胆甾醇和链甾醇在混合溶剂中溶解度的NRTL-SAC和COSMO-RS预测

使用两个热力学模型NRTL-SAC和COSMO-RS预测胆甾醇和链甾醇在混合溶剂中的溶解度,并以实验数据为计算基准,通过平均相对偏差(ARD)评价模型的预测效果。为填补溶解度数据空白,采用静态法结合高效液相色谱法(HPLC)测定了298.2 K下两种甾醇分别随混合溶剂组成变化的溶解度。NRTL-SAC对两种甾醇的溶解度预测在满意范围,最大ARD为50.58%。COSMO-RS预测结果非常不理想。通过改进,输入一个298.2 K时的实验值预测同一混合溶剂组成下随温度变化的溶解度,结果预测值与实验值吻合得较好,胆甾醇和链甾醇在(正己烷+乙醇)混合溶剂中,总的ARD分别从80.57%和82.30%降为12.77%和21.32%。上述结果表明,只需少量实验数据的NRTL-SAC和只需一个实验数据的COSMO-RS(ref)可用于两种甾醇溶解度的预测,为工业分离纯化过程中的溶剂快速筛选提供重要的理论依据。     

溶菌酶在聚电解质溶液中溶解度的测定及关联

用平衡法测定了278～298 K下溶菌酶在不同浓度的PEI、PDDA、PVS、PSS的缓冲溶液(pH=4.5)中的溶解度。结果表明,在一定浓度范围内,PEI、PDDA浓度的增加,溶菌酶的溶解度降低,PSS、PVS浓度增加,溶菌酶溶解度增加。对PEI、PDDA的数据进行模型关联,通过理想溶液模型、Apelblat模型、多项式经验模型的关联结果显示,Apelblat模型的计算值与实验值比较吻合,R2=0.974 2～0.999 8,ARD=0.086%～1.08%。关联溶解度数据可以得到完整的溶解度曲线,为溶菌酶的溶析结晶提供热力学基础。     

基于COSMO-RS模型L-丙氨酸-L-谷胺酰胺结晶溶剂的筛选及其溶液热力学性质研究

利用真实溶剂似导体屏蔽模型(conductor-like screening model for real solvents,COSMO-RS)预测发现异丙醇可以作为L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的结晶工艺中的优化溶剂,并通过实验加以验证;研究了L-丙氨酰-L-谷氨酰胺在水-异丙醇二元体系中从293.15 K至318.15 K的溶解度和相关溶液热力学性质;使用修正Apelblat方程,λh 方程, van't Hoff方程以及(NIBS) Redlich-Kister方程对溶解度数据进行拟合;通过水/异丙醇体系结合冷却-溶析耦合结晶工艺获得形态改善的L-丙氨酰-L-谷氨酰胺晶体。     

纳他霉素在不同溶剂中溶解度的测定与关联

采用平衡法测定了纳他霉素在纯水(278.15 ～ 341.15 K)和异丙醇(278.15 ～ 318.15 K)、甲醇(278.15 ～313.15 K)溶液中的溶解度.在三种溶剂中的溶解度均随温度升高而增大,以在甲醇中溶解效果最好,异丙醇次之,纯水最差.分别用经验模型、理想溶解度方程和Apelblat方程对实验数据进行关联,关联效果令人满意,平均相对误差小于5%,获得了相关模型参数.相对而言,经验模型和Apelblat方程关联的效果较好.实验得到的溶解度数据和关联结果对纳他霉素结晶工艺的研究具有较大的指导意义.     

对叔丁基苯酚在盐水中溶解度的测定及关联

采用平衡法测定了温度在293.15~353.15 K时4-TBP在纯水、质量分数为5%、10%、15%和20%NaCl溶液中的溶解度。结果表明:4-TBP在这5种溶液中的溶解度均随温度的增高而增大,且其溶解度随NaCl溶液浓度的增加而减小。分别采用理想溶液模型、Apelblat模型和Yaws模型对溶解度数据进行了关联,总平均相对误差分别为2.08%、1.96%和2.00%。结果表明,理想溶液模型、Apelblat模型和Yaws模型均可以较好地关联4-TBP的溶解度数据,3种模型对含电解质的三元物系同样适用。     

莱鲍迪苷A溶解度的测定与关联

采用激光动态监测法测定了273.15～318.15 K莱鲍迪苷A在丙酮、无水乙醇、95%乙醇和90%乙醇4种溶剂中的溶解度,并用Apelblat方程、理想溶液方程和多项式经验方程对实验数据进行了关联。结果表明,莱鲍迪苷A在4种溶剂中的溶解度均随温度的升高而增大,且在不同溶剂中莱鲍迪苷A的溶解度有较大差异,大小顺序为:90%乙醇>95%乙醇>无水乙醇>丙酮;莱鲍迪苷A的溶解度实验数据用Apelblat方程、理想溶液方程和多项式经验方程关联的最大平均相对误差分别为1.75%,3.85%,0.96%。上述结果可以为莱鲍迪苷A的结晶分离过程提供基础热力学数据。     

辣椒碱在不同溶剂中溶解度的测定与关联

应用平衡法,以辣椒碱晶体(含辣椒碱50.4%,二氢辣椒碱37.1%,降二氢辣椒碱7.9%)为原料,在262~333 K温度下测定了辣椒碱在甲醇、乙醇、正丁醇等9种溶剂中的溶解度曲线,分别采用理想溶液模型、Apelblat模型和多项式经验方程对实验数据进行关联. 结果表明,9种溶剂中,辣椒碱的溶解度均随温度升高而增大,辣椒碱在正丁醇中的溶解度最大,在水中的溶解度最小. 计算表明,乙醚适合作为辣椒碱的冷却结晶溶剂,产率为51.23%. 模型关联结果为理想溶液模型的误差较大,多项式经验方程的误差最小.     

二硝酰胺盐溶解度的测定及拟合

为了研究适合二硝酰胺盐重结晶的溶剂,采用平衡法中的紫外分光光度法测试了3种二硝酰胺盐——脒基脲二硝酰胺盐(FOX-12)、二硝酰胺钾(KDN)和二硝酰胺铵(ADN)在不同溶剂中的溶解度;采用Apelblat方程与理想溶液模型拟合了溶解度数据;计算了二硝酰胺盐在不同溶剂中溶解时的热力学函数。结果表明,FOX-12在水中、KDN在乙醇水溶液中溶解度随温度变化明显,故水和乙醇水溶液可以分别作为FOX-12与KDN重结晶的溶剂;以乙醇作为溶剂时,由于存在氢键,故常温下ADN的溶解度大于10 g,而常温下FOX-12与KDN的溶解度小于1 g;Apelblat方程的拟合度(R 2)达到0.990以上,平均相对偏差(ARD)小于2%,表明Apelblat方程可以很好地关联溶解度数据。3种二硝酰胺盐在水、乙醇、异丙醇、乙醇水溶液、正丁醇中的溶解焓变和吉布斯自由能均为正值,表明溶解过程均为非自发的吸热过程。     

双酚A型苯酰亚胺溶解度测定及关联

用平衡法测定了273.15～353.15 K下双酚A型苯酰亚胺在不同溶剂中的溶解度。结果表明,随着温度的升高,苯酰亚胺溶解度增大,通过改进的Apelblat方程,λh方程和Wilson活度系数方程关联该物质的溶解度数据,相关系数分别不低于0.988 0,0.977 1,0.939 4,3种模型均能较好地拟合苯酰亚胺的溶解度数据,对比几种模型的拟合结果,改进的Apelblat方程拟合效果最好,其中ARD≤6.18%,RSMD≤2.39,且R²≥0.988 0,为结晶过程的设计提供热力学依据。     

牛磺酸在无机盐水溶液中溶解度的测定与关联

用带激光监视系统的可控升温速率的溶解度测定装置,常压下测定了294.07～339.72 K下牛磺酸在硫酸钠、亚硫酸钠水溶液中的固液相平衡数据。并用理想溶液方程、λh方程、Apelblat方程对实验数据进行关联 ,计算的溶解度与实验值符合良好。运用模型方程对所测物系的溶解度进行了关联,将计算值与实验值进行比较,结果表明理想溶液方程、λh方程、Apelblat方程在所研究的温度范围和浓度范围内是适用的,且Apelblat方程对所研究体系优于λh方程和理想溶液方程。牛磺酸在无机盐水溶剂中的溶解度的测定与关联为牛磺酸的工业生产、分离提纯以及理论研究提供了重要的固液相平衡数据。     

三氯蔗糖在混合溶剂中溶解度的测定与关联

采用折光率法测定了三氯蔗糖m(醇)∶m(水)=1∶1、m(乙醇)∶m(水)=1∶3、m(乙醇)∶m(水)=3∶1、m(乙醇)∶m(乙酸乙酯)=1∶1、m(异丙醇)∶m(水)=1∶1这5种混合溶剂中的溶解度。通过经验模型和Apelblat方程对所测实验数据进行了关联,取得了较好的关联效果,平均相对误差小于7.5%,且经验模型优于Apelblat方程。实验得到的溶解度数据和关联结果对三氯蔗糖结晶工艺的研究具有较大的指导意义。     

六水氯化镁在醇类溶剂中溶解度的测定与关联

使用平衡法测定了在293.15~338.15 K时,六水氯化镁在乙醇、正丙醇、异丙醇、丙三醇、正丁醇、异丁醇六种醇类有机溶剂中的溶解度。实验结果表明六水氯化镁在六种醇类有机溶剂中的溶解度均随着温度的升高而增大,且在丙三醇、乙醇中的溶解度相对较大。采用Apelblat方程、λh方程、理想状态方程和多项式经验方程分别对溶解度实验数据进行关联,关联结果良好,其中Apelblat方程拟合结果优于其他三种方程。所得实验数据和拟合模型为六水氯化镁在非水体系中的应用提供了重要依据。     

氯氧化铋在盐酸溶液中溶解度的测定和关联

在水解法制备氯氧化铋的反应结晶过程中,氯氧化铋在盐酸溶液中的溶解度数据至关重要。采用平衡法测定了303.15~363.15 K范围内氯氧化铋在盐酸溶液中的溶解度,并用Apelblat方程、经验多项式方程、λh方程对实验数据进行关联。结果表明:氯氧化铋溶解度随着盐酸浓度和温度的升高而增加,盐酸的浓度对氯氧化铋溶解度的影响更为显著;上述3种模型都可用于关联氯氧化铋的溶解度与温度的关系,就BiCl3-HCl-H2O体系而言,Apelblat方程、经验多项式方程和λh方程的拟合精度分别为0.99、0.98和0.93,Apelblat方程的模拟结果最佳。     

间苯二甲腈在四种溶剂中溶解度的测定及关联

采用平衡法分别测定了间苯二甲腈在甲醇、甲苯、二甲苯和苯胺四种溶剂中的溶解度,温度范围为293.15~318.15 K,并分别采用λ-h方程、Apelblat模型和Yaws模型对实验数据进行了关联。根据实验数据可以看出间苯二甲腈的溶解度在4种溶剂中均随着温度的升高而升高,并且间苯二甲腈在不同溶剂中的溶解度差别较大。通过4个体系的24个数据点的实验值与计算值相比较,三种模型的总的平均相对误差分别为5.92%、3.90%、3.86%。结果表明λ-h方程、Apelblat模型和Yaws模型都可以较好地关联间苯二甲腈在四种溶剂中的溶解度数据。     

氯氧化铋在盐酸溶液中溶解度的测定和关联

在水解法制备氯氧化铋的反应结晶过程中,氯氧化铋在盐酸溶液中的溶解度数据至关重要。采用平衡法测定了303.15～363.15 K范围内氯氧化铋在盐酸溶液中的溶解度,并用Apelblat方程、经验多项式方程、λh方程对实验数据进行关联。结果表明：氯氧化铋溶解度随着盐酸浓度和温度的升高而增加,盐酸的浓度对氯氧化铋溶解度的影响更为显著;上述3种模型都可用于关联氯氧化铋的溶解度与温度的关系,就BiCl₃-HCl-H₂O体系而言,Apelblat方程、经验多项式方程和λh方程的拟合精度分别为0.99、0.98和0.93, Apelblat方程的模拟结果最佳。     

S-噻吗洛尔-D-酒石酸非对映体盐在有机溶剂中的溶解度测定和预测

实验测定了S-噻吗洛尔-D-酒石酸非对映体盐(S-TTS)在乙醇、正丙醇、丙酮、1,2-二氯乙烷和乙酸乙酯中的溶解度。在相同温度下,S-TTS在这些溶剂中的溶解度(s)顺序是:s(乙醇)>s(正丙醇)>s(丙酮)>s(1,2-二氯乙烷)>s(乙酸乙酯)。用四参数多项式、Apelblat方程、改进的Apelblat方程和λH方程关联了溶解度实验数据,以四参数多项式关联实验数据的结果最好,其相关系数(R2)>0.99,平均绝对相对偏差(AARD)(%)<4。提出了1,2,5-硫氮二茂基团、含手性碳次甲基基团(*CH)等新的基团相互作用参数,并用UNIFAC法预测了S-TTS在这5种溶剂中的溶解度,所得结果的平均绝对相对偏差(%)<53,并与用.H方程等的结果作了比较。     

氯唑沙宗在不同溶剂中溶解度的测定与关联

氯唑沙宗是一种口服有效的中枢性骨骼肌松弛剂,通过固液相平衡实验可为其合成及纯化工艺中溶剂的选择提供基础数据。采用动态平衡法测定了288.15—318.15 K温度范围内氯唑沙宗在甲醇、乙醇、正丙醇、二氧六环、乙酸乙酯、四氢呋喃和乙腈中的溶解度。结果表明:氯唑沙宗在这7种溶剂中的溶解度均随温度的升高而增大,其中在四氢呋喃中的溶解度最大、乙腈中最小。采用Apelblat方程、λh方程、NRTL和Wilson模型对溶解度数据进行了关联,数据表明实验中的二元体系的关联结果都较好地与实验值相吻合,对比平均相对标准偏差,Wilson模型(平均RSD=0.69%)的关联结果是4种模型中最佳的。     

Ⅱ晶型利福平在两种混合溶剂中溶解度的测定和关联

使用平衡法测定了288.15～323.15 K时Ⅱ晶型利福平在正丁醇-丙酮和水-丙酮混合溶剂中的溶解度。实验结果表明Ⅱ晶型利福平在两种混合溶剂中的溶解度均随着温度升高而增大;在正丁醇-丙酮混合溶剂中,溶解度随着正丁醇的摩尔分数增加先增大后减小,在摩尔比0.350附近溶解度最大;在水-丙酮体系中,溶解度随着水的摩尔分数增加而增大。使用Apelblat方程、理想状态方程和(CNIBS)/Redlich-Kister方程关联溶解度数据,Apelblat方程关联结果优于理想状态方程,平均相对偏差小于5%。使用修正的van't Hoff方程计算了两种体系的溶解焓、溶解熵和吉布斯自由能。溶解度数据及拟合方程为利福平研究和工业生产提供了基础数据。     

三乙醇铝溶解度的测定及关联

采用激光辅助的合成法测定了一定温度范围内(从297.30 K到340.36 K)三乙醇铝在有机溶剂(乙醇、氯仿、环己烷、甲苯、对二甲苯)中的溶解度数据。结果显示三乙醇铝在有机溶剂中的溶解度随温度升高而增加,且其在甲苯、二甲苯、环己烷中的溶解度远高于在乙醇、氯仿中的溶解度。溶解度的实验数据通过Apelblat方程进行了关联计算,结果显示实验数据与计算数据之间的相对偏差均小于0.01,平均相对偏差均小于0.005,表明Apelblat方程在该研究的温度和溶解度范围内是适用的。     

过氧化二异丙苯在乙醇和水中溶解度的测定与关联

冷却结晶法生产过氧化二异丙苯时,经常存在细粉多、晶体聚结和大颗粒晶体产率低等产品质量问题,其根本原因是缺乏准确的溶解度数据,无法对冷却结晶过程进行有效地控制。采用平衡法测定了274.65～303.65 K(1.5～30.5℃)过氧化二异丙苯在不同比例乙醇-水混合溶剂中的溶解度,并用Van’t Hoff方程、Apelblat方程和λh方程对实验数据进行关联。结果表明:过氧化二异丙苯在不同比例乙醇-水混合溶剂中的溶解度随着温度的升高而增加;乙醇是良溶剂,在纯乙醇中溶解度最大;水是不良溶剂,溶解度随着水的比例增加而减小。上述3种模型都可用于关联过氧化二异丙苯的溶解度与温度的关系,相关系数(R~2)均在0.98以上,当水的比例较小时(0%～5%,质量百分比),λh方程的关联效果最好,当水的比例较大时(10%～20%),Apelblat方程的关联效果最好。实验得到的溶解度数据和关联结果对过氧化二异丙苯结晶工艺的优化具有非常重要的意义。