金雀花碱在生理盐水中的溶解行为.doc

1、宝鸡文理学院化学化工系毕业论文题目金雀花碱在生理盐水中的溶解行为学生姓名（200792054023）指导教师（教授）班级2007级化学1班专业化学工程与工艺学院宝鸡文理学院2011年5月18日目录摘要11前言111金雀花碱的性质和作用112生理盐水的性质及用途213金雀花碱的研究进展214金雀花碱的发展前景22实验321实验试剂322实验设备及仪器323实验方法33结果及讨论331金雀花碱在生理盐水中的热力学溶解行为332金雀花碱在生理盐水中溶解的动力学过程533金雀花碱在生理盐水中溶解的热力学数据处理。1234结论12参考文献131金雀花碱在生理盐水中的溶解行为（宝鸡文理学院化学化工系陕西宝

2、鸡721007）摘要在常压及29815K的条件下，用微热量热法测定了金雀花碱在生理盐水中的溶解焓，得到了金雀花碱在生理盐水中的微分溶解热和积分溶解热。建立了热量与溶质的浓度之间的关系式，得到了金雀花碱在生理盐水中溶解过程的动力学方程。通过对金雀花碱在生理盐水中溶解行为的研究，可以为金雀花碱日后在临床上的应用提供相关的数据参考。关键词动力学；溶解；金雀花碱；生理盐水。前言金雀花碱的性质和作用金雀花碱【英文名称】CYTISINE【别名】司巴丁，野靛碱，金雀花酮碱，乌乐碱；分子式C11H14N2O；分子质量19024；【CAS】485358；性状斜方棱柱黄白色粉末,含量99。临床用金雀花碱015水溶

3、液供肌肉或静脉注射，抢救因手术和各种创伤引起的反射性呼吸暂停、休克和新生儿窒息等。近期研究表明，该类生物碱还具有抗心率失常、抗微生物感染、抗溃疡、升高白细胞等多方面的药理作用，特别是该类化合物较强的抗癌活性。可用于生产戒烟药、急救药、止咳药。交稿日期2011518指导教师作者简介（19880601），男，陕西省韩城人，化学化工系11届毕业生。2生理盐水的性质及用途生理盐水，是指生理学实验或临床上常用的渗透压与动物或人体血浆的渗透压相等的氯化钠溶液。浓度用于两栖类动物时是067070，用于哺乳类动物和人体时是08509人们平常点滴用的氯化钠注射液浓度是09,可以当成生理盐水来使用。因为它的渗透压

4、值和正常人的血浆、组织液都是大致一样的，所以可以用作补液（不会降低和增加正常人体内钠离子浓度）以及其他医疗用途，也常用作体外培养活组织、细胞。能够避免细胞破裂，它的渗透压和细胞外的一样，所以不会让细胞脱水或者过度吸水，所以各种医疗操作中需要用液体的地方很多都用它，人体细胞生活中所处液体环境的浓度。为纠正脱水、酸中毒，临床常将不同液体按比例配成混合液应用。金雀花碱类的研究进展金雀花碱类是指分子中有吡啶酮环的三环或者四环结构的喹喏里西啶类生物碱化合物，主要包括三环结构的金雀花碱、N甲基金雀花碱、和四环结构的臭豆碱等，大多分布于豆科植物中。野生植物披针叶黄华的种子及全草中含有大量此类生物碱，其极强的

5、生物活性从上世纪70年代就引起了人们关注。临床用金雀花碱015水溶液供肌肉或静脉注射,抢救因手术和各种创伤引起的反射性呼吸暂停、休克和新生儿窒息等。近期研究表明,该类生物碱还具有抗心率失常、抗微生物感染、抗溃疡、升高白细胞等多方面的药理作用,特别是该类化合物较强的抗癌活性。披针叶黄华中,金雀花碱的提取方法大都采用温浸法和热回流法,用超声提取法未见文献报道。为此,通过正交实验法考察影响乙醇超声提取此类生物碱的主要因素,优化提取工艺条件,并在此基础上对披针叶黄华种子、茎叶、根、花等不同部位的金雀花碱类生物碱的含量进行测定。14金雀花碱的发展前景药用植物在医药中占有重要地位，其资源的保护和开发利用将

6、进一步受到重视。植物化学分类方法的进一步应用有利于寻找和扩大药用植物的新资源。在现有人工选种和杂交育种的基础上，单倍体、多倍体、细胞杂交、辐射等育种方法将在培育新品种方面起更大作用。组织培养为药用植物的工业化生产提供了新的途径，并可作为新的生物活性物质的来源。此外，药理筛选与植物化学相结合的方法的应用，将为研究不同药用植物类群在成分和疗效方面的差异，以及扩大范围寻找有效药物、探求药3用植物内在质量和进行药用植物综合研究等开辟新的领域。综上所述,目前对金雀花碱药理活性和医用活性等多方面都开展了大量的研究工作,尤其是近年来对其医用抗癌作用的研究已表现出一定的发展优势。这些都为其进一步开发利用奠定了

7、良好的基础。2实验21实验试剂金雀花碱（99）生理盐水（化学纯）22实验设备及仪器微热量热仪（RD4962000）电子天平（AB135S）23实验方法在常压及30315K的条件下，分别取质量为1190MG、2054MG、2619MG、3002MG、3632MG、4335MG的金雀花碱溶解在相同体积（15ML）的生理盐水中。用RD4962000微热量热器测出它们的溶解热。3结果及讨论31金雀花碱在生理盐水中的热力学溶解行为由23中的实验方法可得出金雀花碱在生理盐水中的整个溶解过程的曲线图（图1），它的溶解是一个吸热的过程。400020040060080101201404509001350TIME

8、/SDH/DTMJS1系列1图1金雀花碱在生理盐水中整个溶解过程的热量变化速率金雀花碱在15ML生理盐水中溶解的热力学数据如下表表1金雀花碱在150ML生理盐水溶液中的溶解焓MMGN103MOLQJH/JMOL111900063562268988602054010889713830915261901381162844058300201581315683371036320191150727894544335022818056792381AVERAGE831563从表1中的数据可以得，在常压及29815K的温度下，溶液的浓度对于分子的摩尔溶解焓值HSOL的影响很小，故而可以用HSOL的平均值表示金

9、雀花碱分子的摩尔溶解焓为832KJ/MOL。以表1中的热量Q为纵坐标，物质的量103N为横坐标作出图2，它的线性方程为Q74872N10421，相关系数R209972（1）5Q74872N10421R2099720200400600800100012001400160018002000000000500100015002000250103N/MOLQ/J图2金雀花碱在生理盐水中溶解的浓度103N与热量Q之间的关系图32金雀花碱在生理盐水中溶解的动力学过程金雀花碱在生理盐水中溶解过程的动力学方程可以用函数（2）（3）来表示AKFDTDA（2）NAAF1（3）表2金雀花在150ML生理盐水溶液中的

10、实验数据M/MGTSDH/DTMJS1HTMJHT/HOH/KJMOL1119000981124650221694598992000952155150275939957400091118453032819336360008632125203779746028000812238930424945755100007626372046903567712000709286910510279942140006630851054869633316000612328570584373777180005673471806174723442000052536441064811653220004853803606

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27、408087177669563000423159507088340163966000385161417089397984690003511631570903616526720003171647380912372619750002891661720920314577780002621674740927525476810002381686590934088392840002151697280940008861870001951706960945369969000017717157309502270719300015917236609546189639600014317308309585899429

28、900013173725096214554710200011617430809653743911050001031748290968259858108000092175288097080194911100008217570109730892781140000751760709751329211700006817640509769882591200000621767120978688525123000056176993098024479411126000052177245098164045212900004817748309829585731320000441776980984149313135

29、000041177909852680551380000381780860986298183141000035178262098727292914400003217842098814798414700003178566098895658150000027178701098970425315300002517882709904020821560000241789390991022375159000023179049099163159116200002217915509922186531650000217925709927835621680000181793450993270935171000017

30、1794309937416931740000141795050994157067177000013179570994517058180000013179632099486043418300001217969309951982721860000111797470995497342由（2）（3）两式可得AKDTDA1N（4）把AH/H0带入（4）式中得001LNLN1LNHHNKDTDHHII1,2,L（5）在这个方程中，A是转换系数，F（A）是动力学函数，H表示在T时刻的热量，I是在溶解过程中的任意一个时间，K是金雀花碱溶解反应的速率，N是反应级数。将表（2）中的数据（DH/DT）I、（H/H0

31、）I带入（5）式中，分别以DTDHH01LN与01LNHH为横、纵坐标，做出图3，其斜率即为反应级数N，截距为LNK。Y11933X10054R209979Y10463X88367R20999112Y10031X86495R209980Y11854X10145R209975Y10673X8893R209974Y09376X79348R209968由以上的线性关系式可得到如表（3）所示的不同物质的量所对应的K，N，R。表329815K下金雀花碱在150ML生理盐水溶液中溶解的N和LNKMMGN103MOLLNKS1R1190119310050997920541046884099912619100

32、3865099803002118510150997536321067898099744335094179709968AVERAGE107911将K、N、R的平均值带入（4）式，其速率K1106410S1，半衰期2/1TK2LN，由此可得出2/1T6270103S。33金雀花碱在生理盐水中溶解的热力学数据处理金雀花碱在生理盐水中的溶解是在等温、等容的条件下，因而有STHG（7）由RTHRSBMRMREEHTKK（8）其中T29815K，普朗克常数H3410636，波尔兹曼常数2310381BK,计算出MRS107869J/MOLK，MRG33002KJ/MOL。34结论（1）在常压及29815K

33、的条件下，用RD4962000微热量热器来测量金雀花碱在生理盐水中的摩尔溶解焓，由实验结果可得出，紫杉醇浓度的变化对于所测焓值影响不大，故而可以用HSOL的平均值来表示金雀花碱分子的摩尔溶解焓（2）金雀花碱在生理盐水中的溶解为一个放热反应，其热力学函数值分别13为MRS107869J/MOLK，MRG33002KJ/MOL。（4）通过实验测得了金雀花碱在生理盐水中的溶解焓，得出了金雀花碱溶解过程的溶解热和半衰期，这些数据将对紫杉醇在临床应用与制药行业有极大的帮助，可以有效的解决目前金雀花碱在实际应用中的相关问题。参考文献1SAXENABPTIKKUKIMPACTOFNATURALPRODUCT

34、SONTHEPHISIOLOGYOFPHYTOPHAGROUSINSECTSPROCEEDINGSOFTHEINDIANACADEMYOFSCIENCE,ANIMALSCIENCE1990,9931851982傅坤俊,张振万,何善宝,等中国植物志M北京科学出版社,1993423WALLERGRALLELOCHEMICALSROLEINAGRICULTUREANDFORESTRYAMERICANCHEMICALSOCIETY,WASHINGTON,DC19874中国科学院植物研究所中国高等植物图鉴第二册M北京科学出版社,19725SCHIFFPB,FANTJ,HORWITZSBPROMOTIONOFMICROTULEASSEMBLYINVITROBYTAXOLJNATURE,1979,2776656676LINUMAM,OHYAMAM,TANAKATSIXFLAVONOSTILBENESANDAFLAVANONEINROOTSOFSOPHORAALOPECUROIDESJPHYTOCHEMISTRY1995,3825195257江苏新医学院编中药大辞典M上海上海科技出版社,1997