氨磺必利在水—丙酮中的液固平衡测量与关联

魏金慧 ,江振西 ,任保增

(郑州大学化工与能源学院 ,河南郑州 450001)

氨磺必利在水—丙酮中的液固平衡测量与关联

魏金慧 ,江振西 ,任保增

(郑州大学化工与能源学院 ,河南郑州 450001)

采用激光透射原理与化工中动态溶解度测定相结合的方法,测定了 278.15～308.15 K之间氨磺必利在水—丙酮二元溶剂体系(溶剂组成：丙酮摩尔分数为 0.2～1.0)中的溶解度,为氨磺必利生产工艺的改进提供基础数据。实验数据采用二参数和Apelblat方程进行关联,拟合结果与实验数据吻合良好,平均相对误差不超过 2%。

氨磺必利 ;溶解度 ;二参数方程 ;Apelblat方程

氨磺必利 (Amisulpride,ASP),化学名称为：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,为白色结晶性粉末,无臭,味苦。该药商品名索里昂(solian),是由Sanifi-Synthelabo公司开发的一种广谱抗精神病药物,是针对阴性症状具有显著疗效的新型非典型抗精神病药物,于 1997年 1月通过美国 FDA批准上市,系苯甲酰胺类衍生物,在欧洲和世界范围已广泛用于临床。其主要作用机制为选择性拮抗多巴胺D2受体和D3受体而发挥作用,临床上用于治疗慢性和急性进展性精神分裂症[1-4]。

氨磺必利在生产中采用溶剂结晶法分离和提纯,溶剂选择为丙酮,溶析剂选择为水,因此,氨磺必利在水—丙酮二元溶剂中的固液平衡数据对于结晶条件选择和结晶工艺优化至关重要,但国内外没有相关的研究报道。为此,本文实验测定了 278.15～308.15 K之间氨磺必利在水—丙酮二元溶剂体系(溶剂组成：丙酮摩尔分数为 0.9～0.1)中的溶解度,并用半经验方程进行了关联。

1 实验部分

1.1 实验装置和原料

低温恒温水槽 (DC2006);电子分析天平(FA1004);精密温度计,精度为 0.1 K;磁力搅拌器(85-2);激光发生、光电转换系统(自行设计);溶解釜。氨磺必利,质量分数≥99.6%;丙酮,分析纯试剂;去离子水,自制。

1.2 实验方法

实验采用动态法[5]测定溶解度。打开低温恒温水槽,使温度恒定在某一设定的值;采用差值法,准确称量一定量的溶剂加入带夹套的玻璃溶解釜中,向夹套内通入来自超级恒温水浴的循环水,开启磁力搅拌器,向溶解釜中加入准确称量的溶质,使固液两相充分混合。

使用激光监视系统观察固相的溶解情况,在溶解的初始阶段,信号随着固相溶解的不断进行而不断增大,最后变化趋于平缓。若溶质完全溶解则继续向溶解釜中加入称量好的溶质,继续搅拌直至不溶解为止。开始升温,根据信号变化的大小调节升温速率,当信号变化大时,快速升温;当变化小时,缓慢升温,控制升温速率小于 0.1 K/h。当最后一粒固体颗粒进入液相的瞬间,信号到达最大值,趋于稳定。停止升温,记下此时精密温度计显示的温度。这一温度即为实验给定体系溶解度所对应的温度。结合此前加入的溶质的质量,可以计算出此温度下的氨磺必利的溶解度。

2 结果与讨论

2.1 实验装置的可靠性检验

为验证实验方法和装置的可靠性,首先测定了苯甲酸的溶解度,将实验值与文献值比较。

图 1 苯甲酸在水中溶解度的实验值与文献值的比较

由图 1可看出,苯甲酸在水中的溶解度实验值与文献值[6-7]吻合。说明测量方法准确可靠。

2.2 溶解度实验结果

实验测定氨磺必利在水—丙酮二元溶剂中溶解度数据,结果列于下页表 1中,其中 x1是溶质的摩尔分数;x2为溶剂摩尔分数;T为绝对温度。实验值和模型计算值比较结果如图 2、图 3所示。

图 2 氨磺必利在水—丙酮二元溶剂中溶解度的二参数模型计算值和实验值的比较

图 3 氨磺必利在水—丙酮二元溶剂中溶解度的三参数模型计算值和实验值的比较

2.3 实验数据的不同模型关联

2.3.1 二参数模型关联

在溶液浓度较稀的情况下,γ2可以近似视为无限稀释活度系数γ,在一定的温度范围内, ΔHm可作为常数对待,综合固液相平衡方程如下：

即溶解度 xl(摩尔分数)的对数与热力学温度的倒数成线性关系。其中：x1为溶质的摩尔分数;T为绝对温度。回归得到参数A和B值见后页表 2。

2.3.2 Apelblat模型

假定溶液热焓随温度线性变化,从 Clausius-Clapeyron方程推得溶解度随温度变化关系[10]：

表 1 不同温度下氨磺必利在水—丙酮二元溶剂中的溶解度

表 2 各体系中模型参数回归结果

其中：x为溶质的摩尔分数;T为绝对温度;A、B、C为参数。通过实验数据回归得到的 A、B、C三参数列于表 3中。

表 3 各体系中Apelblat模型参数回归结果

3 结论

在水—丙酮二元溶剂体系中,氨磺必利的溶解度随温度升高而增加,随溶剂中丙酮含量的增加呈现先增加后减小的趋势。采用经验方程计算得到的水—丙酮二元体系中氨磺必利的溶解度数值与实验值吻合良好,平均相对误差不超过 2%。所测定的溶解度数据和关联模型可以作为基础热力学数据和模型在生产实践中应用。

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TQ460.4

A

1003-3467(2010)16-0062-04

2010-07-14

魏金慧(1987-),女,在读硕士研究生;联系人：任保增,电话：(0371)677811223,E-mail：renbz@zzu.edu.cn。