焦碳酸二乙酯的用途和毒性

简介

焦碳酸二乙酯（Diethyl Pyrocarbonate，简称DEPC），是一种无色至浅黄色的透明液体，具有独特的化学结构和广泛的应用价值。其分子式为C₆H₁₀O₅，分子量为162.14，是碳酸的二乙酯在高温下脱水缩合而成的产物。其在常温下相对稳定，但遇水或潮湿环境会迅速分解，释放出二氧化碳和乙醇，这一特性使得它在某些特定应用中显得尤为重要。

焦碳酸二乙酯的性状

用途

焦碳酸二乙酯最为人所知的用途是作为RNA酶的抑制剂。在RNA提取和纯化过程中，RNA酶的存在会严重降解RNA，导致实验失败。其能够与RNA酶的活性基团——组氨酸的咪唑环结合，使蛋白质变性，从而抑制酶的活性。因此，在进行RNA实验时，常用焦碳酸二乙酯处理实验所用的各种试剂，包括水、缓冲液等，以防止RNA被降解。经过其处理并经高温高压消毒的超纯水，即所谓的焦碳酸二乙酯水，是RNA实验中不可或缺的重要试剂。

除了作为RNA酶抑制剂外，焦碳酸二乙酯还可用于蛋白质的修饰。它能够与蛋白质中的组氨酸（His）和酪氨酸（Tyr）残基反应，改变其化学性质。这种修饰作用在蛋白质组学研究中具有重要意义，可用于研究蛋白质的结构与功能关系。

焦碳酸二乙酯还可用于DNA结构的研究。在双链DNA（dsDNA）中，它可作为结构分裂的耐用探针，与未堆叠的碱基发生反应，从而揭示DNA的局部结构特征。这一特性使得焦碳酸二乙酯在DNA结构生物学研究中具有潜在的应用价值。此外，焦碳酸二乙酯还具有一定的抗菌性能，可用作抗菌添加剂。然而，由于其毒性较大，这一用途在实际应用中受到一定限制[1-3]。

毒性

尽管焦碳酸二乙酯在生物化学和分子生物学领域具有广泛的应用价值，但其毒性也不容忽视。它对眼睛、呼吸系统和皮肤具有强烈的刺激性，吸入其蒸气或接触其液体均可能导致严重的健康损害。焦碳酸二乙酯蒸气或液体接触眼睛后，可引起严重的眼刺激和疼痛，甚至导致角膜损伤和视力下降。因此，在使用焦碳酸二乙酯时，必须佩戴防护眼镜或面罩，以防止其溅入眼睛。

参考文献

[1] 刘靖,夏文水.焦碳酸二乙酯及碳二亚胺对纤维素酶-壳聚糖酶双功能酶的修饰作用[J].食品科学, 2008, 29(8):4.

[2] 赵艳,董韬,范震宇,等.一种将焦碳酸二乙酯淋洒在移液枪枪头的装置:CN201420870025.2[P][2024-08-06].

[3] 唐勋,司怀军,张国栋,等.具备焦碳酸二乙酯隔离功能的核酸酶灭活仪及其应用:CN201510684453.5[P].CN105273976A[2024-08-06].