化学工程与工艺毕业设计论文(共15页)

1、PAGE PAGE 15宝鸡(bo j)文理学院化学化工系毕业论文(b y ln wn)题目:金雀花碱在生理盐水中的溶解行为学生姓名陈洋（200792054023）指导教师李宗孝（教授）班 级2007级化学1班专 业化学工程与工艺学 院宝鸡文理学院2011年5月18日目 录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc262582823 摘 要1 HYPERLINK l _Toc262582827 1.前言(qin yn)1 HYPERLINK l _Toc262582828 1.1 金雀花碱的性质(xngzh)和作用1 HYPERLINK l _Toc262582829

2、1.2 生理盐水(shnglynshu)的性质及用途2 HYPERLINK l _Toc262582830 1.3 金雀花碱的研究进展2 HYPERLINK l _Toc262582831 1.4 金雀花碱的发展前景2 HYPERLINK l _Toc262582832 2. 实验3 HYPERLINK l _Toc262582833 2.1 实验试剂3 HYPERLINK l _Toc262582834 2.2 实验设备及仪器3 HYPERLINK l _Toc262582835 2.3 实验方法3 HYPERLINK l _Toc262582836 3. 结果及讨论3 HYPERLINK

3、l _Toc262582837 3.1 金雀花碱在生理盐水中的热力学溶解行为3 HYPERLINK l _Toc262582838 3.2 金雀花碱在生理盐水中溶解的动力学过程5 HYPERLINK l _Toc262582839 3.3 金雀花碱在生理盐水中溶解的热力学数据处理。12 HYPERLINK l _Toc262582840 3.4结论 PAGEREF _Toc262582840 h 12 HYPERLINK l _Toc262582841 参考文献 PAGEREF _Toc262582841 h 13金雀花碱在生理盐水(shnglynshu)中的溶解(rngji)行为陈洋 交稿日

4、期：2011-5-18. 指导教师：李宗孝作者简介：陈洋（1988-06-01），男，陕西省韩城人，化学化工系11届毕业生。（宝鸡(bo j)文理学院 化学化工系 陕西 宝鸡 721007）摘 要：在常压及298.15K的条件下，用微热量热法测定了金雀花碱在生理盐水中的溶解焓，得到了金雀花碱在生理盐水中的微分溶解热和积分溶解热。建立了热量与溶质的浓度之间的关系式，得到了金雀花碱在生理盐水中溶解过程的动力学方程。通过对金雀花碱在生理盐水中溶解行为的研究，可以为金雀花碱日后在临床上的应用提供相关的数据参考。关键词：动力学； 溶解； 金雀花碱；生理盐水。. 前言. 金雀花碱的性质和作用金雀花碱： H

5、YPERLINK /image/d5462bfac93fe4979f514635 o 查看图片 t _blank 【英文名称】: Cytisine 【别名】：司巴丁，野靛碱，金雀花酮碱，乌乐碱；分子式C11H14N2O；分子质量190.24 ；【CAS】485-35-8；性状斜方棱柱黄白色粉末,含量99%。 临床用金雀花碱0. 15%水溶液供肌肉或静脉注射，抢救因手术和各种创伤引起的反射性呼吸暂停、休克和新生儿窒息等。近期研究表明，该类生物碱还具有抗心率失常、抗微生物感染、抗溃疡、升高白细胞等多方面的药理作用，特别是该类化合物较强的抗癌活性。可用于生产戒烟药、急救药、止咳药。.生理盐水(shn

6、glynshu)的性质(xngzh)及用途生理(shngl)盐水，是指生理学实验或临床上常用的渗透压与动物或人体血浆的渗透压相等的氯化钠溶液。浓度:用于两栖类动物时是0.670.70，用于哺乳类动物和人体时是0.850.9人们平常点滴用的氯化钠注射液浓度是0.9%,可以当成生理盐水来使用。因为它的渗透压值和正常人的血浆、组织液都是大致一样的，所以可以用作补液（不会降低和增加正常人体内钠离子浓度）以及其他医疗用途，也常用作体外培养活组织、细胞。能够避免细胞破裂，它的渗透压和细胞外的一样，所以不会让细胞脱水或者过度吸水，所以各种医疗操作中需要用液体的地方很多都用它，人体细胞生活中所处液体环境的浓度

7、。为纠正脱水、酸中毒，临床常将不同液体按比例配成混合液应用。.金雀花碱类的研究进展金雀花碱类是指分子中有吡啶酮环的三环或者四环结构的喹喏里西啶类生物碱化合物，主要包括三环结构的金雀花碱、N甲基金雀花碱、和四环结构的臭豆碱等，大多分布于豆科植物中。野生植物披针叶黄华的种子及全草中含有大量此类生物碱，其极强的生物活性从上世纪70年代就引起了人们关注。临床用金雀花碱0.15%水溶液供肌肉或静脉注射,抢救因手术和各种创伤引起的反射性呼吸暂停、休克和新生儿窒息等。近期研究表明,该类生物碱还具有抗心率失常、抗微生物感染、抗溃疡、升高白细胞等多方面的药理作用,特别是该类化合物较强的抗癌活性。披针叶黄华中,金

8、雀花碱的提取方法大都采用温浸法和热回流法,用超声提取法未见文献报道。为此,通过正交实验法考察影响乙醇超声提取此类生物碱的主要因素,优化提取工艺条件,并在此基础上对披针叶黄华种子、茎叶、根、花等不同部位的金雀花碱类生物碱的含量进行测定。14金雀花碱的发展前景药用植物在医药中占有重要地位，其资源的保护和开发利用将进一步受到重视。植物化学分类方法的进一步应用有利于寻找和扩大药用植物的新资源。在现有人工选种和杂交育种的基础上，单倍体、多倍体、细胞杂交、辐射等育种方法将在培育新品种方面起更大作用。组织培养为药用植物的工业化生产提供了新的途径，并可作为新的生物活性物质的来源。 此外，药理筛选与植物化学相结

9、合的方法的应用，将为研究不同药用植物类群在成分(chng fn)和疗效方面的差异，以及扩大范围寻找有效药物、探求药用植物内在质量和进行药用植物综合研究等开辟新的领域。综上所述,目前(mqin)对金雀花碱药理(yol)活性和医用活性等多方面都开展了大量的研究工作,尤其是近年来对其医用抗癌作用的研究已表现出一定的发展优势。这些都为其进一步开发利用奠定了良好的基础。2. 实验2.1 实验试剂金雀花碱（99%） 生理盐水（化学纯）2.2 实验设备及仪器微热量热仪（RD 496-2000） 电子天平（AB 135-s）2.3 实验方法在常压及303.15K的条件下，分别取质量为11.90mg、20.54

10、mg、26.19mg、30.02mg、36.32mg、43.35mg的金雀花碱溶解在相同体积（1.5ml）的生理盐水中。用RD 496-2000微热量热器测出它们的溶解热。3. 结果及讨论3.1 金雀花碱在生理盐水中的热力学溶解行为由2.3中的实验方法可得出金雀花碱在生理盐水中的整个溶解过程的曲线图（图1），它的溶解是一个吸热的过程。图1 金雀花碱在生理盐水(shnglynshu)中整个(zhngg)溶解(rngji)过程的热量变化速率金雀花碱在1.5ml生理盐水中溶解的热力学数据如下表表1 金雀花碱在1.50 mL 生理盐水溶液中的溶解焓m(mg)n(103mol)Q(J)H/J.mol-1

11、11.90 0.063 562.268988.60 20.54 0.108 897.138309.15 26.19 0.138 11628440.58 30.02 0.158 1315.68337.10 36.32 0.191 1507.27894.54 43.35 0.228 1805.67923.81 Average8315.63 从表1中的数据可以得，在常压及298.15K的温度下，溶液的浓度对于分子的摩尔溶解焓值的影响很小，故而可以用的平均值表示金雀花碱分子的摩尔溶解焓为8.32KJ/mol。以表1中的热量Q为纵坐标，物质的量103n为横坐标作出图2，它的线性方程为Q = 7487.2

12、n+ 104.21，相关系数R2 = 0.9972 （1）图2.金雀花碱在生理盐水(shnglynshu)中溶解(rngji)的浓度103n与热量(rling)Q之间的关系图3.2 金雀花碱在生理盐水中溶解的动力学过程金雀花碱在生理盐水中溶解过程的动力学方程可以用函数（2）（3）来表示 （2） （3）表2 金雀花在1.50 mL 生理盐水溶液中的实验数据m/mgt(s)dH/dt(mJs-1)Ht(mJ)Ht/HoH/KJ.mol-111.900.0981124.650.221694598.99200.0952155.150.275939957400.0911184.530.328193363

13、600.0863212.520.377974602800.0812238.930.4249457551000.076263.720.4690356771200.0709286.910.5102799421400.066308.510.5486963331600.0612328.570.5843737771800.0567347.180.6174723442000.0525364.410.648116532200.0485380.360.6764841892400.0449395.10.7026998192600.0414408.720.7269234872800.0382421.290.749

14、2796933000.0353432.890.7699107173200.0327443.620.7889944153400.0301453.530.8066197133600.0279462.680.8228933233800.0257471.120.8379041724000.0237478.920.8517767584200.022486.130.8646000074400.0203492.790.8764450614600.0188498.970.8874364174800.0174504.690.8976096475000.0161509.980.9070181065200.0148

15、514.850.9156795795400.0137519.340.9236652085600.0126523.470.9310105655800.0115527.270.9377690046000.0106530.760.9439760966200.0097533.980.9497029846400.0089536.920.9549318826600.0082539.620.9597339316800.0076542.10.9641447027000.007544.40.9682353367200.0064546.510.9719880487400.0059548.450.975438409

16、7600.0053550.210.9785686347800.0048551.790.9813787228000.0043553.220.98392202920.5400.1266246.280.2745198588.31300.1207304.840.339794679600.1131360.210.401513716900.1049411.810.4590304641200.0964459.440.5121219891500.0881503.10.5607882921800.0802542.920.6051742782100.0727579.080.6454805882400.065961

17、1.870.6820304752700.0595641.530.7150914583000.0536668.290.7449199113300.0483692.40.77179453600.0433714.060.7959381583900.039733.530.8176406994200.0349751.030.8371473484500.0313766.680.8545918654800.028780.70.8702194785100.025793.240.8841973855400.0224804.450.8966927875700.02814.460.907850596000.0178

18、823.40.9178157016300.0159831.360.926688446600.0142838.460.9346025666900.0127844.820.941691847200.0113850.50.948023147500.0101855.570.9536744957800.0091860.110.9587350778100.0082864.20.963294068400.0073867.870.9673848838700.0066871.160.9710521339000.006874.140.9743738379300.0053876.820.9773611419600.

19、0047879.20.9800140459900.0042881.30.98235484310200.0037883.170.98443926710500.0032884.80.98625617210800.0028886.240.98786129111100.0024887.490.98925462311400.002888.540.99042502226.1900.1441281.780.2424956978.44200.1409326.750.281196213400.1366370.50.318846816600.132412.840.355283993800.1263453.590.

20、390352841000.1205492.510.4238468161200.1149529.630.4557917381400.109564.90.4861445781600.1032598.350.5149311531800.0976630.020.5421858862000.0923659.980.5679690192200.0871688.240.5922891572400.0824714.950.6152753872600.0784740.340.6371256452800.0741764.410.6578399313000.0699787.110.6773752153200.066

21、808.520.6958003443400.0629828.880.7133218593600.0592848.120.7298795183800.0555866.240.7454733224000.052883.220.7600860594200.0487899.10.7737521514400.0454913.930.786514634600.0422927.740.7983993124800.0398940.660.8095180725000.0373952.80.8199655775200.035964.190.8297676425400.0331974.910.83899311556

22、00.0315985.090.8477538735800.0295994.680.8560068856000.02781003.710.8637779696200.02691012.340.8712048196400.02561020.640.8783476766600.02451028.550.8851549056800.02311036.070.8916265067000.02131043.080.8976592087200.02011049.610.903278837400.01841055.680.9085025827600.01731061.320.9133562827800.017

23、21066.760.9180378668000.01651072.050.9225903618200.01621077.190.92701376930.0200.1966280.750.213400738.34300.1919327.840.249194284600.1826461.530.350813317900.1708545.20.4144116751200.1579623.010.4735557921500.1448694.630.5279948311800.1317760.050.5777211922100.1194819.490.6229020982400.1078873.250.

24、6637655822700.097921.720.7006080883000.0871965.290.7337260573300.07811004.360.7634235333600.06991039.350.7900197633900.06241070.650.8138111894200.05581098.610.8350638494500.04971123.550.8540209794800.04431145.790.8709258135100.03951165.610.8859911835400.03511183.260.8994071155700.03131198.960.911340

25、8336000.02781212.950.9219747646300.02481225.390.9314305266600.0221236.440.9398297356900.01951246.250.9472864097200.01731254.950.9538993627500.01541262.690.9597826097800.01361269.550.964996968100.01211275.630.9696184258400.01071281.030.9737230168700.00951285.810.9773563399000.00841290.030.98056400193

26、00.00741293.750.9833916089600.00651297.030.9858847679900.00571299.910.98807388310200.0051302.430.98998935810500.00431304.620.99165399810800.00381306.530.99310580711100.00321308.190.99436758911400.00281309.610.99544694411700.00241310.830.99637427812000.0021311.870.99716479212300.00171312.740.99782608

27、712600.00141313.470.99838096736.3200.2395376.770.2499800967.89300.2295487.930.323732749600.2144593.050.393477972900.197690.430.4580878451200.1794779.50.5171841831500.1622860.320.5708067941800.1464933.320.6192409772100.1316999.070.6628649152400.11811058.130.7020501592700.10591111.140.7372213383000.09

28、461158.580.7686969213300.08431200.910.7967821133600.0751238.60.8217887473900.06641272.060.8439888544200.05851301.60.863588114500.05151327.640.880865184800.04541350.560.8960721875100.03981370.710.9094413485400.03491388.40.9211783445700.03041403.850.931429146000.02661417.340.9403795126300.02331429.170

29、.9482285036600.02041439.480.9550690026900.01781448.510.9610602447200.01561456.410.9663017527500.01381463.360.9709129517800.0121469.460.9749601918100.01041474.750.9784700118400.0091479.330.9815087588700.00761483.270.9841228779000.00631486.570.9863123679300.0051489.240.9880838649600.00411491.380.98950

30、371543.6500.215401.30.2222529917.92300.2111502.210.27814023600.2038600.470.332559814900.1942694.630.3847086841200.1834783.990.4341991581500.172868.080.4807709351800.1606946.730.5243298632100.14951020.110.5649700932400.13841088.180.6026694732700.12761151.090.6375110773000.11731209.030.6696001333300.1

31、0751262.190.699041873600.09841310.90.7260190523900.08981355.430.7506812144200.08211396.080.7731945064500.07471433.190.7937472314800.06791466.950.8124446175100.06191497.630.8294361985400.05631525.540.8448936645700.051215510.858994246000.04651574.080.8717766956300.04231595.070.8834016396600.03851614.1

32、70.893979846900.03511631.570.9036165267200.03171647.380.9123726197500.02891661.720.9203145777800.02621674.740.9275254768100.02381686.590.9340883928400.02151697.280.9400088618700.01951706.960.945369969000.01771715.730.9502270719300.01591723.660.9546189639600.01431730.830.9585899429900.0131737.250.962

3301161743.080.96537439110500.01031748.290.96825985810800.00921752.880.97080194911100.00821757.010.97308927811400.00751760.70.9751329211700.00681764.050.97698825912000.00621767.120.97868852512300.00561769.930.98024479412600.00521772.450.98164045212900.00481774.830.98295857313200.00441776.9

34、80.98414931313500.004117790.98526805513800.00381780.860.98629818314100.00351782.620.98727292914400.00321784.20.98814798414700.0031785.660.9889565815000.00271787.010.98970425315300.00251788.270.99040208215600.00241789.390.99102237515900.00231790.490.99163159116200.00221791.550.99221865316500.0021792.

35、570.99278356216800.00181793.450.99327093517100.00171794.30.99374169317400.00141795.050.99415706717700.00131795.70.99451705818000.00131796.320.99486043418300.00121796.930.99519827218600.00111797.470.995497342由（2）（3）两式可得n （4）把a=H/H0带入（4）式中得i=1,2,L （5）在这个(zh ge)方程中，a 是转换系数，f（a）是动力学函数，H表示(biosh)在t时刻的热量，

36、i是在溶解(rngji)过程中的任意一个时间，K是金雀花碱溶解反应的速率，n是反应级数。将表（2）中的数据（dH/dt）i、（H/H0）i带入（5）式中，分别以与为横、纵坐标，做出图3，其斜率即为反应级数n，截距为lnk。y = 1.1933x + 10.054 R2 = 0.9979y = 1.0463x + 8.8367 R2 = 0.9991y = 1.0031x + 8.6495 R2 = 0.9980y = 1.1854x + 10.145 R2 = 0.9975y = 1.0673x + 8.893 R2 = 0.9974y = 0.9376x + 7.9348 R2 = 0.9968由以上的线性关系式可得到(d do)如表（3）所示的不同物质的量所对应的k，n，r。表3 298.15K下金雀花碱在1.50mL生理盐水溶液(rngy)中溶解的n和lnkm(mg)n(103mol)lnk(s-1)r11.90 1.193 -10.05 0.9979 20.54 1.046 -8.84 0.9991 26.19 1.003 -8.65 0.9980 30.02 1.185 -10.15 0.