Etylmetánsulfonát, s molekulárnym vzorcom C3H8O3S a CAS číslo 62-50-0, tiež známa ako EMS, je dôležitou organickou zlúčeninou. Je to bezfarebná až svetlo žltá priehľadná mastná kvapalina. Jeho jasný a priehľadný vzhľad naznačuje vysokú čistotu, bez nečistôt alebo suspendovaných tuhých látok. Pri štandardnom atmosférickom tlaku (76 0 mmHg) je jeho bod varu 214,4 ± 9. Jeho tlak pary je asi 0,2 ± 0,4 mmHg pri 25 stupňoch C, čo naznačuje, že jej volatilita je relatívne nízka pri teplote miestnosti a tlaku. Je to dNA etylačné činidlo s mutagénnosťou pre rastliny a zvieratá. Používa sa ako modelové alkylačné činidlo pri výskume procesu opravy DNA, čím sa vyvoláva substitúcia báz guanínovej cytozínu (G/C) s adenínovými tymínmi (A/T) bázami. MES je potenciálny chemický mutagén, ktorý sa používa na vyvolanie mutácií v ryži, pšenici a Arabidopsis. V genóme sa môžu vyskytnúť bodové mutácie a polymorfizmy s jedným nukleotidom. Používa sa tiež na vyvolanie mutácií v myšacích embryonálnych fibroblastoch, kvasinkových ľudských embryonálnych obličkových bunkových líniách a ľudských lymfocytoch.
|
|
|
|
Chemický vzorec |
C3H8O3S |
|
Presná hmota |
124 |
|
Molekulová hmotnosť |
124 |
|
m/z |
124 (100.0%), 126 (4.5%), 125 (3.2%) |
|
Elementárna analýza |
C, 29.02; H, 6.50; O, 38.66; S, 25.82 |
Etylmetánsulfonát(EMS), s chemickým vzorcom C3H8O3S, je dôležitou organickou zlúčeninou. Má širokú škálu aplikácií v rôznych oblastiach vrátane biologického výskumu, organickej syntézy a výskumu ako potenciálneho karcinogénu.
(1) Genetický výskum
Ako účinný mutagén sa široko používa v genetickom výskume. Spracovaním experimentálnych materiálov, ako sú semená rastlín, mikrobiálne bunky atď. Prostredníctvom EMS, je možné generovať veľké množstvo náhodných mutantov na štúdium vzťahu medzi génovou funkciou, genetickou variáciou a fenotypom. Táto metóda poskytuje silný nástroj na odhalenie genetických zákonov organizmov a analýzu komplexných genetických znakov.
(2) Experimenty s molekulárnou biológiou
V experimentoch molekulárnej biológie sa môže použiť na prípravu bunkových línií alebo kmeňov so špecifickými génovými mutáciami. Tieto mutanty sa môžu použiť na štúdium biologických procesov, ako je regulácia génovej expresie, funkcia proteínu a dráhy transdukcie signálu. Porovnaním rozdielov medzi typmi divokého typu a mutantnými typmi môžeme získať hlbšie pochopenie interakcií a regulačných mechanizmov medzi biomolekulami.
2. Organická syntéza
(1) Syntéza liekov
Má potenciálnu hodnotu aplikácie v oblasti syntézy liečiva. Vďaka svojim jedinečným chemickým vlastnostiam sa EM môžu použiť ako syntetická surovina alebo medziprodukt pre určité molekuly liečiva. Zúčastnením sa chemických reakcií prostredníctvom EMS je možné vybudovať molekuly liečiva so špecifickými farmakofórmi, čo poskytuje dôležitú podporu pre vývoj nových liekov.
(2) Príprava funkčných materiálov
Okrem syntézy liečiva sa môže použiť aj na prípravu určitých funkčných materiálov. Napríklad prostredníctvom modifikačného účinku EMS je možné pripraviť nanomateriály so špeciálnymi povrchovými alebo optickými vlastnosťami. Tieto materiály majú potenciálne vyhliadky na aplikáciu v oblastiach, ako sú optoelektronické zariadenia, senzory, katalyzátory atď.
(1) Výskum karcinogénnych mechanizmov
Medzinárodnou agentúrou pre výskum rakoviny Svetovej zdravotníckej organizácie je uvedený ako karcinogén triedy 2B, čo naznačuje jej potenciálnu karcinogénnosť pre ľudí. Táto charakteristika však robí EMS tiež dôležitým nástrojom na štúdium karcinogénnych mechanizmov. Indukciou bunkových mutácií a tumorigenézy prostredníctvom EMS je možné hlboko preskúmať patogenézu rakoviny, je možné identifikovať potenciálne protirakovinové ciele a môže sa vyhodnotiť riziko rakoviny.
(2) Skríning protirakovinových liekov
Vďaka svojej schopnosti indukovať génové mutácie sa EMS môžu použiť aj na skríning protirakovinových liekov. Liečbou rakovinových bunkových línií alebo zvieracích modelov EMS je možné skrínovať protirakovinové lieky, ktoré sú citlivé na špecifické génové mutácie. Táto metóda poskytuje rýchlu a efektívnu skríningovú platformu pre vývoj nových protirakovinových liekov.
4. Ďalšie potenciálne aplikácie
(1) poľnohospodárske šľachtenie
Okrem toho, že sa priamo používa ako mutagén, môže hrať aj dôležitú úlohu pri poľnohospodárskom šľachtení. Ošetrením semien plodín alebo sadeníc EMS je možné indukovať mutanty s vynikajúcimi vlastnosťami, čo poskytuje nový prístup k genetickému zlepšeniu plodín a kultivácii novej rozmanitosti.
(2) environmentálna veda
V oblasti environmentálnej vedy, volatility a biotoxicita z neho robia dôležitý objekt pre štúdium znečistenia a ekotoxikológie životného prostredia. Monitorovaním procesu distribúcie a transformácie EM v životnom prostredí je možné vyhodnotiť jeho vplyv a potenciálne riziká na ekosystém.
Etylmetánsulfonát(EMS), ako dôležitá organická zlúčenina, má širokú škálu aplikácií v oblastiach, ako je biológia, chémia a medicína. Nasleduje úvod k metóde syntézy EMS s vysokou čistotou pomocou kyseliny metánsulfónovej (MSA) a trietyl ortoformátu (TEOF) ako surovín prostredníctvom viacstupňového procesu destilácie a čistenia. Táto metóda má výhody nízkych nákladov, jednoduchej prevádzky, vysokej účinnosti a vysokého výnosu.
1. Hlavné suroviny a činidlá
Kyselina metánsulfónová (MSA):
Ako sulfonujúce činidlo poskytuje skupiny kyseliny sulfónovej.
01
Trietyl Ortoformat (TEOF):
Ako jeden zo substrátov v esterifikačných reakciách.
02
Etanol:
Používa sa na azeotropnú destiláciu, ktorá pomáha odstrániť zvyškový Teof.
03
Rozpúšťadlá (napríklad etylacetát):
Používa sa v procesoch extrakcie a čistenia.
04
Ostatné pomocné činidlá:
Ako sú dehydratačné činidlá, katalyzátory (v prípade potreby) atď.
05
2. Kroky syntézy
Popis kroku:
Pridajte do reaktora vybaveného miešadlom, teplomerom a kondenzátorom vhodné množstvo kyseliny metánsulfónovej a trietyl ortoformátu. Riadte reakčnú teplotu v určitom rozsahu (zvyčajne od teploty miestnosti po teplotu refluxu), miešajte reakciu po určitú dobu a nechajte ich úplne reagovať. Počas reakčného procesu sa môžu generovať produkty, ako sú EMS, etylformát a etanol.
Chemická rovnica (schéma):
MSA + TEOF → EMS + etyl formát + etanol
(Poznámka: Táto rovnica je schematickým znázornením a skutočné reakcie môžu zahŕňať zložitejšie medziprodukty a vedľajšie reakcie.)
Popis kroku:
Po dokončení reakcie preneste reakčnú zmes do destilačnej jednotky na atmosférickú destiláciu. Kvôli dolným bodom varu etyl formátu a etanolu sa naparia pred EMS. Riadením teploty a času destilácie sa etylmost a etanol môžu zbierať ako vedľajšie produkty.
Popis kroku:
Po atmosférickej destilácii zostávajúca reakčná zmes obsahuje nezreagované TEOF a generované EMS. Preneste zmes do vákuového destilačného zariadenia na destiláciu vákua. Pri nižších tlakoch sa bod varu TEOF znižuje a môže sa oddeliť a získať zo zmesi. Ovládaním destilačného tlaku a času sa môže TEOF maximálne obnoviť.
Popis kroku:
Na ďalšie odstránenie zvyškovej TEOF pridajte do zvyšnej reakčnej zmesi vhodné množstvo etanolu. Etanol a TEOF môžu tvoriť azeotrop, ktorý sa môže efektívnejšie odstrániť zo zmesi azeotropnou destiláciou. Počas procesu destilácie regulujte teplotu a tlak, aby sa odparil a zbieral azeotrop etanolu a TEOF.
Popis kroku:
Po vyššie uvedených krokoch sú EMS s vysokou čistotou ponechané hlavne v zmesi. Vykonajte destiláciu vákua, aby ste odstránili zvyškové nečistoty a neúplne oddelené komponenty. Presným reguláciou podmienok destilácie, ako je teplota, tlak a čas, je možné získať EMS s čistotou viac ako 99,5%.
3. Čistenie a po liečbe
Po získaní surových EM sa môžu na zlepšenie čistoty a stability produktu vyžadovať ďalšie procesy čistenia, ako je rekryštalizácia, sušenie atď. Konkrétne metódy je možné zvoliť a optimalizovať podľa skutočných potrieb. Táto metóda dosahuje účinné využitie surovín a obnovenie vedľajších produktov prostredníctvom viacstupňových procesov destilácie a čistenia a má výhody nízkych nákladov, jednoduchej prevádzky, vysokej účinnosti a vysokého výnosu. Zároveň táto metóda zodpovedá aj koncepcii zelenej chémie a má veľký význam pre podporu priemyselnej výrobyetylmetánsulfonát.
Aké sú vedľajšie účinky tejto zlúčeniny?
Potenciálne vedľajšie účinky
Milabilita a karcinogenita
Je to činidlo etylácie DNA, ktoré môže spôsobiť zmeny v štruktúre DNA, čím indukujú génové mutácie. Táto mutagénnosť bola potvrdená v experimentoch na zvieratách. Dlhodobá expozícia alebo požitie môže zvýšiť riziko rakoviny, najmä u cicavcov. Preto sa v prípade zamestnancov zapojených do súvisiacej práce je potrebné prijať prísne ochranné opatrenia, aby sa predišlo dlhodobému vystaveniu.
Poškodenie reprodukčného systému
Môže mať nepriaznivé účinky na reprodukčný systém. Experimenty na zvieratách ukázali, že táto látka môže spôsobiť poškodenie reprodukčných buniek a pokles reprodukčných funkcií. U ľudí môže mať dlhodobá expozícia alebo požitie negatívny vplyv na plodnosť. Preto by sa tehotné a dojčiace ženy mali vyhnúť najmä kontaktu.
Podráždenie pokožky a očí
Má štipľavý zápach a môže spôsobiť podráždenie pokožky a očí. Priamy kontakt môže spôsobiť príznaky, ako je začervenanie, svrbenie a bolesť v koži; Striekanie do očí môže spôsobiť bolesť očí, trhanie, začervenanie a ďalšie reakcie. Preto sa počas používania musia nosiť vhodné osobné ochranné zariadenia, ako sú okuliare, rukavice a respirátory.
Poškodenie tráviaceho systému
Aj keď existuje obmedzený výskum jeho priameho poškodenia tráviaceho systému, vzhľadom na jeho chemické vlastnosti a podráždenosť, dlhodobý príjem môže mať nepriaznivé účinky na tráviaci systém. To môže viesť k výskytu symptómov tráviaceho systému, ako je nevoľnosť, zvracanie a strata chuti do jedla. Preto je pri používaní potrebné prísne riadiť prevádzkovými postupmi, aby sa predišlo požitiu alebo vdýchnutiu.
Potenciálny vplyv na nervový systém
Aj keď je výskum priamych účinkov tejto látky na nervový systém obmedzený, niektoré chemikálie majú potenciál ovplyvniť nervový systém. Dlhodobá expozícia alebo požitie môžu mať nepriaznivé účinky na nervový systém, ako sú bolesti hlavy, závraty, strata pamäte a ďalšie príznaky. Tieto špekulácie si však vyžadujú ďalšie experimentálne dôkazy na ich podporu.
Potenciálne poškodenie funkcie pečene a obličiek
Funkcia pečene a obličiek sú dôležité metabolické a vylučovacie orgány v ľudskom tele. Dlhodobá expozícia alebo požitie môžu mať nepriaznivé účinky na funkciu pečene a obličiek, čo vedie k výskytu symptómov dysfunkcie pečene, ako sú zvýšené hladiny transaminázy a žltačka. Zároveň môže tiež spôsobiť poškodenie obličiek, čo vedie k príznakom abnormálnej funkcie obličiek, ako je abnormálny moč a opuchy. Tieto špekulácie si tiež vyžadujú ďalšie experimentálne dôkazy na overenie.
Vyhliadky na rozvojEtylmetánsulfonát(EMS) je možné analyzovať z nasledujúcich aspektov:
Trendy na trhu a potenciál rastu
S nepretržitým rozširovaním aplikačných polí EMS sa očakáva, že jeho veľkosť trhu sa bude ďalej rozširovať. Najmä v oblasti genetiky a šľachtenia rastlín bude dopyt po EMS naďalej rásť. S rozvojom technológie sa výrobný proces a technológia čistenia EMS naďalej zlepšuje, zlepšuje kvalitu produktu a znižuje náklady na výrobu. Pomôže to zvýšiť konkurencieschopnosť trhu EMS a ďalej rozširovať oblasti jeho aplikácií.
Politika a regulačná podpora
Politiky podpory vlády pre technologické inovácie a rozvoj poľnohospodárstva poskytnú silné záruky pre rozvoj EMS. Napríklad zvýšenie investícií do inovácií v poľnohospodárskej technológii a podpora šľachtenia nových odrôd plodín pomôže podporiť aplikáciu a rozvoj EM v oblasti genetiky a šľachtenia rastlín.
Výzvy a riziká
EMS má určitú volatilitu a karcinogénnosť, preto je potrebné prísne dodržiavať bezpečnostné prevádzkové postupy počas výroby a používania, aby sa zabránilo poškodeniu životného prostredia a ľudského zdravia. S nepretržitým rozširovaním trhu EMS bude konkurencia čoraz divokejšia. Podniky musia zlepšiť svoju konkurencieschopnosť trhu prostredníctvom technologických inovácií, zlepšenia kvality produktu a úrovne služieb.
Vyhliadky na rozvoj a výhľad
EMS bude naďalej zohrávať dôležitú úlohu v genetickom výskume a šľachtení mutagenézy, čo bude poskytovať silnú podporu zlepšovania plodín a nového šľachtenia rozmanitosti. Medzitým, s neustálym rozvojom technológie a zlepšovaním politík a predpisov, sa budú aj naďalej rozširovať výrobný proces a oblasti aplikácií EMS a vyhliadky na trh sú sľubné. Podniky však musia venovať pozornosť výzvam, ako sú environmentálne a bezpečnostné riziká, ako aj konkurencia na trhu, a posilniť technologické inovácie a riadenie rizík, aby sa zabezpečila trvalo udržateľný rozvoj.
Populárne Tagy: etyl metánsulfonát CAS 62-50-0, dodávatelia, výrobcovia, továreň, veľkoobchod, nákup, cena, hromadné, na predaj