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双相（O/W）识别手性萃取芳香酸对映体的动力学研究

作　者: 李洪建
导　师: 唐有根；唐课文
学　校: 中南大学
专　业: 有机化学
关键词: 双相识别手性萃取苯基琥珀酸 a-环己基扁桃酸萘普生动力学恒界面池
分类号: O621.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本文采用一种新的手性萃取分离技术——双相识别手性萃取法对苯基琥珀酸、a-环己基扁桃酸和萘普生三种外消旋手性化合物进行萃取拆分的动力学研究。实验是在优化的萃取体系下进行的,以便为药物对映体的萃取分离提供理论依据和技术参数。主要内容和结果如下：(1).采用双相(O／W)识别手性萃取体系对苯基琥珀酸对映体进行动力学拆分,通过恒界面池法研究了反应萃取的动力学特性；以具有工业应用前景的亲水性羟丙基-B-环糊精以及疏水性的酒石酸衍生物作为手性萃取剂,以传质速率为基准考察搅拌速度、水相pH、水相中萃取剂浓度、有机相中萃取剂浓度、对映体浓度以及两相接触面积等因素对苯基琥珀酸对映体萃取速率的影响。实验结果表明：双相(O／W)识别手性萃取苯基琥珀酸对映体的反应,其Has和HaR分别为5.9、4.2,属于“快反应”；而搅拌速度、水相pH、水相中萃取剂浓度、有机相中萃取剂浓度、对映体浓度对手性分离能力有显著的影响；反应是对映体浓度的一级反应,是萃取剂浓度的二级反应;R-PSA和S-PSA的反应速率常数分别为1.6×10-4m6/(mol2·s)和3.3×10-4 m6/(mol2·s)。(2).采用双相(O／W)识别手性萃取体系对a-环己基扁桃酸对映体进行动力学拆分,通过恒界面池法研究了双向识别体系对a-环己基扁桃酸对映体反应萃取的动力学特性；水相中使用亲水性的羟丙基-β-环糊精作为手性萃取剂,有机相中使用酒石酸衍生物作为手性选择体,以传质速率为基准考察搅拌速度、水相pH、水相中萃取剂浓度、有机相中萃取剂浓度、对映体浓度以及两相接触面积等因素对a-环己基扁桃酸对映体萃取速率的影响。实验结果表明：双相(O／W)识别手性萃取a-环己基扁桃酸对映体的反应,其Has和HaR分别为6.98、7.14,属于“快反应”；而搅拌速度、水相pH、水相中萃取剂浓度、有机相中萃取剂浓度、对映体浓度对手性分离能力有显著的影响；反应是对映体浓度的一级反应,是萃取剂浓度的二级反应；S-a-CHMA和R-a-CHNA.的反应速率常数分别为6.54x10-4mol-2 m6 s-1和6.84×10-4mol-2 m6 s-1。(3).采用双相(O／W)识别手性萃取体系对萘普生对映体进行动力学拆分,通过恒界面池法研究了双向识别体系对萘普生对映体反应萃取的动力学特性；水相中使用亲水性的羟丙基-β-环糊精作为手性萃取剂,有机相中使用酒石酸衍生物作为手性选择体,以传质速率为基准考察搅拌速度、水相pH、水相中萃取剂浓度、有机相中萃取剂浓度、对映体浓度以及两相接触面积等因素对萘普生对映体萃取速率的影响。实验结果表明：双相(O／W)识别手性萃取萘普生对映体的反应,其HaR和Has分别为13.27、9.33,属于“快反应”；而搅拌速度、水相pH、水相中萃取剂浓度、有机相中萃取剂浓度、对映体浓度对手性分离能力有显著的影响；反应是对映体浓度的一级反应,是萃取剂浓度的二级反应；S-NAP和R-NAP.的反应速率常数分别为1.26x10-4mol-2 m6s-1和2.52×10-4mol-2m6s-1。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-11
第一章绪论  11-25
  1.1 手性现象与手性药物  11-14
    1.1.1 手性现象  11
    1.1.2 手性药物及其药理活性  11-12
    1.1.3 手性药物药理学  12
    1.1.4 手性药物的市场前景展望  12-14
  1.2 手性药物单一异构体的获取方法  14-16
  1.3 手性溶剂萃取法  16-19
  1.4 溶剂萃取动力学的研究  19-21
    1.4.1 溶剂萃取动力学研究的意义  19
    1.4.2 溶剂萃取动力学研究的方法  19-20
    1.4.3 萃取动力学的判定依据  20-21
  1.5 本论文研究的内容及目标  21-25
    1.5.1 分离对象  21-23
    1.5.2 课题研究内容及目标  23
    1.5.3 课题的创新之处  23-25
第二章双相(O/W)识别手性萃取药物对映体的动力学研究  25-38
  2.1 双相(O/W)识别手性萃取药物对映体的理论依据  25-30
    2.1.1 质量守恒定律  25-27
    2.1.2 化学热力学原理  27-29
    2.1.3 手性萃取剂识别药物对映体的机理  29-30
  2.2 双相(O/W)识别手性萃取药物对映体的动力学理论  30-33
    2.2.1 分子扩散机理  31
    2.2.3 对流传质机理  31-32
    2.2.4 反应萃取过程的动力学分区理论  32-33
  2.3 实验数据处理  33-34
  2.4 实验试剂与仪器  34-35
    2.4.1 实验试剂  34
    2.4.2 实验仪器  34-35
  2.5 样品分析方法  35-38
    2.5.1 苯基琥珀酸的分析方法  35-36
    2.5.2 a-环己基扁桃酸的分析方法  36-37
    2.5.3 萘普生的分析方法  37-38
第三章双相(O/W)识别手性萃取苯基琥珀酸对映体的动力学研究  38-44
  3.1 实验内容  38
  3.2 双相识别体系萃取拆分PSA对映体动力学模型的研究  38-42
    3.2.1 PSA对映体萃取速率与搅拌速度的关系  38-39
    3.2.2 PSA对映体萃取速率与两相界面积的关系  39
    3.2.3 水相pH对PSA对映体萃取速率的影响  39-40
    3.2.4 水相中PSA对映体初始浓度对萃取速率的影响  40-41
    3.2.5 有机相中的萃取剂L-酒石酸异丁酯对萃取速率的影响  41-42
    3.2.6 水相中的萃取剂HP-β-CD对萃取速率的影响  42
  3.3 双相识别体系中反应萃取苯基琥珀酸对映体动力学模型的建立  42-43
  3.4 结论  43-44
第四章双相(O/W)识别手性萃取a-环己基扁桃酸对映体的动力学研究  44-50
  4.1 实验内容  44
  4.2 双相识别体系萃取拆分a-CHMA对映体动力学模型的研究  44-49
    4.2.1 a-CHMA对映体萃取速率与搅拌速度的关系  44-45
    4.2.2 a-CHMA对映体萃取速率与两相界面积的关系  45-46
    4.2.3 水相pH对a-CHMA对映体萃取速率的影响  46
    4.2.4 水相中a-CHMA对映体初始浓度对萃取速率的影响  46-47
    4.2.5 有机相中的萃取剂D-酒石酸异丁酯对萃取速率的影响  47-48
    4.2.6 水相中的萃取剂HP-β-CD对萃取速率的影响  48-49
  4.3 双相识别体系中反应萃取a-环己基扁桃酸对映体动力学模型的建立  49
  4.4 结论  49-50
第五章双相(O/W)识别手性萃取萘普生对映体的动力学研究  50-56
  5.1 实验内容  50
  5.2 双相识别体系萃取拆分NAP对映体动力学模型的研究  50-55
    5.2.1 NAP对映体萃取速率与搅拌速度的关系  50-51
    5.2.2 NAP对映体萃取速率与两相界面积的关系  51-52
    5.2.3 水相pH对NAP对映体萃取速率的影响  52
    5.2.4 水相中NAP对映体初始浓度对萃取速率的影响  52-53
    5.2.5 有机相中的萃取剂L-酒石酸异丁酯对萃取速率的影响  53-54
    5.2.6 水相中的萃取剂HP-β-CD对萃取速率的影响  54-55
  5.3 双相识别体系中反应萃取萘普生对映体动力学模型的建立  55
  5.4 结论  55-56
结论  56-57
参考文献  57-65
致谢  65-66
攻读硕士期间已发表及待发表的论文  66

双相（O/W）识别手性萃取芳香酸对映体的动力学研究

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