背景及概述^[1][2]

三羥甲基氨基甲烷，分子式：(CH2OH)3CNH2，作為生物緩沖劑和酸量滴定法基準物質(zhì)使用時，純度要求較高，一般為99.9%-100.1%。然而目前，基準級的三羥甲基氨基甲烷的制備在國內(nèi)尚屬于起步研發(fā)階段。常用的方法是將工業(yè)級三羥甲基氨基甲烷溶于蒸餾水中，經(jīng)多次重結(jié)晶后制得基準級三羥甲基氨基甲烷。此種方法在生產(chǎn)公斤級批量的產(chǎn)品時存在工藝復雜、產(chǎn)量小、均勻性差、成本高等不足，且濃縮過程中因溫度過高造成物料變色或分解，導致產(chǎn)品合格率降低。

三羥甲基氨基甲烷

應用^[3]

三羥甲基氨基甲烷廣泛應用于急性代謝性及呼吸性酸血癥，是一種堿性緩沖劑，對代謝酸中毒和酶活動反應具有良好的緩沖作用。原有的三羥甲基氨基甲烷合成方法，它是以硝基甲烷和水劑甲醛為主要原料，硝基甲烷價格1.14萬元/噸，耗料1.05噸/噸；水劑甲醛價格1.2萬元/噸，耗料1.6噸/噸；溶劑甲醇價格2450元/噸，耗料2.5噸/噸。該法耗料多，制造成本高，4～4.5萬元/噸。另外，產(chǎn)品重結(jié)晶采用傳統(tǒng)的甲醇精制，產(chǎn)品質(zhì)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羥甲基氨基甲烷過程中產(chǎn)生的廢甲醇較多，三廢多。

三羥甲基氨基甲烷(Tris)緩沖溶液是生物學試劑，是生物學制備，醫(yī)學制備中常用的緩沖溶液。如常用于peprotech重組細胞因子和蛋白溶解，三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液還廣泛用作核酸，蛋白質(zhì)的溶劑，電泳溶劑等，用量較大。但此種緩沖溶液不易長時間儲存，儲備液濃度低，使用次數(shù)也少，一般是現(xiàn)用現(xiàn)配。而且這種緩沖溶液的配制比較麻煩，尤其當要獲取特定PH值得緩沖溶液時，調(diào)節(jié)PH值是費力、費時的事情，一般PH計是無法準確測量其PH值的，這又給三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液的制備帶來困難。

三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液的PH值是隨溫度而變化的，變化幅度很大，使Tris緩沖溶液得配制更加困難，該技術(shù)很難掌握。本專利產(chǎn)品目前國內(nèi)無生產(chǎn)，主要依靠進口價，價格昂貴。

制備^[2]

方法一：

（1）將800g工業(yè)三羥甲基甲烷加入500ml甲醇水溶液中，加熱至60℃攪拌溶解，其中，所述甲醇水溶液為純凈水和甲醇按照體積比2:3混合配制而成；

（2）向溶液中加入8g木炭活性炭，于50℃保溫30分鐘后趁熱過濾，收集濾液；

（3）將濾液進行減壓濃縮，濃縮溫度80℃，至出現(xiàn)結(jié)晶，放冷靜置，回收的甲醇可循環(huán)使用；

（4）用抽濾方法將結(jié)晶分離后，用無水乙醇淋洗2遍，于50℃干燥4小時，即得成品680g，產(chǎn)品純度100.03%。

產(chǎn)品檢驗依據(jù)Q/12HB4907-2013標準檢驗，其中，

（1）水溶解試驗

稱取1g試樣，加10mL水，搖勻溶解。溶液應澄清透明。

（2）灼燒殘渣檢驗

稱取5g試樣，置于已恒重的坩堝中，慢慢加熱碳化，冷卻，加0.5mL硫酸，繼續(xù)加熱至硫酸蒸汽逸盡，在高溫爐中于650±50℃灼燒至恒重。殘渣質(zhì)量不得大于1.0mg。

（3）氯化物檢驗

稱取2g試樣，溶于水稀釋至20mL，加2mL硝酸溶液（25%）及1mL硝酸銀溶液（17g/L）搖勻，放置10min。所呈濁度不得大于標準。

標準是取氯化物雜質(zhì)標準溶液0.01mg稀釋至20mL，與同體積試樣溶液同時同樣處理。

（4）硫酸鹽檢驗

稱取0.5g試樣，溶于水稀釋至20mL，加1mL鹽酸溶液（20%）及3mL氯化鋇溶液（250g/L），搖勻，放置20min。所呈濁度不得大于標準。

標準是取雜質(zhì)硫酸鹽標準溶液0.02mg稀釋至20mL，與同體積試樣溶液同時同樣處理。

（5）重金屬檢驗

稱取4g試樣，溶于水，加乙酸溶液（30%）中和并稀釋至40mL，取30mL，加0.2mL乙酸溶液（30%）及10mL新制備的飽和硫化氫水，搖勻。所呈暗色不得大于標準。

標準是剩余的10mL試樣溶液及取雜質(zhì)鉛標準溶液0.006mg稀釋至30mL，與同體積試樣溶液同時同樣處理。

方法二：

首先將硝基甲烷和多聚甲醛按一定摩爾比1∶3.3，先稱取多聚甲醛93g投入500ML四口燒瓶中，加入85g甲醇溶劑，0.3gKOH催化劑，并加熱和攪拌至完全溶解，緩慢滴加稱取好的55g硝基甲烷進行縮合反應，保持反應溫度40～55℃，加完維持3～4小時(保溫55℃左右)。反應結(jié)束將縮合料一鍋投入1L高壓釜內(nèi)，加入350g甲醇，20g鎳催化劑，并檢查高壓釜是否正常，并進行釜內(nèi)氫氣置換，接通電源開始攪拌，并通入氫氣進行還原反應，壓力保持2～3Mpa，反應溫度控制40～50℃，加氫結(jié)束維持2～3小時(保溫50℃左右)，結(jié)束升溫60℃靜置1小時，轉(zhuǎn)化率98％，出料進1000ML四口燒瓶，加活性炭5g，攪拌1小時(保溫50℃左右)用布氏漏斗過濾，冷卻結(jié)晶出粗品70g。取粗品70g加入500ML四口燒瓶，加入去離子水65g，活性炭5g，并進行加熱和攪拌，加熱至80℃維持1小時，用布氏漏斗過濾，冷卻后出料，烘干得成品65g，成品三羥甲基氨基甲烷含量99.94％，吸光度(260nm)0.043。溶液甲醇含量為99％。

主要參考資料

[1] 徐永紅. (2008). 3,5-二溴水楊醛縮三羥甲基氨基甲烷還原希夫堿的合成. 江蘇化工(02), 36-37.

[2] 張建軍, 武克忠, 劉曉地, & 馮海燕. (1999). 新戊二醇和三羥甲基氨基甲烷及其混合物的固—固相變動力學的研究. 太陽能學報(02), 34-37.

[3] 陳立新. (1998). 三羥甲基氨基甲烷代替氫氧化鈉作二氧化碳結(jié)合力滴定. 臨床檢驗雜志, 000(002), 70.