでした。

　さて，「１－ブタノール・酢酸・水の展開溶液」がどれぐらいの pH を示すかは分かりませんが，酢酸酸性ですので pH ４付近でしょうか。この時，グルタミン酸，リシン，ロイシンがどんなイオン種として存在するかを考えます。

　「生化学辞典　第３版」（東京化学同人）によると，リシンのε－アミノ基の pKa は 10.53（20℃）で，グルタミン酸のγ－カルボキシル基の pKa は 4.25（25℃）です。これから，各アミノ酸は，主として，次のイオン種で存在すると考えられます。

【ロイシン】

　　Ｈ３Ｎ（＋）　　ＣＨ３
　　　　｜　　　　　｜
　　Ｈ－Ｃ－ＣＨ２－ＣＨ－ＣＨ３
　　　　｜
　　　　ＣＯＯ（－）

【リシン】

　　Ｈ３Ｎ（＋）
　　　　｜　　　　　　　　　　　　　　　　（＋）
　　Ｈ－Ｃ－ＣＨ２－ＣＨ２－ＣＨ２－ＣＨ２－ＮＨ３
　　　　｜
　　　　ＣＯＯ（－）

【グルタミン酸】

　　Ｈ３Ｎ（＋）
　　　　｜
　　Ｈ－Ｃ－ＣＨ２－ＣＨ２－ＣＯＯＨ
　　　　｜
　　　　ＣＯＯ（－）

　これで分かる様に，極性は『ロイシン ＜ グルタミン酸 ＜ リシン』の順で高くなり，有機層よりも水に溶け易くなるため，展開しにくくなります。その結果，展開距離（Rf 値）は『ロイシン → グルタミン酸 → リシン』の順番になります。

　いかがでしょうか。

No.2 回答者： underwonder 回答日時： 2003/07/19 22:59

移動相に溶解しやすい成分ほど、移動相の移動に便乗してカラム中をより速く移動します（各微小区間での平衡を考えてみると良いかもしれません）。

よって、各溶媒、各成分について
　　(1)極性の強さ
　　(2)酸性中性塩基性
を考えると、
「(1)が似たもの同士、(2)が似てないもの同士の組み合わせほどその成分はその溶媒に溶解しやすい」
です。まず(1)で大きく分類、(2)で細かく分類できそうです。
　例えば(2)について、質問のように酸性の溶媒には塩基性の成分が、逆に塩基性の溶媒を用いた場合には酸性の成分が溶解しやすいですよね。

クロマトのイメージ図
http://eac01.hept.himeji-tech.ac.jp/eac/ea/gc.htm

この回答への補足

(1)からleuが一番Rfが大きいわけですね？
なら次に大きいのがgluなのはなんでですか？

補足日時：2003/07/20 02:26

No.1 回答者： enta 回答日時： 2003/07/19 22:46

分離モードは、順相分配です。

固定相はろ紙に含まれる水で、移動相がブタノール、
分離するアミノ酸によっては、酢酸の代わりにアンモニアなどを用いることも多いです。
要は、あるｐＨ条件で、分ける物質が、溶媒か水かどっちに行きやすいかが、分離の機構です。
ペークロでなく、ＴＬＣはよく使ってますが、こんな回答でよかったでしょうか？