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在本文中,我们将探讨制备 D-天冬酰胺的方法,通过这项研究,我们希望为D-天冬酰胺的高效制备提供可行的解决方案。 简述: D-天冬酰胺 是一种重要的药物合成中间体,可用于制备具有良好的催产性和降低血压性的催产素,亦可以用作重要的药物中间体 β-Homo-天冬酰胺原料。此外,D-天冬酰胺还常用于药理学方面的研究,研究表明它对雾化氨水刺激引起的小鼠咳嗽以及乙酰胆碱和组织胺引起的豚鼠哮喘有明显的抑制作用,还可用于治疗支气管炎。 制备: 1. 方法一 以 L-天冬氨酸为原料,经酯化、消旋、拆分后得到D -天冬氨酸甲酯;D -天冬氨酸甲酯盐酸盐氨解、精制可得到D-天冬酰胺,总收率为49.9%,光学纯度达到99%以上。具体步骤如下: ( 1) D-天冬氨酸-β-甲酯·L-DBTA盐的制备 取 30 g (0.0594 mol) D-天冬氨酸-β-甲酯·L-DBTA盐, 置于 250 mL三口瓶中, 加入 150 mL无水乙醇和17 mL三乙胺, 室温下搅拌 2 h后过滤, 乙醇多次洗涤滤饼 , 干燥得白色粉末状固体 6.58 g, 产率 74.8%。m.p.184~186℃。 ( 2) D-天冬酰胺的制备 取 10 g D-天冬氨酸-β-甲酯及300 mL无水甲醇加入装有搅拌器及通气装置的三颈瓶中, 充分搅拌均匀 , 通入干燥的 NH3, 0~5 ℃反应60 min, 升至室温 , 继续通 NH3 2~3 h后将反应液转移到密闭容器中, 置 30℃水浴中静置氨解48 h, 将溶液 40℃水浴中减压浓缩至干; 残留物用 30 mL蒸馏水溶解后加150 mL无水甲醇沉淀, 冷冻结晶 , 过滤并用甲醇洗涤 1~2次, 抽干得 D-天冬酰胺水合物4.8 g, 氨解收率 58.5 %。 取 4.8 g D-天冬酰胺水合物粗品用30 g热蒸馏水溶解, 加少量活性碳脱色 , 过滤 , 收集滤液 , 在搅拌下加 150 mL无水甲醇, 析出大量结晶、过滤、用无水甲醇和无水乙醚各洗一次 , 干燥 , 得 D-天冬酰胺-水合物精品4.1 g, 总收率 49.9 %。m.p. 274~275℃。 2. 方法二 ( 1) 148 克邻苯二甲酸酐与 133 克L-天冬氨酸混合, 升温至 155℃, 反应 50 分钟, 加水 1000 毫升溶解,冷却析出晶体; 过滤、干燥得 252克邻苯二甲酰 -L-天冬氨酸; ( 2) 252克邻苯二甲酰-L-天冬氨酸和0.5克邻苯二甲酰亚胺的钠盐加入到 300 毫升醋酸酐中, 回流反应 30 分钟,冷却结晶, 过滤、干燥得到邻苯二甲酰 -DL-天冬氨酸酐 226克; ( 3) 122.5 克邻苯二甲酰 -DL-天冬氨酸酐加入到 200 毫升含氨 5%的四氢呋喃氨溶液中, 室温反应 2小时,蒸出并回收四氢呋喃, 固体物加入 600毫升水, 用 6M氢氧化钠溶液调节 pH值至9使固体物全部溶解, 再用 6M的盐酸调节pH值至3,重新析出固体产物, 过滤干燥得 98 克邻苯二甲酰 -DL-天冬酰胺; ( 4) 79克邻苯二甲酰-DL-天冬酰胺和20克80%的水合肼分别加入到 300毫升无水乙醇中, 回流反应 60 分钟,冷却、过滤收集固体物, 将所得固体加入到 300毫升水中, 用 6M的盐酸调节 pH值至 3,过滤除去固体, 酸性滤液用氨水调节 pH值到6, 减压浓缩、冷却结品过滤、干燥得到 36.2克 DL-天冬酰胺; ( 5) 将 E.coli.AS1.588菌株培养在含蛋白胨10克,NaC15克, 牛肉膏 3克,L-天冬酰胺1克的1000毫升培养基中, 维持 pH 7.0, 温度 35℃, 摇瓶振荡培养 12小时,4000rpm离心 15分钟得湿细胞。将所得细胞加入到含DL-天冬酰胺36克、吐温-800.03克的 600毫升 pH为7的硼酸缓冲液中,37℃振荡反应 36小时,L-天冬酰胺转化率大于 98%。将反应液用 6M 的 Na0H 调 pH 值到 6, 升温到 60℃,活性碳脱色,过滤除去菌体, 滤液用 6M的盐酸调 pH值至 3, 减压浓缩到 120 毫升,冷却结品, 过滤、干燥得 13 克L-天冬氨酸 ;L-天冬氨酸结品母液加水稀释, 用 6M的NaOH调pH值到5, 上大孔强碱性阴离子交换树脂 D201吸附L-天冬氨酸, 含 D-天冬酰胺的流出液调节pH值到6, 活性碳脱色、滤液碱压浓缩至 50毫升加入等体积的 95%乙醇,析出晶体, 过滤、干燥得 15.1克D-天冬酰胺,结晶母液循环套用。 参考文献: [1]李琼瑶,蒋立建,韩冲,等.D-天冬酰胺和D-高丝氨酸的制备研究[J].氨基酸和生物资源,2009,31(02):43-45. [2]山东理工大学. D-天冬酰胺的制备方法. 2011-10-26. ...
在6.4.2节中已经指出,一种给定的痕量离子对于离子交换剂的亲和力,以及亲和力随痕量离子性质而改变,这两者都会受到许多变量的影响。其中,主要因素有:离子的化学性质、电荷和大小,离子交换剂的类型(功能团),溶液的离子组成和浓度,以及络合剂的存在等。 在实际工作中,分离因子是根据分配系数计算的,而分配系数最容易用静态方法(间歇平衡)测定。这种方法是:等待足够长的时间让离子交换剂和溶液间达成平衡后,测量一种元素在离子交换剂和溶液之间的分配。重量分配系数可按下式计算式中,Cb(o)和Cbeuil分别表示溶液中痕量离子的初始浓度和平衡浓度;v是溶液的体积(立方厘米);m是干树脂重量(克)。 用间歇平衡法测定分配系数常常是用放射性示踪剂进行的。影响这类测定的精密度的因素最近在文献46中有所讨论。 许多元素在众多的离子交换剂-溶液体系中的分配系数已经收集在文献(参阅表6.2, 图6.62~ 6.69,以及6.8.1节)。 必须记住,对于在溶液中同时以几种形式存在的某些元素,用静态方法测得的分配系数是个平均值,它很少能说明该元素在柱上的行为。铂和铱在Dowex 1-X4[Br-]-HBr体系中的分离就是一个很好的例子。图6.35表示Ir和Pt的分配系数与氢溴酸浓度的关系。在HBr+Br。溶液中,用静态法测得这两种元素的分配系数有很大差异,足可预料这两种元素会得到良好的离子交换分离。但在交换柱上实验时(见图6.36a),发现铱有两个洗脱峰,分别对应于Ir(Ⅲ)和Ir(IV)。Ir( IV )峰是很不对称的。随着温度升高,不对称性加剧(见图6.36a),这也许是由于Ir(V)的水解引起的。在HBr-N。Ha·HCl溶液中。盐酸耕将铱定量地还原成Ir(Ⅱ),它从柱土洗脱下来时产生一个尖锐的洗脱峰,可以很好地与铂分离(图6.36b)。这个例子清楚地说明,对于氧化态可变的元素,溶液中存在有氧化剂或还原剂对于分离的难易和优劣会有很大影响。 在一个给定的色谱体系中,可以通过改变温度或交联来改变分离因子。6.4.2.2节已对这两种因素对于选择性的影响进行了讨论。图6.37表示稀土元素EDTA络合物的分离因子与阴离子交换剂的交联度以及温度的依赖关系,这是两种因素影响分离因子的又一个例证。 影响理论塔板高度的因素 从式(6.63)可以看出,分离因子维持不变时,随着柱效率的提高,即随着理论塔板数的增加,两个元素的分离将会得到改善。实验已经证明,柱效率的明显提高对于实现高难度的分离是很重要的,即使与此商时分离因子有所下降也是如此。今将离子交换色谱中控制柱效率的一些主要因素讨论如下: 柱的尺寸。 从式(6.63)可以明显看出,分辨率与柱长的平方根成正比。理论上,当待分离离子对于离子换交剂的亲和力不相同时(a>1),只要色谱柱足够长,混合物就定能分开。增加柱长并不影响 理论塔板高度,但增加了理论塔板的总数。图6.38所表示的是在 阴离子换交柱上用氯化钾溶液作洗脱展开,分离四聚偏磷酸盐和 三聚偏磷酸盐时,色谱柱长度对分离的影响。 在实际工作中,柱长是不能无限制地增加的。首先,必须加 压力使液体以适当的流速流过色谱柱;其次,完成分离所需的时 间与柱长成正比;第三,峰位最大浓度与柱长的平方根成反比。 ...
卟啡,黄文名称porhyi是生物体内的一种金属有机化合物,具有大共瓶环状结构。卟啡和金属卟啡衍生物在自然界和生物体中广泛存在,如在动物体内主要存在于血红素(铁卟啡)和血蓝素(铜卟啡)中,在植物体内主要存在于维生素Be12(钴卟啡)和叶绿素(镁卟啡)中,它们在血细胞载氧进行呼吸作用和植物细胞进行光合作用过程中起关键作用。 卟啡是一类具有大环共轭骨架的化合物,由四个吡咯环通过次甲基相连形成。其中心的四个氮原子都含有孤对电子,可与金属离子结合生成18个p电子的大环共轭体系结构的金属卟啡,其环内电子流动性非常好,因此,大多数金属卟啡都有较好的光学性质。 金属卟啡的光物理性质随着中心配位的离子和环周围取代基团的不同面显示出很大的差异。含有顺磁性金属离子的卟啡,如: 锌外啉、镁卟啡,它们的第一类发单线态S1态 (π,π*)是正常的,有很强的荧光发射。除了锌、镁以外,其他的第一过渡系金属卟啡一般还存在电子转移(CT)态和4T1态。 例如,三价的铁,三价的络和二价的锰金属离子与四毗略环的相互作用而产生电子转移吸收带。但是,对于第一过渡系的铜卟啡在可见和紫外区城一般没有电子转移吸收带。 卟啡在有机溶剂中的溶解性比在水中大,面在水中的溶解度又与其侧链上羧基的多少有关,羧基愈多愈易溶于水,羧基也易进行酯化(如甲酯化),天然来源分离出的卟啡大多为甲基酯。天然存在的卟啡都具有羧基侧链,故可溶于碱性溶液,面卟咻环上的氮能吸引质子,故可溶于无机酸,因此外啉是两性电解质。常见的卟啡其等电点(pI)为3~4.5, 在生理条件下卟啡是带负电的,易与碱性蛋白质或带正电的化合物结合。卟咻与金属卟啡都具有连续的共轭双键系统,卟啡化合物在紫外可见区城具有特征吸收,在400nm处有强的光吸收,称为Soret带,当用400nm波长光照射卟啡时可激发其产生红色的荧光。 卟啡除了具有特殊的Soret带外,在可见光区450~700mm尚有四条吸收带,从红色端开始依次为I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,有一些卟啡在I与Ⅱ之间尚存在第五个较弱的吸收带,编为Ia. 450~700nm的吸收带叫做Q带。如果金属离子取代以后,则Q带的吸收带变为两条。图9-2是一个典型卟啡分子的吸收光谱。Soret 带的光吸收强度约数倍于可见光区最强的吸收带,卟啡类化合物的这一典型性质,可被利用来定性和定量测定,甚至在很低的浓度时,如在酸性溶液中浓度为10负8次方mol/L时,肉眼就可见到荧光。 值得注意的是金属卟啡存在第二激发单线态S2到基态So的荧光发射峰,该发射峰与电子吸收光谱中的Soret带对应。这就是著名的反Karash规则。例如:金属卟啡中四苯基卟啡锌的S1激发态寿命为1.8ns,而S2激发态寿命仅为3ps.金属卟啡S1态的荧光发射位于650nm附近,该发射峰与电子吸收光谱中的Q带对应。磷光发射峰位于760nm附近。如图9-3所示, ...
光化学研究中,光既是能量的来源,也是研究光化学反应动力学的信息源。光源可分为两大类:非相干辐射源和相干辐射源。非相干辐射源包括黑体、太阳、白炽灯、普通的气体放电灯、脉冲闪光灯等。相干辐射源则包括各类连续工作和脉冲工作的激光器。 常用非相干辐射源的能谱分布:各种非相干光源所辐射的都不是单色光。属于热辐射类型的黑体、太阳、白炽灯都具有连续光谱。 (1)太阳光 太阳平日所放出来的光谱主要来自太阳表面热力学温度约6000℃的黑体辐射光谱,可见光的波长范围在770~ 390nm.波长不同的电磁波,引起人眼的颜色感觉不同。770~622nm的光,感觉为红色: 622 ~597nm的光,感觉为橙色: 597~577nm的光,感觉为黄色: 577~492nm的光,感觉为绿色: 492 ~ 455nm的光,感觉为蓝靛色: 455 ~390nm 的光,感觉为紫色 (2)白炽灯 白炽钨丝灯所辐射的连续谱和黑体辐射相近,适合于产生可见光。如要得到足够强度的紫外波段的光,其工作温度往往需要非常高,可在灯中加入少量的碘。 (3) 电弧灯 有些气体放电灯可提供能量基本集中在某几个窄带或谱线区的光。主要有高压承灯,低压汞灯,脉冲式高压氨灯(用于光解反应或作为激光的光聚)。 (4)徽光 它的特性是高单色性,脉冲宽度可以很窄,适合于时间分辨,短脉冲可产生高峰值功光束面积小,峰值光强可很高,高方向性,空间相干性。 编辑网站https://www.999gou.cn 999化工商城 ...
离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。 1. 阳离子交换树脂是以苯乙烯型树脂为例,它的单体是苯乙烯,用二乙烯苯为交联剂聚合而成,具有球形网状结构,在其分子中引入一些交换基团,如磺酸基、羧基或酚羟基等,这些基团中的氢离子可以被其它阳离子交换,所以称为阳离子交换树脂。根据这些基团的酸性强弱可分为强酸性和弱酸性离子交换树脂。 2. 阴离子交换树脂是在聚苯乙烯树脂上引接一些碱性交换基团如季铵基、伯胺基、仲胺基、叔胺基等基团构成。这些阴离子交换树脂用NaOH转型后,进行交换反应。 离子交换树脂的特性有: (一)交联度:交联度是离子交换树脂的特性之一,它表示离子交换树脂聚合时加入交联剂的量。交联度大则形成网状结构紧密,网孔小,对体积大的离子进入树脂有阻碍作用,选择性高。交联度小则网孔大,交换反应快,但选择性低。 (二)交换容量:交换容量是表示离子交换树脂的交换能力,即每克干燥树脂能交换离子的毫克当量数。交换容量主要决定于树脂的网状结构内含酸性或碱性的交换基团的数量,但也受交联度和溶液pH值的影响。 ...
钌酸盐(Ⅵ)和(Ⅶ)Ru和Mn的络阴离子非常相似MO4-和MO42-都已知道。 Ru或它的化合物在氧化剂存在下同碱熔融产生了含有高钌酸根离子RuO4-的绿色熔融物。由于碱的浓度大,溶于水后得到深橙色稳定的钌酸根(Ⅵ)离子,RuO42-。然而,假如在冰冷的1M KOH中收集RuO4-,可以得到黑色的KRuO4晶体,干燥时,它是稳定的。淡黄绿色的高钌酸盐溶液能被氢氧根离子还原,动力学研究认为与含有OH-配位的不稳定的中间体有关—与3d轨道的金属络氧阴离子相比,对另外OH-的存在没有证据证明,因为在还原[RuO4(OH)2]2-时也形成H2O2,RuO4-被H2O2不完全还原到RuO42-,所以这样的一步 [ RuO4(OH)2]2- → RuO42-+ H2O2 好象是有道理的。 四面体RuO42-离子在碱性溶液中具有中等的稳定性。它与锇(Ⅵ)酸盐相反,具有两个不成对的电子是顺磁性的。可以看到许多钌类化合物特别是在碱性溶液中能被KMnO4氧化成RuO42-;被次氯酸盐氧化成RuO4-和RuO42-离子的混合物,被Br2氧化成RuO4-。RuO4-离子可以很方便地被碘离子还原成RuO42-,若I-过量则能进一步还原。 锇酸盐 OsO4可适度地溶解在水中,它在水溶液中的吸收光谱和在正己烷中一样,表示它仍是四面体。然而,在强碱溶液中能发生OH-离子配位形成深红色的溶液: OsO4+2OH- → [OsO4(OH)2]2- 从这个溶液中可以分离出如K2 [Os O4(OH)2] 的红色盐。这种“高锇酸盐”具有反式-羟基。用乙醇或其它试剂还原这样的高锇酸盐溶液产生锇(Ⅵ)酸盐离子,它在水溶液中是粉红色,在甲醇中是兰色,金属在碱中熔融氧化也得到它的盐;在溶液和盐中的[OsO2(OH)4 ] 2-离子是八面体。与相应的RuO42-离子不同,它是抗磁性的。由于离子的抗磁性,它的取代衍生物如[OsO2Cl4]2-和[RuO2Cl4]2-,均具有反式-二氧基,这些都可以用配位场理论来解释。假如z轴通过两个氧化物的配位体和x及y轴通过OH,eg能级将按正方形场分裂成为dx2-y2和dz2二个单重态而t2g能级产生一个单重态,dxy和一个双重态,dxz、dyz,氧化物配位体通过π重叠(主要与dxz和dyz)形成Os=O键。因此,降低了这些轨道稳定性,留下低能量的dxy轨道,被两个电子占据,导致了抗磁性。 ...
电解质饮料是通过将一组化合物溶解在水中制成的。这种饮料可以补充人体新陈代谢的消耗。它的电解质成分包括钠离子、钾离子、镁离子、氯离子、硫酸根离子、磷酸根离子、柠檬酸盐、蔗糖、葡萄糖、维生素C和维生素B6。添加蔗糖、葡萄糖和柠檬酸盐的目的是为饮料提供热量。 不锈钢电解抛光是一种将工件作为阳极,连接到直流电源的正极的方法。阴极使用耐电解液腐蚀的导电材料,如铅和不锈钢,并连接到直流电源的负极。将两者浸入电解液中(一般以硫酸和磷酸为基本成分),并保持一定的距离。在一定的温度、电压和电流密度下,通电一定的时间(通常为几十秒到几分钟),工件表面的微小凸起部分首先溶解,逐渐变成平滑光亮的表面。电解抛光主要适用于表面粗糙度较小的金属制品和零件。 ...
在古老的年代,人们进行手术时必须忍受剧痛,导致许多人死在手术台上。然而,东汉时期我国神医华佗发明的全身麻醉药麻沸散解除了手术痛苦,但可惜的是药方已经失传。随后,人们开始使用鸦片、曼陀罗花和古柯碱作为麻醉药,但这些药物的毒性太大。 1799年,美国牙科医师利用英国化学家戴维制造的氧化亚氮(俗称笑气)作为麻醉剂成功地给病人拔牙。然而,后来发现,吸入过量笑气会导致失去自制力,无法停止笑。1842年,美国著名医师伦格尝试使用乙醚作为麻醉剂,成功地进行了牙科手术。1846年,美国著名医师摩顿在不知道伦格手术成功的情况下,使用乙醚成功地进行了一例外科手术。从那时起,乙醚作为麻醉剂开始广泛应用于临床。 乙醚是“二乙醚”的简称,由乙醇经过分子间脱水制得。它是一种无色、比水轻、易挥发的低沸点液体(沸点34.6℃)。经过特殊精制后不含过氧化物等杂质的乙醚可用作全身麻醉药,称为“麻醉乙醚”。它具有高安全性和良好的麻醉效力,使人能够在完全失去知觉的情况下进行手术治疗。然而,乙醚易燃、易爆,且具有毒性,过量使用也会对人体健康产生影响。目前,人们正在寻找更理想的麻醉剂,相信以我国中草药为主的无不良反应的麻醉剂很快会问世。 ...
工作原理 目视比色法是一种通过观察溶液颜色深浅来确定物质含量的分析方法。其原理是在相同条件下比较标准溶液和被测溶液,当溶液液层厚度相同且颜色深度一样时,两者的浓度相等。根据朗伯-比耳定律,标准溶液和被测溶液的吸光度分别为: A标 = k标c标L标 A测 = k测c测L测 当被测溶液颜色与标准溶液色相同时,A标 = A测,由于是同一种有色物质,入射光相同,因此k标 = k测。同时液层厚度相等,所以L标 = L测,从而得出c标 = c测。 标准系列 常用的目视比色法是标准系列法。例如,在测定某水质中微量Fe3+的含量时,选择合适的显色剂和测量条件后,将一系列不同量的Fe3+标准溶液依次加入比色管中,加入等量的显色剂和辅助试剂,稀释到相同体积,形成一套颜色逐渐加深的标准色阶。然后将被测Fe3+溶液置于另一比色管中,在相同条件下进行显色并稀释到相同体积。通过垂直向下观察管口,如果被测Fe3+溶液的颜色深度相同,则其浓度等于对应标准溶液的浓度。如果被测Fe3+溶液的颜色介于相邻两种溶液之间,则其含量为这两个浓度的平均值。 标准系列法的优点是仪器简单经济,适用于测定颜色较浅的溶液,特别适用于分析大批同类样品。然而,标准色阶的颜色不稳定,不能长期保存,需要重新配制。同时,人眼对不同颜色及深度的辨别能力有限,可能产生主观视觉误差,因此目视法的准确度受到一定限制。 ...
在人类进化过程中,通过使用火的实践活动,人类从猿猴等灵长类动物中脱颖而出,进化为人。 人们最初从雷电山火和火山爆发的熔岩中取得火种,让柴草燃烧。用今天的化学语言,就是使柴草在高温下和氧气进行激烈的氧化反应,放出化学能,得到燃烧热。 利用燃烧柴草所得的热量,人类可以取暖御寒,帮助度过寒冷的天气,延续地生长。 通过用火烧烤食品,人类可以使食物进行化学反应,得到可口的烧烤食品,改变动物茹毛饮血的生活。熟食提高了营养,使人的体质增强、智慧增长。烧烤食品可以消灭病菌,减少疾病发生,这对人类的健康成长、繁衍后代起到了决定性的作用。 火可以用来抵御猛兽和虫蛇等的侵害,成为人类保护自己的重要武器,使人类安全成长。 人们在火堆周围取暖烧烤、相互帮助、相互交流,形成群居生活。柴草燃烧的化学反应产生的火促进了人类社会的形成。 由上可见,用火的化学活动使人从灵长类动物进化成人,并形成人类社会。 人类在用火过程中,发现泥土被火烧后变得坚硬。将黏土用水调和,含水的泥块揉捏成型,经过烧制,发生一系列变化形成陶瓷。图3.2.1示出我国三千年前古人制作的陶器。 陶器的发明,对人类社会的发展起了很大作用: 第一,陶器可以用作煮食、烹任的器皿。人们除简单地用火烧烤食物外,还可以煮食,使谷物等淀粉类食品水解为容易消化的饮食,丰富了食物的品种,增加食物的营养成分,为提高人的体质和智能提供物质基础,也为农耕栽种、发展农业生产提供条件。 第二,用烧制陶瓷方法烧砖制瓦,盖房居住,过着稳定的定居生活。陶器可以储存谷物、干果、粮食避免霉烂变质。 第三,陶瓷器皿提供酿造的容器。 自然界的水果皮上直接含有能使糖类发酵成酒的酵母,能以简单的工艺促使果汁及糖类转化为酒。 大约在公元前三千多年,世界上各个民族就已开始根据本地区的特殊环境和条件,利用不同的原料和不同的方法,独立地发明了别具特色的酿酒工艺。从利用水果直接发酵制酒,到利用谷物发芽和谷物蒸煮糖化再进行发酵制酒,丰富了当时的食物品种,提高了对自然物质世界变化规律的认识,探索出从一类物质转变为另一类物质的方法,积累了天然产生的有机物质发生化学变化的知识。 酒放久了会自动氧化变成醋,人们尝起来它是酸的。用水浸泡草木灰所得的水溶液,呈碱性。逐渐地了解不同的物质在水溶液中的性质。 第四,随着社会的发展,陶器发展为瓷器,这在原料的筛选、加工上对瓷土的成分和性质积累丰富的化学知识,对烧制瓷器要提高温度积累了经验,对瓷器表面的施釉技术进行开拓创新。陶瓷表面的彩绘图画和书法文字的内容和形式,也反映了当年的文化和思想。这些内容经历了长期的风雨,至今还保持得相当完整。图3.2.2示出公元前2世纪烧制的秦始皇陵兵马俑。 ...
形成过氧化物检测乙醚的检定法 为了检测乙醚中的过氧化物,我们可以采用以下方法:将乙醚一滴或氯仿与乙醚(高至800:1)的混合液一滴置于微量试管中,然后将试管浸入预热至230°的甘油浴中,深达管长3/4。管口盖以曾用新配等份醋酸銅和盐酸联苯胺饱和混合溶液润湿过的滤纸一小片。1~2分钟后,将会出现不断加深的蓝色。这个蓝色产物为联苯胺蓝,是联苯胺的一种不含氧醌型氧化产物。这个试验法牵涉到一系列反应,对乙醚是特效的,显然它们必定迅速地向前进行。 乙醚+O(空气) → 乙醚化过氧 (1) 乙醚化过氧+Cu(Ⅱ) → Cu(Ⅱ)化过氧+乙醚 (2) Cu(Ⅱ)化过氧+联苯胺 → Cu(Ⅱ)+联苯胺蓝 (3) 氧化还原反应(1)~(3)是一次一次地反复进行的,它们的总和产生了反应(4),反应(4)本身是前进得非常缓慢的: 联苯胺+O(空气) → 联苯胺蓝 (4) 因此,快速中间反应(1~3)的插入,可以催化加速联苯胺氧化成联苯胺蓝,这里乙醚自动氧化成过氧化物,构成了最初的反应。 通过联苯胺蓝的产生,可检定出乙醚-氯仿混合液一滴中少至40微克的乙醚。 下列几种氧化还原反应都是与颜色变化相伴而生的,也可由形成过氧化物而用来检定乙醚。适当浸渗过还原剂的滤纸应予采用: (a)从碘化钾中释出碘; (b)形成硫代米奇勒氏酮的蓝色氧化产物; (c)硫化铅转化成硫酸铅。 应予指出,乙醚的自动氧化,结果会形成酸性物料(也许是醋酸),可与酸-碱指示剂纸发生反应(鉴定限度:20微克乙醚)。 这里所述的各种试验法,用在含乙醚连同800倍于其量的氯仿或四氯化碳的溶液,也可顺利地进行。用在含乙醚杂有约7倍于其容量的苯、二硫化碳、石油醚的混合液中,不能奏效。可是,加入同体积的氯仿,就会获得正反应。 如何用4-硝基苯肼及氢氧化镁检测靛红? 当我们使用4-硝基苯肼(Ⅱ,Ⅱa)处理靛红(Ⅰ,Ⅰa)时, 可形成靛红-β-4-硝基苯腙。这个苯腙的紫色碱性溶液和Mg +2 离子反应,产生蓝色沉淀。 这个蓝色产物的主要部分也许是螯形化合物: 其中靛红(Ⅰa)内烯醇化过的CO基团,和对-硝基苯肼(Ⅱa)内的NO 2 基团,分别被镁成了盐。这种螯形结合,也可通过Mg(OH) 2 表面上的化学吸附来建立而导成色淀。这一假设,与Mg(OH) 2 或MgO(灼烧过的)接触到这个苯腙的醇溶液时变成蓝色适相符合。这里所述靛红特效试验法,系根据于蓝色产物的形成。 操作手续 小量的固体试料或其溶液一滴,在一试管中和4-硝基苯肼的酒精溶液一滴一起加热五分钟。冷却后,加入10%氢氧化钠一滴和1%硝酸镁溶液一滴。如有蓝色沉淀出现,即示明正反应。如遇靛红的量低于20微克,建议用醚萃取来溶解这肼。 鉴定限度:0.5微克 靛红 ...
氯乙酸生产技术的关键在于氯化反应。为了降低副反应的发生并避免产品提纯的过程,我们需要开发新的催化体系。目前已有一些辅助催化剂,如乙酸锰、乙酸铬、浓硫酸、氯磺酸和氯化亚砜等,但它们的效果并不理想。最近的一些技术,如反应结晶耦合和光催化反应精馏耦合合成氯乙酸,也没有取得理想的结果。如果我们能够开发一种催化体系,使氯化液中一氯乙酸的质量分数大于70%,同时控制二氯乙酸的质量分数低于0.5%,那么我们就不再需要结晶或加氢等纯化过程,只需简单的精馏就能得到高纯度的氯乙酸产品,从而大大简化生产过程并降低生产成本。 此外,我们还需要通过开发新的催化体系来提高乙酸的氯化反应速度。目前的催化剂条件下,乙酸氯化反应的速度较慢,反应周期需要24小时以上。如果要实现连续化生产,所需的装置和建设资金都会很大。然而,太原理工大学精细化工研究所最近开发的醋酐-超强酸催化体系在这两个方面都取得了重大突破。当氯乙酸质量分数大于96%时,二氯乙酸的质量分数小于1.6%,反应时间也缩短为3-5小时。随着进一步的研究,我们预计会取得更好的结果。 醋酐催化乙酸氯化法是国外发达国家通用的氯乙酸生产方法。它具有产品质量好、环境污染小、副产盐酸质量好以及容易实现连续化生产等显著优点。在我国的实践中,采用醋酐催化法生产氯乙酸并没有增加生产成本,而且综合效益很好。 氯乙酸生产工艺的总发展趋势是连续化和自动化。为了实现连续氯化、连续加氢、连续分离和连续成型,我们需要在设备和工艺技术方面不断改进。国外已经采用电脑控制的大容量反应釜来实现间歇氯化法中的连续化生产。例如,美国尼亚特公司的一套8000吨/年装置只使用了2台24m 3 反应釜,其中一台用于氯化,一台用于粗料援冲。通过电脑控制操作,所得的粗料中氯乙酸的质量分数高达95%。主要的工艺过程包括氯化、结晶、切片和包装。氯化采用该公司的专有技术,结晶采用瑞士苏尔寿(Sulzer)公司的结晶精制技术。另外,德国赫斯特(Hoechst A.G)公司等也采用塔式反应器实现乙酸的连续氯化。虽然氯乙酸粗料中氯乙酸的质量分数可以达到95%以上,但仍存在重复氯化的缺陷,二氯乙酸含量较高。因此,辅以催化加氢脱氯过程,将二氯乙酸转化为一氯乙酸,成为20世纪90年代重点研究开发的技术。 尽管氯乙酸生产作为一种传统精细化工中间体产业在发达国家的生产技术非常先进,但由于存在潜在的污染问题,生产受到了很大的限制,生产规模不断萎缩。因此,近年来国外,尤其是发达国家对氯乙酸新技术的研究越来越少。 ...
化学反应不仅要考虑其发生与否,还需要了解反应进行到什么程度,即化学平衡问题。研究化学反应的最大限度和平衡规律对理论上具有重要意义。 在给定条件下,有些化学反应可以完全进行,有些只能进行到一定程度。可逆反应是指既可以正向进行又可以逆向进行的化学反应。 所有化学反应都具有可逆性,但可逆程度不同。在密闭容器中,可逆反应不能进行到底,即反应物不能完全转化为生成物。 例如,在一定温度下,氢气和碘气的混合气体可以生成碘化氢: H 2 (g)+I 2 (g)→2HI(g) 在相同条件下,碘化氢又可以分解产生氢气和碘蒸气。在某一时刻,容器中同时存在H 2 、I 2 和HI三种气体。正反应速率与逆反应速率相等时,系统达到化学平衡。 化学平衡的特征包括:正反应速率与逆反应速率相等;反应物和生成物的浓度不再随时间改变,称为平衡浓度;反应物和生成物必须同处一处,不能分开;可以从正、反两个方向达到平衡。 化学平衡是一个动态平衡,虽然表面上看起来反应已经停止,但实际上正逆反应仍在进行,只是速率相等。 为了更好地研究化学平衡,需要找出平衡时反应系统内各组分之间的关系。平衡常数可以作为衡量平衡状态的标志。 对于可逆化学反应aA(g)+ bB(aq)→dD(g),在一定温度下达到平衡时,有以下关系式存在: 式中,K θ 为标准平衡常数。标准平衡常数的表达式中各物种以各自的标准态为参考态,气体以相对分压表示,溶液中的溶质以相对浓度表示。固体或纯液体不出现在K θ 表达式中。 平衡常数的表达式和数值与化学反应方程式的写法有关。方程式的系数增大n倍,平衡常数K θ 变为(K θ ) n ;正反应的平衡常数与逆反应的平衡常数互为倒数。 标准平衡常数K θ 是无量纲的,与化学反应计量式相对应。同一化学反应以不同计量式表示时,K θ 的数值不同。K θ 表达式中各物质的相对浓度或相对分压必须是平衡时的相对浓度或相对分压。 标准平衡常数K θ 与系统的浓度无关,仅是温度的函数。在一定温度下,K θ 数值越大,说明反应正向进行的程度越大。 如果某一反应可表示为两个或多个反应的和或差,则该反应的平衡常数等于两个或多个反应的各平衡常数的乘积或商。 实验室常用的水煤气制备反应C(s)+H 2 O(g)→H 2 (g)+CO(g),在1000K下达到化学平衡,平衡分压分别为p(H 2 )=p(CO)=63kPa,p(H 2 O)=38kPa,求标准平衡常数K θ 。 解:... ...
卤素与硼可以形成三卤化硼化合物(表15-4)。这些化合物的沸点和熔点与相应的单质卤素的数值相似,即从F到I逐渐增高。 表15-4 三卤化硼的沸点和熔点 BF? BCl? BBr? Bl? 沸点,°C 熔点,°C -101 -128 12.5 -107 90.5 -46 210 43 1.三氯化硼BCl?和氟硼酸H[BF?] 三氟化硼BF?是一种无色气体,具有窒息气味,不可燃,但会在水中分解,因此在空气中会产生烟雾。 可以通过螢石、浓硫酸和三氧化二硼的热反应来制备三氟化硼: B?Os?+3CaF?+3H?SO?=2BF?+3CaSO?+3H?O 纯净的三氟化硼可以通过氟硼酸钾和三氧化二硼的反应制备: KBF?+2B?O?=K[B?O?F]+BF? 三氟化硼会在水中分解,生成硼酸和氟化氢(i),但氟化氢会立即与正在分解的三氟化硼反应,形成氟硼酸(ii),因此式(iii)表示总反应: (i)BF?+3H?O=B(OH)?+3HF (ii)BF?+HF=H[BF?] (iii)4BF?+3H?O=H?BO?+3H[BF?] 三氟化硼和氨氟酸反应生成氟硼酸,这是一种强酸,比氨氟酸还要强,可以溶解在冷水中,不会腐蚀玻璃,但加热后会分解生成氧氟硼酸: 氟硼酸盐的结晶可以通过将相应的金属氧化物、氢氧化物或磺酸盐溶解在氟硼酸水溶液中制备。除了氟硼酸钾之外,其他氟硼酸盐都容易溶解;但加热时常会分解并释放出BF?。 氟化硼与氨形成加合物F?BNH?。氟化硼及其氨加合物和氟硼酸的电子式依次如下所示: 2.三氯化硼BCl? 可以通过在氯气或干燥的氯化氯中加热硼,或者将氯气通入三氧化二硼和碳的混合物中来制备三氯化硼。它是一种无色的液体,具有高折射率,在潮湿空气中会产生烟雾,因为它会发生水解反应: BCl?+3H?O=B(OH?)+3HCl 它与其他含氧化合物反应时,氯常常会取代氧的位置,例如,在120°C下,与三氧化硫的反应为: 2BCl?+3SO?=B?O?+3SO?Cl? 三溴化硼和三碘化硼具有与三氯化硼相似的化学性质。 ...
储存危险化学品时,必须遵守国家法律、法规和其他相关规定。 危险化学品必须储存在经公安部门批准设置的专门的危险化学品仓库中。经销部门自管仓库储存危险化学品及储存数量必须经公安部门批准,未经批准不得随意设置危险化学品储存仓。 危险化学品露天堆放时,应符合防火、防爆的安全要求。爆炸物品、燕级易燃物品、遇湿燃烧物品、剧毒物品不得露天堆放。 储存危险化学品的仓库必须配备有专业知识的技术人员,其库房及场所应设专人管理,管理人员必须配备可靠的个人安全防护用品。 储存的危险化学品应有明显的标志,标志应符合GB190一1990危险货物包装标志规定。同一区域储存两种或两种以上不同级别的危险品时,应按最高等级危险物品的性能标志。 危险化学品的储存方式分为三种:隔离储存、隔开储存和分离储存。 根据危险品性能分区、分类、分库储存。各类危险品不得与禁忌物料混合储存。 储存危险化学品的建筑物、区域内严禁吸烟和使用明火。 ...
电流可以分为直流和交流两种。直流电是指电流的大小和方向不随时间变化的电流,通常使用的干电池就是直流电。交流电是指电流的大小和方向随时间作周期性变化的电流,城市电网上供给的就是交流电。 交流电和直流电有许多性质是不相同的。在交流电路中,除了考虑电流、电阻和电压外,还要考虑电感和电容。例如,将220伏交流电源与一只只有1欧姆电阻的线圈接通,通过的电流很小,灯泡发光很暗。但若接到直流电源上,就能通过很大电流,灯泡发出很亮的光。电容器能起到隔直通交的作用,即能隔断直流电而通过交流电。 交流电的大小通常用有效值来表示,有效值就是指和它的热效应相等的直流电流值。正弦交变电流的有效值等于最大值的1/√2或0.707倍,最大值则等于有效值的√2或1.414倍。我们日常使用的各种交流电器的铭牌上所标出的电压、电流的数值都是指的有效值。 交流电有许多优点,这也是为什么发电厂生产交流电,而我们广泛应用交流电的原因之一。交流电可以利用变压器很方便地变压,解决了高压输电和低压配电之间的矛盾。交流电机比直流电机结构简单,运行可靠,维护方便,成本低。 ...
电解食盐车间入槽盐水要求NaCl含量在315~320克/升之间。预热至约70℃,然后送到电解槽中进行电解。此项分析属于中间控制分析项目,一般皆用莫尔法测定。原理同标定。NaCl含量的计算如下: NaCl克/升=(N·V)(AgNO3)·E(NaCl)/1000/V(NaCl)(毫升)×1000 如何测定水中氯化物的含量? (1)测定氯化物的意义 工业用水中如含氯化物会对锅炉管道有腐蚀作用,化工原料用水含氯化物会引起产品质量低劣,氯化物含量超过200毫克/升的水,不宜作为生活饮用水。 因此需要测定水中氯化物的含量。 (2)佛尔哈德法 佛尔哈德法测定是以Fe3+为指示剂。此法需要两种标准溶液,即AgNO3和NH4SCN标准溶液。测定是在HNO3介质中进行。 首先加入已知过量的AgNO3标准溶液于水样中,然后以铁铵矾溶液为指示剂,用NH4SCN标准溶液返滴定过量的AgNO3。 Ag+(准确过量)+Cl-=AgCl↓+Ag+(剩余量) Ag+(剩余量)+SCN-=AgSCN↓ 终点时: SCN-(稍过量)+Fe3+=〔Fe(SCN)〕2++橙红色 氯化物含量的计算: Cl-含量(毫克/升)=(N·V)AgNO3-(N?V)NH4SCN?E(Cl)/1000 /V水样(毫升) ×1000 滴定条件 ① 此法要求在HNO3介质中进行,一般在0.2~0.5N HNO3溶液中进行。因为在中性或弱碱性介质中指示剂Fe3+发生水解。 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓枣红色 在HNO3介质中很多弱酸阴离子如CN-、S2-、PO42-和AsO43-等均不与Ag+反应,因此选择性较高。但此法需要两个标准溶液,操作复杂,不如莫尔法简单方便。 ② 实验证明,在50毫升被滴定溶液(或水样)中加入1~2毫升铁铵矾饱和溶液(浓度约为40%)即可。此时只需过量半滴0.1N NH4SCN标准溶液即可出现明显的橙红色指示终点到达。 ③ 在用NH4SCN标准溶液返滴过量的AgNO3到达终点时,为避免继续发生AgCl转化为AgSCN的转化作用, AgCl+SCN-=AgSCN↓+Cl- 从而使橙红色消失而误认为终点未到,可在AgCl沉淀后加入1~2毫升硝基苯溶剂,并用力摇动使生成的AgCl沉淀进入硝基苯层中,与被滴的溶液隔离,然后在轻轻摇动下,再用NH4SCN标准溶液滴定到终点。 ④ 被测溶液中如含有强氧化剂,氮的低价氧化物以及铜汞盐等都能与SCN-作用而干扰测定,应预先除去。 (4) NH4SCN标准溶液的配制和标定 ① 配制 市售NH4SCN常含有硫酸盐,硫化物等杂质,因此只能用间接法配制,然后再进行标定。 ② 标定 在HNO3溶液中,以铁铵矾为指示剂用NH4SCN溶液滴定AgNO3标准溶液, Ag++SCN-=AgSCN↓ 到终点时稍过量NH4SCN溶液即与Fe3+反应使溶液变橙红色,指示终点到达。 ③ NH4SCN当量浓度计算: N(AgNO3)·V(AgNO3)=N( NH4SCN )·V( NH4SCN ) 最后应当指出在沉淀滴定法中,标定条件应与测定条件,即所用测定方法一致,以抵消方法的系统误差。 ...
我们都知道,骆驼是沙漠中最适合的交通工具。它们有着适应沙漠生活的特殊身体结构和生理机制。 骆驼并不会过量饮水,它们只会在需要时喝水来满足脱水的需求,并恢复体液的正常水平。骆驼的体液系统可以提供大量的水分,使它们能够在沙漠中生存。 此外,骆驼的血液中含有一种特殊的高浓缩蛋白质,这种蛋白质可以保持血液中的水分,确保血液循环正常运行,增加在高温脱水状态下的存活能力。 驼峰并不是贮水器,它实际上是一个巨大的能量贮存库,为骆驼提供长途跋涉所需的能量消耗。 骆驼的瘤胃被肌肉块分割成若干个盲囊,但这些水囊只能保存有限的水分,并且含有发酵饲料,无法有效利用。 综上所述,骆驼通过特殊的身体结构和生理机制,在沙漠中保持水分,适应干燥的环境。 ...
电解质的分子在一定条件下能够电离成带电荷的离子,离子就是带正电荷或负电荷的原子(或原子团)。离子和原子的结构不同:在电中性的原子里,原子核外电子总数和原子核所带的正电荷数在数值上是相等的;但在带电的阴离子或阳离子里,原子核外电子总数和原子核所带的正电荷数却不相等。在阴离子里,原子核外的电子总数比原子核所带的正电荷数为多;在阳离子里,原子核外的电子总数比原子核所带的正电荷数为少。 离子和相应原子在结构上的这种差别,使得离子和相应原子(或者由原子组成的分子)的性质完全不同。例如在氯化钠的水溶液里,存在着Na+离子和C1-离子。当我们比较氯化钠溶液和由钠原子组成的金属钠、由氯分子(它是由两个氯原子构成的)组成的单质氯气的性质时,立刻就能看到它们在很多方面都是不相同的。 首先我们看到氯化钠的水溶液是完全没有颜色的,这说明氯化钠溶液里的Na+离子和C-离子都是无色的。但是,由钠原子组成的金属钠是银白色的,由氯分子组成的单质氯气又是黄绿色的金属钠是一种非常活泼的金属,眼水能剧烈地发生反应,放出氢气。反应的化学方程式是: 2NA+2H2O=2naoh-+H2 但是Na+离子并不能发生这样的反应,当氯化的(食盐)溶解于水时,虽然溶液里存在有许多Na+离子,但完全不会有氢气放出。 另外,我们知道,氯气还是一种有毒的气体,但是,氯化钠却是人体所必须的,我们每天都要食用相当数量的食盐,这说明CI~离子是没有毒性的。 有些离子呈现出和它化合物完全不同的颜色。例如无水的硫酸铜是白色的,但硫酸铜的水溶液是蓝色的,这蓝色是铜离子(CU++)的颜色。又如无水的氯化亚钻(Coc12)是蓝色的,但氯化亚钴的水溶液是红色的的,这红色是亚钻离子 (Co++)的颜色。 比较各种电解质溶液的颜色,可以确定某些离子的颜色,例如,氯化钠的溶液(其中含有Na+离子和CI~离子)和硫酸钾的溶液(其中含有K+离子和SO4——离子)都是无色的,这说明Na+离子、K+离子、CI-离子和SO4——离子都是无色的,硫酸铜的溶液(其中含有Cu++离子和SO4——离子)是蓝色的,既然SO--离子已知是无色的,显然这蓝色一定是Cu++离子的颜色。铬酸钾的溶液(其中含有K+离子和CrO4--离子)是黄色的,既然K+离子已知是无色的,显然这黄色一定是Cro4--离子的色。同样,我们可以从高锰酸钾(KMnO4)溶液呈紫红色,氯化铁( Fecl3)溶液呈黄色,硫酸亚镍(NiSO4)溶液程绿色等得出MnO4-离子是紫红色的,Fe++十离子是黄色的,Mi++离子是绿色的等结论。 根据电解质溶液的颜色,还可以粗略地判断溶液里可能存在(或不可能存在)某些离子。例如在蓝色的溶液里,可能存在有Cu++离子;在无色的溶液里,不可能有Cu++、Fe+++、Ni++、Co++、CrO4--、MnO4-等有颜色的离子存在。 ①正确地说,这蓝色是水合铜离子的颜色。 ②正确地说,这红色是水合亚钴离子的颜色。 ③正确地说,这些颜色都是它们水合离子的颜色。 ...
卡维地洛是一种药物,常用于治疗高血压和心功能不全等疾病。它通过阻断受体的方式,同时具有舒张血管的作用。卡维地洛对于轻度和中度高血压患者以及伴有肾功能不全和糖尿病的高血压患者特别有效。它通过阻断突触后膜上的受体,扩张血管,降低外周血管阻力。同时,它还可以抑制肾素的分泌,阻断肾素血管紧张素-醛固酮系统,从而产生降压作用。 1、中枢神经系统:偶尔会出现轻度头晕、头痛和乏力等症状,尤其是在治疗初期。罕见的不良反应包括抑郁、睡眠紊乱和感觉异常。 2、心血管系统:治疗初期偶尔会出现心动过缓、体位性低血压,很少出现晕厥。外周循环障碍(四肢发凉)并不常见,但可能会加重原有的间歇性跛行或雷诺现象。水肿和心绞痛很少发生。个别患者可能出现房室传导阻滞和心衰加重。 3、呼吸系统:偶尔会诱发哮喘或呼吸困难。罕见的不良反应包括鼻塞。 4、消化系统:偶尔会出现胃肠不适,如腹痛、腹泻和恶心等,但便秘和呕吐不常见。 5、泌尿生殖系统:可能会导致排尿障碍和性功能减退。对于已经存在心衰、弥漫性血管病变或肾功能不全的患者,卡维地洛可能会进一步加重肾功能损害,个别病例可能出现肾衰竭。 6、皮肤:少数患者可能出现变态反应性皮疹,个别患者可能出现荨麻疹、瘙痒和扁平苔藓样皮肤反应。卡维地洛还可能引起银屑样皮肤损害或加重原有的皮肤病情。 7、眼:可能会出现眼干症状,罕见的不良反应包括视觉障碍和眼部刺激感。 8、其他:偶尔会出现四肢疼痛、口干等症状。 1、支气管痉挛或哮喘、慢性阻塞性肺病患者禁用。 2、严重心动过缓(心率<50次/分)、病窦综合征(包括窦房阻滞)、Ⅱ~Ⅲ度房室传导阻滞禁用。 3、收缩压低于85mmHg的低血压患者禁用。 4、Ⅳ级的失代偿性心力衰竭,需要使用静脉正性肌力药物的患者禁用。 5、心源性休克、肝功能低下者禁用。 6、孕妇及哺乳期妇女禁用。 7、对卡维地洛过敏者禁用。 ...
 
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