氨磺必利在水—丙酮中的液固平衡測量與關聯

魏金慧 ,江振西 ,任保增

(鄭州大學化工與能源學院 ,河南鄭州 450001)

氨磺必利在水—丙酮中的液固平衡測量與關聯

魏金慧 ,江振西 ,任保增

(鄭州大學化工與能源學院 ,河南鄭州 450001)

采用激光透射原理與化工中動態溶解度測定相結合的方法,測定了 278.15～308.15 K之間氨磺必利在水—丙酮二元溶劑體系(溶劑組成：丙酮摩爾分數為 0.2～1.0)中的溶解度,為氨磺必利生產工藝的改進提供基礎數據。實驗數據采用二參數和Apelblat方程進行關聯,擬合結果與實驗數據吻合良好,平均相對誤差不超過 2%。

氨磺必利 ;溶解度 ;二參數方程 ;Apelblat方程

氨磺必利 (Amisulpride,ASP),化學名稱為：4-氨基 -氮 -1-[(1-乙基 -2吡咯烷)甲基]-5-乙基磺酰 -2-甲氧基苯甲酰胺,為白色結晶性粉末,無臭,味苦。該藥商品名索里昂(solian),是由Sanifi-Synthelabo公司開發的一種廣譜抗精神病藥物,是針對陰性癥狀具有顯著療效的新型非典型抗精神病藥物,于 1997年 1月通過美國 FDA批準上市,系苯甲酰胺類衍生物,在歐洲和世界范圍已廣泛用于臨床。其主要作用機制為選擇性拮抗多巴胺D2受體和D3受體而發揮作用,臨床上用于治療慢性和急性進展性精神分裂癥[1-4]。

氨磺必利在生產中采用溶劑結晶法分離和提純,溶劑選擇為丙酮,溶析劑選擇為水,因此,氨磺必利在水—丙酮二元溶劑中的固液平衡數據對于結晶條件選擇和結晶工藝優化至關重要,但國內外沒有相關的研究報道。為此,本文實驗測定了 278.15～308.15 K之間氨磺必利在水—丙酮二元溶劑體系(溶劑組成：丙酮摩爾分數為 0.9～0.1)中的溶解度,并用半經驗方程進行了關聯。

1 實驗部分

1.1 實驗裝置和原料

低溫恒溫水槽 (DC2006);電子分析天平(FA1004);精密溫度計,精度為 0.1 K;磁力攪拌器(85-2);激光發生、光電轉換系統(自行設計);溶解釜。氨磺必利,質量分數≥99.6%;丙酮,分析純試劑;去離子水,自制。

1.2 實驗方法

實驗采用動態法[5]測定溶解度。打開低溫恒溫水槽,使溫度恒定在某一設定的值;采用差值法,準確稱量一定量的溶劑加入帶夾套的玻璃溶解釜中,向夾套內通入來自超級恒溫水浴的循環水,開啟磁力攪拌器,向溶解釜中加入準確稱量的溶質,使固液兩相充分混合。

使用激光監視系統觀察固相的溶解情況,在溶解的初始階段,信號隨著固相溶解的不斷進行而不斷增大,最后變化趨于平緩。若溶質完全溶解則繼續向溶解釜中加入稱量好的溶質,繼續攪拌直至不溶解為止。開始升溫,根據信號變化的大小調節升溫速率,當信號變化大時,快速升溫;當變化小時,緩慢升溫,控制升溫速率小于 0.1 K/h。當最后一粒固體顆粒進入液相的瞬間,信號到達最大值,趨于穩定。停止升溫,記下此時精密溫度計顯示的溫度。這一溫度即為實驗給定體系溶解度所對應的溫度。結合此前加入的溶質的質量,可以計算出此溫度下的氨磺必利的溶解度。

2 結果與討論

2.1 實驗裝置的可靠性檢驗

為驗證實驗方法和裝置的可靠性,首先測定了苯甲酸的溶解度,將實驗值與文獻值比較。

圖 1 苯甲酸在水中溶解度的實驗值與文獻值的比較

由圖 1可看出,苯甲酸在水中的溶解度實驗值與文獻值[6-7]吻合。說明測量方法準確可靠。

2.2 溶解度實驗結果

實驗測定氨磺必利在水—丙酮二元溶劑中溶解度數據,結果列于下頁表 1中,其中 x1是溶質的摩爾分數;x2為溶劑摩爾分數;T為絕對溫度。實驗值和模型計算值比較結果如圖 2、圖 3所示。

圖 2 氨磺必利在水—丙酮二元溶劑中溶解度的二參數模型計算值和實驗值的比較

圖 3 氨磺必利在水—丙酮二元溶劑中溶解度的三參數模型計算值和實驗值的比較

2.3 實驗數據的不同模型關聯

2.3.1 二參數模型關聯

在溶液濃度較稀的情況下,γ2可以近似視為無限稀釋活度系數γ,在一定的溫度范圍內, ΔHm可作為常數對待,綜合固液相平衡方程如下：

即溶解度 xl(摩爾分數)的對數與熱力學溫度的倒數成線性關系。其中：x1為溶質的摩爾分數;T為絕對溫度。回歸得到參數A和B值見后頁表 2。

2.3.2 Apelblat模型

假定溶液熱焓隨溫度線性變化,從 Clausius-Clapeyron方程推得溶解度隨溫度變化關系[10]：

表 1 不同溫度下氨磺必利在水—丙酮二元溶劑中的溶解度

表 2 各體系中模型參數回歸結果

其中：x為溶質的摩爾分數;T為絕對溫度;A、B、C為參數。通過實驗數據回歸得到的 A、B、C三參數列于表 3中。

表 3 各體系中Apelblat模型參數回歸結果

3 結論

在水—丙酮二元溶劑體系中,氨磺必利的溶解度隨溫度升高而增加,隨溶劑中丙酮含量的增加呈現先增加后減小的趨勢。采用經驗方程計算得到的水—丙酮二元體系中氨磺必利的溶解度數值與實驗值吻合良好,平均相對誤差不超過 2%。所測定的溶解度數據和關聯模型可以作為基礎熱力學數據和模型在生產實踐中應用。

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TQ460.4

A

1003-3467(2010)16-0062-04

2010-07-14

魏金慧(1987-),女,在讀碩士研究生;聯系人：任保增,電話：(0371)677811223,E-mail：renbz@zzu.edu.cn。