Tris(hydroxymethyl)aminomethane หรือที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ TRIS เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่รู้จักกันดีซึ่งมีสูตรทางเคมี C₄H₁₁NO₃ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การประยุกต์ใช้ในเคมีโมเลกุลขนาดใหญ่ได้รับความสนใจอย่างมาก ในฐานะซัพพลายเออร์ของ TRIS ที่เชื่อถือได้ ผมมีความยินดีที่จะแบ่งปันกับคุณเกี่ยวกับการใช้งานที่หลากหลายและน่าสนใจของ TRIS ในสาขาที่ล้ำหน้านี้
I. บทบาทเป็นหน่วยการสร้างในการประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่
เคมีโมเลกุลขนาดใหญ่มุ่งเน้นไปที่ปฏิสัมพันธ์ที่ไม่ใช่โควาเลนต์ระหว่างโมเลกุลเพื่อสร้างโครงสร้างที่ใหญ่ขึ้นและเป็นระเบียบ ทริสซึ่งมีโครงสร้างโมเลกุลอันเป็นเอกลักษณ์ที่ประกอบด้วยหมู่ไฮดรอกซิล 3 หมู่และหมู่อะมิโน 1 หมู่ ทำหน้าที่เป็นตัวสร้างที่ดีเยี่ยมสำหรับการประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่
หมู่ไฮดรอกซิลใน TRIS สามารถมีส่วนร่วมในพันธะไฮโดรเจน ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่ไม่ใช่โควาเลนต์ที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งในเคมีโมเลกุลขนาดใหญ่ พันธะไฮโดรเจนค่อนข้างแข็งแกร่งและมีทิศทาง ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมกระบวนการประกอบได้อย่างแม่นยำ ตัวอย่างเช่น ทริสสามารถสร้างโครงข่ายพันธะไฮโดรเจนกับโมเลกุลอื่นๆ ที่มีจุดพันธะไฮโดรเจนเสริม เครือข่ายเหล่านี้สามารถนำไปสู่การก่อตัวของโพลีเมอร์โมเลกุลขนาดใหญ่หรือชั้นเดียวที่ประกอบขึ้นเองได้
ในการสังเคราะห์โพลีเมอร์ที่มีโมเลกุลสูง TRIS สามารถทำหน้าที่เป็นหน่วยโมโนเมอร์ได้ ปฏิกิริยาพันธะไฮโดรเจนกับโมโนเมอร์อื่นๆ ทำให้เกิดโครงสร้างสายโซ่ยาวได้ โพลีเมอร์ระดับโมเลกุลเหล่านี้มักแสดงคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ เช่น การตอบสนองของสิ่งเร้า พวกมันสามารถเปลี่ยนโครงสร้างหรือคุณสมบัติเพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอก เช่น อุณหภูมิ pH หรือการมีอยู่ของโมเลกุลจำเพาะ คุณสมบัตินี้ทำให้มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับการใช้งานในการส่งยา เซ็นเซอร์ และวัสดุอัจฉริยะ
ครั้งที่สอง ทริสในโฮสต์ - เคมีของแขก
เคมีของโฮสต์ - แขกเป็นอีกแง่มุมที่สำคัญของเคมีเหนือโมเลกุล ซึ่งเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของเชิงซ้อนระหว่างโมเลกุลของโฮสต์และโมเลกุลของแขกผ่านปฏิกิริยาที่ไม่ใช่โควาเลนต์ ทริสสามารถทำหน้าที่เป็นโฮสต์หรือแขกในระบบดังกล่าวได้
ในฐานะเจ้าบ้าน กลุ่มไฮดรอกซิลของ TRIS สามารถสร้างสภาพแวดล้อมที่มีลักษณะคล้ายโพรงผ่านปฏิสัมพันธ์ระหว่างพันธะไฮโดรเจน ช่องนี้สามารถรองรับโมเลกุลของแขกขนาดเล็กได้ ตัวอย่างเช่น โมเลกุลอินทรีย์ขนาดเล็กหรือไอออนของโลหะบางชนิดสามารถถูกห่อหุ้มไว้ภายในโครงข่ายพันธะไฮโดรเจนที่เกิดจาก TRIS กระบวนการห่อหุ้มมักเป็นแบบเลือกสรร ขึ้นอยู่กับขนาด รูปร่าง และคุณสมบัติทางเคมีของโมเลกุลแขก
ในทางกลับกัน TRIS ยังสามารถทำหน้าที่เป็นโมเลกุลของแขกได้ มันสามารถรวมเข้ากับโครงสร้างโฮสต์ที่ใหญ่กว่า เช่น ไซโคลเดกซ์ทรินหรือคาลิซารีน โฮสต์เหล่านี้ - คอมเพล็กซ์ TRIS สามารถช่วยเพิ่มความสามารถในการละลาย ความเสถียร หรือการเกิดปฏิกิริยา เมื่อเทียบกับ TRIS อิสระ ตัวอย่างเช่น เมื่อรวม TRIS ไว้ในโพรงไซโคลเดกซ์ทริน ความสามารถในการละลายในน้ำอาจเพิ่มขึ้น ซึ่งอาจเป็นประโยชน์สำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำ
ที่สาม ทริสในการก่อสร้างสถาปัตยกรรมโมเลกุลขนาดใหญ่
ทริสสามารถใช้สร้างสถาปัตยกรรมโมเลกุลขนาดใหญ่ได้หลากหลาย เช่น กรง แคปซูล และกรอบโครงสร้าง สถาปัตยกรรมเหล่านี้มีรูปร่างและโพรงเฉพาะซึ่งทำให้มีฟังก์ชันเฉพาะตัว
ในการสร้างกรงซูปราโมเลกุล TRIS สามารถใช้ร่วมกับตัวเชื่อมโยงอินทรีย์อื่นๆ ผ่านทางปฏิกิริยาที่ไม่ใช่โควาเลนต์ กรงที่ได้สามารถห่อหุ้มโมเลกุลของแขกได้แบบเลือกสรร กรงเหล่านี้มีศักยภาพในการนำไปใช้ในการจดจำโมเลกุล การแยก และการเร่งปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่น สามารถใช้เพื่อแยกไอโซเมอร์ที่แตกต่างกันหรือเพื่อเร่งปฏิกิริยาเคมีจำเพาะโดยจัดให้มีสภาพแวดล้อมปฏิกิริยาที่จำกัด
เฟรมเวิร์กโมเลกุลระดับโมเลกุลที่ใช้ TRIS ก็สามารถประดิษฐ์ขึ้นได้เช่นกัน เฟรมเวิร์กเหล่านี้มักเป็นโครงสร้างสามมิติที่มีรูพรุนที่กำหนดไว้อย่างดี สามารถใช้สำหรับกักเก็บก๊าซ การดูดซับมลพิษ และเป็นแม่แบบสำหรับการสังเคราะห์วัสดุนาโน หมู่ไฮดรอกซิลและอะมิโนใน TRIS สามารถทำงานได้เพื่อปรับแต่งคุณสมบัติของเฟรมเวิร์ก เช่น ขนาดรูพรุน พื้นที่ผิว และฟังก์ชันทางเคมี
IV. TRIS ในการเร่งปฏิกิริยาโมเลกุลระดับโมเลกุล
การเร่งปฏิกิริยาเป็นประเด็นสำคัญในวิชาเคมี และการเร่งปฏิกิริยาเหนือโมเลกุลเสนอโอกาสใหม่ในการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพและคัดเลือกมามากขึ้น ทริสสามารถมีส่วนร่วมในการเร่งปฏิกิริยาโมเลกุลได้หลายวิธี
ประการแรก ทริสสามารถทำหน้าที่เป็นลิแกนด์เพื่อประสานกับไอออนของโลหะได้ โลหะที่ได้ - คอมเพล็กซ์ TRIS สามารถมีคุณสมบัติในการเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเอกลักษณ์ หมู่ไฮดรอกซิลและอะมิโนใน TRIS สามารถบริจาคความหนาแน่นของอิเล็กตรอนให้กับไอออนของโลหะ ซึ่งส่งผลต่อปฏิกิริยาของมัน โลหะเหล่านี้ - ตัวเร่งปฏิกิริยา TRIS สามารถนำไปใช้ในปฏิกิริยาอินทรีย์ต่างๆ เช่น ปฏิกิริยาออกซิเดชัน การรีดิวซ์ และปฏิกิริยาการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอน
ประการที่สอง ทริสสามารถมีส่วนร่วมในการก่อตัวของระบบเร่งปฏิกิริยาโมเลกุลขนาดใหญ่ผ่านปฏิกิริยาที่ไม่ใช่โควาเลนต์ ตัวอย่างเช่น มันสามารถก่อตัวเป็นสารเชิงซ้อนด้วยซับสเตรตและตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมผ่านพันธะไฮโดรเจนและแรงที่ไม่ใช่โควาเลนต์อื่นๆ สารเชิงซ้อนซูปราโมเลกุลนี้สามารถนำซับสเตรตและตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมเข้ามาใกล้กัน ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการเกิดปฏิกิริยา ความสามารถในการเลือกของปฏิกิริยาสามารถเพิ่มขึ้นได้ด้วยอันตรกิริยาจำเพาะภายในคอมเพล็กซ์ซูปราโมเลคิวลาร์
V. การเปรียบเทียบกับสารประกอบที่เกี่ยวข้อง
เพื่อให้เข้าใจถึงความสำคัญของ TRIS ในเคมีโมเลกุลระดับโมเลกุลได้ดีขึ้น ควรเปรียบเทียบกับสารประกอบที่เกี่ยวข้องกัน สารประกอบเช่นวาเลริลคลอไรด์ 638 - 29 - 9-3-(ไดเมทิลอะมิโน)กรดเบนโซอิก, และM - ฟีนิลีนไดเอมีน (MPD)มีคุณสมบัติและการประยุกต์เฉพาะตัวในเคมีอินทรีย์
วาเลริลคลอไรด์เป็นตัวกลางอินทรีย์ที่สำคัญซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในการสังเคราะห์เอสเทอร์และเอไมด์ผ่านปฏิกิริยาอะซิเลชัน อย่างไรก็ตาม ยังขาดความสามารถในการสร้างพันธะไฮโดรเจนของทริส ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่ กรด 3-(ไดเมทิลอะมิโน)เบนโซอิกมีหมู่อะมิโนและกลุ่มกรดคาร์บอกซิลิก ซึ่งสามารถมีส่วนร่วมในพันธะไฮโดรเจนและปฏิกิริยาอื่นๆ ที่ไม่ใช่โควาเลนต์ แต่โครงสร้างของมันมีความแข็งแกร่งมากกว่าเมื่อเทียบกับ TRIS ซึ่งอาจจำกัดความยืดหยุ่นในการสร้างโครงสร้างโมเลกุลซูปราโมเลกุลที่ซับซ้อน M - Phenylene Diamine (MPD) ส่วนใหญ่จะใช้ในการสังเคราะห์โพลีเมอร์และสีย้อม มีหมู่อะมิโน 2 หมู่ แต่การไม่มีหมู่ไฮดรอกซิลจำกัดความสามารถในการสร้างโครงข่ายพันธะไฮโดรเจนอย่างมีประสิทธิภาพเช่นเดียวกับทริส
วี. บทสรุปและการเรียกร้องให้ดำเนินการ
โดยสรุป ทริสมีการนำไปประยุกต์ใช้มากมายในเคมีโมเลกุลระดับโมเลกุล รวมถึงการทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบสำคัญในการประกอบโมเลกุลระดับโมเลกุล การมีส่วนร่วมในเคมีระหว่างโฮสต์และเคมีรับเชิญ การสร้างสถาปัตยกรรมโมเลกุลระดับโมเลกุล และการมีส่วนร่วมในการเร่งปฏิกิริยาด้วยโมเลกุลระดับโมเลกุล โครงสร้างโมเลกุลอันเป็นเอกลักษณ์ที่มีหมู่ไฮดรอกซิลและหมู่อะมิโนทำให้เกิดปฏิกิริยาที่ไม่ใช่โควาเลนต์หลายตำแหน่ง ซึ่งเป็นรากฐานสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย
หากคุณมีส่วนร่วมในการวิจัยหรือการพัฒนาในสาขาเคมีโมเลกุลขนาดใหญ่ TRIS คุณภาพสูงถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับโครงการของคุณ ในฐานะซัพพลายเออร์ของทริสที่ได้รับความไว้วางใจ เราสามารถจัดหาผลิตภัณฑ์ของทริสที่บริสุทธิ์และเชื่อถือได้ให้กับคุณ ไม่ว่าคุณจะทำการวิจัยขั้นพื้นฐานหรือพัฒนาการใช้งานจริง TRIS ของเราสามารถตอบสนองความต้องการของคุณได้ หากคุณสนใจที่จะซื้อทริสหรือมีคำถามใดๆ เกี่ยวกับการใช้งาน โปรดติดต่อเราเพื่อขอข้อมูลเพิ่มเติมและเริ่มต้นการสนทนาเรื่องการจัดซื้อจัดจ้าง
อ้างอิง
- Lehn, J. - M. เคมีโมเลกุลขนาดใหญ่: แนวคิดและมุมมอง. วีซีเอช, 1995.
- สตีด เจดับบลิว; แอทวูด, เจแอล เคมีซูปราโมเลกุล. ไวลีย์ 2009.
- Rebek, J. , Jr. การประกอบตัวเองในเคมีอินทรีย์ ไวลีย์ - VCH, 2005.
