D, MOPcTNfER ET EL GUERNE .

Labovatoive dti Chimie minkvrrle eC de Chimie anuZytique, U&~~silc! de GenEuc (Suisse)

La prcmi&e rn&zbode analyt~~ue employ& pour la d~t~~i~atio~ de ta ph&nyl- akmine cst due a KOLLMANN~ dent le pro&de est base sur l’oxydation dc cette sub- stance par le dichromate de potassium en milieu sulfurique. L’acide benzoEque form& est cxtrait her, s&h& et pesk ne convicnt que po irnpo~~~~tes de ph lanine, En x930, B R2 introd~~t unc rnk d”une s&e d”acid n& bask? sur la difference de ~~~ubi~~t~ de ques dans divers solvants. Plus rkemment, plusieurs mbthodes chromatographigues ont &b mises au point principalcment par MARTIN ET SYNGE*. KAPELLER-ADLER~ propose une m&hs e colorim&kque par nitration de la ph~nylalanine et develop-

location Violet& par ~‘hyd~~x~lamine. Le rn~cani~m~ de cette r&w

rice. La precision n’est pas donnee. HESS ET %LLfVANB d&erminent dans un hydrolysat de pxoteines par oxydation prealable au per-

manganate pour dittruire la tyrosine puis nitration par un mlFSlange acide sulfurique concent&-nitrate de potass’ La coloration est d&vctopp&c par le naphtoquinone su~fo~~~c de pota ure se fait B 540 rnp, ~~~~~~~ ET Zkscozur ont proposer une mkth hique apres titration de la p~~ny~alan~~e. Cctte &ude a et6 reprise et les conditions de nitration sy~t~matiquem~~t examinks afin de rendre le dosage aussi prtkis, sensible et spkifiquc que possiblr?.

Au cuurs de ce travail, toutes les courbes ont Gtf obtenues au n du polaro- Sargent XXI et I%lect de mercure. L’hydro e ~nterVe~a~t reduction p~larogr~ph~ s ont rSt& tamponn~es.

de nitration est diiud, neutrali& avce CXH en prkence de rouge de mllfthyle (qui sert d’indiwteur c de ,,suppresseur” maximum), additionn6 de xo ml de tampon, amen4 au vdume de 50 ml et polar aphi& apC% avoir enleve l’oxyg&nc dissous par un courant d’hydrog&ne. tes r~~~~~tat~ sent d~~~~~,da~s Ic Tableau 1,

8.3N

IdV

f r*gN

I3eP

pas de ~alu~ts, nitration nullo

r.ra x.70 0.05

X.40 I *op

L’examen du Tableau I muntre qtlc pour la ~~~~entrat~on en HNOS < ~.$+4, it dy a pas de nitrations ~~tre 5.$V et 8,$V, cm ~~~~~~~ une ~~a~~~ difference dans la hauteur de sauts qui est, par ~o~t~e~ & peu pr&s constants 3 a roA?

Lc m&ange H&O4 cone,- KNOB dsrme des sauts beau plus grands car fa nitration est plus pouss&, mais les vag~es sent moins bien dcssin&s ct Its sauts plus difficiles isL mesurer.

Nous awns fait varier la durde de ‘la nit tion cntre gfj min et 2 h, 1~s courbes ~~~~~~ i~r~me~t lathe 1 et 2 h.

c3 6.2 6.x

6.4 6.2 6.~5

6.x 6,x5 6.x

o-=35 a*305 0.360

0.420

0.450 0,550

0,620 b.&k? 0.7cm

- o,o$m

0.0g0

0.054

0.030 0.06G O*Q4?

a.045 0*0p

S(Vj n

0,248 0.272 0,300

0-32s O.BicsO

0*335 0.365 0.382 0.410 a*440

0,448 OS471 O*$W 0.520

**554

a.96 0.85

x *04 x.06

0.78 O*QQ

mmmitr&s uoisins de ta $h%tykz&mhze. Les 3 isom&rcs &udi& par AGE er; al,? Nous avow examinf

05~5 de mime ue f’acide P-xPitr~~~~nyla~~tique dc ~~n~titut~~n fx&s proehe de 1a ph~~~~a~ani~e ~~tr~~ dans fes ~o~~ti~ns de notre me- thode de dosage et qui n’at fait I’obj;ect d’aucune rccherche polarographiqw B ce jour.

Des quantit& croissantes$e solutians alcoaliques % o.s”h de ces diffkents acides ~~~~~~U~~~~ p* IO0

sent intr0duites dans un ballorr jaugC dc ga ml, on y a ajoutG 5 mX. de tampon pw 6 ct 5 ml de KNO, M, On ohtient ainsi des s~~~t~on~ en taut point sernbkbles 2i celles de la ~~l~nyl~l~nin~ nitr&c avec, en plus, une faible ~ua~t~t~ d’alcosl {I A 30//)w Le Tableau V donne lela valeurs de &J a diverse5 ~~~~~~tr~tio~~.

IO ml sent ~d~t~o~n~e~ de zo ml de sol~t~~~ e et port&s h f w.3 ml (voir Tableau X, pm 99).

D&s lte pH 4.5, les poiarogrammes pr&entent 2 uu 3 vagucs souvent s6par&s (voir Fig. z). Au PH 6, on obtient de% courbes bien dessinecs et reprod Its, c’est

us retien~rons pour le dosage de la ph~n~~a~ ine (voir pS ~~ ; on

~~troph~n~~al avec en plus

es conditions quc cctte derni&re

Lcs courbcs d’~ta~onn~~~ dcs acides 2,4- ct 3,5-dinitrobcnzorques sont supet- ~osab~cs ct dc pcnte p s fa~b~e clue cefk dc la p~~~n~la~~~n~ nitr&e, A conce~~rat~~~ mofaire &gate, 1 ant de d~~~us~on dcs acide i tXobenz UCS cst IIc double de celui dcs atides nitr&s, En ap~liquant Ea uk! de I vie, on ttouve 1% = S pour fes acides z,++- et 3,5-nitrobenzo?quc m&me quc pour la phCnylalaninc nitrtk avec H&3 cone.-KNO, et n = f2 pour l’acide trinitro-

rouv~ quc les ct~ons nitro de tous ces composts sort r~duitcs

Qn observe en intro que Ies acide n~trobe~~o~q~~s do~~~~t une vag ~ra~~~i~Iu~ en milieu acide ct deux cn icu alcatin alors quc 123 ph8nylalan par HISO, CO~C. - KNO,, donne un s n milieu wide, et trois en milieu akalin avec en plus deux legcrs points d’inflcxion, Quant & la lrauteur pies sauts de Getto dcr- nike, ils c~rrespo~dcnt sen~~b~ement & ceux des acides ,~din~tro~~* fondant la com-

urbes pro~~ent que nuus ~ommes en pr&ence cf’un rn~~a~~e avec pr&- dominance de composts di~~tr~s* Ces observations scront confirm~es par ~~~t~d~ chromatographique dont nous donnuns les r&ultats h la page 97.

&lectrons en milieu wide, Lcs polarogrammes des deux autres isom&-es se caract@risent par des stacles interm6diaires en milieu neutre, un groupe se riduit en amine, l’autre en hydroxylamine WCC un &change total de IO electrons. Le second groupe augmente le potentiel de r&duction du premier, Cet effst est parti~uli~reme~t ~~r~~~ pour les

heno1 se r&duit j~~qu~au stade hydroxy~~mi~e (4 e) sauf en rni~ie~ tr&s acide pour lcquel on a formation d’amine (6 e). Les deux autres isomeres SC I$- duisent en amine, Lcs clinitrophknols mectcnt en jeu, a presque tous lcs prr, IO &lectrons, Wn dcs groupcs nitro se transforme: en hydroxylaminc, l’autre en amine, PAGE, Snimn ET ~,~~~~i~* ant ~~~rnin~ toute unc s&rie de d&iv& nitrk3, entre autres les 3 acidcs monoftitrobenzolclucs. Leurs ~~~~tiu~s travail sont yuelque diff~re~t~s dcs notrcs. En milieu tamponne et en sence de ro”/o d’alcool obticnnent une vague en milieu neutre et dcux en milieu acide et alcalin avec mist en jeu de 4 c en dessus du pr et de G e en dessous. DENNIS, P~WIU. ET ASTLE@ ont effectu& la pol~r~~raphie acidcs ni tr~be~~o~que~ en milk sans ~~j~~~tio~ 1. Ils obt~~~n~nt des sauts aver une seule v d&iv& ~?e~~ clui eux valued en rni~i~~~ alcalin. Dans tous les c de 4 Glcctrons. On pcut done affirmer clue la reduction dcs groupcs nitro d6pend non seulenwnt du pH mais aussi des ions &rangers et surtout de la prkence cl’alcoof. Nous; avions du reste ddjh fait une rcmarque analoguc h propos d’unc &ude pr@&dent@,

Now avons re duit Bans les Figs. I et z les po~~~~~~~~rnes de 1 nitrk Zk divers pr t aro~r~m~es dcs acides rn~no~i~ro~e~~o~que acetique sont analogies h ceux de la ph~~~y~~lanine nitr& par HNO, IOX, Les acides dinitrobenzoIqucs donnent un saut en milieu acidc et neutrc et trois en milieu alcalin, Nous n’avons jamais observ6 de rckluction allant jusqu’au stadc amine.

des de

Afin de ~~~na~~~~ la constituting des solutions de p~~nylalanine nitr&e, nous en avons effectue we etude chromatographique. La phCnyl laninc est susceptible de donner des d&iv&es mono-, di- et trinitr&; il peut en outr se former dcs produits dc d&gradation par oxydation de la chaPne lateralc, soit avant, soit aprrfis la nitration, sur le noyau. Nous awns applique la te~h~iq~c de ~hrom~~o~rapllie as~e~d~te SW papier ~~~lei~her et chull No. 2043 b en partant de vol~rn~s compris entre o.oog et o.01 ml. Pour des essais au papier tamponn8, celui-ci a &e pr~alabl~m~nt immer dans un m&ange h parties &gales de phosphates mono- et disodiques o.rM, purs 6gautt.e et S&CM Q la tempkature du laboratoire.

Les d&iv& nitr&z Y&tat pur et cristalkks sont dissous dans l’alcoal a une con- ~e~trati~~ de I g/l. oration des rn~lan~~s dc titration awe ~~~~ uu H&O, cont.-K voir p. go- Le rn~lan~~ est port6 ~ir~~t~~ent sue le papaws sans neutraliser, tre part, nous awns renonc6 & une d&alification, car dans nos conditions dc trava les ions inorganiqu

Aprks un grand nombre d’essais nous melanges suivants : I, ~propa~u~ 30, acetone rs, eau 6,

II a, iSme systems dans la proportion II 6. &me systcSme que ci-dessus, mais av

III a. gthanol 80, ammoniaque cone. 5, eau xg. III b. Mkme systemc, avec papier tamponrk

~~~~~U~~~~~~~~ p* 100

lies divers d@riv& nitr6s &ant faiblement color&, nous r&elons leur presence de la faqon suivante: apriis sechage de la feuille, on pulv&ise une solution de chlorure stanneux a r% dans l’acide chlorhydrique o.$V, On s&he sous infra-rouge puis on _ pulv&ise e solution e ~-~m~t~y~a~inoben~ald~hyde ~~A~~ a 1% dans un

Clange alcsol- I-K o,~~V (r :I), Ees d&iv&s nit&s donne~t es spots jaunes &

arang&. Ce reactif permit de dtkeler jusqu’a o.05~ de di- et t~~itru et cm y de menu- nitro.

Nous awns aussi utilisB la ninhydrine en solution a 0.3% Clans le butanol pour r6vCler la phenylalaninc. Apr@s chauffage & 1’6tuve zil go” durant 5 min, les spots de la ~h~nyla~a~i~e se colorcnt en violet. La pb~~yla~a~i~e nit&z ~rod~it 1s r&me ~o~orat~o~, erlle peut done &tre r&Glee par son groupe nitro et par ses f~~~tio~s amino-acidcs, Ces deux processus peuvcnt &tre srtcccssivemcnt mis en ocuvrc sur le m&me chromatogrammc. On r&v&z tout d’abard lcs acides amin& par la ninhy- drinc, note l’emplaccment des tachcs’ puis on solution de chlorure stan- neux, les spots violets paraisscnt et ceux d nitro et dinitro se forme~t apr&s ~~~v~r~sati~~ de ~-di~~thylami~obenza

-

Les chromatogrammes ont et6 cffectu& sur 30~ de substance. Lcs dcrniers resul- tats du Tableau VIII proviennent de solutions Cre nitration, oxydfcs par cristaux de permang~~atc puis d~~ol~r~es par l’cau oxyg~n~~~

---- 1 __-_ .__- __3c_-__- - a _ - -..

Hp - ......_.L-_ _.s - * .“_ _-s-e-- _-.. ---.l---L-l..--.- -.----- --.. --- -

ix xxx f t_-6-l. *__ i-_.___ PM-

a 6, P b

PhCnylalanine nitrte pBt HNO, ION

a.34 0.80 0975 0*54 a.42 0.90 0197 o*# 0.72 o.7r 0498 0.99 I 0.85 0.83

11 n’est pas ai& de differencier les acides nitrobenzoiques. I1 faut pour’cela ten.k compte des r&sultats obtenus % l’aide des melanges de solvants I, IIb, 1XIa. Les Bibliogrtzfdic $A zoo

resuftats four& par les acides benzoTques manquent de nettet6, les RF sent tres voi- sins ~luels que soient les &.w3ts employ&. La nitroplw!nylalanine est par contre facilement identifiable, le RF &ant heaucoup plus faiblc que ceux des autres d6riv& nitrk Ce fait Gent ~robableme~t & la pr&ence de la chaPne lattrrale, La ph~~y~~l~- n nitrke par roN donne unc t-ache ~~~~ci~a~e~ r&&l&e en violet par Cl e et en jau la DAB. Nous avons ~roba~lem~~t de la mononit alaninc.

SW le m&ne chromatogrammc, nous pcrcevons un set spot double faiblc qui correspond h ceux dcs acides u- et +nitrobenaoiques a concentration de 2% env. On ne groovy as de ~~~~~y~ala~~~e, cc ui pcrmet done de CO m&S1 ro~ferme ~~~rox~rnat~v ent g~~~* de ~itr~p~~ny~a~a~ine et

2% acide nitrobc o~quc. On d&zele en outre des traces n&gligcables d’acide trini- trobcnzolquc, Dans cc meme mdlange apr& oxydatign par le permanganate, on ne trou plus de nitroph6nylalanine : clle a &d quantitativcment oxyd&z en un m&Ian d’ac 5 o- et ~-~i~~~be~~oiqu~s,

La ~~tr~tio~ au rn~ye~ do Le spot principal r&&l& par 1c? h la z,4-dinitropll~nylalanine tan&s quc lcs deux autrcs spots provi ans doute dcs acidcs 2,4 et g,s-dinitrobenzoP- qucs. Qn d@c&lc aussi des traces d’acide trinitrobenzoiquc, On constate cnfin l’abscnce totalc de ph&nylalcmine. L’analyse semiquantitative montre que cc mdlange cst co~stit~~ de ~~~~~ de di~~tro~ candle, soul0 d”aci d’acidc ~,5-di~itrob~~~o~clue* s oxydat~on au p renfermc plus de dinitrophdny ine, il y zl go% d” z,4-dinitrobenzoiquc et

tide 3,5- dinitrobenzoIquc.

Les considerations qui ~r~~~d~nt montrcnt que le dos par nitration est possible aussi bicn avec HNO, roN qu’avcc le m6lange H,S04- 0,. En effct, clans lc pre-

s, il se formc presqu’uniquement de la nitroph& anine (g8B/,). La position et la hautcur dcs sauts dues & l’acide nitrobcnzoPque &ant &gales & c&es de la t~oph~~~~ala~inc, ceux-ci nc ~~n~~t done pas. ~~~rne rem~r ue pour fe second cas.

La substance peseb est intraduite dans un tube Q fond plnt de IO cm de long et de 2 cm de diam&tre, 1Ykhantillon cst unc s re 3 l’&uve h go”). On ajoute ~~5 ml de I-I rV et on pork B 1% I* h par cha~ffage sur ~~~aq~~e ~~ectr~que. x cst assure par e d~arn~tr~ ~~~~rerne~t inf~r~e~r au tube et Clans Iaquellc on fait circulcr de l’eau froide. A~~~~ titrations on laissc refroidir, on neutralist avec une solutian de KON N en pr&ence de rouge de methyle. On intro&it la solution dans un ballon jaugrS de IO ml, on ajoute 5 ml au

tampon pM 6. On asse l’oxygdne par un caurant d’hydroghe pendant TO min et on ~~l~r~~rap~~~. s r~sultats sont doings dons Ic ~ab~~a~ IX.

Le dosage est 13% able pour des co~centr tions comprises entre 2,4erc+ et ~a~o~~f~~ avec unc erreur inf&=ieure 3 2&/& Pour dcs concentrations plus &3ev&3s, les valeurs obtenues sont trop faibles. La quantitd minimum dasable est de I’ordre de 30 y dans ~a ml soit 2~xr~~lC. L’erreur atteint alors rz%.

~~~2~~~~~~~~~0 $3. -zTot?

99

TABLEAU IX

COURBE D’kCALONNACE;

hiae (mg J 8 I/rAJ El I. BFFe#F

chug

0.10

0.20 0.30 0.4$0

0.50 0.78 I .oo I .29 x.65

1.65 2.11 3.00 5-m

IO,00

a.48 o*g6 f l 55 a.28 a.96

3.68 6.30 7*x2 a*35

L 1.85

I .oo x1*45 x.28 x4*70 x.82 20*80 3-03 36.80 6~6 ~2.00

o&o 0.58 0*&o 0.58 0.58

0*59 0.58 a.58 0-59 0.60

0@59 0.58 0.60 0*59 a*59

3*25*ra-B 6~8 I .25w3-’ x.88 2.47

3.~8 5.30 6.2~ 7-97 I l 04’ f8”~

Q&d? -3 I .zJj ..‘...n 2.5 x.80 -X 3.06 -4-r 6.03 - a.5

Pour &v&r les erreurs dues & i’appareilIage, on peut procdder par &talon interne err prcnant comme standard l’acide @-nitrobenzolque qui se comporte commc la pb4nylalanine nitrde (voir p. 94)

~~~~~1~~~~~~ On peut aussi doser la ph~ny~ala~in~ ar ~~t~at~o~ au rn~l~n~e

c fait au pu 6 (voir *lkMcau X).

TABLEAU X

0.50 I.00

x.70 2-75

O.OZO o.br=ro-4 0,020 1.2r Q-034 2.06

a.055 3.34

0.060 3*63 0,fOO 6.d U.IIc) 6.70 0.200 1.2X”10-3

r,Go 3*3g 4975 8.5a

8‘ x5* 16. 2gJsa

Sbl&CliVite’

Dans les des deux m~thu es de dosages d~c~tes~ 1’ par c~ntre~ a tyr~s~~e et Ee t~~t~ph e Frodu~~~nt des sauts celui de la ph~ny~al~i~~~ 11 est possible d’&iminer eornpkitement la oxydation du mklange h 60” apr&s nitration au rnoyen de quelques cristaux de per- manganate dont l’exe& est de un peu d’eau oxy&nbe. Le mane;an&e ainsi jintroduit ne &ne pas. La ph&n ne est aussi oxyd&e mais le saut ne subit pas de ~udif~~at~o~ car la r~a~t~~~ a r la change latkale et donne de seaside ~~~tr~-

uant au saut du t~pto~~~e, il est r~du~t de 7~~~~ environ. 11 ne nous a e de 1Wiminer compl&ement par CC moyen. Une &tude plus compMtc

ii ce sujet Seta publihe prochainemcnt, I

SiZItiogYupkis $9, IQ0

Ce travaf1 comprend 1’6tudo dcs conditions do nitration de la ph&nylalanina puis une rccherche de la nature des conetituants r&ultant de cctte opkation, B l’aide de la polarographic et da la chromatographio. Parallblcmcnt, quclqucs acides nitrobcnzoiques qu’on trouvc dans les produits de nitration de la nitrQ~~~nylalani~~, ant tSt& c~arni~~~ par ces deux processus.

Unc ~~t~~d~ de &X8agct ~~l~rogra~~i~~~ de IB p lanine a kt& ~~~~~s~~ qui t de d&&r ~us~~‘~ 30 y do ph~~yi~ia~i~c dans I8 mI dc so Entre ~L.4~~c3-‘9M et 6=ro inf&reuro b a.&. Ellc attetnt Iz~/~ pour dcs =o~c~~t~~t~~~~ de L’ordre de 2~ra-~.M'.

crrcur reste

SUMMARY This paper comprises e, stucly of tho conditions for nitrating phcnylalanine ~lnd an investigation

af the compounds obtain&, polarographic and chromatographxz m~tlxxls being omployed. At tho same time some ~itr~l~~n~oic acids that nro found ~~o~~ the titration product of nitroph~~~~u alaninc were ~xarni~~~ try both thcso methods.

A method has been ~~~~oscd for the ~~I~rogra~~~~ ~~t~~~~~t~~~ of phony~~~a~i~e, by rnc~~s of which as little as 30 y of this substrsmcc can be detected in 10 ml solution, With concentrations t>ctwca ,4*10-4M and 66x0 -8M, tho error is loss than 2,5O/& with those of the order of 2-roaaX it appr hes xz%.

IBL1OGnAPH1E NAIWU, ~~~~~~~~~ z,, X(,&$ I. BRAZIUR, ~g~~~~~~ JS@ 24 (f g3o) I 188.

Re~u Je 30 octobro rg$~

bY

G, LELIAERT*, J. HOSTE”* XND J. EECKHAUT

The determination of small amounts of vanadium in high alfoy steels has always presented a rather difficult problem. Usually this element is determined by poten- tiometric, amperom~t~ic or coulometric titration or by spectrophotometry. Ia

of these meth s or se~ar~ti~~~ are ~eG~ss~~y to avo erfe~~~~~ from the presence of tungsten caus

unavoidable losses, due to the adsorption of vanadium on tungstic acid. As vanadium has a rather large cross-section for thermal neutrons, the determination of this ele-- men-t. by radioactivation was investigated,

inactivation of trac of v~~~d~u~ in ude oil has been stu by ~~~~~~~ BANK, L~~~~~QTT~ ANID A~~~A~~~ whik E ANB REY-

NOLDS~ determined this element in titanium and its alloys.

* G, I~ELXAE~T, research member of I.I.K.W, *+ J, HOST&, associate af F.N.R,S,

R&?Ye~Ces jB* rufr