베네딕트 반응 펠링 반응 공통점 - benedigteu ban-eung pelling ban-eung gongtongjeom

  a. CuSO4＋Na2CO3＋2H2O→Cu(OH)2＋Na2SO4＋H2O＋CO2↑ 
  b. a식의 Cu(OH)2가 R-CHO와 반응해 Cu2O 형성.

이렇게 베네딕트반응은 포도당의 환원력에 의해 진행되는 반응으로, 포도당 이외에도 엿당, 과당과 같이 환원력이 있는 분자들은 베네딕트 반응을 통해 확인할 수 있다. 

베네딕트 용액의 제조
1L들이 부피 플라스크에 시트르산나트륨 결정 173g과, 탄산나트륨 무수물 90g을 넣고 증류수를 약 800ml정도 넣고 열을 가하면서 용해시킨 후 다시 냉각시킨다. 여기에 황산구리 결정 17.3g을 증류수 100ml에 녹인 용액을 넣는다. 부피 플라스크의 눈금선까지 조심스럽게 증류수를 채우면 1L의 베네딕트용액을 얻는다.

-Fehling reaction (펠링반응): 환원당 따위의 검출과 정량에 쓰는 반응. 환원당에 펠링 용액을 가하여 가열하면, 짙은 푸른색의 용액에서 산화구리의 붉은색 침전이 생긴다

펠링용액 : 알데히드나 환원성 당류의 검출과 정량에 사용하는 시약.  포르밀기 －CHO의 환원성을 이용한다. 1848년 독일 화학자 H. 펠링이 고안하였다. 구리 이온의 타르타르산 착염을 주체로 하는 강한 염기성의 청색 용액이다. 장시간 방치하면 분해해서 환원성 물질을 생성하므로, 미리 다음의 A, B 2가지 용액을 따로 조제해 두고 사용 직전에 같은 양으로 혼합해서 쓴다.

      ①  A용액:황산구리 CuSO4·5H2O 69.315g을 물에 녹여 1L로 한 것.
 ② B용액:로셀염(타르타르산칼륨나트륨) KNaC4H4O6 ·4H2O 346g과 수산화나트륨 NaOH 100g을 물에 녹여 1L로 하여 거른 것. 

펠링용액에 환원성 물질을 첨가하고 서서히 온도를 높이면 구리(Ⅱ)이온이 환원되어 구리(Ⅰ) 이온이 된다. 구리(Ⅰ) 착염의 안정도는 낮으므로 즉시 용액 속의 수산화이온 OH과 결합하여 수산화구리(Ⅰ) CuOH를 생성하고 황색으로 흐려진다. 다시 이것을 끓이면 탈수되어 산화구리(Ⅰ) Cu2O의 붉은색 침전을 생성한다. 이 반응은 지방족알데히드 또는 당류에서는 양성이지만 방향족알데히드에서는 음성이다.  헥소오스 1분자는 대략 5원자의 구리를 환원한다.

- Barfoed reaction(바르푀드 반응): 단당류 분석방법의 일졸이다. 이당류는 Cu2＋를 환원시키지 못하지만 단당류는 환원시킬 수 있음. 때문에 이 반응은 단당류와 이당류의 구별에 사용됨. 그러나 이당류도 오래 가열하면 가수분해 되어 양성반응을 나타내므로 가열시간에 주의.

발포드 용액은 초산동을 초산에 용해시킨 것으로 단당류와 반응하여 이산화동이 만들어지는데, 이산화동은 적색침전이다. 베네딕트 반응처럼 눈에 확 뜨이는 반응이 아니라 시험관 아래쪽에 약간의 침전물이 생긴다.
barfoed시약 :  cupric acetate monohydrate 12g을 끓는 물 225ml에 녹이고 즉시 8.5% 젖산12.5 ml를 가해 교반하고 냉각 후 toyo 2 fitter paper로 2번 정도 거른다

- Iodine reaction(요오드 반응): starch의 구성성분인 amylose는 a-helix 구조를 형성하고  있으며, iodine 분자는 helix 구조 안으로 들어가 진한 보라색이 됨. 
 dextrin: 갈색/ glycogen: 적색

요오드-요오드화칼륨 용액
요오드는 상온에서 고체로 존재하며 보라색을 결정을 가진다. 요오드 분자(I2)는 무극성 분자로서 극성 용매인 물에 잘 녹지 않는다. 그러나 물에 요오드화칼륨(KI)을 녹여 만든 요오드화칼륨 수용액에는 잘 녹는다. 그래서 요오드(I2)를 수용액 상태로 만들어 사용하고자 할 때에는 요오드(I2)를 요오드화칼륨 수용액에 녹여 만든 요오드-요오드화칼륨 용액을 사용한다. 이 용액은 갈색을 띤다.
 
요오드 용액과 녹말과의 반응
요오드-요오드화칼륨 용액을 녹말에 떨어뜨리면 나선형 구조를 이루고 있는 녹말 분자의 나선 속으로 요오드 원자단이 끼어들게 되고, 갈색을 띠고 있던 요오드-요오드화칼륨 용액의 색깔이 보라색으로 변한다. 이러한 색깔 변화를 이용해 요오드-요오드화칼륨 용액은 녹말을 검출하는 데에 자주 사용된다.

- Bial reaction(비알 반응): 5탄당과 6탄당의 구분시 사용된다. 5탄당에 진한 염산과 함께 가열하면 생성되는 푸르푸랄(C5H4O2) 구조가 Fe3＋존재하에서 3,5-dihydroxytoluen과 축합되어 청록색의 물질을 만든다. 그러나 이러한 발색반응은 오탄당에 특이한 반응은 아니며 육탄당도 진한 염산과 함께 오랫동안 가열하면 Hydroxymethyl 프르푸랄로 되어 이것 역시 3,5-dihydroxytoluen과 축합되어 황갈색을 띤 물질을 만들게 된다. 따라서 색상의 구별을 통해 오탄당과 육탄당의 구분을 할수있다.

- Seliwanoff reaction: 알데히드기를 가진 당과 케톤기를 가진 당을 구별해내는 반응으로 케톤기를 가진 당이 염산에 의한 탈수반응이 빠른 것을 이용한다. 케토스는 일반적으로 aldose에 비해 염산에 의해 더 빨리 탈수반응을 일으켜 푸르푸랄 유도체가 되고 이것이 m-dihydroxybenzene과 반응하여 붉은색의 혼합물이 만들어진다. Aldose도 염산에 의해 푸르푸랄 유도체가 생성되므로 가열시간에 주의해야한다.

-Galactose Test : 단당류/이당류는 진한 질산에 의해 진화되어 aldaric acid가 되며 galactose에서는 muric acid가 생긴다. Muric acid는 질산에 대한 용해도가 아주 작아서 곧 침전을 만들거나 특이한 모양의 결정으로서 석출되므로 galactose를 확인할 수 있다.