三羟甲基氨基甲烷的应用

背景及概述^[1][2]

三羟甲基氨基甲烷广泛应用于急性代谢性及呼吸性酸血症，是一种碱性缓冲剂，对代谢酸中毒和酶活动反应具有良好的缓冲作用。原有的三羟甲基氨基甲烷合成方法，它是以硝基甲烷和水剂甲醛为主要原料。另外，产品重结晶采用传统的甲醇精制，产 品质量差，含量99.2％，吸光度(260nm)0.15，并且在用原有的合成方法 制造三羟甲基氨基甲烷过程中产生的废甲醇较多，三废多。

应用^[3]

制备：Bis-Tris：

步骤1、取5克亚硫酸氢钠用10毫升水稀释后配制成亚硫酸氢钠溶液，放入500毫升三口烧瓶中，然后将50毫升无水乙醇加入三口烧瓶中进行混合，再将环氧乙烷气体通入三口烧瓶内，使含有亚硫酸氢钠的醇溶液充分吸收使之成为饱和环氧乙烷水溶液，并使饱和度溶液不得低于8％，一般保持在8％-20％之间； 

步骤2、取三口烧瓶备用，取步骤1中制得的环氧乙烷饱和溶液100毫升放入此三口烧瓶，加热至30-35度，再取60克TRIS倒入此环氧乙烷饱和溶液中，使之慢慢溶清；反应2小时后，取氢氧化钠20克和20毫升水调和后滴入装有上述溶液的三口烧瓶中，使溶液的PH值始终控制在9.5-10.0之间，并持续反应6-8小时； 

步骤3、将步骤2中反应结束后的溶液进行真空脱水、热过滤后，加入无水乙醇进行分散、降温等待产品析出，即可得到白色粉末状的Bis-Tris。制得 的BIS-TRIS分子式为C8H19NO5，相对分子量为209.2。

TRIS

制备 ^[2]

首先将硝基甲烷和多聚甲醛按一定摩尔比1∶3.3，先称取多聚甲醛93g投入500ML四口烧瓶中，加入85g甲醇溶剂，0.3gKOH催化剂，并加热和搅拌至完全溶解，缓慢滴加称取好的55g硝基甲烷进行缩合反应，保持反应温度40～55℃，加完维持3～4小时(保温55℃左右)。反应结束将缩合料一锅投入1L高压釜内，加入350g甲醇，20g镍催化剂，并检查高压釜是否正常，并进行釜内氢气置换，接通电源开始搅拌，并通入氢气进行还原反应，压力保持2～3Mpa，反应温度控制40～50℃，加氢结束维持2～3小时(保温50℃左右)，结束升温60℃静置1小时，转化率98％，出料进1000ML四口烧瓶，加活性炭5g，搅拌1小时(保温50℃左右)用布氏漏斗过滤，冷却结晶出粗品70g。

取粗品70g加入500ML四口烧瓶，加入去离子水65g，活性炭5g，并进行加热和搅拌，加热至80℃维持1小时，用布氏漏斗过滤，冷却后出料，烘干得成品65g，成品TRIS含量99.94％，吸光度(260nm)0.043。溶液甲醇含量为99％。

提纯：

（1）将800g工业TRIS加入500ml甲醇水溶液中，加热至60℃ 搅拌溶解，其中，所述甲醇水溶液为纯净水和甲醇按照体积比2:3混合配制而 成；

（2）向溶液中加入8g木炭活性炭，于50℃保温30分钟后趁热过滤，收 集滤液；

（3）将滤液进行减压浓缩，浓缩温度80℃，至出现结晶，放冷静置，回 收的甲醇可循环使用；

（4）用抽滤方法将结晶分离后，用无水乙醇淋洗2遍，于50℃干燥4小 时，即得成品TRIS 680g，产品纯度100.03%。

产品检验依据Q/12HB4907-2013标准检验，其中：

（1）水溶解试验：称取1g试样，加10mL水，摇匀溶解。溶液应澄清透明。

（2）灼烧残渣检验：称取5g试样，置于已恒重的坩埚中，慢慢加热碳化，冷却，加0.5mL硫 酸，继续加热至硫酸蒸汽逸尽，在高温炉中于650±50℃灼烧至恒重。残渣 质量不得大于1.0mg。

（3）氯化物检验：称取2g试样，溶于水稀释至20mL，加2mL硝酸溶液（25%）及1mL硝 酸银溶液（17g/L）摇匀，放置10min。所呈浊度不得大于标准。

标准是取氯化物杂质标准溶液0.01mg稀释至20mL，与同体积试样溶液 同时同样处理。

（4）硫酸盐检验：称取0.5g试样，溶于水稀释至20mL，加1mL盐酸溶液（20%）及3mL 氯化钡溶液（250g/L），摇匀，放置20min。所呈浊度不得大于标准。标准是取杂质硫酸盐标准溶液0.02mg稀释至20mL，与同体积试样溶液同 时同样处理。

（5）重金属检验：称取4g试样，溶于水，加乙酸溶液（30%）中和并稀释至40mL，取30mL， 加0.2mL乙酸溶液（30%）及10mL新制备的饱和硫化氢水，摇匀。所呈暗色 不得大于标准。标准是剩余的10mL试样溶液及取杂质铅标准溶液0.006mg稀释至30mL， 与同体积试样溶液同时同样处理。

主要参考资料

[1] 蒋长龙, 于少明, 李忠, & 杭国培. (2003). 三羟甲基氨基甲烷/蒙脱土纳米复合贮能材料研究. 化工新型材料, 31(11), 29-30.

[2] 杨新斌, 张金生, 陈朝晖, & 曾仁权. (2010). 三羟甲基氨基甲烷缩2-吡啶甲醛席夫碱铜配合物的合成、表征及与dna相互作用. 应用化学, 27(8), 903-906.

[3] 陈立新. (1998). 三羟甲基氨基甲烷代替氢氧化钠作二氧化碳结合力滴定. 临床检验杂志(2).