化学姐说

斐林试剂和班氏试剂都是检验还原性糖的试剂，二者的使用成分原理、及保存方法有区别；还原糖的鉴定于蛋白质的鉴定所使用的斐林试剂和双缩脲试剂成分相同，但二者的使用方法及原理也不尽相同。下面就从这几种试剂的使用原理、成分及使用方法等方面做一简单总结。（马上点标题下“高中生物”关注可获得更多知识干货，每天更新哟！）

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斐林试剂和班氏试剂

（1）成分不同：班氏试剂的配置方法： 400mL水中加85g柠檬钠和50g无水碳酸钠；50mL加热的水中加入8.5g无水硫酸铜。制成CuSO4溶液；把CuSO4溶液倒入柠檬酸钠溶液-Na2CO3溶液中，边加边搅，如产生沉淀可滤去。斐林试剂的配置为：斐林试剂甲液为0.1 g/mLNaOH的溶液。乙液为0.05 g/mL CuSO4的溶液。使用时，将4～5滴乙液滴入2 mL甲液中，混合后立即使用

（2）原理不同：柠檬酸钠和碳酸钠均为强碱弱酸盐，在水中它们均可水解产生OH-，与柠檬酸钠-Na2CO3溶液和CuSO4溶液混合时，Cu2+和OH-结合，生成Cu(OH)2与葡萄糖中的醛基（-CHO）反应生成砖红色沉淀。而斐林试剂则是CuSO4于NaOH发生反应生成Cu(OH)2。当然，无论用班氏试剂还是斐林试剂，归根结底都是Cu(OH)2与醛基（-CHO）在沸水浴加热条件下反应而生成砖红色的Cu2O沉淀，两者反应现象一样，这就是二者的相同之处。

（3）保存方式不同：斐林试剂甲和斐林试剂乙可产生较多地Cu(OH)2，很容易沉淀析出，因此斐林试剂一般为现用现配；而班氏试剂的配方中，柠檬酸钠为-Na2CO3一对缓冲物质，产生的OH-数量有限，与溶液混合后产生的Cu(OH)2浓度相对较低，不易析出，因此该试剂可长期保存。

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斐林试剂和双缩脲试剂

（1）浓度不同：斐林试剂甲为0.1 g/mL NaOH溶液，斐林试剂乙液为浓度为0.05 g/mL的CuSO4；双缩脲试剂A为0.1 g/mL NaOH溶液（与斐林试剂甲完全相同），双缩脲试剂B为0.01 g/mL的CuSO4溶液（与斐林试剂乙液浓度不同）

（2）使用原理不同：斐林试剂是新配制的Cu(OH)2溶液，它在加热条件下与醛基反应，被还原成砖红色的Cu2 O沉淀，可用于鉴定可溶性还原糖的存在。用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，溶液的颜色变化过程为：浅蓝色→棕色→砖红色（沉淀）。

鉴定生物组织中是否含有蛋白质时，使用的是双缩脲试剂，发生的是双缩脲反应。双缩脲反应实质是在碱性环境下Cu2+的与双缩脲试剂发生的紫色反应。而蛋白质分子中含有很多与双缩脲(H2NOC-NH-CONHH2)结构相似的肽键，所以蛋白质都能与双缩脲试剂发生紫色反应，可以用双缩脲试剂鉴定蛋白质的存在。

（3）使用方法不同：斐林试剂使用时，先将NaOH溶液和CuSO4溶液等量混合，而后立即使用；双缩脲试剂使用时，先加入NaOH溶液（2mL），振荡摇匀，造成碱性的反应环境，然后再加入3~4滴CuSO4溶液，振荡摇匀后观察现象。如果混合后使用或者次序颠倒，则过多的Cu2+（蓝色）使溶液生成的紫色被掩盖，实验效果不容易观察。

练习题目：

（2017年新课标Ⅰ，2）下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是（ ）

A. 细胞膜的完整性可用台盼蓝染色色法进行检测

B. 检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色

C. 若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色

D. 斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色

应试技巧：

Petasis试剂(Cp2TiMe2)，氯化二茂钛(Cp2TiCl2)和甲基锂(MeLi)或甲基格氏试剂(MeMgX)反应制备的亚甲基化试剂。

Petasis试剂(Cp2TiMe2, 二甲基二茂钛) 与Tebbe试剂类似可以和醛酮反应制备烯烃，也能用于酯的亚甲基化。和Tebbe试剂相比，它具有稳定性好和可重复性好等优点，不含有路易斯酸性较强的铝，反应条件温和，亚甲基化需要稍微加热(60℃左右)。最初猜测Petasis试剂的成烯的作用机理（Org. Pro. Res. Dev. 2004, 8, 256-259.）和Tebbe试剂完全不同，而后来的实验数据证明 Petasis 试剂和 Tebbe试剂有着相同的机理----卡宾机理，都通过一个四元环的钛氧化物中间体得到产物。但是在应用中Petasis更容易制备。

Petasis, N. A.; Bzowej, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 6392-6394. （Nicos A. Petasis，洛杉矶南加州大学教授）

【J. Org. Chem. 1993, 58, 5918-5924】

【Tetrahedron Lett. 1993, 34, 943–946】

【Org. Pro. Res. Dev. 2004, 8, 256-259】

【J. Org. Chem. 2007, 72, 10287-10290】

【Synth. Commun. 2013,43, 2955-2965】

Petasis试剂的制备方法

装有搅拌子、温度计、起泡器、滴液漏斗(250mL)的三口反应瓶(1L)中氮气置换，加入氯化二茂钛(41.5g, 0.167mol)和脱水甲苯(450mL)。边搅拌边冷却到-5℃。甲基氯化镁(3M in THF, 126mL, 0.38mol)分一小时缓慢滴入。要注意反应溶液温度不要超过8℃。生成的橙色混合物保持在0～5℃下继续搅拌，能看到氯化二茂钛逐渐溶解。用核磁检测反应进度。

另一个装有搅拌子、温度计、起泡器的三口反应瓶(2L)中置换氮气，加入6%的氯化铵水溶液(117mL)，一边搅拌一边用冰水浴冷却。

核磁确认反应完全进行后、用导管将反应液分一小时缓慢滴入冷却好的氯化铵溶液之中。保持溶液温度在0～5℃范围。用甲苯（30mL)洗反应容器并继续导入氯化铵直到完全导入。全部滴入后，转移到分液漏斗，去掉水相，用冷水洗有机相三次，用饱和食盐水洗净一次，硫酸镁(>35g)干燥除水并过滤。减压蒸馏至约150g程度。旋蒸的水温不要超过35℃。这时的溶液(ca. 20wt%)可直接用于下步反应。

想保存一段时间的话，装入充满氮气的瓶中密封放入冰柜。如果一周以上保存的话，用THF(160mL)稀释后保存。

【Org. Synth.2002, 7, 19. [website]】

参考文献

一、J.J. Li, Name Reactions: A Collection of Detailed Mechanisms and Synthetic Applications, Petasis reagent，page 474-475.

二、化学空间：https://cn.chem-station.com/reactions/2014/06/petasis%e8%af%95%e5%89%82-petasis-reagent.html