基于胸腺嘧啶的离子液体溶剂体系溶解腺嘌呤的实验教学设计

作     者：杨德重 陈明哲 路博浩 YANG Dezhong;CHEN Mingzhe;LU Bohao

作者机构：中国地质大学(北京)数理学院北京100083 

出 版 物：《实验技术与管理》 (Experimental Technology and Management)

年 卷 期：2023年第40卷第11期

页      面：212-217,224页

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(21503196) 

主　　题：碱基 离子液体 胸腺嘧啶 腺嘌呤 氢键 

摘      要：该文设计了基于1-乙基-3-甲基咪唑胸腺嘧啶盐([Emim][Thy])的离子液体溶剂体系溶解腺嘌呤教学实验。将[Emim][Thy]分别与二甲基亚砜(DMSO)和乙二醇(EG)混合获得两类溶剂体系[Emim][Thy]-DMSO和[Emim][Thy]-EG用于溶解腺嘌呤。在25℃时,测定了[Emim][Thy]-DMSO和[Emim][Thy]-EG对腺嘌呤的溶解量,并研究了溶剂中[Emim][Thy]含量对溶解性能的影响。利用核磁共振波谱和红外光谱研究了溶解机理。结果显示,[Emim][Thy]-DMSO对腺嘌呤的溶解量远高于[Emim][Thy]-EG,溶解度随着溶剂中[Emim][Thy]含量的增加逐渐增加。[Emim][Thy]-DMSO中的阴离子[Thy]─易与腺嘌呤形成氢键,从而使[Emim][Thy]-DMSO对腺嘌呤具有较好的溶解能力。[Emim][Thy]-EG体系的EG与[Thy]─具有较强的分子间氢键,使[Thy]─不易与腺嘌呤形成氢键,使得腺嘌呤在[Emim][Thy]-EG中的溶解度较小。此外,还研究了[Emim][Thy]-DMSO体系中[Thy]─与腺嘌呤的分子间氢键作用。该实验属于生命科学与化学的交叉领域,实验现象有趣,有助于拓宽学生视野,提升学生的科学研究能力。