ГЛАВА 1. СВОЙСТВА И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ТРИС (ГИДРОКСИМЕТИЛ) АМИНОМЕТАНА 1.1. Свойства и технические характеристики трис (гидроксиметил) аминометана Трис гидроксиметил аминометан, также известный как трис, является органическим химическим соединением. Химическое название и синонимы: 2-амино-2-гидроксиметил-пропан-1,3-диол, трис(гидроксиметил)амино, трис(гидроксиметил)аминометан, Трис-буфер, Тризма, Трисамин, THAM, трометамин, трометамол, трометан, трисаминол, THAM (D), TRIS (D). Внешний вид: Белый кристаллический порошок. Трис гидроксиметил аминометан (трис) — это первичный амин с тремя гидроксильными группами спирта. Tris-HCl обладает несколькими основными свойствами, которые делают его полезным в лабораторных условиях. Во-первых, он обладает способностью действовать как буфер, то есть поддерживать постоянный pH раствора. Во-вторых, Tris-HCl легко растворяется в воде, что делает его удобным для использования. Кроме того, этот раствор обладает высокой стабильностью и долгим сроком годности. Получение: в альдольной реакции три моля формальдегида добавляют к нитрометану. Затем нитрогруппа восстанавливается до аминогруппы. Особенности: · обычно при понижении температуры с 25 до 5 градусов Цельсия pH трис-буфера растет в среднем на 0,03 единицы на градус. При повышении температуры с 25 до 37 градусов по Цельсию pH трис-буфера будет падать в среднем на 0,025 единицы на градус. · содержащие серебро однопереходные pH-электроды (например, из хлорида серебра) несовместимы с трис, так как выпадает осадок Ag-трис, забивающий соединение. Электроды с двойным переходом устойчивы к этой проблеме, а электроды, не содержащие серебра, невосприимчивы. · ингибирует ряд ферментов, поэтому его следует использовать с осторожностью при изучении белков. · может также ингибировать активность фермента за счет хелатирования ионов металлов. Таблица 1.1 Физико-химические свойства трис (гидроксиметил) аминометана Общие | Систематическое | 2-амино-2-гидроксиметил-пропан-1,3-диол | наименование | Сокращения | THAM | Традиционные названия | ТРИС, трис, Trizma™ | Хим. формула | C4H11NO3 | Физические свойства | Молярная масса | 121,14 г/моль | Термические свойства | Температура | • плавления | 175—176 °C | • кипения | 219 °C | Химические свойства | Растворимость | • в воде | ~50 г/100 мл | Источник: по данным открытых источников информации THAM не растворим в бензоле и толуоле, но легко растворяется в воде и этаноле. Он может образовывать гигроскопические гидраты и имеет гигроскопичные свойства. THAM обладает высокой стабильностью при нейтральных и щелочных условиях. Однако он может деградировать при высоких температурах и кислых условиях. THAM является аминоспиртом, который может подвергаться окислительным реакциям. Он может образовывать соединения с металлами, такие как аминокомплексы. THAM также может быть использован для образования полимерных материалов. Он может быть поликонденсирован с другими химическими соединениями для образования полиаминопластов и полиуретанов. 1.2. Области применения трис (гидроксиметил) аминометана Трис нашел широкое применение как компонент для приготовления буферных растворов. Буферы в физиологическом диапазоне от 7,3 до 7,5. Трис имеет pKa 8,06, и эффективен в качестве буфера при pH от 7,0 до 9,2. Полученные буферы совместимы с биологическими жидкостями. Трис имеет большое значение для лабораторий в качестве стандартного рН-раствора, в частности, применяется в буферных системах TAE и TBE для растворения нуклеиновых кислот. По химической структуре трис-буфер является первичным амином и имеет характерные для аминов свойства, например, конденсируется с альдегидами. Буферные свойства, характерные для преобладающего большинства биологических организмов (рН 7—9), а также доступная цена препарата сделали трис оптимальным вариантом при выборе буфера в молекулярной биологии и биохимии, микробиологии и фармацевтике. Трис используют: · как первичный стандарт для растворов кислот при химическом анализе. · в качестве буфера для очистки ДНК. · для электрофореза буферов, таких как разделение белков с помощью SDS-PAGE или разделения нуклеиновых кислот с помощью электрофореза в агарозном геле (ТАЕ буфере, TBE буфер). · как наполнитель в фармацевтике — компонент растворов для инъекций и инфузий, кремов и гелей в качестве адъюванта для стабилизации, глазных капель. · согласно исследованию Kallet, RH; Jasmer R.M., Luce JM et al трис используют в качестве альтернативы гидрокарбонату натрия при лечении метаболического ацидоза. Его вводят внутривенно. Поскольку трис-буфер обладает респираторно-депрессивным действием, его использование спонтанно дышащими пациентами с дыхательной недостаточностью противопоказано. В качестве органического основания трис (гидроксиметил) аминометан образует соли с минеральными кислотами. Таким образом можно нейтрализовать растворенный в крови углекислый газ. · для повышения проницаемости клеточных мембран Кроме биохимических приложений, Трис также находит применение в различных других областях, таких как производство косметических и фармацевтических препаратов, пластификаторы, печатные краски и красители. Благодаря своей устойчивости и низкой токсичности, Трис является безопасным и эффективным химическим соединением для использования в широком спектре применений.
|