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Tris三羟甲基氨基甲烷的电解还原法制备

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Tris三羟甲基氨基甲烷的电解还原法制备

2021/06/28 13:30
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化学试剂Tris,即三羟甲基氨基甲烷,也称为氨丁三醇、缓血酸胺,其化学性质稳定、纯品容易制备,应用广泛。Tris的制备除了用催化氢化的方法之外,还可以用电解还原法制备。

Tris电解还原法制备原理

三羟甲基氨基甲烷是一种弱碱,解离常数Kb=1.202*10-8,通常与酸如盐酸、醋酸、甘氨酸等搭配起来形成适合生理的pH缓冲剂。此外它在医药领域和工业领域也有很普遍的应用。将硝基甲烷制成三羟甲基硝基甲烷,再经过电解还原法得到Tris粗制品,然后用水重结晶即可过得Tris纯品。

Tris制备电解池

Tris制备过程:

1.首先制备三羟甲基硝基甲烷,三颈瓶中加入硝基甲烷,20-25度水浴中搅拌加入新制的石灰水乳浊液,然后缓慢滴加35%的甲醛水溶液,反应完成后室温搅拌两小时,加酸调节pH1-2,使钙离子沉淀,加活性炭脱色过滤,得到三羟甲基硝基甲烷水溶液。

2.在两只瓷电解质中加入去离子水、酸和三羟甲基硝基甲烷水溶液,搅拌;通入直流电,电流400安培,阴极电流密度0.1A/cm2,电解过程中旭补充消耗的酸。电解完成,停止通电,得到小强甲基氨基甲烷粗品。阴极区加碳酸钙至pH为7,过滤洗涤,合并滤液加氢氧化钡除去硫酸根,离心除去沉淀。滤液通入适量二氧化碳,除去钡离子。

3.滤液中加活性炭脱色,减压浓缩至大量晶体析出,室温过夜,吸滤,结晶用95%乙醇洗涤,然后50度干燥得到Tris。母液可回收少量Tris,根据硝基甲烷计算,产量为40-50%。将Tris于热水中重结晶,然后再吸滤干燥,即可得到Tris纯品,总回收率90%。

三羟甲基氨基甲烷Tris的电解还原法制备与催化氢化法相比来说有独特优势,不需要催化剂使用的低纯度硝基甲烷以及酸、氢氧化钡等原料比较廉价,工艺简单,但需要高功率的整流设备、电解设备。德晟根据自身及产量情况,目前以催化氢化法生产Tris。

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Tris(三羟甲基氨基甲烷)是一种常见的生物缓冲液,可用于整个DNA提取过程。从多种来源提取过程中,DNA对pH敏感。在细胞裂解,去除不需要的细胞成分和沉淀过程中,可以使用tris来维持稳定的pH值。另外,它在细胞裂解中也起到特别重要的作用。
生物缓冲剂是电泳技术的重要组成部分,一般将其添加到溶液当中,以在电流通过样品时使pH稳定。此外,缓冲剂还能提供电泳迁移时所需的离子。
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