Trisin tukikohta, joka tunnetaan myös nimellä Tris (hydroksimetyyliamiini) tai bradykiniini, on orgaaninen yhdiste, jolla on tärkeitä biologisia toimintoja. Kemiallinen rakennekaava on HOCH 2 (CH 2 OH) 2 CH 2 NH 2, joka on ternäärinen alkoholiamiini, jossa on yksi alkoholihydroksyyliryhmä ja kaksi primääristä alkoholihydroksyyliryhmää. Sen molekyylikaava on C3H8NO3, CAS 77-86-1, jonka molekyylipaino on 121,1. Se on valkoisen kiteisen jauheen muodossa, hajuton ja ei-hygroskooppinen. Sitä voidaan käyttää laajasti puskurina, erottimena ja kiinnitysaineena biokemiallisessa tutkimuksessa. Esimerkiksi kokeissa, kuten proteiinielektroforeesissa, kromatografiassa ja nukleiinihappojen ja proteiinien identifioinnissa, sitä voidaan käyttää puskurina pH-stabiilisuuden ylläpitämiseksi samalla kun se suojaa nukleiinihappojen ja proteiinien stabiilisuutta. Lisäksi sitä voidaan käyttää myös korkean pitoisuuden proteiiniliuosten, kuten entsyymiliuosten, valmistukseen.
(Tuotteen linkki: https://www.bloomtechz.com/basic-chemicals/raw-materials/tris-base-powder-cas-77-86-1.html)
Tris-emäs, joka tunnetaan myös trimetyyliaminometaanina, on tärkeä puskuri ja biokemiallinen reagenssi. Sen molekyylirakenne on seuraava:
Tris-emäksen molekyylikaava on C4H11NO3, ja sen molekyylirakenne sisältää kolmihiilisen rungon, jossa jokainen hiiliatomi on kytketty hydroksyyliryhmään (-OH) ja aminoryhmään (-NH2). Tämä molekyylirakenne antaa Tris-emäkselle erinomaisen puskurointikyvyn ja biologisen yhteensopivuuden. Tris-emäksen molekyylirakenteessa kolme hydroksyyliryhmää tarjoavat vahvan puskurointikyvyn, jolloin Tris-emästä käytetään yleisesti puskuroivana aineena biokemiallisissa kokeissa. Lisäksi aminoryhmien läsnäolo antaa Tris-emäkselle myös mahdollisia sovelluksia biologisissa järjestelmissä, kuten biologisten järjestelmien pH-arvon säätelyssä ja puskurina proteiinien elektroforeesissa.
Erityisesti Tris-emäksen molekyylirakenne koostuu yhdestä aminoryhmästä (-NH2) ja kolmesta hydroksyyliryhmästä (-OH), kuten alla on esitetty:
kartoittaa
Niiden joukossa (CH2)3 edustaa hiiliketjua, joka koostuu kolmesta hiiliatomista ja useista vetyatomeista.
Tris-emäksen molekyylirakenne tekee siitä laajan käytön biokemian ja biolääketieteen aloilla, kuten puskurina, elektroforeesireagenssina, proteiinikiteytysreagenssina jne. Nämä sovellukset osoittavat täysin Tris-emäksen tärkeyden ja arvon toiminnallisena molekyylinä.
3-klooripropanolin reaktio etyleenioksidin kanssa natriumhydroksidin läsnä ollessa tri(2-kloorietoksi)metyyliamiinin muodostamiseksi on tehokas synteesimenetelmä. Tämä reaktio vaatii orgaanisten liuottimien, kuten dikloorimetaanin tai tetrahydrofuraanin, käyttöä reaktion sujuvan etenemisen varmistamiseksi. Samaan aikaan reaktio-olosuhteiden hallinta on myös ratkaisevaa, mukaan lukien reaktiolämpötila, reaktioaika ja syöttösuhde.
Synteesivaiheet:
1. Lisää sopiva määrä orgaanista liuotinta pyöreäpohjaiseen pulloon ja lisää sitten 3-klooripropanolia ja etyleenioksidia tietyssä suhteessa (kuten moolisuhteessa 1:2) pulloon.
2. Lisää sopiva määrä natriumhydroksidiliuosta, käynnistä magneettisekoitin ja sekoita tasaisesti.
3. Kuumenna reaktioseos tiettyyn lämpötilaan (esim. 50 asteeseen) ja pidä se tässä lämpötilassa tietyn ajan (esim. 2 tuntia). Tässä vaiheessa reaktio alkaa ja jatkuu vähitellen.
4. Kun reaktio on mennyt loppuun, jäähdytä reaktioseos huoneenlämpötilaan.
5. Erottele ylempi kirkas neste erotussuppilon läpi raakatuotteiden saamiseksi. Tässä vaiheessa uuttamiseen voidaan käyttää sopivia orgaanisia liuottimia tuotteen puhdistamiseksi edelleen.
6. Puhdista raakatuote pylväskromatografialla tai uudelleenkiteyttämällä puhtaan tri(2-kloorietoksi)metyyliamiinin saamiseksi.
Tämän reaktion kemiallinen reaktioyhtälö voidaan ilmaista seuraavasti:
C3H7ClO+2C2H4O+2NaOH → Tri (2-kloorietoksi)metyyliamiini+2H2O+NaCl
Niistä NaOH on katalyytti, H2O on vesimolekyyli ja NaCl on natriumkloridi. Tämä reaktio sisältää additioreaktion 3-klooripropanolin ja epoksietaanin välillä, jota katalysoi natriumhydroksidi, jolloin muodostuu tris(2-kloorietoksi)metyyliamiini. Samaan aikaan reaktioprosessin aikana muodostuu vesimolekyylejä ja natriumkloridia.
Tris-emäs syntetisoitiin saattamalla etyleeniglykolin ja ammoniakkiveden reagoimaan. Sekoita etyleeniglykolia ja ammoniakkivettä ja anna reagoida kuumennusolosuhteissa tietyn ajan Tris-emäsliuoksen saamiseksi. Tämä menetelmä on yksinkertainen käyttää, mutta tuotto on suhteellisen alhainen.
Synteesivaiheet:
1. Lisää sopiva määrä etyleeniglykoliliuosta ja ammoniakkiliuosta (moolisuhde 2:1) pyöreäpohjaiseen pulloon ja sekoita magneettisekoittimella.
2. Kuumenna reaktioseosta kuumennusolosuhteissa tietyn ajan (yleensä 24 tuntia), kunnes reaktio on mennyt loppuun. Tämän prosessin aikana reaktio tuottaa Tris-emästä ja muita sivutuotteita. Kuumentamisen tarkoituksena on edistää reaktiota ja lisätä Tris-emäksen saantoa.
3. Erottele ylempi kirkas neste erotussuppilon läpi Tris-emäsliuoksen saamiseksi. Tässä vaiheessa sopivia orgaanisia liuottimia voidaan käyttää uuttamiseen Tris-emäksen puhdistamiseksi edelleen.
4. Kerätyssä Tris-emäsliuoksessa voidaan käyttää sopivaa määrää liuotinta laimentamiseen halutun pitoisuuden saavuttamiseksi.
5. Lopuksi Tris-pohjaliuos voidaan suodattaa ja steriloida. Esimerkiksi suodattimia voidaan käyttää epäpuhtauksien poistamiseen liuoksesta tai sopivilla sterilointimenetelmillä voidaan varmistaa liuoksen steriiliys.
Kemiallinen reaktioyhtälö
Reaktioyhtälö Tris-emäksen synteesille etyleeniglykolista ja ammoniakkivedestä voidaan ilmaista seuraavasti:
HOCH2CH2OH+NH3 → N (CH2OH) 3+H2O
Niistä HOCH2CH2OH on etyleeniglykolin rakennekaava, NH3 on ammoniakin molekyylikaava, N (CH2OH) 3 on Tris-emäksen rakennekaava ja H2O on vesimolekyyli. Tässä reaktiossa etyleeniglykoli ja ammoniakki käyvät läpi additioreaktion kuumennusolosuhteissa, jolloin syntyy Tris-emäs- ja vesimolekyylejä.