CAPS（3-环己氨基丙磺酸）的应用和生产方法

概述

CAPS,中文名为3-环已胺基丙磺酸（3-(环已胺)丙磺酸），分子式C9H19NO3S，是一种Good’s缓冲剂，3-环己氨基丙磺酸（CAPS）性质比较稳定，25°C下pKa值为10.4，pH缓冲范围9.7—11.1，在生化分析、体外诊断行业有着广泛应用，可用于生化诊断试剂盒，DNA/RNA提取试剂盒及PCR诊断试剂盒里。将介绍CAPS的应用及3种生产方法。

分子式

C9H19NO3S

熔点

>300 °C(lit.)

中文名

3-（环已胺）-1-丙磺酸

折射率

1.514

外 观

白色结晶粉末

水溶解性

9g/100 mL (20 ºC)

化学式

C9H19NO3S

PSA

74.78000

分子量

221.31

LogP

0.05

CAS号

1135-40-6

密度

1.2±0.1 g/cm3

一、应用：

1、3-环己氨基丙磺酸（CAPS）主要用于生化诊断试剂盒、DNA/RNA提取试剂盒及PCR诊断试剂盒里，用作酶化学及HPLC分离碱性药物的缓冲液。3-环己氨基丙磺酸（CAPS）还可以支持碱性磷酸酶活性并在pH为10.5时抑制气单胞菌属的生长，以及溶于去离子水，调pH至11.0后，用于纤连蛋白的纯化。

2、在核酸提取中，3-环己氨基丙磺酸（CAPS）和3-[(3-胆酰胺基丙基)二甲基铵基]-1-丙磺酸盐(CHAPS)、3-(环己基氨基)-2-羟基-1-丙磺酸盐(CAPSO)、和2-(环己基氨基)乙磺酸盐(CHES)等一起制备用于核酸杂交的溶液，能够降低非特异性杂交产物的产率而提高核酸杂交特异性，同时维持目标杂交产物的产率。在特定病原体的鉴定、遗传性疾病的诊断、基因序列的分析等有重要价值。

3、在毛细管电泳分析领域，3-环己氨基丙磺酸（CAPS）用于配制毛细管电泳中的运行缓冲液（背景电解质溶液），作为终结电解质，可实现2-硝基苯甲酸和3-硝基苯甲酸的电动增压在线富集和分离。

4、3-环己氨基丙磺酸（CAPS）还是重要的亲水改性剂，可在非常温和的反应条件下、在适合的中和胺存在下与聚异氰酸酯反应，从而制备可以在水中乳化为精细分散形式的、贮存稳定的聚异氰酸酯产品，用于新型环保型涂料的生产。

5、用作分析试剂、热交换载体，也用于制药工业。用于空气调节、还用于制造烟火；干电池及制金属锂，也用作助焊剂、干燥剂。

二、德晟CAPS生产方法：

1、将环己胺溶于乙醇中，再缓慢加入丙磺酸内酯，通过控制加料速度使反应温度保持在50度左右；加料完成后继续保温反应4小时，过滤干燥得3-(环已胺)丙磺酸（CAPS）粗品。最后将3-(环已胺)丙磺酸（CAPS）粗品溶于热水中，再加入乙醇，冷却结晶，过滤烘干得到3-(环已胺)丙磺酸（CAPS）成品。此方法工艺简单，缺点是所得3-(环已胺)丙磺酸（CAPS）产品溶液吸光度较差，溶液中残留有悬浊物，使成品收率低且品质差。

2、按重量比将丙磺酸内酯溶于N,N-二甲基甲酰胺中；再按预设速度加入环己胺，通过控制加料速度使反应温度保持在30℃；加料完成后继续保温反应N小时，再过滤、干燥得到3-(环已胺)丙磺酸（CAPS）粗品；最后将所述3-(环已胺)丙磺酸（CAPS）溶于热水中，加入乙醇，再冷却至0℃，过滤后烘干得到3-(环已胺)丙磺酸（CAPS）成品。此方法所得产品品质相对更高些。

3、将1,3-丙烷磺内酯用有机溶剂A溶解得含1,3-丙烷磺内酯有机溶液，将环己胺用有机溶剂B溶解得含环己胺的有机溶液；将含1,3-丙烷磺内酯有机溶液以及含环己胺的有机溶液分别同时泵入微通道反应器中反应得到反应液；然后将得到反应液采用冷冻结晶析出3-(环已胺)丙磺酸（CAPS）粗品，然后通入氮气压滤，得到3-(环已胺)丙磺酸（CAPS）成品。此方法操作过程简单且稳定可控，而且提高了产能和产品的收率。