Trisi alus, tuntud ka kui Tris (hüdroksümetüülamiin) või bradükiniin, on oluliste bioloogiliste funktsioonidega orgaaniline ühend. Keemiline struktuurvalem on HOCH₂ (CH₂OH)2CH₂NH2, mis on kolmekomponentne alkoholiamiin, millel on üks alkoholi hüdroksüülrühm ja kaks primaarset alkoholi hüdroksüülrühma. Selle molekulaarvalem on C3H8NO3, CAS 77-86-1, molekulmassiga 121,1. See on valge kristalse pulbri kujul, lõhnatu ja mittehügroskoopne. Seda saab biokeemilistes uuringutes laialdaselt kasutada puhvrina, eraldajana ja fikseerijana. Näiteks sellistes katsetes nagu valkude elektroforees, kromatograafia ning nukleiinhapete ja valkude identifitseerimine, saab seda kasutada puhvrina pH stabiilsuse säilitamiseks, kaitstes samal ajal ka nukleiinhapete ja valkude stabiilsust. Lisaks saab seda kasutada ka suure kontsentratsiooniga valgulahuste, näiteks ensüümilahuste valmistamiseks.
(Toote link: https://www.bloomtechz.com/basic-chemicals/raw-materials/tris-base-powder-cas-77-86-1.html)
Tris-alus, tuntud ka kui trimetüülaminometaan, on oluline puhver ja biokeemiline reagent. Selle molekulaarstruktuur on järgmine:
Tris-aluse molekulaarne valem on C4H11NO3 ja selle molekulaarstruktuur sisaldab kolme süsiniku raamistikku, kus iga süsinikuaatom on ühendatud hüdroksüülrühma (-OH) ja aminorühmaga (-NH2). See molekulaarstruktuur annab Tris baasile suurepärase puhverdusvõime ja biosobivuse. Tris-aluse molekulaarstruktuuris tagavad kolm hüdroksüülrühma tugeva puhverdusvõime, mistõttu Tris-alust kasutatakse biokeemilistes katsetes tavaliselt puhverdusainena. Lisaks annab aminorühmade olemasolu Tris-alusele potentsiaalseid rakendusi bioloogilistes süsteemides, nagu bioloogiliste süsteemide pH väärtuse reguleerimine ja valgu elektroforeesi puhvrina.
Täpsemalt, Tris-aluse molekulaarstruktuur koosneb ühest aminorühmast (-NH2) ja kolmest hüdroksüülrühmast (-OH), nagu on näidatud allpool:
diagrammi
Nende hulgas on (CH2)3 süsinikuahel, mis koosneb kolmest süsinikuaatomist ja mitmest vesinikuaatomist.
Tris-aluse molekulaarstruktuuri tõttu kasutatakse seda laialdaselt biokeemia ja biomeditsiini valdkondades, näiteks puhvrina, elektroforeesi reaktiivina, valkude kristallisatsioonireagendina jne. Need rakendused demonstreerivad täielikult Tris-aluse kui funktsionaalse molekuli tähtsust ja väärtust.
Tõhus sünteesimeetod on 3-kloropropanooli reaktsioon etüleenoksiidiga naatriumhüdroksiidi juuresolekul, et saada tri(2-kloroetoksü)metüülamiin. See reaktsioon nõuab orgaaniliste lahustite, nagu diklorometaani või tetrahüdrofuraani, kasutamist, et tagada reaktsiooni tõrgeteta kulgemine. Samal ajal on ülioluline ka reaktsioonitingimuste kontroll, sealhulgas reaktsioonitemperatuur, reaktsiooniaeg ja toitesuhe.
Sünteesi etapid:
1. Lisage ümarkolbi sobiv kogus orgaanilist lahustit ning seejärel lisage kolbi teatud vahekorras (nt molaarsuhe 1:2) 3-kloropropanooli ja etüleenoksiidi.
2. Lisage sobiv kogus naatriumhüdroksiidi lahust, käivitage magnetsegisti ja segage ühtlaselt.
3. Kuumutage reaktsioonisegu teatud temperatuurini (nt 50 kraadi) ja hoidke seda sellel temperatuuril teatud aja jooksul (nt 2 tundi). Sel hetkel reaktsioon algab ja kulgeb järk-järgult.
4. Kui reaktsioon on lõppenud, jahutage reaktsioonisegu toatemperatuurini.
5. Toorproduktide saamiseks eraldage ülemine läbipaistev vedelik läbi jaotuslehtri. Selles etapis võib ekstraheerimiseks kasutada sobivaid orgaanilisi lahusteid, et produkti täiendavalt puhastada.
6. Puhastage toorprodukt kolonnkromatograafia või ümberkristallimisega, et saada puhas tri(2-kloroetoksü)metüülamiin.
Selle reaktsiooni keemilise reaktsiooni võrrandit saab väljendada järgmiselt:
C3H7ClO+2C2H4O+2NaOH → Tri (2-kloroetoksü)metüülamiin+2H2O+NaCl
Nende hulgas on NaOH katalüsaator, H2O on vee molekul ja NaCl on naatriumkloriid. See reaktsioon hõlmab liitumisreaktsiooni 3-kloropropanooli ja epoksüetaani vahel, mida katalüüsib naatriumhüdroksiid, et saada tris(2-kloroetoksü)metüülamiin. Samal ajal tekivad reaktsiooniprotsessis veemolekulid ja naatriumkloriid.
Tris-alus sünteesiti etüleenglükooli ja ammoniaagi vee reageerimisel. Segage etüleenglükool ja ammoniaakvesi ning laske kuumutamisel teatud aja jooksul reageerida, et saada Tris-aluse lahus. Seda meetodit on lihtne kasutada, kuid tootlus on suhteliselt väike.
Sünteesi etapid:
1. Lisage ümarapõhjalisse kolbi sobiv kogus etüleenglükooli lahust ja ammoniaagi lahust (molaarsuhe 2:1) ning segage magnetsegistiga.
2. Kuumutage reaktsioonisegu kuumutamistingimustes teatud aja jooksul (tavaliselt 24 tundi), kuni reaktsioon on lõppenud. Selle protsessi käigus tekitab reaktsioon Tris-aluse ja muid kõrvalsaadusi. Kuumutamise eesmärk on soodustada reaktsiooni ja suurendada Tris aluse saagist.
3. Eraldage ülemine selge vedelik läbi jaotuslehtri, et saada Tris-aluse lahus. Selles etapis võib ekstraheerimiseks kasutada sobivaid orgaanilisi lahusteid, et täiendavalt puhastada Tris alust.
4. Kogutud Tris-aluse lahuses võib soovitud kontsentratsiooni saamiseks kasutada lahjendamiseks sobivat kogust lahustit.
5. Lõpuks saab Tris-aluse lahuse filtreerida ja steriliseerida. Näiteks võib lahusest lisandite eemaldamiseks kasutada filtreid või lahuse steriilsuse tagamiseks sobivaid steriliseerimismeetodeid.
Keemilise reaktsiooni võrrand
Etüleenglükoolist ja ammoniaagi veest Tris aluse sünteesi reaktsioonivõrrandit saab väljendada järgmiselt:
HOCH2CH2OH+NH3 → N (CH2OH) 3+H2O
Nende hulgas on HOCH2CH2OH etüleenglükooli struktuurivalem, NH3 on ammoniaagi molekulvalem, N (CH2OH) 3 on Tris aluse struktuurivalem ja H2O on vee molekul. Selles reaktsioonis läbivad etüleenglükool ja ammoniaak kuumutamistingimustes liitumisreaktsiooni, tekitades Tris-aluse ja vee molekulid.