二(2-羟乙基)亚氨基三(羟甲基)甲烷的制备方法

背景技术

生物样品一般需要酸碱保持在某一范围内，而缓冲剂就起到这种作用，因而生物缓冲剂的应用比较广泛。其中二(2-羟乙基)亚氨基三(羟甲基)甲烷(Bis-Tris)是一种重要的生物缓冲剂，能提供比一般缓冲液PH6.15~8.15更低的中性缓冲范围即pH值为5.8~7.2，其既可以用于需要中性环境的生物大分子的分离检测。具体来说，用于电泳缓冲液对DNA、RNA、蛋白质等的分离分析；同时，也可以用于内毒素含量，食品成分含量等的检测等。其中性的缓冲范围有利于电泳凝胶的稳定，长时间不分解，还有利于蛋白质等大分子的稳定。

二(2-羟乙基)亚氨基三(羟甲基)甲烷的传统生产工艺是用危险品环氧乙烷对三羟甲基氨基甲烷进行羟基化反应得到。由于原料环氧乙烷是危险品，其易爆易燃，在空气中浓度超过3%可引起燃烧爆炸，而且对人的中枢神经有抑制作用，能引起急性及慢性中毒，所以操作过程中须特别小心，工艺有许多不便，而且其产量也不高。因此，目前需要一种安全有效，且产量适当的合成工艺来制取二(2-羟乙基)亚氨基三(羟甲基)甲烷。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种二(2-羟乙基)亚氨基三(羟甲基)甲烷的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现:

二(2-羟乙基)亚氨基三(羟甲基)甲烷的制备方法，其中:采用阴离子树脂为催化剂，碳酸乙烯酯和三羟甲基氨基甲烷为起始原料，在60~100°C的温度下，进行时间为20~48小时的反应，反应式如下:

包括以下步骤:

步骤①:在反应容器中加入水、三羟甲基氨基甲烷，加热搅拌；

步骤②:升温后加入阴离子树脂，并滴加熔融的碳酸乙烯酯；

步骤③:待反应停止后，将反应液过滤，除去阴离子树脂，用纯水清洗；

步骤④:采用NaOH溶液对滤液进行pH值调整，使其为8~10，然后进行减压、脱水，得到油状物；

步骤⑤:用乙醇溶解，冷却析出晶体，过滤得粗产品；

步骤⑥:对粗产品用乙醇重结晶，干燥得到产物。

上述的二(2-羟乙基)亚氨基三(羟甲基)甲烷的制备方法，其中:所述的反应温度为80°C，反应时间为20小时。

进一步地，上述的二(2-羟乙基)亚氨基三(羟甲基)甲烷的制备方法，其中:所述阴离子树脂的用量是，每Imol三羟甲基氨基甲烷加入50g阴离子树脂。

再进一步地，上述的二(2-羟乙基)亚氨基三(羟甲基)甲烷的制备方法，其中:所述步骤④中滤液减压后的绝对压力为0.05~0.1MPa，在78~100°C的温度下进行脱水。

本发明技术方案的突出的实质性特点和显著的进步主要体现在:通过上述描述可以看出，采用本发明后，其原料碳酸乙烯酯比较稳定，室温下为固体，可以加热融化后滴加入反应液中。同时，整个制备过程操作方便、毒性低、对环境友好。并且在阴离子催化剂的作用下，碳酸乙烯酯与三羟甲基氨基甲烷在温和条件下反应，产量较高，工艺也比较简单。因此，为本领域的技术进步拓展了空间，实施效果好。

具体实施方式

二(2-羟乙基)亚氨基三(羟甲基)甲烷的制备方法:首先，在1000ml四颈瓶中加入100ml水、120g三羟甲基氨基甲烷，加热搅拌。随后，当温升到80°C时，加入25g阴离子树脂，并开始滴加200g熔融的碳酸乙烯酯。具体来说，该200g熔融的碳酸乙烯酯通过在三小时内滴加完。同时，保持温度80°C反应20小时。

当停止反应后，将反应液过滤除去阴离子树脂，用50ml纯水清洗。随后，采用30%的NaOH溶液将滤液调至pH9.5左右，然后减压至0.08MPa，在78°C -100°C的温度下进行脱水，得油状物。接着用200ml乙醇溶解，冷却析出晶体，过滤得粗产品。最后，粗产品用乙醇重结晶，干燥得到88g白色晶体。产率:42.4%。