6-二氨基-1(精选七篇)
6-二氨基-1 篇1
1 实验
1.1 试剂和仪器
间苯二胺、20%发烟硫酸、98%硫酸、碳酸钠(分析纯),除碳酸钠外所有试剂均为工业纯。
LC-10ATVP型高效液相色谱仪;Nicolet 380傅里叶变换红外光谱仪;Bruker Avance III-600M核磁共振波谱仪。
1.2 实验方法
1.2.1 4,6-二氨基-1,3-苯二磺酸水解工艺
(1)磺化原料的制备
向500 m L的四口圆底烧瓶中加入50 g的98%硫酸和130 g的20%发烟硫酸,搅拌;缓慢加入40 g间苯二胺固体粉末,加毕升温至75~80℃,保温30 min;保温结束后再加入130~150g的20%发烟硫酸,升温至130~135℃,搅拌反应4 h。反应式如下:
(2)水解反应
接磺化反应后降温至一定温度,用恒压滴液漏斗缓慢滴加水,因反应放热需严格反应温度,滴加结束后,保温搅拌一定时间,制得2,4-二氨基苯磺酸。反应式如下:
1.2.2 4,6-二氨基-1,3-苯二磺酸水解反应动力学
称取一定量的4,6-二氨基-1,3-苯二磺酸于250 m L的烧瓶中,再向其中加入50 g的98%硫酸和11.25 g水,升温至一定温度,保温3 h,每隔0.5 h取样并用50 m L水稀释做HPLC分析。
1.3 产物的分析鉴定
HPLC分析:检测条件为Kromasil 100-5C18色谱柱(5μm,150 mm×4.6 mm,E34982),流动相采用25:75的甲醇与水的混合液;流速为1.0 m L/min;进样体积5μL;柱温40℃;检测波长254 nm。采用溴化钾(KBr)压片法制样,用Nicolet 380傅立叶变换红外光谱仪进行扫描分析。用重水(D2O)将目标产物溶解,然后用内标为四甲基硅烷(TMS),质子共振频率600 MHz的核磁共振分析仪进行检测。
1.4 目标产物的得率计算
式中:i———目标产物氨基值含量(实验测定),%
m1———目标产物质量,g
m2———间苯二胺质量,g
M1———2,4-二氨基苯磺酸摩尔质量为188.20 g/mol
M2———间苯二胺的摩尔质量,108.14 g/mol
2 结果与讨论
2.1 产物的分析鉴定结果
2.1.1 产物的红外分析
从图1可知,3381.85 cm-1,3321.00 cm-1(伯胺内N-H伸缩振动峰),3063.82 cm-1(苯环中C-H伸缩振动峰),1580.40 cm-1(伯胺N-H面内弯曲振动峰),1485.43 cm-1,1450.53 cm-1(苯环C=C骨架伸缩振动峰),1066.19 cm-1和1021.35 cm-1(S=O伸缩振动峰),858.01 cm-1,813.17 cm-1(1,2,4-三取代苯环面外C-H弯曲振动峰)。
2.1.2 产物的核磁共振分析
由图2可知,1H NRMδ(ppm)数据如下:δ6.27~6.29(m,2H,苯环上3号和5号位置上的氢);δ7.49(t,J=3.0 Hz,1H,6号苯环上的一个氢);δ4.80是溶剂D2O化学位移,苯环NH2上的氢被质子化,不显示化学位移,由此可确定产物为2,4-二氨基苯磺酸。
2.2 4,6-二氨基-1,3-苯二磺酸水解工艺
2.2.1 水解时间对反应的影响
选取水解反应温度为125℃,滴加水量w(水)∶w(间苯二胺)=1∶1,考察不同的反应时间对2,4-二氨基苯磺酸得率的影响,结果如图3所示。
由图3可以看出,2,4-二氨基苯磺酸的得率随着时间的延长而增加。0~1.0 h,2,4-二氨基苯磺酸的得率显著增加;当时间增加到2.5 h后2,4-二氨基苯磺酸的得率趋于平衡,继续延长水解时间,得率也不会提高多少,这说明反应进行到2.5 h水解基本完全。综合考虑,选取水解时间为2.5 h较为适宜。
2.2.2 水解温度对反应的影响
选取水解时间为2.5 h,滴加水量w(水)∶w(间苯二胺)=1∶1,探讨不同的反应温度对2,4-二氨基苯磺酸得率的影响,结果如图4所示。
从图4可以清楚的看出,升高反应温度,2,4-二氨基苯磺酸的得率随之增加,这说明升高温度有利于2,4-二氨基苯磺酸的生成;但是,随着温度的升高,2,4-二氨基苯磺酸得率的增幅却在下降,由此可见反应温度过高会导致水解反应副产物的生成。控制水解反应温度在提高目标产物得率和减少副产物形成之间存在着矛盾,因此选择适宜的水解温度对反应尤为重要。综合以上分析,选取较为适宜的水解温度为130℃。
2.2.3 滴加水量对反应的影响
选取水解时间为2.5 h,水解温度为130℃,探讨滴加水量w(水)∶w(间苯二胺)依次为0.5∶1,0.625∶1,0.75∶1,0.875∶1,1∶1对2,4-二氨基苯磺酸得率的影响,结果如图5所示。
由图5可以看出,逐步增加滴加的水量,2,4-二氨基苯磺酸得率出现先升高后降低的趋势,滴加水量w(水)∶w(间苯二胺)=0.75∶1时达到最大值。滴加的水量在w(水)∶w(间苯二胺)=0.75∶1之前,2,4-二氨基苯磺酸得率缓慢升高,这说明一定范围内酸值降低有利于2,4-二氨基苯磺酸得率提高;继续增加滴加水量,2,4-二氨基苯磺酸得率快速下降,这说明酸值过低加速水解副产物的生成,从而降低了目标产物的得率。综合以上分析得知,滴加水量过高或过低都不利于2,4-二氨基苯磺酸的生成,故选取滴加水量为w(水)∶w(间苯二胺)=0.75∶1较为适宜。
2.2.4 稳定性实验
综合各单因素实验条件,4,6-二氨基-1,3-苯二磺酸水解工艺适宜条件为:水解时间为2.5 h,水解温度为130℃,滴加水量w(水)∶w(间苯二胺)=0.75∶1,在此条件下,重复三次实验2,4-二氨基苯磺酸的得率分别为98.19%、98.17%、98.13%,三次平均值为98.16%,反应的稳定性较好。
2.3 水解反应动力学研究
2.3.1 水解反应动力学模型建立及公式推导
4,6-二氨基-1,3-苯二磺酸水解为单分子、可逆反应。其水解反应式如下:
由于该反应为正、反方向都能进行的可逆反应。设该反应为1-1级可逆反应,即正反应和逆反应都为一级反应:
净的向右反应速率为正向和逆向反应速率的总结果,即:
根据式(1)无法解出k+和k-,故还需另外条件联立。又因为反应到达平衡时,v=d C/dt=0,所以:
得:
将式(3)带入式(1)中,得:
将式(4)积分得:
将对时间t作图,得出斜率即可求出k+,再将k+代入式(3)即可求出k-。
其中A为4,6-二氨基-1,3-苯二磺酸,B为2,4-二氨基苯磺酸,CA,0为A的初始浓度,CB为反应过程中B的浓度,CB,e为反应平衡时B的浓度,v为反应速率,k+,k-为正、逆反应速率常数,下标e表示平衡。
2.3.2 动力学实验数据处理和讨论
为更深入的研究4,6-二氨基-1,3-苯二磺酸水解反应动力学,在水解工艺稳定性实验的基础下,模拟工业生产,初始酸值为80%且不改变初始酸值,4,6-二氨基-1,3-苯二磺酸初始浓度为CA,0=0.5 mol/L,测定了分别在393 K、398 K、403 K、408 K下实验结果作动力学研究如图6所示,以对实际工业化生产作参考。
对图6的水解数据,将对时间t作图,用Origin对其进行线性拟合,根据式(5)得出k+值,再依据式(3)计算出k-值,结果见表1。
Arrehnius方程关联到表1中的数据,1/T为横坐标,以lnk为纵坐标,并用Origin对其进行线性拟合,拟合结果如图7所示,再将拟合后的结果进行计算,得出正、逆反应的活化能及指前因子,如表2所示。
从图7可以看出,拟合后的两条直线均呈现较好的线性关系,这说明符合Arrehnius方程。由表2知,正、逆反应的活化能Ea+、Ea-分别为48.83 k J/mol和47.62 k J/mol,指前因子A+、A-分别为1.641×106h-1和1.582×106h-1。
从图7可以看出,拟合后的两条直线均呈现较好的线性关系,这说明符合Arrehnius方程。由表2知,正、逆反应的活化能Ea+、Ea-分别为48.83 k J/mol和47.62 k J/mol,指前因子A+、A-分别为1.641×106h-1和1.582×106h-1。
3 结论
(1)以间苯二胺磺化反应得到的4,6-二氨基-1,3-苯二磺酸和2,4-二氨基苯磺酸的混合产物为原料,通过对4,6-二氨基-1,3-苯二磺酸进行水解制得2,4-二氨基苯磺酸,采用FT-IR、1H NMR等手段对实验产物进行了表征,确定产物为2,4-二氨基苯磺酸。
(2)探讨了水解时间、水解温度和滴加水量等单因素对2,4-二氨基苯磺酸得率的影响,确定了适宜的工艺条件:水解时间2.5 h,水解温度130℃,滴加水量w(水)∶w(间苯二胺)=0.75∶1,在此条件下,2,4-二氨基苯磺酸得率可达98.16%。
(3)温度在393~408 K,通过Origin对实验数据的处理分析,发现4,6-二氨基-1,3-苯二磺酸水解反应符合1-1级可逆反应模型,且随着温度的升高正、逆反应的水解速率常数都增加;采用Arrehnius方程对不同温度下的正、逆反应的水解速率常数进行拟合,得到4,6-二氨基-1,3-苯二磺酸水解反应正反应活化能为48.83 k J/mol,逆反应活化能为47.62 k J/mol。
摘要:以间苯二胺磺化反应得到的4,6-二氨基-1,3-苯二磺酸和2,4-二氨基苯磺酸的混合产物为原料,通过对4,6-二氨基-1,3-苯二磺酸进行水解得到产物2,4-二氨基苯磺酸;并采用FT-IR和1H NMR等手段对产物进行了表征。利用单因素实验确定了适宜的水解工艺条件:水解时间2.5 h,水解温度130℃,滴加水量w(水)∶w(间苯二胺)=0.75∶1,在此条件下,2,4-二氨基苯磺酸得率为98.16%(间苯二胺为基准)。温度在393~408 K,4,6-二氨基-1,3-苯二磺酸水解反应符合1-1级可逆反应模型,且随着温度的升高正、逆反应的水解速率常数都增加;通过拟合不同温度下的正、逆反应的水解速率常数,得4,6-二氨基-1,3-苯二磺酸水解反应正反应活化能为48.83 k J/mol,逆反应活化能为47.62 k J/mol。
关键词:4,6-二氨基-1,3-苯二磺酸,水解反应,动力学
参考文献
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必修1—6.2牛顿第二定律 篇2
福州格致中学颜有虹教案
CHⅥ 力与运动
2、牛顿第二定律(三课时)
教学目标:
1、知识与技能目标:
(1)掌握力加速度和质量之间的关系,即掌握牛顿第二定律的内容。(2)知道牛顿这个单位的得出,知道国际标准单位制
(3)能初步运用牛顿第二定律结合运动学公式解决知力求运动和知运动求力的问题。
2、过程与方法目标:经历探究加速度与力和质量关系的过程。感悟控制变量法、图像法等科学研究方法的应用。
3、情感态度与价值观目标:体验科学探究的乐趣,培养观察能力、质疑能力以及交流合作的能力。
教学重难点:牛顿第二运动定律的探究与运用
教学方法:实验探究法、图像法、控制变量法
媒体应用: 1——演示实验:两辆小车、带滑轮的长木板、细线、铁夹、砝码
2——学生分组实验:小车、带滑轮的长木板、细线、打点计时器、砝码、天平
教学过程:
考虑到实验室安排不过来,将这部分内容分成几个课时,第一课时用演示实验(或视频)先得出规律,解决单位制问题;第二课时再引导学生设计分组实验方案,进行分组实验;第三课时解决牛顿第二定律的应用问题。
第一课时——探究牛顿第二定律、力学单位制
一、导入新课:
我们前一节课知道力是改变物体物体运动状态的,运动状态变化的快慢既与外力有关,也与惯性有关。外力大,物体就比较快发生运动状态的改变,惯性大——也就是质量大,物体运动状态的改变就比较慢。
运动学中我们学到什么物理量可以描述运动状态改变的快慢程度呢?——这就是加速度。
所以我们可以发现,在加速度、质量和力之间存在有一定的关系。力越大,加速度就越大;质量越大,也就是惯性越大,加速度则越小。那么能不能找到一个函数表示式来表述这三个量的关系呢?
大家可以先猜想一下,它们大概是什么函数关系。——通常学生可能说加速度与质量成反比,与力成正比。这时要强调要证明这些关系,需要定量测量。
二、新课教学
1、实验方案设计:
(1)在该实验中,有两个量同时影响加速度,所以要比较出它们之间的关系,我们必须要——控制变量(这个方法学生基本都能答出,但要学生讨论如何控制)(2)本实验中要测三个物理量,都可以用什么来测量?
学生一般会答:力用弹簧秤来测量,质量用天平来测量,加速度可以用闪光照片或打点计时器测出位移随时间的变化来间接测量。
教师在肯定学生回答的基础上请学生画出设计的装置图。——基本上是用弹簧秤拉着小车在水平桌面上加速运动,车后夹纸带,纸带通过打点计时器。
让学生讨论该实验存在的问题。引导学生思考一方面小车受到的拉力不是小车受的合力,车还受摩擦,也会改变车的运动状态,最终加速度应该由合力来决定。可是摩擦力还未知。另一方面用弹簧秤拉着车做加速运动很难控制是匀加速的。运动中的弹簧秤也不好读数。
思考解决方案。
对前一个问题:一种思路是测出滑动摩擦力——(把小车用弹簧秤系在固定物上,抽出小车下的木板,此时弹簧秤拉力与木板对车的动摩擦平衡),利用滑动摩擦力大小只与压力和动摩擦因数有关,改变水平拉力时不改变摩擦力,所以合力还是可以测出来的。
另一种思路是先利用斜面平衡掉摩擦力,(调整斜面的倾角,使车能在斜面上匀速下滑)
对后一个问题:可以用细线跨过定滑轮,在细线另一端挂上小钩码,利用小钩码的重力来拉动小普通高中课程标准实验教科书物理必修1(鲁科版)
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车。
综合以上方案提出分组实验的设计。布置分组实验的预习报告。
2、演示实验:分组实验需要大量的时间处理实验数据。所以我们今天先通过简单的演示实验寻找规律。装置基本同前,在不要求太准确实验的前提下,我们可以忽略摩擦力,并且用简单粗略的方法比较加速度。
我们先用两辆质量相同的小车,都用细线牵引,细线跨过定滑轮,下挂不一样质量的钩码,钩码质量比为1:2;用铁夹控制小车的启动和停止,发现相同时间内钩码质量大的小车运动距离是另一车的两倍。车的运动遵循运动学公式s12at,因此说明了车的加速度之比为1:2;可见车的加速度与外力成正比; 2 我们再用两辆质量比为1:2的小车,另一端挂一样质量的钩码,发现车的位移比为2:1,说明加速度比为2:1,即加速度与质量成反比。
3、牛顿第二定律
综合上面的研究,我们对力、质量、加速度的关系得到了这样的结论:物体的加速度与作用力成正比,与质量成反比。这就是牛顿第二定律。用数学公式表示为aF,或者Fkma,其中K为比例系数。m如果公式中的单位取的合适,就可以使K=1,使公式简化。
我们知道,在国际单位制种,力的单位是牛顿。牛顿这个单位就在根据牛顿第二定律来的,使质量为221Kg的物体产生1m/s的加速度,用的力是1N。所以1牛顿=1千克米/秒.所以我们选力的单位为牛顿,质量单位为千克,加速度单位为米每二次方秒,牛顿第二定律的公式就是Fma。非常的简洁漂亮。
掌握牛顿第二定律,还要注意以下几点:
1是可能同时又多个力作用在物体上,每个力都会迫使物体改变运动状态,但最终物体的运动状态改不改变,改变的快慢取决于所有力的合力,所以大家记公式时要记F合ma。以免漏力。
2是力和加速度都是矢量,都有方向。牛顿第二定律不仅确定了加速度和力的大小之间的关系。而且确定了它们之间的方向关系。力的方向就是加速度的方向,也就是速度变化的方向,注意不是速度的方向。
3是这个公式是瞬时性的,也就是说一旦作用在物体上的力发生改变,加速度立刻就随着发生变化了,当然,由于惯性,速度并不会瞬间突变。所以我们分析物体的运动时,一定要看物体的受力情况,物体的受力变了,就开始另一个阶段的运动。
巩固练习:质量为10Kg的铁块,放在光滑的水平面上,在大小为30N的水平推力作用下,它产生多大的加速度?如果水平面不光滑,与铁块间的动摩擦因数为0.2,那铁块又产生多大的加速度?推动后撤掉推力,铁块减速时的加速度是多少?方向向?
24、力学单位制:如果我们把力用牛顿做单位,质量用克做单位,而加速度用厘米/秒做单位,那么牛顿第二定律的式子就不是Fma了,而要有一个系数。
同一个物理量在世界各地有着各种各样不同的单位。比较长度单位,有米、厘米、市尺、英里、海里等各种形式。一个物理公式确定的关系,包括物理量的数量和单位之间的关系。所以我们必须了解单位之间的关联。
单位制把所有的物理量单位之间的关系规范化了。其中国际单位制是比较科学完善的,我们高中物理所学的所有公式都采用国际标准单位制——SI制。
在国际标准单位制中,先确定了七个基本物理量(长度、时间、质量、电流强度、物质的量、热力学温度和光强)和它们的基本单位:(米、秒、千克、安培、摩尔、开尔文和坎德拉)
在力学中,只要抓住了质量时间和长度,就能描述力、功、压强、功率等等各种力学量。所以其他物理量称为导出物理量,导出物理量的单位称为导出单位。比如:功的单位焦耳是由WFs确定的,因此
221焦耳就是1牛顿米。也就是1千克米/秒。
22请同学们再练习几个物理量的导出单位。如压强单位:1帕斯卡=1牛顿/米=1千克/米秒 而厘米和克则属于另一套单位制。布置作业: 普通高中课程标准实验教科书物理必修1(鲁科版)
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1、写预习报告;
2、顶尖P103~104/1~6;
8、9
第二课时——分组实验
1、回顾实验装置的设计过程(可通过实验视频熟悉操作步骤)
2、数据处理方法:
——本实验要证明加速度与合力成正比,与质量成反比。可以通过数据表格,也可以通过图像,图像法比较直观。所以本实验选择图像法。证明加速度与合力成正比,只要在车的质量不变的前提下,改变细线一端的钩码质量来改变拉力,测量不同拉力情况下的加速度,用加速度和拉力的数据描点,证明点基本在一条过原点的直线上即可。
——证明加速度与质量成反比,反比例图像是双曲线,不容易看出来,所以我们要“化曲为直”证明加速度与质量的倒数成正比。
3、实验注意事项:
——本实验中是用重力的下滑分量来平衡摩擦力的。所以在加上细线拉力时,不能改变重力的下滑分量与摩擦力的平衡关系,也就是斜面倾角不能再发生改变,细线必须沿斜面拉动。否则支持力改变,摩擦力就变了,平衡就被破坏了,这样拉力就不会是合力了。
——那么在改变车质量的时候,车重变化,要不要重新平衡摩擦力呢?学生讨论
——我们是把钩码的重力当做细线的拉力大小。但是事实上由于绳长不变,车在加速下滑时,钩码是不可能静止也不能匀速的,钩码的重力一定也比细线的拉力大。但是如果钩码的质量很小,那它的重力与拉力间的差异就很小,可以忽略不计。所以这个实验要在钩码质量远小于车的质量的条件下作。小车质量已经测量过了,是250g;一个钩码质量为50g;所以数据取:
控制车质量为250g+7*50g(加7个钩码在车上),改变细线一端的钩码分别为1个、2个和3个,测三组加速度;
控制细线一端的钩码为1个,控制车的质量为500g、550g和600g。再测三组加速度。
4、分组实验、数据处理——教师巡视,解决问题。
5、作业——完成实验报告。
第三课时——牛顿第二定律的运用
导入:
1.这是一堂习题课,希望同学们着眼于分析问题、解决问题的方法,掌握好牛顿第二定律的应用。应用牛顿第二定律解决问题,可以分为两大类。
第一类,是知道物体受到的作用力,应用牛顿第二定律求解出加速度,再应用运动学公式,求出物体的运动情况——某时刻的速度或某阶段的位移。我们简称为“知力求运动”。
第二类,是知道物体的运动情况,求出物体的加速度,再应用牛顿第二定律,求出物体的受力情况。这一类简称为“知运动求力”。
这是因为力是物体运动状态变化的原因,反过来物体运动状态的改变反映出物体的受力情况。这两类问题,各举一例。
2.例题
例1:书本P111/例题——分析中强调解题步骤和规范: 首先要画受力分析图;
第二要设定正方向,合力等于正方向的力减负方向的力。这样得到的合力已经包含正负号。一般取速度方向为正方向。如果合力是负的,加速度就是负的,与速度反向,说明物体减速;如果合力是正的,与速度同向,说明物体加速。
然后选择合适的运动学公式求解。普通高中课程标准实验教科书物理必修1(鲁科版)
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指出如果公式中的物理量全都转换为国际标准单位制,那么求出的物理量肯定也是国际标准单位制中的单位。
例2:书P113/例题:
巩固前面的解题步骤和规范,结合正交分解的分析方法。
3.课堂练习:
(1)如图所示,质量为4 kg的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20 N,与水平方向成30°角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动,求物体的加速度是多大?(g取10 m/s)
解析:以物体为研究对象,其受力情况如图所示,建立平面直角坐标系把F沿两坐标轴方向分解,则两坐标轴上的合力分别为
2FxFcosFFyFNFsinG,向上的加速度ax 物体沿水平方向加速运动,设加速度为a,则x轴方=a,y轴方向上物体没有运动,故ay=0,由牛顿第二定律得Fxmaxma,Fymay0
所以FcosFma,FNFsinG0 以上三式代入数据可解得 用正交分解法来解.
又有滑动摩擦力FFN
2.物体的加速度a=0.58 m/s
小结:当物体的受力情况较复杂时,根据物体所受力的具体情况和运动情况建立合适的直角坐标系,利(2)一斜面AB长为10 m,倾角为30°,一质量为2kg的小物体(大小不计)从斜面顶端A点由静止开始下滑,如图所示(g取10 m/s)(1)若斜面与物体间的动摩擦因数为0.5,求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间.(2)若给小物体一个沿斜面向下的初速度,恰能沿斜面匀速下滑,则小物体与斜面间的动摩擦因数μ是多少? 解析:(1)以小物体为研究对象,其受力情况如图3—6—5所示,建立直角坐标系,把重力G沿x轴和y轴方向分解:G1mgcos,G2mgsin小物体沿斜面即x轴方向加速运动,设加速度为a,则ax=a,物体在y轴方向没有发生位移,没有加速度则ay=0,由牛顿第二定律得, 所以
2FxG2FmaxFyFNG1may
mgsinFmaFNmgcos
又FFN
mgsinmgcosg(sincos)所以 m10(sin300.5cos30)m/s20.67m/s2a设小物体下滑到斜面底端时的速度为v,所用时间为t,小物体由静止开始匀加速下滑, 由vtv02as得v222as20.6710m/s3.7m/s 普通高中课程标准实验教科书物理必修1(鲁科版)
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由vtv0at得t v3.7s5.5s a0.67FxG2Fmax0FyFNG1may0(2)小物体沿斜面匀速下滑时,处于平衡状态,其加速度a=0,则在图3—6—5的直角坐标中ax0,ay0,由牛顿第二定律,得
FmgsinFNmgcos又FFN
所以,小物体与斜面间的动摩擦因数FFNtantan300.58
小结:若给物体一定的初速度,当μ=tgθ时,物体沿斜面匀速下滑;当μ>tgθ(μmgcosθ>mgsinθ)时,物体沿斜面减速下滑;当μ<tgθ(μmgcosθ<mgsinθ)时,物体沿斜面加速下滑.(3)静止在水平地面上的物体的质量为2 kg,在水平恒力F推动下开始运动,4 s末它的速度达到4 m/s,此时将F撤去,又经6 s物体停下来,如果物体与地面的动摩擦因数不变,求F的大小.解析:物体的整个运动过程分为两段,前4 s物体做匀加速运动,后6 s物体做匀减速运动.前4 s内物体的加速度为a1v04m/s21m/s2 ① t14设摩擦力为Fμ,由牛顿第二定律得FFma1 ② 后6 s内物体的加速度为a20v42m/s2m/s2 ③ t263物体所受的摩擦力大小不变,由牛顿第二定律得Fma2 ④ 由②④可求得水平恒力F的大小为Fm(a1a2)2(12)N3.3N 3小结:解决动力学问题时,受力分析是关键,对物体运动情况的分析同样重要,特别是像这类运动过程较复杂的问题,更应注意对运动过程的分析.
在分析物体的运动过程时,一定弄清整个运动过程中物体的加速度是否相同,若不同,必须分段处理,加速度改变时的瞬时速度即是前后过程的联系量.分析受力时要注意前后过程中哪些力发生了变化,哪些力没发生变化.4、小结:处理动力学问题的一般思路和步骤是:①领会问题的情景,在问题给出的信息中,提取有用信息,构建出正确的物理模型;②合理选择研究对象;③分析研究对象的受力情况和运动情况;④正确建立坐标系;⑤运用牛顿运动定律和运动学的规律列式求解。
5、布置作业:书114/3~6;P122/
6-二氨基-1 篇3
【关键词】 1,6-二磷酸果糖;冠心病;心绞痛;左室舒张功能
冠心病心绞痛是临床上的常见疾病,也多是各种心血管疾病的终末阶段。同时冠心病心绞痛也是自行进展、不断恶化的疾病,由于神经体液激素和心脏重构造成的恶性循环的病理生理过程,严重的可导致患者死亡。机体在正常生理条件下心脏以脂肪酸、乳酸、葡萄糖为能量来源。心肌缺血时氧供应不足,细胞氧化磷酸化、三羧酸循环受到抑制,那么能量代谢由有氧代谢转化为无氧代谢,糖酵解加速,造成乳酸堆积[1]。而1,6-二磷酸果糖是糖酵解过程中的高能中间产物,1,6-二磷酸果糖可增加缺血及缺血后心肌高能磷酸化合物的含量,改善心肌能量代谢[2]。本文为此具体探讨了1,6-二磷酸果糖在冠心病心绞痛治疗中的效果,现报告如下。
1 资料与方法
1.1 研究对象
选择2011年2月至2013年2月选择我院收治的冠心病心绞痛患者60例,入选标准:符合冠心病心绞痛的诊断标准;心功能分级Ⅱ到Ⅲ级;年龄18~75岁;患者在观察期间停用其他抗心绞痛、抗心律失常、抗血小板聚集的药物;患者知情同意。其中男33例,女27例;年龄最小40岁,最大74岁,平均46.52±3.25岁;病程最短1年,最长9年,平均3.65±0.36年;心功能分级:Ⅱ级45例,Ⅲ级15例;文化程度:小学及其以下15例,中学与中专20例,大专及其以上25例。根据治疗方法的不同分为治疗组与对照组各30例,两组的性别、年龄、病程、心功能分级与文化程度对比差异无统计学意义(P>0.05)。
1.2 治疗方法
对照组:选用依那普利(上海现代制药股份有限公司,国药准字H31021938),25mg/次,3次/d。治疗组:在对照组治疗的基础上给予1,6二磷酸果糖口服液(北京华靳制药公司,10ml 1瓶,国药准字19990353,产品批号:060124),10ml/次,3次/d。两组都治疗1个月。
1.3 观察指标
疗效评价:显效:临床症状消失,心功能提高2级;有效:临床症状明显改善,心功能提高1级;无效:心功能与临床症状无变化甚或恶化。超声检查:本文采用美国PHILIPS7500型心脏超声诊断仪进行左室舒张功能的检测,检测的指标包括E峰(舒张早期最大充盈速度)、A峰(舒张晚期最大充盈速度)及E/A比值。
1.4 统计方法
采用SAS 12.0软件进行分析与处理,超声指标对比采用均数±标准差(x±s)表示,组间对比采用t检验;疗效对比数据采用χ2分析,P<0.05表示有统计学差异。
2 结果
2.1 疗效对比
治疗后经过观察,治疗组的总有效率为96.7%,对照组总有效率为80.0%,治疗组的总有效率明显好于对照组(P<0.05)。见表1。
2.2 左室舒张功能对比
治疗后经过超声观察,治疗组的E值与E/A值明显高于对照组,而A值明显低于对照组,对比差异都有统计学意义(P<0.05)。见表2。
3 讨论
冠心病心绞痛是各种心血管疾病的相对终末阶段,也是冠心病心肌缺血的早期表现之一。及早干预心绞痛,保护心功能,对延缓心绞痛的进程具有重要意义。在治疗中,需要积极应用各种药物改善左室舒张功能,降低左室舒张末期压力,延缓左室肥厚进程,从而改善预后[3]。
在药物应用中,依那普利是治疗冠心病心绞痛的常用药物,通过抑制血管紧张素转换酶,使血管紧张素Ⅱ产生减少,减轻心脏前后负荷,抑制循环及局部组织-肾素-血管紧张素系统和交感神经系统激活,从而预防和减轻心肌和血管壁重构,从而取得良好的积极效果。
心肌缺血时能量代谢由有氧代谢转向无氧代谢,糖酵解增加的同时乳酸等代谢产物增加,造成细胞内酸中毒[4]。1,6-二磷酸果糖是糖酵解过程中的高能中间代谢产物之一,临床上能缓解冠心病、心绞痛的症状,改善心电图缺血表现与相关预后。有研究显示对于冠心病心绞痛患者,1,6-二磷酸果糖可降低LVEDP并升高LVSWI,提示1,6-二磷酸果糖具有正性肌力作用。1,6-二磷酸果糖在促进糖酵解的同时可能也加强了葡萄糖氧化、三羧酸循环,其在提高心肌ATP含量的同时乳酸释放显著降低,同时在短期内对血钾、血钙并无影响。本文治疗组的总有效率为96.7%,对照组总有效率为80.0%,治疗组的总有效率明显好于对照组(P<0.05)。治疗组的E值与E/A值明显高于对照组,而A值明显低于对照组,对比差异都有统计学意义(P<0.05)。
总之,1,6-二磷酸果糖在冠心病心绞痛治疗中的应用能提高治疗疗效,改善左室舒张功能。
可能与1,6-二磷酸果糖有促进葡萄糖氧化的作用有关。
参考文献
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6-二氨基-1 篇4
1性能
ANPy O是一种粉末状小颗粒,显金黄色,分子呈平面状,分子可形成分子间、分子内氢键,所以分子为层状或片状,理论密度为1.878g/cm3,实测爆速7294m/s,实测爆压28GPa,成本低。它是一种高能钝感炸药,具有很低的冲击波感度,能量几乎达到了HMX,相能介于HMX、TATB之间。溶于二甲基亚砜(DMSO)、三氟乙酸(CF3COOH)、N,N-二甲基酰胺(DMF)。
ANPy O本身的成型性较差,所以需改善其成型性能,一般都是添加一些粘结剂,比如丁腈橡胶或氟橡胶。如果以ANPy O为基,能制成耐热的混合炸药,爆速、破甲深度和装药密度也会大大提高,但机械感度会稍有降低。
ANPy O的高效、钝感的含能催化剂也随即被研发出来,即合成了ANPy O的三种过渡金属配合物,它们分别是Ni(Ⅱ),Cu(Ⅱ)和Fe(Ⅱ)的配合物。“锲入”过渡金属后,使ANPy O稳定性和安全性能有进一步的提升。
2合成和精制
2.1合成
一般采用Ritter-Licht方法(硝化法)进行合成,但是,AN-Py O总收率为45%左右,可见产率较低,这是由于硝化反应本就伴随着副反应,例如:中间体和产物的硝解、水解;反应使用的硝化剂也是浓硝酸,会加大原料本身的副反应,所以即使生成目标产物,也会掺杂很多的副产物,纯化时步骤也比较复杂。原料上的N原子活性低,所以需要的反应条件也比较剧烈,使反应过程有一定的危险性。再加上反应溶剂需求量大, 反应时间较长,寻求新的合成方法必不可少。
研究发现,通过使用超酸硝化剂、H2SO4/Na HSO4作催化剂, 收率大大提高,产品纯度提高,后续处理有所简化,但仍然没有摆脱一些缺陷,如:温度高,反应时间长。之后又研究发现先保护氨基再进行反应,不仅可以使反应简单安全的进行,还可以提高产率。
2.2精制
经酰化、重结晶和还原等过程可以精制ANPy O,这样更满足了LOVA(低易损弹药)的需求。一般用CF3COOH对产物进行重结晶,因为CF3COOH重结晶后使样品的机械感度最低、粒度最小。DMSO和DMF也可以对ANPy O重结晶精制,但效果都不如CF3COOH。
3展望
ANPy O是由Jackson和Wing首次合成TATB后逐渐被发现的,当时国内外均在研究,其被发现也是由于结构和性能与TATB相似。被发现后,由于其合成工艺简单安全,又有丰富的原料,逐渐被很多人重视了起来。后又对其的合成成本进行了计算,发现成本也很低,不到TATB的l/3,因此很多人预测, ANPy O在不久的将来会替代TATB。ANPy O还有一个突出的优点在于成品易于精制。精制的方法一般是重结晶,精制后可获得不同粒度的晶体,可以放大生产。现在又有人用ANPy O对硝胺类炸药进行钝感,这又会给炸药领域带来前所未有的影响。
如此看来,ANPy O有很好的发展前景,甚至会得到比TATB更好的应用,它至合成以来,很多性能都取得了很大的进展。 但它的发展仍有很多的限制因素,比如合成中存在毒性问题; 并且精制时要大量的溶剂且溶解性差;其的应用也需要深入开展。或许这些会成为ANPy O研究的一个重要方向。作为一种新型钝感炸药,其合成、精制的研究广受关注。然而,一些客观因素的影响使得ANPy O获得时条件难以达到,就算条件达到产物也很不纯,采用三氟乙酸虽可改善反应条件和纯度,但这样不仅会增加毒性,还会增加成本,因此进一步开发条件好纯度高的制备方法将是今后的研究热点,另外,ANPy O开发后还没有进行应用的研究,这也将成为今后研究的热点。
摘要:综述了新型化学能源ANPyO,即阐述了2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(2,6-diamino-3,5-dinitropyridine-1-oxides,ANPyO)的发现、发展、性能、合成、精制、展望。做为具有潜能的新型含能材料,其顿感性广受关注,很多新的合成方法也渐渐被发现。其在炸药的应用中有重要的地位。
关键词:ANPyO,性能,合成
参考文献
[1]成健.吡啶类钝感炸药的合成、表征和性能研究[D].南京:南京理工大学博士论文,2011.
6-二氨基-1 篇5
教学目标
2.对照插图,认识12种动物的样子,建立起名称与事物的联系,丰富学生知识,激发学生兴趣,同时进行保护动物的教育。3.正确诵读韵文。教学重难点
认识本课生字,按笔顺正确书写生字,能按字的结构把字写端正、美观。教具准备
1.学生通过查找资料、询问家长等多种途径,收集12种动物的资料。2.教学挂图、生字卡片。设计思路
课前让学生通过查找资料、询问家长等多种途径,收集动物的资料,把学生的触角引向广阔的天地,激发学生对这个神奇的动物世界的浓厚兴趣。课上图文结合,在环境中认词识字,在学文中明理,了解各种动物。教学中由扶到放,以小组合作的学习方式,让学生有交流,展示自己的机会,让他们活跃在整个教学过程之中。教学过程
一、创设情境。
大家去过动物园吗?你们喜欢动物朋友们吗?今天,老师要带大家去动物们真正的家——大森林,一起去看看我们的动物朋友。(出示挂图)
看!这儿的朋友真多呀!你认识哪些动物?跟你认识的动物朋友打声招呼。(指名说一说,熟悉挂图)
二、初读韵文。
1.打开课本(第72页),自由读韵文。(要求:读准动物名称,声音响亮。约2遍)2.检查读韵文,正音。1)分组读,每组一行。2)开火车读词。
3)指名读,相机认读生字。3.给动物挂牌。
(把韵文中的词标上序号,在图中把序号填到相应的动物身上)
三、学习韵文。1.看图认动物(读词)。2.看来大家都认识这些动物了,你了解它们吗? 1)指名介绍动物。
(学生介绍自己所知道的相关资料,适当补充。渗透爱护动物的教育)2)老师针对学生不熟悉的动物做介绍。(鼓励学生查找资料,扩大视野)3)小组合作交流。
(介绍自己最喜欢的那个动物,注意说话听话的要求)3.说话训练。
(大森林里的动物真多啊!有________的______,有________的______,还有________的______。)
四、指导熟读。
1.动物是我们的朋友,保护动物,也就是保护我们的地球大家庭,保护我们自己。2.练习读。
(尝试读出自己对动物的喜爱、害怕)3.指出韵文的特点,提醒注意停顿。4.齐读,比赛读。
五、知识巩固。1.游戏一(判断)。跳远冠军是(仙鹤 袋鼠)四不象 是(老虎 麋鹿)2.游戏二(猜谜)。
有一对长长的牙齿,一个长长的鼻子。(大象)
像仙女一样高雅,全身洁白,头上顶着颗红宝石。(仙鹤)是一头乱发的万兽之王。(狮子)
它的尾巴像一把五彩折扇,高兴的时候就会展开,向别人炫耀。(孔雀)补充:
森林医生(啄木鸟)沙漠之舟(骆驼)
六、指导书写。
1.狮子和老虎是大家非常熟悉的朋友了,下面我们一起来练写“狮”和“虎”这两个生字,看谁写得最漂亮。
2.请学生分别说说,怎样写才漂亮。3.老师示范写“虎”。
4.学生在书上描红,认为写好了就写到田字格中。附。打印:(词)
狮子 猴子 猩猩 斑马(判断题)仙鹤 袋鼠 老虎 麋鹿 小黑板:
6-二氨基-1 篇6
核酸是生命的基本物质,它存在于所有生物细胞中,是生物遗传密码的载体和生物发育的蓝图,是指导生命活性成分合成的模板和指令,也是调节和控制细胞生命活动的重要分子[1,2,3,4]。随着生命科学技术的进步和生物工程相关新技术的发展,作为基因治疗药物的反义寡核苷酸(ODN)和小干扰核酸(RNAi)的优势越来越引起科学界和商业界的兴趣。这两者都是根据碱基互补配对原则特异性地作用于靶基因或m RNA,抑制基因的表达,实现基因调控和疾病治疗[5,6,7]。
常规的反义寡核苷酸和小干扰核酸进入细胞较难,易被体内的核酸酶溶解,作用效果较差。然而,通过对常规的反义寡核苷酸和小干扰核酸进行化学修饰,可以提高稳定性、细胞穿透力及靶基因沉默活性等。其中,硫代修饰是最为有效的修饰之一,硫代反应的收率影响硫代反义寡核苷酸的产品纯度,硫代不完全会引入氧代的杂质。因此,要得到安全、有效的产品,硫代效率的高低至关重要,应该选择最优条件的硫代试剂来进行化学修饰[8,9,10,11]。而与常用的硫代试剂(Beaucage,氢化黄元素)相比,新型硫代试剂DDTT([(Dimethylamino-methylidene)amino]-3H-1,2,4-dithiazoline-3-thione)具有很好的稳定性和溶解性能,且硫代效率快,一般在2~3 min内即可完成。
目前,DDTT的质量标准未见报道,且国家标准、中国药典也未收载其质量标准。含量的测定方法建立是质量研究的重要项目之一,作为新型、重要的核苷酸合成原料,本文对HPLC法测定DDTT的含量进行研究,建立其分析方法并经过验证[12]。
1 主要仪器和试剂
高效液相色谱仪(Agilent 1260,Shimazu2010AHT),紫外可见分光光度计(Shimazu UV-2450),电子天平(XS205DU),水浴锅(DKB-501)。
[(二甲基氨基-亚甲基)氨基]-3H-1,2,4-二噻唑-3-硫酮及其标准品(Glenresearch)。
乙腈为色谱纯,超纯水(18.2 MΩ·cm-1,Milli-Q实验室超纯水器制备)。
2 方法与结果
2.1 供试品溶液的制备
取DDTT样品30 mg,置于100 m L容量瓶中,加入乙腈,超声使其溶解并稀释至刻度线后摇匀,配制供试品溶度为0.3 mg/m L。
2.2 最大吸收波长的确定
取供试品溶液,经紫外分光光度计进行扫描(190~800 nm),当吸收值为0.3~0.7时为最佳。
从表1数据得知,在规定范围内最大吸收在270nm,所以纯度检查的检测波长确定为270 nm,谱图如图1所示。
2.3 分析方法的摸索
2.3.1 色谱柱的选择
首先,对两个厂家的反相色谱柱进行了筛选,分别是Agilent色谱柱(4.6 mm×150 mm,3.5μm)和Welch Xtimate色谱柱(4.6 mm×150 mm,5μm)。分别对色谱柱进行三针的柱效测试后,进1针供试液,结果显示两种色谱柱对供试样品分离几乎无差别,分离度均较好。所以,又对理论塔板数、对称因子、重复性三者进行衡量,选择Welch Xtimate色谱柱进行后续的分析方法开发与验证。
2.3.2 分离系统的选定
通过对供试品化学结构及性质的了解,对以下三种分离系统进行筛选。系统一:流动相A为水,B为乙腈,梯度洗脱;B相在22 min内从15%逐步增至50%。系统二:流动相A为水,B为甲醇,梯度洗脱;B相在22 min内从15%逐步增至50%。系统三:流动相A为3‰三氟乙酸,B为乙腈,梯度洗脱;B相在22 min内从15%逐步增至50%。综合考虑重复性、对称性、分离度等因素,最终选定乙腈-水体系为分离系统。
2.3.3 色谱条件的确定
色谱柱为Welch Xtimate色谱柱(4.6mm×150mm,5μm),流速为1 m L/min,进样量10μL,柱温为40℃,检测波长为270 nm,流动相A为水,B为乙腈,梯度洗脱,方法如表2所示。取2.1项下的供试品溶液进样。
2.4 分析方法的验证
2.4.1 系统适用性试验
流动相:A相为水,B相为乙腈,按表1进行梯度洗脱;二极管阵列检测器在190~400 nm内检测;流速为1.0 m L/min,柱温为40℃。按照上述确定的色谱条件进1针溶剂作为空白对照,若空白谱图无异常,接着进1针浓度为0.3 mg/m L的对照品溶液。理论塔板数为18 404,各杂质峰峰分离较佳,主峰与相邻杂质峰的分离度为12.86。其结果如图2所示。
2.4.2 精密度
精密称取6份DDTT适量,并用乙腈配制成0.3 mg/m L的供试液,将6份供试液分别连续进样,按2.3.3项下的色谱条件测定主峰面积的百分比,求得相对标准偏差RSD=0.02%。
2.4.3 强制降解实验
取供试品用适量乙腈使之溶解,加入酸破坏液(0.01 mol/m L盐酸)1 m L。用水浴锅80℃水浴10 min,用乙腈稀释至0.3 mg/m L后进样,其结果如图3所示。经过酸破坏后,新增加了两个杂质,且在主峰前原有的杂质峰位置杂质峰明显增强,均能够完全分离。
取供试品用适量乙腈使之溶解,加入氧化剂(1.5%双氧水)1 m L。用水浴锅80℃水浴10 min,用乙腈稀释至0.3 mg/m L后进样,其结果如图4所示。经过双氧水破坏后,新增加了两个杂质,且在主峰前原有的杂质峰位置杂质峰明显增强,均能够完全分离。
以上结果证明,建立的分析方法专属性强,本品在贮存等条件下若产生新的杂质,能够有效地加以控制,从而保证最终产品的质量安全性。
2.4.4 检测限和定量限
取0.3 mg/m L的供试品溶液,逐级稀释至浓度分别为0.001 5 mg/m L、0.002 25 mg/m L、0.003 mg/m L、0.003 75 mg/m L、0.004 5 mg/m L,按照2.3.3项下的色谱条件分别进1针空白以证明系统无异常。然后,将上述5个浓度的溶液按照浓度由低至高的顺序进样,每个浓度分别进样3针,测定每个浓度的信噪比,并求得每个浓度的信噪比的平均值。检测限定为信噪比为3的浓度值,定量限定为信噪比为10的浓度值,根据5个浓度的检测结果,配制0.000 9 mg/m L供试液进样3针,可以得到信噪比,结果如表3所示。
2.4.5 线性
线性测定范围选为供试液浓度的50%~150%,即0.15~0.45 mg/m L,精密称取DDTT适量并用乙腈配制成2.5 mg/m L作为母液,分别稀释至0.15 mg/m L、0.225 mg/m L、0.3 mg/m L、0.375 mg/m L、0.45 mg/m L,按照2.3.3项下的色谱条件分别进1针空白以证明系统无异常。然后,将上述5个浓度的溶液按照浓度由低至高的顺序进样,每个浓度分别进样3针,测定每个浓度主峰的面积,并求得每个浓度主峰面积的平均值,按照浓度由低至高的顺序,5个浓度下主峰面积的相对标准偏差RSD分别为0.29%、0.22%、0.17%、0.08%、0.50%。以浓度为自变量、相应浓度主峰面积的平均值为因变量,求得线性回归方程为y=28 755x-334.49,线性相关系数R=0.999 3(R2=0.998 7),如图5所示。
2.4.6 耐用性
2.4.6. 1 溶液稳定性
取供试液,每隔2 h进样,按照2.3.3项下的色谱条件,分别于0 h、2 h、4 h、6 h、8 h、10 h、12 h进样测定供试液中主峰的面积百分比,求得相对标准偏差RSD=0.003 7%,说明供试液在12 h内是稳定的。
2.4.6. 2 仪器耐用性
在不同的高效液相色谱仪上进行对比研究,分别用Agilent 1260高效液相色谱仪和岛津高效液相色谱仪(LC-2010AHT)进行试验。结果表明,两种液相色谱仪测定结果均显示出较佳的色谱分离,对峰形和分离度几乎没有影响,在岛津液相色谱仪上的保留时间略短一些。
2.4.6. 3 流速耐用性
该项实验下选择流速条件分别为0.8 m L/min、1.0 m L/min、1.2 m L/min,按照2.3.3项下的色谱条件测定主峰面积,分别在3种流速条件下测定供试液中主峰面积的百分比,求得不同流速条件下主峰面积百分比的RSD=0.001 7%,说明在0.8~1.2 m L/min的流速波动条件下,测定结果较稳定。
2.4.6. 4 柱温耐用性
该项实验下测定柱温有波动的条件下对测定结果的影响,选择柱温分别为30℃、40℃、50℃,按照2.3.3项下的色谱条件测定主峰面积的百分比,分别在3种柱温条件下测定,求得不同柱温条件下主峰面积百分比的RSD=0.042%,说明在30~50℃的柱温波动条件下,测定结果较稳定。
3 讨论
3.1 分离系统的选择
鉴于本品的化学性质,开始考虑了常规的反相液相色谱法的常用几种分离系统,通过改变流动相组成、流动相起始比例、反应时间等因素,来寻找最佳分离系统。
系统一是以乙腈-水为流动相,采用梯度洗脱方式,改变反应时间、起始流动相比例等条件来寻找最佳分离参数。(1)B相在18 min内从20%逐步增至60%,主峰保留时间较短;(2)B相在22 min内从15%逐步增至50%,主峰保留时间在目标区间内,出峰时间在12~13 min内。系统二是以甲醇-水为流动相,同样采用系统一的梯度洗脱方式进行试验,结果发现主峰的峰形欠佳,主峰展宽。系统三是以乙腈-3‰三氟乙酸为流动相,同样采用系统一的梯度洗脱方式进行,结果表明有降解产物出现,主成分遭到破坏。因此,综合考虑重复性、对称性、分离度等因素,最终选定乙腈-水体系为分离系统。
3.2 最佳检测波长的确定
在紫外可见光分度计的190~400 nm范围内进行最大吸收波长的确定时,在337.5 nm处呈现出最大的吸收,其吸光度值为2.513,而在270 nm处,呈现第二大的吸收峰,吸光度值为0.542,比较适合用于样品的检测,因此最佳检测波长定为270 nm。
3.3 测试纯度的HPLC法
测试纯度的HPLC法,经过对酸破坏样品和氧化剂破坏样品进行验证,在该方法下新出现的杂质能够被明显的检测到,且与主峰能够达到完全分离,说明该方法是有效的,能够控制样品在贮存期间可能产生的新杂质,保证产品的质量安全性。
摘要:目的:对新型硫代试剂[(二甲基氨基-亚甲基)氨基]-3H-1,2,4-二噻唑-3-硫酮(DDTT)进行HPLC分析方法的开发并验证。方法:采用高效液相色谱法(HPLC)对DDTT的含量进行测定,以乙腈-水为流动相,采用梯度洗脱方式,检测波长为270 nm。结果:DDTT的分析方法专属性强,主峰与相邻杂质峰的分离度>1.5,主峰的重复性为0.02%,线性相关系数为0.999 3,检测限为0.000 09 mg/mL,定量限为0.000 17 mg/mL,耐用性较强。结论:所建立的分析方法专属性强,重复性好,操作方便,结果可靠,可用于DDTT的质量控制。
关键词:[(二甲基氨基-亚甲基)氨基]-3H-1,2,4-二噻唑-3-硫酮,HPLC,分析方法验证,质量标准
参考文献
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6-二氨基-1 篇7
多糖类CSPs在正相色谱( NPC) 模式下的手性分离的报导非常多,但其在反相色谱模式( RPC) 下的手性分离报导则非常少。但反相色谱有很多优点,比如极性化合物具有更高的溶解度,能简便地从血浆或血清中制取样品,使用的溶剂也更便宜; 而且特别适用于生物样品中药物对映体比例的检测。1989年,Ikeda等[10]以缓冲液为流动相首次实现了多糖类CSPs在RPC下的手性分离。为使在RPC下能更好的进行手性分离,研究者进行了大量筛选流动相的工作[11]。
制备了基于淀粉2-苯甲酸酯-3-( 3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯) -6-( ( S) -1-苯基乙基氨基甲酸酯) 的手性固定相,在反相色谱条件下考察了其手性识别能力。
1 实验部分
1. 1 仪器与试剂
Agilent 1200系列高效液相色谱仪 ( 美国安捷伦科技公司) ; FT-IR 8400型傅里叶变换红外光谱仪( 日本Shimadzu公司) 。淀粉( 聚合度约300) ;苯甲酸乙烯酯、二甲基亚砜( DMSO) 、三苯基氯甲烷( Tr Cl) 、3,5-二甲基苯基异氰酸酯、( S) -1-苯基乙基异氰酸酯、3-氨丙基三乙氧基硅烷( 上海阿拉丁公司) ; 吡啶 ( 分析纯,Ca H2回流干燥,重蒸使用) ; 苯、甲苯( 分析纯,金属Na回流干燥,重蒸使用) 。硅胶( 平均直径7μm,平均孔径100 nm,日本Daiso公司) 。乙腈、甲醇( 色谱纯,美国Tedia公司) 。
1. 2 手性固定相的制备
称取10 g干燥的硅胶置于三口瓶中,依次加入60 mL干燥甲苯、5 mL干燥吡啶、6 m L 3-氨丙基三乙氧基硅烷,在氮气氛围下,于85℃下回流15 h。反应完毕后,用干燥甲苯洗涤3 ~ 4次,无水甲醇洗至无甲苯味,砂芯漏斗抽滤,在80℃下干燥5 h,得到氨丙基硅胶。
区域选择性修饰淀粉衍生物的制备方法参照文献[12],过程如图1所示。将6. 0 g干燥的淀粉溶于120 mL无水DMSO,80℃搅拌溶解( 约15 min) 。冷却至40℃,加入苯甲酸乙烯酯和Na2HPO4( 2% ,w / w) ,40℃下连续反应216 h。反应结束后,溶液倾入1 000 m L异丙醇溶液中,过滤、洗涤。为选择性地保护6-位羟基,将得到的单酯与三苯基氯甲烷( 2倍量,摩尔比) ,于80℃下再反应24 h。反应结束,加入3,5-二甲基苯基异氰酸酯,80℃反应24 h,把3-位羟基转变为3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯基团。反应结束后,用甲醇洗涤、抽滤。之后淀粉2苯甲酸酯-3-( 3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯) -6-羟基悬浮于含少量盐酸的甲醇溶液中,于50℃下反应24 h水解脱去6-位的保护基团。最后,加入( S) -1苯基乙基异氰酸酯,80℃下氮气保护,反应24 h,便得到淀粉2-苯甲酸酯-3-( 3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯) -6-( ( S) -1-苯基乙基氨基甲酸酯) ,即2-,3-,6-位取代基均不同的新型淀粉衍生物。将0. 15 g衍生物直接涂敷于0. 60 g氨丙基硅胶上,得到手性固定相CSP1。
1. 3 色谱条件
色谱柱尺寸为250 mm×2. 0 mm i. d. ,以正己烷-异丙醇( 9: 1,V/V) 为匀浆液,匀浆装柱。所有色谱分离均在室温条件下进行,流动相分别为甲醇水、乙腈-水,使用前经0. 2μm滤膜过滤并超声脱气,流速为0. 1 m L/min,检测波长为254 nm。死时间( t0) 由硫脲测定。保留因子k1'= ( t1- t0) /t0,k'2=( t2- t0) /t0; 分离因子α = k'2/ k'1。
2 结果与讨论
2. 1 手性固定相的表征
对所制备的淀粉衍生物、固定相进行了表征,其中淀粉衍生物的核磁表征见文献[12]。淀粉衍生物:FT-IR: 3 337 cm- 1( —N—H) ,1 736 cm- 1( —CO) ,1 615 cm- 1( —C6H5) 。CSP1的红外谱图如图2所示,在约1 723 cm- 1处出现—CO的伸缩振动峰,而氨丙基硅胶没有—CO的吸收峰( 见图3) ,说明淀粉衍生物已成功涂敷在氨丙基硅胶上。同时由CSP1的热重分析图( 图4) 可知固定相的有机物含量约为17% ,明显高于 氨丙基硅 胶有机物 含量1. 8% ,这同样说明手性固定相的制备是成功的。
2. 2 手性固定相的手性识别能力
在反相色谱条件下,考察了CSP1的手性识别能力。手性化合物的结构如图5所示,其中1 ~ 7、8 ~ 10和11 ~ 12分别为中性、酸性及碱性手性化合物。
2. 2. 1 中性对映体的分离
在中性流动相条件下 ( 流动相为甲醇/水、乙腈/水) 考察了CSP1对中性手性化合物的手性识别能力,结果见表1。同时,比较了反相色谱与正相色谱条件下CSP1手性识别能力的差异。
由表1可知,在以甲醇/水为流动相时: 对映体的保留因子( k1) 随流动相中甲醇含量的减小而变大; 共有2对对映体( 1、2) 得到了分离,并且手性固定相的手性识别能力随流动相中甲醇含量的降低而升高。以对映体2为例,当甲醇含量为80% 时,其α值为1,未能得到分离; 而当甲醇含量分别降低为70% 和60% 时,对映体2得到了分离,其α值分别为1. 13和1. 11。在以乙腈为流动相添加剂时: k1值也随流动相中乙腈含量的降低而变大; 只有对映体1得到了分离,其α值也随乙腈含量的降低而有所增大。当乙腈含量由70% 降低到60% 再降低到到50% 时,其k1值由0. 41增大到0. 80和1. 72,而其α值分别为2. 03、2. 03、2. 13。结合图6可知,对映体1在乙腈含量为50% 和60% 时达到完全分离,随着乙腈含量增大到70% ,其手性分离能力有所下降但仍基本达到基线分离。
管柱规格: 25 cm × 0. 2 cm i. d. ; 流速: 0. 1 m L/min; 检测波长: 254 nm。
此外,综合表1中的数据可知,相比于以乙腈为流动相添加剂( 对映体1得到了分离) ,添加剂为甲醇时( 对映体1、2得到了分离) CSP1显示出更高的手性识别能力。同时,当流动相中有机溶剂( 甲醇、乙腈) 含量相同时,添加剂为甲醇时对映体的保留更强、分离更好。这说明流动相添加剂的性质会在一定程度上影响CSP1的分离性能。以对映体1为例,流动相为甲醇-水( 70∶30,v /v) 时其k1、α值分别为2. 48、3. 16,明显高于流动相为乙腈-水( 70∶30,v /v) 时的k1( 0. 41) 及α值( 2. 03) 。
管柱规格: 25 cm × 0. 2 cm i. d. ; 流速: 0. 1 m L/min; 检测波长: 254 nm。
表2为CSP1在正相色谱条件下的分 离数据[12]。比较表1与表2中的数据可知,在正相色谱条件下,CSP1显示出更高的手性识别能力,可以分离除对映体4、5之外的5对对映体,且α值普遍大于1. 2。这可能是因为在正相色谱下,手性化合物和CSP1之间的氢键、π - π作用等更为有效[13]。而反相色谱色条件下最多能分离2对对映体。但对映体1在反相色谱条件下得到了更好的分离,其α值普遍高于正相色谱条件下的α值。
2. 2. 2 酸性对映体的分离
研究[11]指出在多糖类手性固定相上分离酸性手性化合物,使用酸性流动相是必需的,其目的是抑制羧基的解离,从而使酸性化合物得到适当的保留并得以分离。使用p H 2的水溶液与有机添加剂可充分抑制羧基的解离[13]。考察了酸性对映体8 ~10在CSP1上的分离,结果见表3。由表3可知: 在中性流动相( A,乙腈/水( 40 /60,v /v) ) 条件下及酸性流动相条件( B、C、D,p H 2水溶液/乙腈 = 60 /40,v / v) 下,酸性对映体均未得到分离。但相比于中性流动相,酸性流动相条件下酸性对映体的色谱峰更窄、更对称,如图7对映体10的分离。
2. 2. 3 碱性对映体的分离
在中性和酸性流动相条件下,碱性对映体带正电,因为带正电的对映体与手性固定相之间的相互作用不够充分,从而导致对映体很快洗脱而难以达到分离的效果。为达到分离的目的,可以在流动相中添加反离子既负离子,负离子和碱性对映体形中性复合物[13]。本文以0. 1 mol/L盐( Na BF4、KPF6)溶液/乙腈( 40 /60,v /v) 为流动相考察了碱性手性化合物11,12在CSP1上的分离,结果列于表3。由表3数据可知: 流动相为乙腈-水时,碱性对映体均未得到分离; 在流动相中加入反离子后,碱性手性化合物也没有得到分离。这可能是由于所制备的固定相的手性识别能力较差导致的。
3 结论
合成了基于淀粉2-苯甲酸酯-3-( 3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯) -6-[( S) -1-苯基乙基氨基甲酸酯]的手性固定相,对其进行了表征,考察了其在反相色谱条件下的手性识别能力。对中性手性化合物的分离表明: 流动相中有机添加剂的含量及性质均对对映体的保留和分离产生影响; 对映体的保留因子( k1)均随流动相中有机添加剂( 甲醇或乙腈) 含量的减少而变大; 与以乙腈为流动相添加剂( 有1对对映体得到了分离) 相比,流动相添加剂为甲醇( 有2对对映体得到了分离) 时,手性固定相显示出更高的手性识别能力,同时对映体在手性固定相上的保留更强; 相比于正相色谱,所制备的固定相在反相色谱下通常显示出更低的手性识别能力,但是对映体1在反相色谱条件下得到了更好的分离,其α值普遍高于其在正相色谱条件下的α 值。此外,还研究了酸性、碱性手性化合物的分离,但在实验条件下他们均没有得到拆分。总体来说,反相色谱条件下所制备的固定相的手性识别能力较差。
流动相: A,乙腈/水( 40 /60,v/v) ; B,p H 2 无水高氯酸/乙腈( 60 /40,v/v) ; C,p H 2 无水磷酸 /乙腈( 60 /40,v/v) ; D,p H 2 0. 5 mol/L 无水高氯酸钠 - 高氯酸 /乙腈( 60 /40,v/v) ; E,0. 1 mol/L 无水四氟硼酸钠 /乙腈( 60 /40,v/v) ; F,0. 1 mol/L 无水六氟磷酸钾 /乙腈( 60 /40,v/v) . 管柱规格: 25 cm × 0. 2 cm i. d. ; 流速: 0. 1 ml / min; 检测波长: 254 nm。
CSP1. 流动相,( a) 乙腈 / 水( 40 /60,v / v) ;( b) p H 2 无水高氯酸/乙腈( 60 /40,v/v) ; ( c) p H 2无水磷酸/乙腈( 60 /40,v/v) ; ( d) p H 2 0. 5 mol/L 无水高氯酸钠-高氯酸/乙腈 ( 60 /40,v/v) .
摘要:合成了基于淀粉2-苯甲酸酯-3-(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)-6-((S)-1-苯基乙基氨基甲酸酯)的手性固定相,对其进行了表征,考察了其在反相色谱条件下的手性识别能力。对中性手性化合物的分离表明:流动相中有机添加剂的含量及性质均对对映体的保留和分离产生影响。与以乙腈为流动相添加剂相比,流动相添加剂为甲醇时,手性固定相显示出更高的手性识别能力;同时对映体在手性固定相上的保留更强。相比于正相色谱,所制备的固定相在反相色谱下通常显示出更低的手性识别能力;但对映体1在反相色谱条件下得到了更好的分离,其α值普遍高于其在正相色谱条件下的α值。同时,还研究了酸性、碱性手性化合物的分离;但在实验条件下他们均没有得到拆分。
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