База Трис, также известный как Трис (гидроксиметиламин) или брадикинин, представляет собой органическое соединение с важными биологическими функциями. Химическая структурная формула: HOCH ₂ (CH ₂ OH) ₂ CH ₂ NH ₂, который представляет собой тройной амин спирта с одной гидроксильной группой спирта и двумя первичными гидроксильными группами спирта. Его молекулярная формула C3H8NO3, CAS 77-86-1, с молекулярной массой 121,1. Он имеет форму белого кристаллического порошка без запаха и негигроскопичен. Его можно широко использовать в качестве буфера, сепаратора и фиксатора в биохимических исследованиях. Например, в таких экспериментах, как электрофорез белков, хроматография и идентификация нуклеиновых кислот и белков, его можно использовать в качестве буфера для поддержания стабильности pH, а также защиты стабильности нуклеиновых кислот и белков. Кроме того, его также можно использовать для приготовления белковых растворов высокой концентрации, таких как растворы ферментов.
(Ссылка на продукт: https://www.bloomtechz.com/basic-chemicals/raw-materials/tris-base-powder-cas-77-86-1.html)
Трис-основание, также известное как триметиламинометан, является важным буфером и биохимическим реагентом. Его молекулярная структура следующая:
Молекулярная формула основания Трис — C4H11NO3, а его молекулярная структура включает трехуглеродный каркас, каждый атом углерода связан с гидроксильной группой (- OH) и аминогруппой (- NH2). Эта молекулярная структура наделяет основание Триса превосходными буферными характеристиками и биосовместимостью. В молекулярной структуре основания Трис три гидроксильные группы обеспечивают сильную буферную способность, что делает основание Трис широко используемым в качестве буферного агента в биохимических экспериментах. Кроме того, наличие аминогрупп также обеспечивает основание Триса потенциальным применением в биологических системах, например, для регулирования значения pH биологических систем и использования в качестве буфера для электрофореза белков.
В частности, молекулярная структура основания Трис состоит из одной аминогруппы (- NH2) и трех гидроксильных групп (- OH), как показано ниже:
диаграмма
Среди них (CH2)3 представляет собой углеродную цепочку, состоящую из трех атомов углерода и нескольких атомов водорода.
Молекулярная структура основания Трис позволяет его широко использовать в областях биохимии и биомедицины, например, в качестве буфера, реагента для электрофореза, реагента для кристаллизации белка и т. д. Эти применения полностью демонстрируют важность и ценность основания Трис как функциональной молекулы.
Реакция 3-хлорпропанола с оксидом этилена в присутствии гидроксида натрия с образованием три(2-хлорэтокси)метиламина является эффективным методом синтеза. Эта реакция требует использования органических растворителей, таких как дихлорметан или тетрагидрофуран, чтобы обеспечить плавное протекание реакции. Между тем, контроль условий реакции также имеет решающее значение, включая температуру реакции, время реакции и соотношение сырья.
Этапы синтеза:
1. Добавьте необходимое количество органического растворителя в круглодонную колбу, а затем добавьте в колбу 3-хлорпропанол и оксид этилена в определенной пропорции (например, молярное соотношение 1:2).
2. Добавьте необходимое количество раствора гидроксида натрия, включите магнитную мешалку и равномерно перемешайте.
3. Нагрейте реакционную смесь до определенной температуры (например, 50 градусов) и выдерживайте ее при этой температуре в течение определенного периода времени (например, 2 часов). В этот момент реакция начнется и будет постепенно протекать.
4. После завершения реакции охладите реакционную смесь до комнатной температуры.
5. Отделите верхнюю прозрачную жидкость через делительную воронку для получения сырых продуктов. На этом этапе для экстракции можно использовать соответствующие органические растворители для дальнейшей очистки продукта.
6. Очистите неочищенный продукт колоночной хроматографией или перекристаллизацией, чтобы получить чистый три(2-хлорэтокси)метиламин.
Уравнение химической реакции этой реакции можно выразить следующим образом:
C3H7ClO+2C2H4O+2NaOH → Три (2-хлорэтокси)метиламин+2H2O+NaCl
Среди них NaOH — катализатор, H2O — молекула воды и NaCl — хлорид натрия. Эта реакция включает реакцию присоединения между 3-хлорпропанолом и эпоксиэтаном, катализируемую гидроксидом натрия, с образованием трис (2-хлорэтокси)метиламина. Между тем, в процессе реакции будут образовываться молекулы воды и хлорид натрия.
Трис-основание было синтезировано путем взаимодействия этиленгликоля и аммиачной воды. Смешайте этиленгликоль и аммиачную воду и проведите реакцию при нагревании в течение определенного периода времени, чтобы получить раствор основания Трис. Этот метод прост в эксплуатации, но выход относительно низок.
Этапы синтеза:
1. Добавьте необходимое количество раствора этиленгликоля и раствора аммиака (молярное соотношение 2:1) в круглодонную колбу и перемешайте магнитной мешалкой.
2. Нагревайте реакционную смесь при нагревании в течение определенного периода времени (обычно 24 часа) до завершения реакции. Во время этого процесса в результате реакции образуется основание Трис и другие побочные продукты. Целью нагревания является ускорение реакции и увеличение выхода трис-основания.
3. Отделите верхнюю прозрачную жидкость через делительную воронку, чтобы получить базовый раствор Трис. На этом этапе для экстракции можно использовать соответствующие органические растворители для дальнейшей очистки основания Трис.
4. В собранном растворе основания Трис можно использовать подходящее количество растворителя для разбавления до получения желаемой концентрации.
5. Наконец, базовый раствор Триса можно профильтровать и стерилизовать. Например, для удаления примесей из раствора можно использовать фильтры или использовать соответствующие методы стерилизации для обеспечения стерильности раствора.
Уравнение химической реакции
Уравнение реакции синтеза трис-основания из этиленгликоля и аммиачной воды можно выразить как:
HOCH2CH2OH+NH3 → N (CH2OH) 3+H2O
Среди них HOCH2CH2OH — структурная формула этиленгликоля, NH3 — молекулярная формула аммиака, N(CH2OH)3 — структурная формула основания Трис и H2O — молекула воды. В этой реакции этиленгликоль и аммиак подвергаются реакции присоединения в условиях нагрева, в результате чего образуются трис-основание и молекулы воды.