青蒿素及其衍生物的热稳定性研究

1、 青蒿 素及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究作 明本 学 位 论文 是 我个人 在导 师指导 下 进 行 研 究 工作 及 取 得 的研 究 成果 。 尽 我所知 ， 除了 文 中特 别 加 以 标 注和 致 谢的部分 外， 论文 中不包含其 他 人 已 经 发 表或撰写 过 的研 究 成果 ， 也 不包含 我为 获得 任何其 它 学 位而 使 用 过 的材料 。 其 他 人 员对本 学 位 论文 所做 的任何贡 献 均已 在论文 中作 了 明确 的说 明并 表示了 谢意。 硕士 论文 硕士 论文 削 ， 琣 璒 瑆 璒 籺 籺 ； 籥 硕士 论文青蒿 素及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究

2、目 砺塾 爰扑 惴 椒 法 实验 部分 结果 与分 析 实验 部分 硕士 论文 问题 与展望 硕士 论文青蒿 紊及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究 课题 背 景 及 意义疟 疾 是 全 球 最严 重 的传 染 病 之一， 其 发 病 率 和 死 亡率 都很 高 ， 每 年 约有 亿 感自 青蒿 素发 现 之后， 科 学 家 在青 蒿 素的基础 上， 保 留 青蒿 素的基本 环 状 结构不变 ， 对其 侧 链进 行 修 饰 ， 得 到了 青蒿 素的一系 列 衍生物 ， 主要有 酯 类 、 醚 类 和 芳 胺类等 。 这 些衍生物 中， 有 些物 质 缢 馇 噍 锼亍锛酌 选 噍 镧 的抗 疟

3、活 性 远远超 过 青蒿 素， 是 理想 的抗 疟 药物 。 目 前 ， 青蒿 素及 其 衍生物 的药用 已 经 不仅 仅 局 限于 疟 疾 治 疗 方面， 在其 他 方面也 发 挥 着 很 大作 用 ， 例 如， 抑制 肿 瘤 细 胞 、 抗 寄生虫 、基团的存在， 使 得 青蒿 素及 其 衍生物 的热 稳定性 较 差 ， 对热 不稳定， 易受热 的影 响 而分 解【 】 ， 这 就 意味 着 这 类 物 质一旦受到热 作 用 ， 就 有 可 能发 生热 分 解， 导 致 其 抗 疟 效果 大大地 降 低 ， 甚至完全 失 去 抗 疟 药效 ， 对人 类 的健康 和 财 产 造 成危 害。

4、而 且， 大多数 有 机过 氧化 物 在常温 条 件下 就 有 可 能发 生缓慢 分 解， 并 且其 热 分 解反 应 常常具有 自催 化 性 质； 即使 是 很 缓慢 的热 分 解也 会 对物 质的热 稳定性 产 生很 大的影响 ， 若 热 量不能及 时 散 去 ， 就 会 导 致 热 量积聚 ， 温 度 快速上升 ， 加 速热 分 解反 应 的进 行 ， 引起 反 应失 控 ， 导 致 燃 烧 或爆炸事故的发 生。 硕士 论文 珹 ， 锛酌 ， 珻 和 双 氢 青蒿 素 硕士 论文青蒿 素及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究力 学 参数 ， 研 究 表明 幕罨 艽 笥 赩 ， 娜任榷 越虾

5、 谩 椒 直 鸺扑 懔 瞬 馐 晕镏 实娜确 纸 舛 问 沤 取 硕士 论文有 两种 ： 热 分 解与重 排 。 訟 的热 分 解行 为 和 产分 子质量， 熔点分 别 为 和 妫 ； 同时 ， 解温 度 、 放热 峰 峰 温 、 放热 量均发 生变 化 。 热 分 解行 为 及 其 产 物 。 将 糜 谠 驳 咨 掌 恐 性 加 热 三 分 钟 后， 可 以 分 离 出 两种产物 ， 并 且两种 产物 的比 例 与温 度 有 关 。 同时 ， 取 慷訢 的热 分 解机 硕士 论文 萚 芯康 贸 鯠 在 下 加 热 若干 天 后产 生两种 分 解产 物 ， 其 中一种 分 解产 物 与青 蒿

6、素在 下 的热 分 解产 物 相同 ，是 两种 非 对映异构体 的混合物 ； 另 一种 产 物 为 醮 谆 乙 基 环 己下 妗 亮 侥 甑 腄 约有 分 解； 热 分 解行 为 。本 文 主要采 用 差 示扫 描量热 仪 途 燃 铀倭咳 纫 分 别 研 究 了 青蒿 素 捌 种 衍生物 青 蒿 琥 酯 锛酌 、 双 氢 青 蒿 素 ， 包括 植 煌 难 在不同 实验 条 件： 线性 升 温 、 等 温 和 绝 热 条 件下 的热分 解特 性 ， 并 且选 取 合适 的方法 进 行 了 热 分 解动 力 学 参数 求 解， 最后， 对几 种 物 质的热 稳定进 行 了 评估 。 本 文 的章

7、节 内 容 如下 ： 硕士 论文催 化 分 解特 性 进 行 初步判断 。 自 催 化 分 解反 应热 速率 随 时 间 单 调 下 降 ； 相较 于 级反 应 ， 自 催 化 分 解反 应 在分 解反 应 的开始 阶 段 通应 时 间 的增加 而 加 速， 放热 速率 达到最 大值后开始 下 降 。 诱导 期 是 样 品 自 初始 反 应 温度 到其 反 应 速率 达到最 大值所经 历 的时 间 ， 实际 工作 中， 必 须考 虑 两种 诱导 期 ： 等 温诱导 期 和 绝 热 诱导 期 。 等 温 诱导 期 是 指在等 温 条 件下 反 应 达到其 最大速率 的时 间 ， 一般 可 由 蛘

8、 逥 测 得 。 等 温 诱导 期 假 定放热 可 通 过 适 当 的热 交 换 系 统 己 移出 ，该 诱导 期 由反 应 生成的催 化 剂 所导 致 ， 因 此 它 是 温 度 的指数 函 数 。自 催 化 分 解反 应 的表征 方法 主要有 化 学 表征 和 热 分 析方法 表征 ； 化 学 表征 主要针对一些可 能具有 自 催 化 分 解特 性 的物 质， 如芳 香 族硝基化 合物 、 芳 胺类 的氯 化 物 、 二甲基亚 砜 等 【 】 ； 由于 物 质在自 催 化 分 解反 应 完成后可 能发 生等 温 老 化 ， 因 此 化 学 表征需要定期 抽 样 进 行 化 学 分 析， 若

9、 反 应 物 浓 度 最初能保 持 恒 定， 在诱导 期 之后浓 度 开始下 降 ， 这 说 明物 质具有 自 催 化 或者自 加 速的特 征 。 硕士 论文实验 中获得 相关 动 力 学 参数 。 硕士 论文青蒿 素及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究 三垩 图 不同 反 应 类 型的 馐 郧 咭 】热 分 析动 力 学 方法 有 很 多 ， 包括两大类 ： 非 等 温 法 和 等 温 法 。 非 等 温 法 按 照 升 温 硕士 论文 ， 警 删 一怒 以 硕士 论文 其中， 为 比 热 甂 ， 硐 肫 宄 。 ，分 解反 应 热 珹为 指前 因 子 。 ， E 。 ， 式中， 为 样 品

10、 池 质量 琧 为 样 品 池 的平均比 热 容 ， 为 样 品 的质 硕士 论文 评价 化 学品 热 稳定性 的参数 琒 和 表观反 应 活 化学物 质的安全 储存和使 用没有 提 出 一个可 操作 的安全 指标 ， 另 外， 也 不能表明反 应的剧 烈程度 。为 ： 美 国式 测 定方法 壤 刍 媸 笛 榉 青蒿 索及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究 汀 是 一种 常用 的预 测 的模型， 这 种 模型假 设反 应 系 统 内 外 篔 ， 进 行 数 值求 解。 有限 元 方法 假 设储存容 器 的几 何形 状 可 用 单 元 网 格 来 描述， 对每 个单 元 网 格 建立热 量平当

11、热 量散 逸 到环 境 中时 ， 固体 或者液体 物 质中的温 度 依 赖 于 产 热 速率 、 物 质和 容 硕士 论文一塑：弧土 褚唬骂灰灰籌一 一一其 中， 仅 为 转 化 率 ； N 露 ； J奔 ， C芏 珻 1 热 硕士 论文青蓠 紊及 其衍生物 的热 稳定性 研 究仪 器： 一 。 腄 曲 线 。 甿 一 腄 曲 线 硕士 论文青蒿 素及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究 煌 滤俾 氏碌腄 曲 线图 亩 珼 曲 线窆乎： 硕士 论文 煌 滤俾 氏碌腄 曲 线图 亩 珼 曲 线 硕士 论文青蒿 素及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究 腄 曲 线 腄 曲 线 煌 滤 俾 氏碌腄 曲

12、线图 亩 珼 曲 线 硕士 论文， 。 虽然 虯 的起 始 分 解温 度 无 法 确定， 毒 硕士 论文青蒿 素及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究黑图 不同 吩 诓煌 滤 俾 氏碌腄 曲 线低 ， 比 分 解热 减 小 。表 牟 煌 吩 诓煌 滤 俾 氏碌腄 数 据 硕士 论文、 疆 零 的热 分 解动 力 学 曲 线 的热 分 解动 力 学 曲 线 硕士 论文青蒿 素及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究 的热 分 解动 力 学 曲 线 的热 分 解动 力 学 曲 线数 及 相关 系 数 。 由表 可 知 ， 对于 虯 两种 样 品 ， 椒 蚈 为 了 初步判断 青蒿 素及 其 衍生物 的热

13、 分 解反 应 是 否 具有 自 催 化 性 质， 根 据 硕士 论文测 试 ， 分 别 为 和 渲 蠺 测 试 过 程为 图 所示的 瓸 琓 和 牟 馐 怨 贪凑 胀 腁 瓺 小 捎 诓馐 灾 幸 瞧 骷锹 嫉 难 映伲琓 和 蠦 点的温 度 并 不完全 等 于 蠦 点的温 度 ， 但两者接 近。 在线性 升 温 过程中， 由于 虯 的熔化 过 程和 热 分 解过 程不能完全 分 开， 为 了 探 究 两种 物 质的自 催 化 性 质， 此 处 不考 虑 熔化 过 程的影 响 。表 不同样 品 的质量和温 度 范围 硕士 论文青蒿 索及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究 测 试 曲 线图 甿

14、 碌牟 煌珼 测 试 曲 线 硕士 论文，芝苫要 硕士 论文青蒿 素及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究图 妗 。 碌牟 煌珼 测 试 曲 线 硕士 论文反 应 一旦被 引发 ， 反 应 就 会 很 快进 行 下 去 。 硕士 论文青蒿 素及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究 实验 部分试 剂 ： 此 处 选 取 的样 品 分 别 为 、 虳 缕 。 章主：专 簃 原 始 曲 线 羰笛 槌 跗谌怕 倚藕诺腄 曲 线图 乏 。 腄 曲 线 硕士 论文青蒿 素及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究始 熔化 温 度 ， 但是 牡 任虑 呦 允久飨缘姆 湃确 澹 馑得 鰽 在固态 即可 发 生温 度 比

15、 分 解热 凰 硕士 论文 甅惫二皇、摹。一匕鵲 硕士 论文青蒿 素及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究的热 分 解发 生在固态 。表 牡 任翫 数 据一一蝻一一蝴一嗍表 为 牡 任翫 测 试 数 据， 随 着 温 度 升 高 ， 比 分 解热 增加 ， 等 温 诱导 期减 小 。 为 了 探 究 三 个放热 峰 的变 化 趋势， 现 取 三 个放热 峰 的峰 高 进 行 分 析， 由表中数据可 知 ， 随 着 温 度 升 高 ， 第一个放热 峰 的峰 高 没有 明显 的变 化 趋势， 第二个放热 峰 的峰 高 和 第三 个放热 峰 的峰 高 增 大。 但是 ， 第一个放热 峰 的峰 高 与第

16、二个放热 峰 的峰 高 的比 值 疕 随 温 度 升 高 而 减 小 ， 第二个放热 峰 的峰 高 与第三一一一一一一一一一一一 硕士 论文 硕士 论文青蒿 素及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究表 牡 任翫 数 据于 动 态 升 温 过 程中的比 放热 量， 可 能原 因 是 蒿 甲醚 没有 完全 分 解， 也 可 能是 热 分 解机理不同 。 从 表 可 知 ， 随 着 温 度 升 高 ， 第一个分 解放热 峰 的峰 高 减 小 ，第二个分 解放热 峰 的峰 高 增大， 并 且两个放热 峰 的峰 高 比 也 增大， 这 说 明随 着 温 度 升 高 第一个分 解放热 峰 减 小 ， 第二个

17、分 解放热 峰 增大， 两个分 解放热 峰 有 合并 为 一个分 解放热 峰 的趋势。枷臌枷琊枷瑙瑚 硕士 论文 罩： 筠 籌 司 温 度 一 腄 曲 线图 牡 任翫 曲 线表 牡 任翫 数 据 硕士 论文青蒿 素及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究三 图 表 乳 疶 方程及 相关 系 数 工譬 的热 分 解动 力 学 参数 硕士 论文萋 的热 分 解动 力 学 参数 的热 分 解动 力 学 参数图 不同 样 品 的等 温 热 分 解动 力 学 参数表 计算 得 到的不同 样 品 的热 分 解动 力 学 参数玛 卜 弓 蛇 巧从 图 中可 知 ， 盅 返幕罨 蹺和 凹俐 都不是 常数 ， 随

18、着 反 应 历 程为 范围 内 ， 活 化 能 蚻 俐： 删 颈 植 槐洌 渲捣 直 鹪 嘉 时 ， 活 化 能 蚻 祭 呈现 相同的趋势： 先 增大， 后减 小： 在 范为 圆 桶 包装 ， 桶 高 为 ， 直 径 为 ， 表面传 热 系 数 硕士 论文青蒿 素及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究量星。” 皇图 不同 样 品 的 曲 线 本 章 小 结 硕士 论文 硕士 论文青蒿 素及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究 硕士 论文 实验 部分 硕士 论文青蒿 素及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究猰， 皃 诅 ， 律 俾 温 度 曲 线 图 腁 测 试 曲 线三輡名盘 律 俾 温 度 曲 线

19、专 图 腁 测 试 曲 线 硕士 论文青蒿 素及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究 三 起 始 分 解温 度 丁 硕士 论文青蓠 素及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究 婧 笪 律 俾 士 J枷 陆 担 媸 毕 陆 档 絆 妗 ； “在随 着 储存时 间 的增加 ， 反 应 结束后达到的最 大压 力 减 小 。 结合 的分 析可 知 ， 绝 热 测 试 结果 修 正 。绝 热 温 升 是 反 应 最高 温 度 与起 始 分 解温 度 的差 值， 由于 绝 热 条 件下 反 应 释 放的能 硕士 论文 。 。 “ 珹 、 与 ”的绝 热 温比 分 解热 是 样 品 在绝 热 状 态 下 热 分

20、解产 生的热 量， 从 表 可 知 ， 、 的 疶 曲 线 薜 的 疶 曲 线 的 疶 曲 线 硕士 论文表 不同 样 品 的绝 热 热 分 解动 力 学 参数 的不同数 据求 得 的活 化 能较 为 接 和 ； 而 牡 谝 欢位 罨 茉 际 堑 诙 位 罨 艿 倍 ， 究 硕士 论文青蒿 素及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究 的温 度 与最 大反 应 速率 到达时 间 曲 线 的温 度 与最 大反 应 速率 到达时 间 曲 线 硕士 论文 本 章 小 结本 章 利用 直 鸩 舛 薃 、 和 薄 ”和 的绝 热 热 分 解特 性 ， 得 到了 不同 物 质在绝 热 状 态 下 的温 度 时

21、间 曲 线、 温 升 速率 温 度 曲 线、 压 力 时 间 曲 线和 压 力 温 度 曲 线， 并 且计算 了 相应 的热 分 解动 力 学 参数 ， 如， 活 化 能、 指前 因 子和 反 应 级数 ； 同 时 ， 推算 了 不同 物 质在 包装 下 的 ； 得 到如下 结论： 珹 的起 始 分 解温 度 最 大， “的起 始 分 硕士 论文青蒿 素及 其 衍生物 的热 稳定性 研 究 理论介绍法 ， 其 中半 经 验 方法 主要有 、 蚉 等 ， 特 点是 使 用 经 验 参数 ， 计算 量 和 密 度 泛函 理论 ， 。 从 头算 法 方法 基于 三 个基本 假 设： 非 相对论近似 、 近似 和 瓼 啤 。 主要方法 有 瓼 蚆 等 ， 其 中 计算 方法键 离解能。及 实验 键 长。 硕士 论文 的分 子绝 对构型 硕士 论文 的稳定构型 的稳定构型 的稳定构型 的稳定构型图 扑 愕 玫 降 种 物 质的稳定构型 ，琹 体 硕士 论文 ；馡