Трис База, також відомий як трис (гідроксиметиламін) або брадикінін, є органічною сполукою з важливими біологічними функціями. Хімічна структурна формула: HOCH ₂ (CH ₂ OH) ₂ CH ₂ NH ₂, який є потрійним спиртовим аміном з однією спиртовою гідроксильною групою та двома первинними спиртовими гідроксильними групами. Його молекулярна формула C3H8NO3, CAS 77-86-1, з молекулярною масою 121,1. Він має форму білого кристалічного порошку без запаху та негігроскопічний. Його можна широко використовувати як буфер, сепаратор і фіксатор у біохімічних дослідженнях. Наприклад, у таких експериментах, як електрофорез білків, хроматографія та ідентифікація нуклеїнових кислот і білків, його можна використовувати як буфер для підтримки стабільності pH, одночасно захищаючи стабільність нуклеїнових кислот і білків. Крім того, його також можна використовувати для приготування білкових розчинів високої концентрації, таких як розчини ферментів.
(Посилання на продукт: https://www.bloomtechz.com/basic-chemicals/raw-materials/tris-base-powder-cas-77-86-1}.html)
Трис-основа, також відома як триметиламінометан, є важливим буфером і біохімічним реагентом. Його молекулярна структура така:
Молекулярна формула трис-основи — C4H11NO3, а її молекулярна структура включає тривуглецевий каркас, причому кожен атом вуглецю з’єднаний з гідроксильною групою (-OH) і аміногрупою (-NH2). Ця молекулярна структура надає трис-основі чудові буферні властивості та біосумісність. У молекулярній структурі трис-основи три гідроксильні групи забезпечують сильну буферну здатність, завдяки чому трис-основа зазвичай використовується як буферний агент у біохімічних експериментах. Крім того, наявність аміногруп також надає трис-основі потенційні можливості застосування в біологічних системах, наприклад, для регулювання значення рН біологічних систем і в якості буфера для електрофорезу білка.
Зокрема, молекулярна структура трис-основи складається з однієї аміногрупи (- NH2) і трьох гідроксильних груп (- OH), як показано нижче:
діаграма
Серед них (CH2) 3 являє собою вуглецевий ланцюг, що складається з трьох атомів вуглецю та кількох атомів водню.
Молекулярна структура трис-основи робить її широко використовуваною в галузях біохімії та біомедицини, наприклад, як буфер, реагент для електрофорезу, реагент для кристалізації білка тощо. Ці застосування повністю демонструють важливість і цінність трис-основи як функціональної молекули.
Реакція 3-хлорпропанолу з етиленоксидом у присутності гідроксиду натрію з утворенням три (2-хлоретокси) метиламіну є ефективним методом синтезу. Ця реакція вимагає використання органічних розчинників, таких як дихлорметан або тетрагідрофуран, щоб забезпечити плавний перебіг реакції. Між тим, контроль умов реакції також має вирішальне значення, включаючи температуру реакції, час реакції та співвідношення подачі.
Етапи синтезу:
1. Додайте відповідну кількість органічного розчинника в круглодонну колбу, а потім додайте в колбу 3-хлорпропанол і етиленоксид у певній пропорції (наприклад, молярне співвідношення 1:2).
2. Додайте відповідну кількість розчину гідроксиду натрію, запустіть магнітну мішалку та рівномірно перемішайте.
3. Нагрійте реакційну суміш до певної температури (наприклад, 50 градусів) і витримуйте її при цій температурі протягом певного періоду часу (наприклад, 2 години). У цей момент почнеться і поступово протікає реакція.
4. Після завершення реакції охолодіть реакційну суміш до кімнатної температури.
5. Відокремити верхню прозору рідину через ділильну лійку для отримання сирих продуктів. На цьому етапі для екстракції можна використовувати відповідні органічні розчинники для подальшого очищення продукту.
6. Очистіть неочищений продукт колонковою хроматографією або перекристалізацією, щоб отримати чистий три (2-хлоретокси) метиламін.
Рівняння хімічної реакції цієї реакції можна виразити так:
C3H7ClO+2C2H4O+2NaOH → три (2-хлоретокси) метиламін+2H2O+NaCl
Серед них NaOH є каталізатором, H2O є молекулою води, а NaCl є хлоридом натрію. Ця реакція включає реакцію приєднання між 3-хлорпропанолом та епоксиетаном, яка каталізується гідроксидом натрію з утворенням трис (2-хлоретокси) метиламіну. Тим часом у процесі реакції будуть утворюватися молекули води та хлорид натрію.
Трис-основа була синтезована реакцією етиленгліколю та аміачної води. Змішайте етиленгліколь і аміачну воду та прореагуйте в умовах нагрівання протягом певного періоду часу, щоб отримати розчин трис-основи. Цей метод простий в експлуатації, але врожайність відносно низька.
Етапи синтезу:
1. Додайте відповідну кількість розчину етиленгліколю та розчину аміаку (молярне співвідношення 2:1) у круглодонну колбу та перемішайте магнітною мішалкою.
2. Нагрівайте реакційну суміш в умовах нагрівання протягом певного періоду часу (зазвичай 24 години) до завершення реакції. Під час цього процесу реакція призведе до утворення трис-основи та інших побічних продуктів. Метою нагрівання є сприяння реакції та збільшення виходу трис-основи.
3. Відокремте верхню прозору рідину через ділильну лійку, щоб отримати розчин трис-основи. На цьому етапі для екстракції можна використовувати відповідні органічні розчинники для подальшого очищення трис-основи.
4. У зібраному базовому розчині Трис можна використовувати відповідну кількість розчинника для розведення для отримання потрібної концентрації.
5. Нарешті, базовий розчин Tris можна відфільтрувати та стерилізувати. Наприклад, можна використовувати фільтри для видалення домішок із розчину або відповідні методи стерилізації для забезпечення стерильності розчину.
Рівняння хімічної реакції
Рівняння реакції для синтезу трис-основи з етиленгліколю та аміачної води можна виразити так:
HOCH2CH2OH+NH3 → N (CH2OH) 3+H2O
Серед них HOCH2CH2OH — структурна формула етиленгліколю, NH3 — молекулярна формула аміаку, N (CH2OH) 3 — структурна формула трис-основи, а H2O — молекула води. У цій реакції етиленгліколь і аміак піддаються реакції приєднання в умовах нагрівання, утворюючи трис-основу та молекули води.