ฐานทริสทำมาจากอะไร?

ฐานทริสโดยมีสูตรโมเลกุลเป็น C3H8NO3, CAS 77-86-1 และมีน้ำหนักโมเลกุลเท่ากับ 121.1 เรียกอีกอย่างว่าทริส (ไฮดรอกไซด์) อะมิโนมีเทน อนุภาคผลึกสีขาว Trihydroxymethylaminomethane ใช้กันอย่างแพร่หลายในการรักษาภาวะเลือดเป็นกรดจากการเผาผลาญและทางเดินหายใจเฉียบพลัน มันเป็นของสารบัฟเฟอร์อัลคาไลน์และมีผลดีต่อการเป็นกรดในการเผาผลาญและการทำงานของเอนไซม์ วิธีการสังเคราะห์ไตรไฮดรอกซีเมทิลไนโตรมีเทนคือ n (ไนโตรมีเทน): n (ฟอร์มาลดีไฮด์)=1:3.2 โดยใช้สารละลาย Ca (OH) 2 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ปรับค่า pH อยู่ที่ประมาณ 9 ควบคุมอุณหภูมิของปฏิกิริยาที่ 30 องศา และ ปฏิกิริยาเป็นเวลา 4 ชั่วโมง ที่หนึ่งชั่วโมงได้รับไตรไฮดรอกซีเมทิลไนโตรมีเทนด้วยผลผลิต 91.3% ในตัวทำละลายเอทานอลและไดคลอโรมีเทน ไฮดราซีนไฮเดรตถูกใช้เป็นตัวรีดิวซ์และเติมตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อลดหมู่ไนโตร ใช้วิธีการรีดักชันของสารประกอบอะโรมาติกไนโตรกับสารประกอบโพลีไฮดรอกซีอะลิฟาติกไนโตร

(ลิงค์สินค้า:HTTPS://www.BloomTechz.com/basic-Chemicals/RAW-materials/TRis-base-powder-CAS-77-86-1.html)

Tris Base มีวิธีสังเคราะห์หลายวิธี และต่อไปนี้เป็นวิธีการสังเคราะห์ทั่วไปสามวิธี:

วิธีที่ 1:

ผสมคลอโรฟอร์ม (CHCl3) และแอมโมเนีย (NH3) ในอัตราส่วนโมลที่กำหนดเพื่อผลิตทริส (2-คลอโรเอทอกซี) เมทิลลามีน (เบสทริส) ผ่านปฏิกิริยา จากนั้น เมื่อทำปฏิกิริยาแอมโมโนไลซิสบนฐานทริส จะได้สารคีเลตทริส

1. ไตรคลอโรมีเทนทำปฏิกิริยากับแอมโมเนียจนเกิดเป็นฐานทริส

ขั้นตอนการสังเคราะห์:

(1) เติมไตรคลอโรมีเทนและแอมโมเนียในปริมาณที่เหมาะสม (ในอัตราส่วนโมลาร์ 1:3) ลงในขวดก้นกลม แล้วคนด้วยเครื่องคนแบบแม่เหล็ก

(2) คนส่วนผสมของปฏิกิริยาที่อุณหภูมิห้องเป็นระยะเวลาหนึ่งจนกว่าปฏิกิริยาจะเสร็จสมบูรณ์

(3) แยกของเหลวใสด้านบนออกจากสารละลายปฏิกิริยาโดยใช้กรวยแยกเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์น้ำมันดิบของฐานทริส

(4) ตกผลึกฐานทริสดิบอีกครั้ง กรองและทำให้แห้งเพื่อให้ได้ฐานทริสบริสุทธิ์

สมการปฏิกิริยาเคมี:

CHCl3+3NH3 → N (CH2CH2Cl) 3+3H2O

2. ทำปฏิกิริยาแอมโมโนไลซิสบนฐานทริสเพื่อให้ได้สารคีเลตทริส

ขั้นตอนการสังเคราะห์:

(1) เติมทริสเบสและแอมโมเนียในปริมาณที่เหมาะสม (ในอัตราส่วนโมลาร์ 1:3) ลงในขวดก้นกลม แล้วคนด้วยเครื่องคนแม่เหล็ก

(2) คนส่วนผสมของปฏิกิริยาที่อุณหภูมิห้องเป็นระยะเวลาหนึ่งจนกว่าปฏิกิริยาจะเสร็จสมบูรณ์

(3) แยกของเหลวใสด้านบนออกจากสารละลายปฏิกิริยาผ่านกรวยแยกเพื่อให้ได้สารคีเลติ้งทริสแบบดิบ

(4) ตกผลึกสารคีเลตทริสแบบดิบอีกครั้ง กรองและทำให้แห้งเพื่อให้ได้สารคีเลตทริสบริสุทธิ์

สมการปฏิกิริยาเคมี:

ยังไม่มีข้อความ (CH2CH2Cl) 3+3NH3 → N (CH2CH2NH2) 3+3HCl

จากขั้นตอนข้างต้น เราสามารถสร้างเบสทริสได้สำเร็จผ่านปฏิกิริยาของไตรคลอโรมีเทนและแอมโมเนีย จากนั้นจึงได้สารคีเลตทริสผ่านการแอมโมโนไลซิสของเบสทริส

วิธีที่ 2:

ฐานทริสถูกสร้างขึ้นโดยการทำปฏิกิริยาฟอร์มาลดีไฮด์กับแอมโมเนียมคลอไรด์หรือแอมโมเนียมคาร์บอเนต ผสมสารละลายฟอร์มาลดีไฮด์ในปริมาณที่เหมาะสมกับแอมโมเนียมคาร์บอเนตหรือสารละลายน้ำแอมโมเนียมคลอไรด์ และคนที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 24 ชั่วโมงเพื่อให้ได้สารละลายด่างทริส จากนั้นเติมกรดไฮโดรคลอริกทีละหยดลงในสารละลายอัลคาไลน์ทริสจนกระทั่งถึงค่า pH เป้าหมาย สารละลายสุดท้ายที่ได้คือบัฟเฟอร์ทริส ซึ่งสามารถกรองและฆ่าเชื้อได้ตามต้องการ

ขั้นตอนการสังเคราะห์

1. เติมสารละลายน้ำฟอร์มาลดีไฮด์และแอมโมเนียมคาร์บอเนตหรือสารละลายน้ำแอมโมเนียมคลอไรด์ในปริมาณที่เหมาะสม (อัตราส่วนโมลาร์ 1:3) ลงในขวดก้นกลม แล้วคนด้วยเครื่องคนแบบแม่เหล็ก

2. คนส่วนผสมของปฏิกิริยาที่อุณหภูมิห้องเป็นระยะเวลาหนึ่ง (ปกติคือ 24 ชั่วโมง) จนกระทั่งปฏิกิริยาเสร็จสมบูรณ์ ในระหว่างกระบวนการนี้ ปฏิกิริยาจะสร้างฐานทริสและผลพลอยได้อื่นๆ

3. แยกของเหลวใสด้านบนผ่านกรวยแยกเพื่อให้ได้สารละลายด่างทริส ในขั้นตอนนี้ สามารถใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ที่เหมาะสมในการสกัดเพื่อทำให้ฐานทริสบริสุทธิ์ต่อไปได้

4. ในสารละลายอัลคาไลน์ทริสที่เก็บรวบรวม ให้ใช้กรดไฮโดรคลอริก กรดไฮโดรคลอริก กรดไฮโดรคลอริก กรดไฮโดรคลอริก กรดไฮโดรคลอริก ในปริมาณที่เหมาะสม เติมสารละลายอัลคาไลน์ทริสทีละหยดจนได้ค่า pH เป้าหมาย ในระหว่างกระบวนการนี้ จำเป็นต้องติดตามค่า pH อย่างใกล้ชิดเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ค่า pH ต่ำหรือสูงเกินไป

5. ในที่สุด Tris buffer สามารถกรองและฆ่าเชื้อได้ตามต้องการ ตัวอย่างเช่น สามารถใช้ตัวกรองเพื่อขจัดสิ่งเจือปนออกจากสารละลาย หรือใช้วิธีการฆ่าเชื้อที่เหมาะสมเพื่อให้มั่นใจถึงความปลอดเชื้อของสารละลาย

สมการทางเคมี:

ปฏิกิริยาระหว่างฟอร์มาลดีไฮด์กับแอมโมเนียมคาร์บอเนตหรือแอมโมเนียมคลอไรด์สามารถแสดงเป็น:

HCHO+3NH4OH → N (CH2OH) 3+3H2O+HCO3-

ในหมู่พวกเขา HCHO เป็นสูตรทางเคมีของฟอร์มาลดีไฮด์และ NH4OH เป็นสารละลายในน้ำของแอมโมเนียมคาร์บอเนตหรือแอมโมเนียมคลอไรด์ ปฏิกิริยานี้ทำให้เกิดเบสทริส (N (CH2OH) 3) และไอออนไบคาร์บอเนต (HCO3-)

ปฏิกิริยาของการเติมกรดไฮโดรคลอริกเพื่อปรับ pH สามารถแสดงได้ดังนี้:

HCHO+3NH4OH → N (CH2OH) 3+3H2O+HCO3-

HCO3-+H+→ H2CO3 → CO2 ↑+H2O

ในปฏิกิริยานี้ ไอออนของไบคาร์บอเนต (HCO3-) จะรวมกับไฮโดรเจนไอออน (H+) เพื่อสร้างคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ (CO2 ↑+H2O) ในระหว่างกระบวนการนี้ ควรให้ความสำคัญกับการควบคุมอุณหภูมิของปฏิกิริยาและความเร็วในการกวนเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดปฏิกิริยาข้างเคียง ในเวลาเดียวกัน จำเป็นต้องเติมกรดไฮโดรคลอริกแบบหยดเพื่อหลีกเลี่ยงค่า pH ต่ำหรือสูง ในขั้นตอนของการกรองและการฆ่าเชื้อ สามารถใช้ตัวกรองที่เหมาะสมเพื่อขจัดสิ่งเจือปนและสารที่ไม่ละลายน้ำออกจากสารละลาย ในเวลาเดียวกัน สามารถใช้วิธีการฆ่าเชื้อที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าสารละลายมีความปลอดเชื้อเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของการทดลองครั้งต่อไป

วิธีที่ 3:

สร้างฐานทริสโดยทำปฏิกิริยา 1,3-โพรเพนไดออลกับแอมโมเนียมคลอไรด์หรือคาร์บอเนต ผสมโพรเพนไดออล 13- ปริมาณที่เหมาะสมกับแอมโมเนียมคาร์บอเนตหรือสารละลายในน้ำแอมโมเนียมคลอไรด์ และคนให้เข้ากันภายใต้สภาวะให้ความร้อนเป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อให้ได้สารละลายด่างทริส จากนั้นเติมกรดไฮโดรคลอริกทีละหยดลงในสารละลายอัลคาไลน์ทริสจนกระทั่งถึงค่า pH เป้าหมาย สารละลายสุดท้ายที่ได้คือบัฟเฟอร์ทริส ซึ่งสามารถกรองและฆ่าเชื้อได้ตามต้องการ

ขั้นตอนการสังเคราะห์:

1. เติมสารละลายโพรเพนไดออล 1,3- และแอมโมเนียมคาร์บอเนตหรือสารละลายน้ำแอมโมเนียมคลอไรด์ (อัตราส่วนโมลาร์ 1:3) ในปริมาณที่เหมาะสมลงในขวดก้นกลม และคนด้วยเครื่องคนแบบแม่เหล็ก

2. คนส่วนผสมของปฏิกิริยาภายใต้สภาวะการให้ความร้อนในช่วงระยะเวลาหนึ่ง (ปกติคือ 24 ชั่วโมง) จนกระทั่งปฏิกิริยาเสร็จสมบูรณ์ ในระหว่างกระบวนการนี้ ปฏิกิริยาจะสร้างฐานทริสและผลพลอยได้อื่นๆ วัตถุประสงค์ของการให้ความร้อนคือการส่งเสริมปฏิกิริยาและเพิ่มผลผลิตของฐานทริส

3. แยกของเหลวใสด้านบนผ่านกรวยแยกเพื่อให้ได้สารละลายด่างทริส ในขั้นตอนนี้ สามารถใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ที่เหมาะสมในการสกัดเพื่อทำให้ฐานทริสบริสุทธิ์ต่อไปได้

4. ในสารละลายอัลคาไลน์ทริสที่เก็บรวบรวม ให้ใช้กรดไฮโดรคลอริก กรดไฮโดรคลอริก กรดไฮโดรคลอริก กรดไฮโดรคลอริก กรดไฮโดรคลอริก ในปริมาณที่เหมาะสม เติมสารละลายอัลคาไลน์ทริสทีละหยดจนได้ค่า pH เป้าหมาย ในระหว่างกระบวนการนี้ จำเป็นต้องติดตามค่า pH อย่างใกล้ชิดเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ค่า pH ต่ำหรือสูงเกินไป

5. ในที่สุด Tris buffer สามารถกรองและฆ่าเชื้อได้ตามต้องการ ตัวอย่างเช่น สามารถใช้ตัวกรองเพื่อขจัดสิ่งเจือปนออกจากสารละลาย หรือใช้วิธีการฆ่าเชื้อที่เหมาะสมเพื่อให้มั่นใจถึงความปลอดเชื้อของสารละลาย

สูตรปฏิกิริยาการสังเคราะห์ทางเคมี:

ปฏิกิริยาระหว่าง 1,3-โพรเพนไดออลกับแอมโมเนียมคาร์บอเนตหรือแอมโมเนียมคลอไรด์สามารถแสดงเป็น:

HOCH2CH (OH) CH2OH+3NH4OH → N (CH2OH) 3+3H2O+CO32- หรือ Cl-

ในบรรดาสิ่งเหล่านั้น HOCH2CH (OH) CH2OH เป็นสูตรโครงสร้างของ 1,3-โพรเพนไดออล และ NH4OH เป็นสารละลายในน้ำของแอมโมเนียมคาร์บอเนตหรือแอมโมเนียมคลอไรด์ ปฏิกิริยานี้ทำให้เกิดเบสทริส (N (CH2OH) 3) และคาร์บอเนตไอออน (CO32-) หรือคลอไรด์ไอออน (Cl -)

ปฏิกิริยาของการเติมกรดไฮโดรคลอริกเพื่อปรับ pH สามารถแสดงได้ดังนี้:

CO32-+H+→ HCO3- → H2CO3- → CO2 ↑+H2O

Cl -+H+→ HCl → (g)+Cl - (aq)

ในบรรดาสิ่งเหล่านั้น HCO3- หมายถึงไอออนของไบคาร์บอเนต H2CO3 หมายถึงกรดคาร์บอนิก CO2 ↑ หมายถึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และ H2O หมายถึงน้ำ ในปฏิกิริยาเหล่านี้ คาร์บอเนตไอออน (CO32-) หรือคลอไรด์ไอออน (Cl -) รวมกับไฮโดรเจนไอออน (H+) ทำให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ หรือก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์และคลอไรด์ไอออน (Cl -) ในระหว่างกระบวนการนี้ ควรให้ความสำคัญกับการควบคุมอุณหภูมิของปฏิกิริยาและความเร็วในการกวนเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดปฏิกิริยาข้างเคียง ในเวลาเดียวกัน จำเป็นต้องเติมกรดไฮโดรคลอริกแบบหยดเพื่อหลีกเลี่ยงค่า pH ต่ำหรือสูง

วิธีการเหล่านี้แต่ละวิธีมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง และจำเป็นต้องเลือกตามเงื่อนไขและข้อกำหนดการทดลองเฉพาะ ในทางปฏิบัติจำเป็นต้องคำนึงถึงปัญหาด้านความปลอดภัยและใช้มาตรการป้องกันที่เกี่ยวข้องด้วย