2) меди (II) сульфата, калия-натрия тартрата и натрия гидроксида (+)
3) серебра нитрата и аммиака 10%
4) висмута йодида в калия йодиде
Реактив Фелинга получают непосредственно перед проведением реакции смешиванием двух растворов: раствора меди(II) сульфата и щелочного раствора калия-натрия тартрата в натрия гидроксиде. Тартрат выполняет роль комплексообразователя: связывает ионы Cu2+ и препятствует их выпадению в виде меди(II) гидроксида в щелочной среде. Поэтому реактив сохраняет необходимую концентрацию растворимого медного комплекса.
При нагревании с восстанавливающими веществами, прежде всего с альдегидами и восстанавливающими сахарами, ионы Cu2+ восстанавливаются до Cu+ с образованием кирпично-красного осадка меди(I) оксида. Альдегидная группа при этом окисляется до карбоксилат-иона; в щелочной среде соответствующая реакция может быть представлена как окислительно-восстановительный процесс между альдегидом и медным комплексом. Фруктоза также дает положительную реакцию, поскольку в щелочной среде переходит через ендиольную форму в альдозы.
Таким образом, состав, указанный в варианте 2, соответствует классическому реактиву Фелинга и используется для качественного обнаружения восстанавливающих соединений, включая глюкозу и некоторые другие углеводы. Реакция не является абсолютно специфичной для альдегидов, поэтому ее результат оценивают с учетом состава исследуемого образца и при необходимости подтверждают другими методами.
| Реактив | Основные компоненты | Выявляемая группа или класс веществ | Положительный результат | Диагностическая особенность |
|---|---|---|---|---|
| Фелинга | CuSO4, калия-натрия тартрат, NaOH | Альдегиды, восстанавливающие сахара | Кирпично-красный осадок Cu2O при нагревании | Восстановление Cu2+ до Cu+ в щелочной среде |
| Толленса | AgNO3 и аммиак | Альдегиды, некоторые восстанавливающие вещества | Серебряное зеркало или черный осадок серебра | Ag+ восстанавливается до металлического серебра |
| Бенедикта | Соль Cu(II), цитрат и карбонат натрия | Восстанавливающие сахара | Осадок Cu2O от зеленого до красного цвета | Цитрат стабилизирует медь(II) в щелочном растворе |
| Диазореакция | Сульфаниловая кислота, HCl и NaNO2 | Ароматические первичные амины и соединения, способные к азосочетанию | Окрашенный азокраситель | Основана на диазотировании и последующем азосочетании |
| Драгендорфа | Соединение висмута(III) с йодидом калия в кислой среде | Алкалоиды и другие основные азотсодержащие вещества | Оранжевый или красно-бурый осадок | Образование малорастворимых ионных ассоциатов с протонированными основаниями |
| Барфеда | Ацетат меди(II) в слабокислой среде | Преимущественно моносахариды | Красный осадок Cu2O при быстром нагревании | Позволяет дифференцировать моносахариды и дисахариды по скорости реакции |
В практической работе растворы Фелинга обычно хранят раздельно и смешивают непосредственно перед анализом, поскольку щелочная медная система менее стабильна. Интенсивность окраски и количество осадка зависят от концентрации восстановителя, времени нагревания и щелочности среды. Отрицательная реакция не исключает наличие карбонильного соединения, если оно не обладает достаточной восстановительной активностью. Для количественной оценки применяют валидированные титриметрические, спектрофотометрические или хроматографические методики.