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離子交換樹脂除羰基

發布時間: 2021-01-30 17:05:46

⑴ 物理吸附劑和化學吸附劑的區別

飛秒檢測發現物理吸附的吸附力是分子間力,包含:
(1) 極性吸附劑:如回硅膠、氧化鋁。可去答除親水性色素。
(2) 非極性吸附劑:如活性炭,紙漿、滑石粉、硅藻土。可去除親脂性色素。活性炭是一種優良的吸附劑,它對色素、細菌、熱原等雜質有很強的吸附能力,並且其還有助濾作用。 其內部有大量的微孔和空隙,表面積可達200-500m2/g。吸附原理:由於大多數色素具有共扼雙鍵結構,易吸附。 使用方法:冷吸附法,熱吸附法,炭層助濾法,柱層析吸附法。
化學吸附則包括:
(1)例如可用鹼性氧化鋁去除一些黃酮、蒽醌等酚酸性色素。
(2)離子交換樹脂法:例如黃酮、蒽醌等酚酸性色素可以用陰離子交換樹脂除去。
3.半化學吸附:聚醯胺與大孔樹脂。吸附原理為氫鍵作用,大孔樹脂還有部分范德華力作用。 聚醯胺可通過分子中的醯胺羰基與酚類、黃酮類的酚羥基形成氫鍵。也可一通過醯胺鍵上的游離胺基與醌類、脂肪羧酸上的羰基形成氫鍵。

⑵ 乙基麥芽酚的檢測鑒別

1.氯氣作氧化劑首先以鹵代烴與鎂為主要原料制備格氏試劑, 與糠醛反應合成α- 呋喃烷醇。
向裝有攪拌器、溫度計、滴液漏斗及通氣管的四口瓶中加入甲醇和水( 體積比2 ∶3) , 冷卻至- 5℃以下, 由滴液漏斗逐滴加入甲醇和α- 呋喃烷醇的混合液。同時開始向瓶中通氯氣, 反應始終維持在10 ℃以下進行。反應完畢後, 蒸去反應混合物中的甲醇, 在90~95 ℃下加熱迴流3 h, 趁熱過濾,冷卻。濾液用50%NaOH 溶液調pH 值至2.2, 置於5 ℃下冷卻0.5 h, 過濾後得到第1 批產物, 濾液用氯仿萃取, 回收氯仿, 得到第2 批產物, 合並兩次的粗產物, 經無水乙醇重結晶得到白色芳香性針狀結晶。由糠醛制備麥芽酚和乙基麥芽酚合成路線見反應方程式1。
工業上常用的是這種合成法。採用一鍋法全合成工藝, 具有流程短、條件溫和、設備簡單、三廢少、產品易提純等優點, 產率約為30%。該法的工藝流程可以分成3 個階段: 通入氯氣進行氧化、重排後製得粗產品、結晶和重結晶得到白色針狀或粉狀結晶體。盡管合成乙基麥芽酚的工藝流程比較成熟, 但也存在一些問題, 如水解反應時易聚合成塊、產率較低等; 反應過程中, 很難了解反應的進度, 會造成原料和能源的浪費或是出現反應不完全的情況, 這些方面有待改進。
2.次氯酸叔丁酯代替氯氣進行氧化糠醛與格氏試劑反應製得α- 呋喃烷醇,
在0 ℃下向α-呋喃烷醇的含水乙酸溶液中加入次氯酸叔丁酯(CH3) 3COCl, 隨後加熱到25 ℃可得到一氯取代的中間產物和二氯取代的副產品。一氯取代物脫水形成了二縮聚物中間體, 即6, 6′- 氧二( 4- 氯- 2-甲基- 3, 6- 2H- 3- 吡喃酮) 。一氯取代物和二縮聚物在酸性條件下加熱到90 ℃, 可以得到麥芽酚和乙基麥芽酚, 產率分別為75%和65%。由糠醛制備麥芽酚和乙基麥芽酚合成路線見反應方程式2。
3. 電化學法使α- 呋喃烷醇發生加成反應糠醛與格氏試劑反應製得α- 呋喃烷醇,
在鐵作陽極條件下與甲醇發生加成反應, 生成1, 4- 二甲氧基- α- 呋喃烷醇, 並在水溶液酸性條件下開環, 無水氯化錫催化與原甲酸乙酯發生醚化反應, 分離出中間產物。在鹼性條件下, 其甲醇溶液與30%的雙氧水- 20 ℃反應1 h, 生成的環氧化合物與Dowex 50 離子交換樹脂在水中迴流50 h, 得到麥芽酚和乙基麥芽酚, 產率分別為73%、33.4%。由糠醛制備麥芽酚和乙基麥芽酚合成路線見反應方程式3。
吡喃糖苷為原料合成麥芽酚、乙基麥芽酚
室溫下用三氧化鉻- 吡啶絡合物氧化甲基2, 3- O- 異亞丙基- α- L- 鼠李吡喃糖苷, 根據Poos等人採用的反應過程得到糖漿原料, 確定為甲基2, 3- O- 異亞丙基- 6- 脫氧- α- L- 來蘇糖- 4- 六吡喃酮糖苷。用Dowex50(H+) 在水中蒸汽浴加熱, 在Dowex50(H+) 離子交換樹脂作用下, 發生消除反應, 隨後通過水中的β- 消除使得α- H 原子對羰基失去作用, 對二酮互變異構化後, 由於β- 消除失去甲醇, 可得化合物, 經過酮- 烯醇互變異構化最終得到麥芽酚。2.3 焦袂康酸合成麥芽酚[1]向含焦袂康酸的乙醇溶液中加入哌啶和40%的含水甲醛。混合液在蒸汽浴上緩慢加熱5 min 後, 冷卻, 用乙醚- 氯化氫酸化, 用2 體積的乙醚稀釋, 冷卻數小時, 再用乙醇- 丙酮( 體積比1 ∶5) 重結晶沉澱物, 得到較純的中間產物。向中間產物的水溶液中加入NaOH, 以鈀- 木炭作催化劑, 在壓力為103.7 kPa 的氫氣中振盪20 h, 反應完畢後用鹽酸酸化溶液, 並在130 ℃下升華得到粗產品, 用苯重結晶可得到麥芽酚固體。

⑶ 羰基有什麼化學性質

羰基
由碳和氧兩種原子通過雙鍵連接而成的有機官能團(C=O)。是醛,酮,羧酸,羧酸衍生物等官能團的組成部分。
物理性質:具有強紅外吸收。
化學性質:由於氧的強吸電子性,碳原子上易發生親核加成反應。其它常見化學反應包括:親核還原反應,羥醛縮合反應。
羰基 (tāng jī) carbonyl group
由碳原子與一個氧原子通過雙鍵相結合而成的二價基團。構成羰基的碳原子的另外兩個鍵 ,可以單鍵或雙鍵的形式與其他原子或基團相結合而成為羰基化合物羰基化合物可分為醛酮類和羧酸類兩類 :① 醛酮類 ,如醛R-CH=O、酮R-CO-R;②羧酸類,如羧酸R-CO-OH、羧酸酯R-CO-ORˊ 、酸酐R-CO-O-CO-Rˊ 、 醯基過氧化R-CO-O-O-CO-Rˊ、醯胺R-CO-NH2、醯鹵R-CO-X(X為F、Cl、Br、I)、烯酮 R-CH=C=O、異氰酸酯R-N=C=O。羰基的性質很活潑,容易起加成反應,如與氫生成醇。

二、反應
1、α-氫的反應
(1)羥醛縮合
在稀鹼或稀酸的作用下,兩分子的醛或酮可以互相作用,其中一個醛(或酮)分子中的α-氫加到另一個醛(或酮)分子的羰基氧原子上,其餘部分加到羰基碳原子上,生成一分子β-羥基醛或一分子β-羥基酮。這個反應叫做羥醛縮合或醇醛縮合(aldolcondensation)。通過醇醛縮合,可以在分子中形成新的碳碳鍵,並增長碳鏈。
羥醛縮合反應歷程,以乙醛為例說明如下:
第一步,鹼與乙醚中的α-氫結合,形成一個烯醇負離子或負碳離子:
第二步是這個負離子作為親核試劑,立即進攻另一個乙醛分子中的羰基碳原子,發生加成反應後生成一個中間負離子(烷氧負離子)。
第三步,烷氧負離子與水作用得到羥醛和OH。
稀酸也能使醛生成羥醛,但反應歷程不同。酸催化時,首先因質子的作用增強了碳氧雙鍵的極化,使它變成烯醇式,隨後發生加成反應得到羥醛。
生成物分子中的α-氫原子同時被羰基和β-碳上羥基所活化,因此只需稍微受熱或酸的作用即發生分子內脫水而生成,α,β-不飽和醛。
凡是α-碳上有氫原子的β-羥基醛、酮都容易失去一分子水。這是因為α-氫比較活潑,並且失水後的生成物具有共軛雙鍵,因此比較穩定。
除乙醛外,由其他醛所得到的羥醛縮合產物,都是在α-碳原子上帶有支鏈的羥醛或烯醛。羥醛縮合反應在有機合成上有重要的用途,它可以用來增長碳鏈,並能產生支鏈。
具有α-氫的酮在稀鹼作用下,雖然也能起這類縮合反應,但由於電子效應、空間效應的影響,反應難以進行,如用普通方法操作,基本上得不到產物。一般需要在比較特殊的條件下進行反應。例如:丙酮在鹼的存在下,可以先生成二丙酮醇,但在平衡體系中,產率很低。如果能使產物在生成後,立即脫離鹼催化劑,也就是使產物脫離平衡體系,最後就可使更多的丙酮轉化為二丙酮醇,產率可達70%~80%。二丙酮醇在碘的催化作用下,受熱失水後可生成α,β-不飽和酮。
在不同的醛、酮分子間進行的縮合反應稱為交叉羥醛縮合。如果所用的醛、酮都具有α-氫原子,則反應後可生成四種產物,實際得到的總是復雜的混合物,沒有實用價值。一些不帶α-氫原子的醛、酮不發生羥醛縮合反應(如HCHO、RCCHO、ArCHO、RCCOCR、ArCOAr、ArCOCR等),可它們能夠同帶有α-氫原子的醛、酮發生交叉羥醛縮合,其中主要是苯甲醛和甲醛的反應。並且產物種類減少,可以主要得到一種縮合產物,產率也較高。反應完成之後的產物中,必然是原來帶有α-氫原子的醛基被保留。在反應時始終保持不含α-氫原子的甲醛過量,便能得單一產物。芳香醛與含有α-氫原子的醛、酮在鹼催化下所發生的羥醛縮合反應,脫水得到產率很高的α,β-不飽和醛、酮,這一類型的反應,叫做克萊森-斯密特(Claisen-Schmidt)縮合反應。在鹼催化下,苯甲醛也可以和含有α-氫原子的脂肪酮或芳香酮發生縮合。另外,還有些含活潑亞甲基的化合物,例如丙二酸、丙二酸二甲酯、α-硝基乙酸乙酯等,都能與醛、酮發生類似於羥醛縮合的反應。

⑷ 醇醛縮合的反應催化劑

對於兩種不同醛或酮間的交叉縮合,由於非催化過程副反應多,導致選擇性不高。需通過催化過程使得目的產物的選擇性達到工業應用的要求。對於反應所使用的催化劑,根據其所具有的酸鹼活性中心,可分為酸性催化劑、鹼性催化劑、酸鹼催化劑。
1、酸性催化劑
常用的酸性催化劑有(VO)2P207、α VOHPO4、鈮酸和MFI沸石等。在酸性催化劑的陽離子活性中心(Brnsted中心或Lewis中心),醛羰基活化形成烯醇正碳離子從而發生縮合反應。酸催化的烯醇 酮平衡可表示為已有的研究發現,催化劑表面酸性活性中心的種類、數目和分布都會影響其催化性能,適宜的酸強度能有效促進氣相羥醛縮合反應過程中正碳離子的形成,提高反應活性。
Tanner等使用(VO)2P2P7和α VOHPO4的磷酸釩氧化物作催化劑,對丙酮的自縮合、丙酮與甲醛的交叉縮合進行了研究,表明對於該反應磷酸釩催化劑的酸性活性中心具有較好的催化能力,羰基結構基團在其表面迅速完成了質子化和親核加成的反應過程。
Paulis等[4]使用鈮酸(Nb2o5·nH2O)作為催化劑,進行丙酮氣相羥醛縮合反應,發現反應產物種類與催化劑酸性中心的的酸強度和酸度密切相關。研究表明,鈮酸催化劑表面的bR nsted酸性中心酸強度較強,在催化縮醛和縮酮的反應中,具有很好的催化活性,選擇性和穩定性。
Dumitriu等將具有不同酸性的MFI沸石用於低碳醛的氣相羥醛縮合反應,通過改變催化劑中Si Fe3+的比例,調節Br nsted酸性中心的酸強度和酸度,結果發現表面酸強度的增強,可以促進低碳醛氣相羥醛縮合反應的進行,提高反應轉化率。
2、鹼性催化劑
羥醛縮合反應中經常採用的鹼性催化劑,其包括鹼性化合物(鹼金屬或鹼土金屬的氧化物、氫氧化物、碳酸氫鹽、碳酸鹽和羧酸鹽)、有機胺類化合物以及陰離子交換樹脂等。實際工業應用中,羥醛縮合反應所選用的鹼性催化劑,可以是弱鹼(如碳酸鈉、碳酸氫鈉、醋酸鈉),也可以是強鹼(如氫氧化鈉、氫氧化鈣、氫化鈉、醇鈉等)。前者一般用於活性較大的醛之間的縮合,產物多為β 羥基化合物;後者則用於活性較小、空間位阻大的醛或酮之間的縮合,且反應多在非質子極性溶劑中進行。
鹼金屬化合物催化劑常用於羥醛縮合制備羥基醛的反應中,得到的產物經過加氫純化可以得到二元醇乃至多元醇,例如乙醛自縮合得到的3 羥基丁醛的反應,選擇苛性鈉水溶液作為催化劑,粗產品催化加氫可得到1,3 丁二醇。同樣的,甲醛和丁醛交叉縮合生成2,2 二羥甲基丁醛,選擇碳酸鈉和氫氧化鈉混合溶液作為催化劑可以減少副反應,提高反應選擇性。
Lopez等分別採用NaBEA、KF/礬土和La2O3固體催化劑,對苯甲醛和苯乙酮的羥醛縮合反應中催化劑失活機理進行了研究。試驗表明,反應過程中產生的苯甲酸會大大降低反應過程中質子氫的轉移速率,而胺的加入對其速率影響較小,因此認為催化劑的鹼性活性中心能夠有效催化反應,而催化劑的失活也與鹼性活性中心的損耗相關。有機胺類化合物是羥醛縮合反應中廣泛應用的另一類鹼性催化劑。例如甲醛和異丁醛縮合生成羥基新戊醛的反應,多使用三乙胺作為縮合催化劑,縮合產物經氫化得到新戊二醇。甲醛和正丁醛在三乙胺催化作用下縮合然後氫化,則生成高純度的羥甲基丙烷。專利[9]報導了一種有機胺鹽類縮合催化劑,用於羥醛縮合制1,3 丙二醇的過程。
陰離子交換樹脂是新興的鹼性催化劑。傳統的鹼金屬氫氧化物溶液(如nAOH、KOH)作為催化劑,存在催化劑難於回收,容易腐蝕設備,生成液需要中和分離,反應工藝復雜、生產周期長等缺點,而陰離子交換樹脂在保持催化活性的基礎上克服了上述缺點,得到越來越多研究人員的關注。
工業上2,2 二羥甲基丙酸的生產主要以甲醛、丙醛為原料,在無機鹼或有機鹼催化作用下,經羥醛縮合反應生成2,2 二羥甲基丙醛,再用H2O2氧化得到。最新研究表明,在固定床反應器中,選用硅烷化鹼性陰離子交換樹脂催化劑,反應效果的好壞取決於球狀催化劑比表面的大小、活性基團的多少、吸附脫附速度的快慢等[。催化劑以固體形式存在,避免了用鹼液作催化劑的一系列問題,同時也保證了反應轉化率和選擇性。工業上合成2 甲基 2 戊烯醛也普遍使用NaOH水溶液作催化劑,產率在80%左右,但是NaOH水溶液會腐蝕實驗設備且產物不易分離。唐斯萍等研究了以陰離子交換樹脂作催化劑,丙醛雙分子縮合制備2 甲基 2 戊烯醛的新工藝,目標產物2 甲基 2 戊烯醛的產率可以達到93 54%。
國內也有不少關於陰離子交換樹脂應用於羥醛縮合反應的報道。歐植澤等通過試驗篩選出三丁胺胺化強鹼性陰離子交換樹脂作為相轉移催化劑,催化合成苄叉丙酮,在優化反應條件下,苄叉丙酮的收率可達98%,且催化劑可重復使用。胡微等選擇強鹼性苯乙烯系季銨型離子交換樹脂作為催化劑,用丙酮與甲醛縮合製得乙醯乙醇,再在草酸存在下脫水得到甲基乙烯酮。石秀敏等[14]研製篩選出適合於催化蒸餾法制二丙酮醇的新型陰離子催化劑,即大孔型強鹼性苯乙烯陰離子樹脂,催化活性和選擇性都很高。

⑸ 天然葯物化學習題(附答案)

天然葯物化學習題:


⑹ 醯化反應的作用機理是什麼

醯化反應或稱(醯基化反應),為有機化學中,氫或者其它基團被醯基取代的反應,而提供醯基的化合物,稱為醯化劑。 醯化反應可用下列通式表示:RCOZ+SH → RCOS+HZ 通式中RCOZ為醯化劑,Z代表OCOR,OH,ORˊ等;SH為被醯化物,S代表RO 、R″NH、Ar等。

基本信息

中文名
醯化反應
別名
醯基化反應
范圍
有機化學
例子
氧原子上的醯化反應
反應機理
1. O-醯化、N-醯化、羰基a位C-醯化機理為親核過程;

2.芳烴C-醯化、烯烴C-醯化機理為親電過程。

氧原子上的醯化反應
定義:氧原子上的醯化反應是指醇或酚分子中的羥基氫原子被醯基所取代而生成酯的反應,因此又叫酯化反應。

規律:其反應難易程度取決於醇或酚的親核能力、位阻及醯化劑的活性。

(1)醇的O-醯化一般規律是伯醇易於反應,仲醇次之,叔醇最難醯化。

(2)伯醇中的苄醇、烯丙醇雖然不是叔醇,但由於易於脫羥基形成穩定的碳正離子,所以也表現出與叔醇相類似的性質。

(3)酚羥基由於受芳烴的影響使羥基氧原子的親核性降低,其醯化比醇難。

醯化劑:醇、酚的O-醯化常用的醯化劑有羧酸、羧酸酯、酸酐、醯氯、烯酮等。

羧酸為醯化劑

由於羧酸是較弱的醯化試劑,其對醇進行醯化為可逆平衡反應,反應式如下:

反應機理一般為酸催化下的醯氧斷裂的雙分子反應。

反應溫度和催化劑
對於許多酯化反應,溫度每升高10℃,反應速度可增加一倍。

高沸點的醇和高沸點酸通常需要加入催化劑,並在較高的溫度下反應。

(1)質子酸主要有濃硫酸、高氯酸、四氟硼酸、氯化氫氣體等無機酸及苯磺酸、對甲苯磺酸等有機酸。

①濃硫酸由於具有較好的催化活性及吸水性,因而其應用最為廣泛。

②某些對無機酸敏感的醇,可採用苯磺酸、對甲苯磺酸等有機酸為催化劑。如下列兩個反應中,醇分子中含有對酸敏感的化學鍵與官能團,所以可選用苯磺酸、對甲苯磺酸為催化劑,其中(8)為中樞興奮葯甲氯芬酯(Meclofenoxate)。質子酸催化的最大優點是簡單,但對於位阻大的酸及叔醇易脫水。

(2)Lewis酸常用的Lewis酸催化劑有三氟化硼(BF3)、三氯化鋁(AlCl3)、二氯化鋅(ZnCl2)及硅膠等。Lewis酸作催化劑具有收率高、產品純度好,並可避免雙鍵的分解或重排副反應等優點。如:

(3)強酸型離子交換樹脂由於強酸型離子交換樹脂能離解出H+,所以可作為酯化反應的催化劑。採用離子交換樹脂為催化劑的優點主要有:反應速度快,反應條件溫和,選擇性好,收率高;產物後處理簡單,無需中和及水洗;樹脂可循環使用,並可連續化生產;對設備無腐蝕,廢水排放少等。

如醋酸甲酯的制備,在離子交換樹脂及硫酸鈣乾燥劑存在下,反應僅10分鍾,收率即可達94%。醋酸苄酯的制備,由原來的硫酸催化改為離子交換樹脂催化後,收率等各方面也得到了很大改善。常用的離子交換樹脂為磺酸型(R—SO3H)大孔(如D72、D61型)樹脂。

4)二環己基碳二亞胺(DCC)及其類似物為脫水劑

DCC(Dicyclohexylcarbodiimide,9)是一個良好的醯化脫水劑。它在過量酸或有機鹼催化下進行,首先與羧酸作用產生具有較大醯化活性的中間體(10)與酸酐,中間體(10)及酸酐與醇作用生成酯。其過程如下:

與DCC相似的還有下列化合物:

⑺ 如何合成高分子酸鹼催化劑

性質:
指人工合成的、具有催化活性的高分子。主要包括以離子交換樹脂為版代表的高分子酸鹼催化劑、吸附權有三氯化鋁和三氟化硼等無機鹽的路易斯酸和過酸催化劑、帶有光敏感結構的高分子光催化劑、帶有嘧唑等類酶結構的水解和脫羰基高分子催化劑、含有冠醚和季銨結構的高分子相轉移催化劑、配體經過高分子化的過渡金屬絡合物催化劑。與小分子同類產品相比,高分子化的催化劑在反應體系中一般不溶解,為非均相催化劑,有利於反應後催化劑的回收再用和產物的分離純化。高分子催化劑還是重要的電極表面修飾材料,用於光能轉換裝置和化學敏感器的研製。

⑻ 什麼叫羰基合成醋酸技術

【羰基合成醋酸技術】醋酸又稱為乙酸。合成乙酸中大部分乙酸是通過甲基羰基化合成的。羰基合成醋酸技術原理如下:
甲醇和一氧化碳反應生成乙酸,方程式如下:
CH3OH + CO →CH3COOH
這個過程是以碘代甲烷為中間體,分三個步驟完成,並且需要多金屬成分的催化劑(第二步中)
(1) CH₃OH + HI →CH₃I + H₂O
(2)CH₃I + CO →CH₃COI
(3)CH₃COI + H₂O →CH₃COOH + HI
通過控制反應條件,也可以通過同樣的反應生成乙酸酐。因為一氧化碳和甲醇均是常用的化工原料,所以甲基羰基化一直以來備受青睞。早在1925年,英國塞拉尼斯公司就開發出第一個甲基羰基化制乙酸的試點裝置。然而,由於缺少能耐高壓(200atm或更高)和耐腐蝕的容器,此方法的應用一直受到限制。1963年,德國巴斯夫化學公司用鈷作催化劑,開發出第一個適合工業生產乙酸的工藝。1968年,銠催化劑的大大降低了反應難度。採用銠的羰基化合物和碘化物組成的催化劑體系,使甲醇和一氧化碳在水-乙酸的介質中在175℃和低於3兆帕的壓力條件下反應,即可得到乙酸產品。因為催化劑的活性和選擇性都比較高,所以反應的副產物很少。甲醇低壓羰基化法制乙酸,具有原料價廉,操作條件緩和,乙酸產率高,產品質量好和工藝流程簡單等優勢,但反應介質有嚴重的腐蝕性,需要使用耐腐蝕的特殊材質。1970年,美國孟山都公司建造了採用此工藝的裝置,因此銠催化甲基羰基化制乙酸逐漸成為支配性的孟山都法。90年代後期,英國石油成功的將Cativa催化法商業化,此方法採用釕催化劑,使用([Ir(CO)₂I₂]),它比孟山都法更加綠色也有更高的效率。

⑼ 請教關於生物鹼的分離

黃嘌呤類(咖啡因和茶鹼)
咖啡因和茶鹼分子結構中含有四和氮原子,但受鄰位羰基吸電子的影響,而麻黃鹼的鹼性較偽麻黃鹼弱;可待因分子中無酚羥基,僅存在叔胺基團,鹼性較嗎啡強.
離子交換樹脂法.
水蒸汽蒸餾法:麻黃鹼和偽麻黃鹼在游離狀態時具有揮發性,可用水蒸汽蒸餾法從麻黃中提取,鹼性強;喹啉鹼微脂環氮,故鹼性也較強,易與酸成鹽.
喹啉類(硫酸奎寧和硫酸奎尼丁)
奎寧和奎尼丁為喹啉衍生物,其結構分為喹啉環和喹啉鹼兩個部分,以及麻黃鹼草酸鹽比偽麻黃鹼草酸鹽在水中溶解度小的差異,使兩者得以分離.方法為麻黃用水提取,水提取液鹼化後用甲苯萃取溶劑法:利用麻黃鹼和偽麻黃鹼既能溶於水,又能溶於親脂性有機溶劑的性質,但鹼性略強.
吲哚類(硝酸士的寧和利血平)
士的寧和利血平分子中含有兩個鹼性強弱不同的氮原子,N1處於脂肪族碳鏈上,N的位置,有哪些電效應)
苯烴胺類(鹽酸麻黃鹼和鹽酸偽麻黃鹼)
氮原子在側鏈上,鹼性較一般生物鹼強,易與酸成鹽.
托烷類(硫酸阿托品和氫溴酸山莨菪鹼)
阿托品和山莨菪鹼是由托烷衍生的醇(莨菪醇)和莨菪酸縮合而成,具有酯結構.分子結構中,氮原子位於五元酯環上,鹼性弱,鹼性較N2強,故士的寧鹼基與一分子硝酸成鹽,甲苯萃取液流經草酸溶液,不易與酸結合成鹽,其游離鹼即供葯用,故屬兩性化合物,先從樹脂柱上洗脫下來,從而使兩者達到分離.
生物鹼類葯物(重點在鑒別.
異喹啉類(鹽酸嗎啡和磷酸可待因)
嗎啡分子中含有酚羥基和叔胺基團,而偽麻黃鹼草酸鹽留在母液中,喹啉環含芳香族氮,鹼性較弱,各含一個氮原子:利用生物鹼鹽能夠交換到強酸型陽離子交換樹脂柱上,由於麻黃鹼草酸鹽在水中溶解度較小而結晶析出

⑽ 物質的分離與提純

在合成或天然高分子(見高分子化合物)原有力學性能的基礎上,再賦予傳統使用性能以外的各種特定功能(如化學活性、光敏性、導電性、催化活性、生物相容性、葯理性能、選擇分離性能等)而製得的一類高分子。例如,具有絕緣性的高分子就不屬於功能高分子范疇,而導電高分子卻是功能高分子的一個重要類型。功能高分子是20世紀70年代發展起來的新領域,目前尚處於開拓階段。
結構特點 功能高分子一般在主鏈上或側鏈上具有顯示某種功能的基團,其功能性的顯示往往是很復雜的,不僅決定於高分子鏈的化學結構、結構單元的順序、分子量及其分布、支化、立體結構等一級結構,還決定於高分子鏈的構象、高分子鏈在聚集時的高級結構等,後者對於生物活性功能的顯示更為重要。
分類 光敏高分子 經光照吸收光能後在結構上發生化學變化或物理變化(例如發生交聯反應,使溶解性能發生變化)的高分子(見光敏高分子),也稱光敏樹脂。廣泛用於印刷版、光刻膠、光敏油墨、光敏油漆等方面。有的高分子吸收光後,分子結構發生變化引起吸收光譜的變化,這種因光的波長組成改變而引起可逆的生色、褪色的高分子,稱為光致變色高分子,已用於變色眼鏡片、變色窗玻璃和信息材料方面。
電學功能高分子 有些共軛雙鍵體系的高分子,例如聚乙炔等具有半導體性質,稱為高分子半導體。如果在電子非定域化的分子間分子軌道相互作用很強,則由於載流子的生成和轉移容易進行,這些固體高分子會表現出更強的電學性能,例如,通過與四氰代二甲基苯醌等形成電荷轉移絡合物以提高導電性而得到的導電高分子。聚乙烯基咔唑與三硝基芴的電荷轉移絡合物,經光照後能產生光生伏打效應,稱為光導高分子,廣泛用於靜電復印、靜電照相和信息材料方面。聚偏氟乙烯及其共聚物,在加熱、加壓下能產生壓電效應及熱電效應,稱為壓電高分子或熱電高分子。
催化功能高分子 這類對化學反應具有催化功能的高分子,主要有天然和合成高分子催化劑。酶是存在於生物體內的天然高分子催化劑,它的特點是能使反應在常溫、常壓下高速、高效、高選擇性地進行。將組成酶活性中心的基團引進高分子,例如將乙烯基咪唑與乙烯基苯酚共聚合,可得到對於某些水解反應催化活性很高的全合成高分子催化劑。有些酶含有金屬,如果以高分子配位體與金屬絡合,就得到高分子金屬催化劑,可使某些反應在較溫和條件下高速、高效地進行。像這樣模仿天然酶,參照酶的活性中心,並與高分子效應結合而合成的高活性、高選擇性催化劑叫模擬酶。天然酶的缺點之一是其水溶性。為克服此缺點,將酶用高分子限定在一定空間內,稱固定化酶。
將細菌等生物活性物質固定化,以代替化學反應器內的傳統催化劑,稱為生物反應器。這將給經典的化學反應器帶來重大的變革。
選擇分離功能高分子 離子交換樹脂是具有分離、提純、凈化功能的高分子,但其選擇分離性能不高。如果在高分子上引進像乙二胺四乙酸、羥胺等能與某些金屬絡合的基團,則可進一步提高選擇分離性能,這種高分子稱為螯合樹脂。由離子交換樹脂發展出來的每克樹脂具有上百平方米表面積和適當孔徑的大孔樹脂,可以用作高分子吸附劑,從極性或非極性溶液中吸附非極性或極性溶質,可從水中吸附以ppb計的微量雜質。由離子交換膜發展出來的選擇性分離膜,廣泛用於分離、提純和醫療上。
醫療功能高分子 高分子在醫學上的應用,除要求有醫療功能外,還要有安全可靠性,大體上用於兩個方面,即用作醫用材料和高分子葯物。醫用材料還可分為:①要求組織相容性和血液相容性好並有一定機械強度的軟組織材料,如聚醚聚氨酯、聚甲基丙烯酸-β-羥乙酯等;②以聚甲基丙烯酸甲酯為代表的硬組織材料。前者用於內植材料、修復材料、人工臟器方面;後者用於齒科、骨水泥方面。高分子葯物分為高分子本身就具有葯理活性的和將小分子葯物結合在高分子載體上的兩種。後者使葯物能夠控制釋放,達到長效性,以減少投施葯物的次數和降低葯物的毒性。如果在高分子載體上,除了葯物之外,再接上對病變部位有特異親和性的配基(如抗體),則能使葯物有定位送達的效應,稱為高分子親和葯物,這對毒性或副作用大的葯物的投施特別有意義。
其他還有能夠將化學能轉化為機械能的功能高分子(如人工肌肉)、信息傳遞功能高分子、減阻功能高分子等,都在探索開發之中。
合成 聚合法 通過含有特定功能基團的單體進行加成聚合或縮合聚合而製得功能高分子。其優點是功能基團在高分子鏈上的分布和排列可以通過共聚合或共縮聚來調節,例如:
①對苯二酚與甲醛的縮聚

②乙烯基對苯二酚的聚合 由於對苯二酚是阻聚劑,需加保護基才能保證聚合順利進行:

高分子化學反應法 通過化學反應將特定功能的基團引入高分子鏈中(見高分子化學反應)。高分子鏈要含有可進一步反應的反應性基團,如羥基、羧基、胺基、氨基、酸酐、羰基、醯氯、環氧基、羥甲亞胺基、活潑鹵原子、異氰酸酯、硫異氰酸酯、巰基、活性酯、活性醯胺等。它們的活潑程度不同,選擇時要根據欲引入的功能性基團而定。這種反應性高分子可由反應性單體的聚合或由通用高分子的化學改性而得。其優點是基本能保證原來高分子鏈的聚合度。但是,功能性基團的數目及分布受到高分子鏈的位阻、反應性基團的活潑性、擴散等影響而受到限制

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