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加快构建我国电网谷电大规模化学储能的重要意义与解决方案

加快构建我国电网谷电大规模化学储能的重要意义与解决方案
加快构建我国电网谷电大规模化学储能的重要意义与解决方案

加快构建我国电网谷电大规模化学储能的重要意义与解决

方案

摘要:人类正在被能源枯竭、温室效应所困扰,寻觅“清洁低碳新能源”是摆脱困扰的唯一选择。比较而言,“中国式电力能源困扰”显得尤为突出。

关键词:新能源低碳储能调峰填谷中华新能源1号

重要意义概述:我国电网“峰谷差越来越大”对“电能质量”负面影响也越来越大,并且,相伴引起我国电网运行20天累积浪费的“谷电无效负荷”电能,相当于三峡一年的发电量。我国电网峰谷差的病态程度,已经到了需要深度治疗的时候了。加快构建我国“谷电大规模化学储能调峰板块”是深度治疗的唯一主要手段。

降低“峰谷差”是解决“电能质量”、“浪费谷电”矛盾的前提因素;而“调峰”是降低“峰谷差”的唯一手段。因此,“谷电大规模燃料可循环化学储能调峰”是关乎我国电力产业的重大的命题。解决方案概述:物理储能方式的客观性局限及“二次电池”的“先天不足”秉性,可定性它们只适宜承担储能调峰的辅助角色。“中华新能源1号”世界首创,主要技术指标国际领先,性价比优势明显,适合扮演我国“谷电储能大规模调峰板块”的主要角色。

构建我国“谷电大规模化学储能调峰板块”可操作的商业模式=到位的优惠鼓励政策+上网即卖电+推广“中华新能源1号”技术路线。

纵观世界“储能技术大赛”现状,如果按照本商业模式启动并健

康发展,中国有实力成为优胜者!

正文:

人类正在被能源枯竭、温室效应所困扰,寻觅“清洁低碳新能源”是摆脱困扰的唯一选择。比较而言,“中国式电力能源困扰”显得尤为突出。

1、由此,有人会问,中国式电力能源困扰严重吗?回答是:很严重!

随着我国经济发展的快速增长,对白天“峰电”的需求越来越高,全国大面积“缺电趋势”也越来越严重。由此带来我国电力产业的连锁病态反应:

1.1 关于病态困惑

反应一、“峰谷差”越来越大。“极端冷热气候”及“世界工厂”两个因素,导致我国对电力供应需求陡增的同时,也为“峰谷差”的加大埋下了伏笔。据报导,近几年我国的“峰谷差”徘徊在38%-48%之间。“峰谷差”可比喻人得了高血压病,收缩压与舒张压之间压差越来越大;

反应二、夜间“谷电”浪费越来越大。2010年我国平均每天发电114亿千瓦。2011年7月26日,全国日发电量首次突破150亿千万。为方便计算理解,保守评估我国的“峰电平均负荷”为100亿千万。如果我们取“峰谷差”38%-48%的中间值43%,那就意味着,我国每天约有43亿千瓦的“谷电无效负荷”电能白白流掉,相当于三峡18天发电量(2010年,三峡平均每天发电2.3亿千瓦时)。

或者讲,我国电网运行20天累积浪费的“谷电无效负荷”电能,相当于三峡一年的发电量。这是一个令人无比震惊的数据。“谷电无效负荷”可比喻人得了拉肚子病,进到肚子的营养没有被吸收就“泻掉”了;

反应三、“峰谷差”越来越大对电网的“安全”及“电能质量”负面影响也越来越大。可比喻人的血压波动大对人健康的负面影响。

1.2 关于治病困惑

反应四、治疗以上病态的处方是——在国家总发电装机容量中,安排30%的电力板块扮演调峰角色。据有关专家讲,实际我国调峰板块欠账八成左右。可比喻人的“高血压病”和“拉肚子病”到了需要抓紧治疗的时候了。

1.3 关于成本困惑

以上由“因果关系”造成的病态连锁反应,是由“峰谷差”概念引申出“储能调峰”命题。在此,首先提请大家注意“大规模调峰”概念。因为,作为“大规模调峰”电源来说需要够资格:资格一,自身或者通过移动,能够设置在电网某一区域“负荷中心”的一定半径内(超出范围则调峰功效大打折扣);资格二,要有一定的“大规模”电容量,才能匹配“被调峰的电网”。

美国电力储能协会负责人近期说:虽然在过去的几年内,国际上储能技术成本已经得到了显著下降,但总体看来,离商业化要求依然有很长的距离。美国目前每千瓦的储能成本依然高达1211美元,

但我们可接受的目标是400美元。

从近半个世纪电力技术发展历史来看,科学家一直在寻找“把谷电大规模储存起来实施经济、有效调峰”的解决方案,但“物理储能方式”往往被“资格一”约束而不能扮演“大规模调峰”的角色;而“化学储能方式”始终被“资格二”约束而不能扮演“大规模调峰”的角色。前者属于“地理资源客观性质障碍”几乎不可逾越;后者属于“技术水平主观性障碍”有可能逾越。既然如此,科学家们就把“化学储能方式”作为主要的攻克对象。于是,全世界的相关科学家们始终在不懈的追逐这一目标,但始终与“山头”还有一定的距离。原因就是四个字:成本障碍。

结论:我国“调峰板块”欠账引起电网“峰谷差越来越大”并引起“夜间谷电浪费越来越大”的程度在不断在加大,到了需要深度治疗的时候了。为了摆脱人类困扰,为了拯救“谷电”,不论什么性质的“储能障碍”都不会阻挡科学家的探索步伐。

2、由此,有人会提问,利用“储能调峰板块”处方治疗“病态峰谷差”后的效果是什么?回答是:提高电网“电能质量”!

2.1 “峰谷差”是什么?

“峰谷差”也称为“峰谷差率”、“负载率”。主要反映电网最大负荷与最小负荷之间的关系。具体算式是:峰谷差=(峰电负荷—谷电负荷)/ 峰电负荷。结果用百分数表达。百分数越大意味“峰谷差”病态越严重。

2.2 电能质量是什么?

通过公用电网供给用户端的电力产品的品质。

2.3 “病态峰谷差”对“电能质量”负面影响是什么?

“电力产品”不能储存,以光的速度传送到各个负载,不断保持“电力五恒状态”(恒压、恒流、恒频、恒波、恒相)为社会提供电能服务。当然,“电力五恒状态”只是个理想目标,实践运行当中,由于系统中的阻抗负荷、容抗负荷、感抗负荷性质不一且多变,加之调控手段有限,这种理想的状态并不存在,五个要素的状态始终在波动。

当电网峰电与谷电的差值越大,电网“电力五恒状态”波动就越大,电网调整的能力就越困难,进而对供电侧、用户侧不同设备的负面影响也越大。

当电网两侧之间林林总总不同性质负载的相互影响,就容易进一步反馈积累,导致电网出现诸如电磁瞬态冲击振荡、短时电压变动、长期电压变动、电压不平衡、电波畸形、直流偏移、谐波、间谐波、陷?波、噪声、工频?变化等异常现象。由此,对一些敏感用电客户影响很大。比如,计算机系统、微电子技术控制的自动化生产流水线、新兴的it产业、微电子芯片制造等企业,对电能质量的要求和敏感程度比一般电力设备要高得多。因此,任何暂态和瞬态的电能质量问题,都可能造成设备的损坏或运行异常,影响正常的生产,给用户造成严重经济损失。又比如,由于“短时失电”后又重合闸,致使电压突然跌到零或接近零。电压中断将致使一些用户生产停顿,造成重大的经济损失或产生严重的后果。又比如,高炉停电超

过30分钟,铁水就要凝固,造成炉体报废,引起重大损失。例如,突然发生的停电更会威胁人身安全:煤矿矿井突然停电时,使风机停转,井下风量不足,空气中瓦斯气体含量过高,引起窒息的人身事故。

造成以上林林总总令人生僻难解的故障的主要原因就是五个字:病态峰谷差。

2.4 “储能调峰板块”是如何降低“峰谷差”的?

根据:峰谷差=(峰电负荷—谷电负荷)/峰电负荷。假设,储能调峰之前,峰电负荷为100千瓦,谷电负荷为50千瓦,那么“峰谷差”就是50%;储能调峰之后,“储能电源”储存了谷电负荷时段的30千瓦,然后在峰电时段上网,“峰谷差”就会降低为20% 。

结论:“电能质量”不佳会对用户侧造成非常大的直接经济损失和间接经济损失。降低“峰谷差”是决定“电能质量”的前提因素。“调峰”是降低“峰谷差”的唯一手段。“大规模储能调峰”是关乎我国“电网安全”、“谷电浪费”及“电能质量”的重大的命题。

3、由此,有人会提问,“储能调峰板块”对电力产业的功效性意义大吗?回答是:非常凸显!

不断增长的“电力需求”迫使国家拿出大量的资金进行电力建设,而“电力高峰需求”往往是几十分钟、几个小时的“阶段性需求”,“高峰”过后大量的电源和电网容量闲置。由此,不仅是浪费建设资金,并且,越来越大的“峰谷差”带来越来越大的电能浪费及“电

能质量”的下降。解决这一矛盾的最佳手段就是构建“储能调峰板块”。

中国“一石二鸟”成语说的是,办“一件事”影响带动另外“两件事”的功效。如果这里要创造“一石九鸟”成语,你肯定说太不靠谱!天下哪有这么好的事。

现实的“储能调峰板块”还真是这石破惊天的“一石”,它在执行“挖掘谷电价值”任务的同时,影响带出了“九鸟功效”:

一鸟功效是:可支撑“电网端”削峰、填谷、调频、调压、抑制谐波等;二鸟功效是:可帮助“配电端”输配能力增强、电力增容;三鸟功效是:可协助“发电端”电网负荷调节自如;四鸟功效是:可捆绑“上网端”间歇电平滑上网;五鸟功效是:可帮助“用电端”用电时间自由并节省电费;六鸟功效是:可配合“控制端”随主变负荷变化而变化、实现对主变负载的节能控制;七鸟功效是:可促进构建“分布式电网”发展步调;八鸟功效是:可证明“微域电网”在“广域电网”的生存价值;九鸟功效是:可支撑“传统电网”朝“智能电网”升级的发展进程。

当然,以上九鸟各个端点,要被影响具体介入“储能”才能名至实归。比如,四鸟功效说的是“间歇电”捆绑“储能”后,就可无障碍平滑上网。如果不与“储能”捆绑会怎么样呢?2010年底,全国风机吊装容量4182万千瓦中,并网容量3107万千瓦,有1075

万千瓦未能并网发电。去年上半年,我国风电发了电但无法被人们所用的“弃风”达27.76亿度。今年上半年,甘肃风电基地发生了

多起风机脱网事故,给电网平稳运行带来风险。专家指出,如果风电通过“储能”之后上网,以上矛盾就迎刃而解。这就是所谓的“四鸟功效”。

再比如,九鸟功效说的是:“储能”可支撑“传统电网”朝“智能电网”升级的发展进程。我国《十二个五年规划纲要》中指出,“依托信息、控制和储能等先进技术,推进智能电网建设”。显而易见,“信息”、“控制”和“储能”三要素是建设智能电网的前提因素。也就是说,通过提高“传统电网”的“信息”和“控制”的软技术水平和“储能”的硬技术水平(两软一硬),智能电网建设规划才能循序渐进的推进。

综上所见,“储能”与“间歇电上网”的关系、“储能”与“智能电网”的关系,不仅仅是互为依托、互为支撑关系,更是“捆绑共生”关系。

结论:为“储能调峰板块”创建“一石九鸟”成语名副其实。“储能调峰板块”对电力产业供应链的每个端点都有积极的功效作用。

4、由此,有人会提问,“储能调峰”对电力产业的经济性意义大吗?回答是:非常凸显!

“大规模储能调峰”是如何“挖掘谷电价值”的呢?

“大规模储能调峰”把“峰谷差”降下来后,经济性体现在两个方面:直接经济效益是峰电时段可以少发电;间接经济效益是电网“安全性”及“电能质量”提高。

让我们再通过峰谷差=(峰电—谷电)/峰电公式假设一个案

例来分析:储能调峰之前,峰电为100千瓦,谷电为50千瓦,那么“峰谷差”为50%;储能调峰之后,“储能电源”储存了谷电时段的30千瓦,然后在峰电时段输电上网,“峰谷差”降低为20%。

这里需要注意的是,很多人都会误认为,这里只挖掘30千瓦电能;而正确的理解应该是挖掘了60千瓦电能。为什么?用一个小故事解答其中的道理。

大家都知道,抽水储能发电具有“用4发3”的特征。由此,有业内人抱怨:“抽水储能发电”用4度电才发出3度电,不合算!前国家能源局局长张国宝解释:“表面看4度电换3度电浪费了1

度电,但“调节峰谷差”用的电和一般发电性质不同”。部长对“抽水储能发电”经济价值定性很到位,但缺乏定量分析。

定量分析以上案例:峰电时段发电100千瓦是最高限制指标。当“储能调峰板块”在峰电时段把之前储存的30千瓦输电上网后,原来的峰电发电机组就可以减少发电30千瓦。由此我们可以看到,“储能调峰板块”的经济效益是体现在下游身上。

因此,抽水储能发电具有“用4发3”的特征,应该修正为具有“用4削3填3”特征。即,用4瓦电达到了削峰3瓦填谷3瓦的目的,或者,最简单理解为“储能1贡献2”。

显然,如果相关决策者对以上定量分析认同的话,今后势必对“储能调峰板块”政策支持力度及优惠政策也会有所“调峰”。

结论:“储能调峰板块”对电力产业供应链每个节点都具有明显的直接、间接经济意义。应该为“储能调峰板块”的“亏损概念”

正名为“储能1贡献2”。

5、由此,有人会质疑,既然我国电网调峰板块欠账巨大,为什么电网运行也还算正常?回答是:调峰三个子版块中“拉闸限电调峰子板块”贡献最大!

专家指出,在电网大板块中,“发电板块”与“调峰板块”合理的比例是7比3的关系。我国电力“调峰板块”的构成与众不同、别具中国特色:由“发电侧调峰子板块”、“储能调峰子板块”、“拉(掉)闸限电调峰子板块”组合构成。也就是说,我国电网的“调峰任务”是由这三个子板块的合作承担。为什么说三个子版块中“拉闸限电调峰子板块”贡献最大呢?

5.1 原因一、“发电侧调峰子板块”形同虚设、无能为力

关于小电站调峰。由于我国“抓大放小”政策,一些本来可为“调峰”起作用的小型煤电站、燃油电站大多被淘汰。从环保的角度出发,这个政策是英明的。

关于大电站调峰。基于我国以“煤”为主的能源资源禀赋特点,决定了我国以“煤电为主”的电源结构。我国煤电装机中大型“供热机组”占大比重,一方面冬季调峰能力受到限制,另一方面,用高温、高压、高效率、高投资的大机组来“调峰”经济上是不合算,而且对机组的安全、寿命有负面影响;在水电装机中,径流式水电站基本没有能力参加调峰,而大型水利枢纽电站受灌溉、航运、防洪等综合利用影响,调峰能力受很大制约;核电出于安全性和经济性考虑一般不参与调峰。显而易见,造成我国电力系统“调峰板块”

持续欠账局面的主要原因,是中国国情下电源结构所决定的。

关于间歇电站调峰。本来指望被赋予“新能源、再生能源、清洁能源美誉”的风电、光伏等间歇电,多多承担调峰的作用,但实际情况倒转身赋予它们“弃电、窝电、垃圾电、电网不安全因素电”的贬誉了。有时,风电的反调峰特性反而增加了电网调峰的难度。由此,间歇电“泥菩萨过河自身难保”,根本不可能为调峰出力了。

5.2 原因二、“储能调峰子板块”政策不明、倍感吃力

其中,对唯一可商业化运作的“物理抽水储能”而言:由于受地理客观因素的约束,并且受“抽水储能调峰电力投资大没有效益”错误观念的影响,本方式的调峰总能量发展的不是太理想;其中,对“化学储能”而言:由于“成本因素”的约束,更重要的是政策支持不到位(国家对“新能源发电”给予了一定的补贴政策,但对“储能技术”却未有相关政策出台。而美国已于2010年正式通过了《储能法案》,其中对储能技术提出了明确的补贴标准),导致我国“化学储能调峰”产业化的雏形阶段,就显得负担重重、方向不明,商业化道路走得倍感吃力。

5.3 原因三、“拉(掉)闸限电调峰子板块”立竿见影、歪打正着

关于“拉闸限电”做法引起的“各方损失惨重而怨声载道”不属于这里讨论的话题。这里只探讨“拉闸”和“电网掉电”背景事宜。“电网掉电”是对“峰谷差太大”的自动保护性行为;“拉闸限

电”是各地政府为了完成“节能减排目标”的人为行为。然而,不论是“掉电”还是“拉闸限电”,动机不同但动因都是“电网负荷太大”。也就是说,即便不“拉闸限电”也可能“掉电”。总之,本事态的本质原因就是“我国调峰板块欠账太大”,即,我国电网“发电板块”与“调峰板块”比例失调造成的。原水利电力部办公厅主任沈根才曾经公开讲过:“拉闸限电在很多时候并不是发电机组不够用,而是缺少调峰电源造成的”。最近,韩国首尔“拉闸限电”和墨西哥首都“电网掉电”影响近千万人的正常生活就是类似的缘故。

至此,如果有人单纯认为“拉(掉)闸限电调峰子板块”属于“虚拟怪胎调峰子板块”那就冤枉它了。其实,正是由于这个子板块的“超值贡献”,使得国家电网“发电板块”与“调峰板块”的比例基本处于安全状态,使得“调峰板块欠账矛盾”被缓解。显然,在“调峰板块”欠账矛盾解决之前,我国电网调峰的重担,还得靠“拉(掉)闸限电调峰子板块”实施“歪打正着”的调峰路线。实属无奈也!

结论:造成我国调峰板块欠账的主要原因是我国电力系统“结构先天失衡”造成的。既然“发电侧调峰子板块”无能为力,既然“拉(掉)闸限电调峰子板块”属于过渡形式,那么,加快增强我国“储能调峰子板块”实力,是解决“欠账矛盾”及“结构先天失衡矛盾”的必然选择。

6、由此,有人会提问,为什么“物理储能方式”不适合扮演我

国“谷电储能大规模调峰板块的主要角色”?回答是:客观局限!目前来讲,物理储能主要包括:抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、超导储能等方式。

抽水蓄能:利用电力负荷低谷时的电能抽水至“上水库”,在电力负荷高峰期再放水至“下水库”发电上网参加调峰。优点:商业化程度高,技术成熟;可储存谷电,适于调频、调相,稳定周波和电压;缺点:建设周期较长、投资较大、规模受地貌影响、转换效率为65%—75%;客观局限:不能够任意设置在电网“负荷中心”的一定半径内。

压缩空气储能:利用电网负荷低谷时的剩余电力制造“压缩空气”,然后将“压缩空气”密封在容器中(诸如报废矿井、山洞、过期油气井或新建储气井),然后在电网负荷高峰期,释放压缩的空气推动汽轮机发电。优点:其燃料消耗比调峰用燃气轮机组可以减少1/3;建设投资和发电成本低于抽水蓄能电站;安全系数高,寿命长;缺点:其能量密度低。客观局限:受岩层等地形条件的限制,不能够任意设置在电网“负荷中心”的一定半径内。总体而言,目前尚处于产业化初期阶段,技术及经济性有待观察。

飞轮储能:利用电动机带动飞轮高速旋转,将电能转化成机械能储存起来,在需要时飞轮带动发电机发电。优点:效率在90%以上,循环使用寿命长,无污染,维护简单,可连续工作;缺点:能量密度低。保证系统安全性方面的费用很高,小规模无法体现其优势。客观局限:总体而言,目前尚处于产业化初期阶段,技术及经济性

有待观察。

超导储能:利用超导体制成的线圈储存磁场能量。具有响应速度快,转换效率高、比容量大等特点。总体而言,目前尚处于产业化初期阶段,技术及经济性有待观察。

结论:已经商业化或即将商业化的各种物理储能方式,均存在不同形式、不同程度的客观性局限,从经济性、有效性、产业化步调等因素综合分析来看,物理储能方式仅仅适宜扮演“储能调峰的辅助角色”。

7、由此,有人会问,哪一种式“化学储能方式”适合扮演我国“谷电储能大规模调峰板块的主要角色”?回答是:燃料电池!

前面提到,“化学储能方式”被“规模储电容量”所约束,而“规模储电容量”被“一致性技术障碍”所约束,而“一致性技术障碍”被“成本障碍”所约束。言下之意,能够挣脱这“因果关系约束链条”的电池类型,就会成为“主要角色”。根据目前国内外业内主流观点来看,非“燃料电池”莫属。

关于燃料电池的比较优势:(1)洁净、安全的发电装置;(2)多燃料系统;(3)高效率的发电装置;(4)分散型的发电装置;(5)与“谷电”捆绑后,可实现大规模商业发电;(6)规模稍小的可以建在住宅小区、办公楼、厂区甚至城市的中心地带,可以减少因长距离输送电力而产生的损耗;(7)可面向个人用途的超小型燃料电池,可以作为笔记本电脑和移动便携电话的电源。(8)常规物理发电能源效率只有30%~40%。而燃料电池可以将能源利用效率提高到70%~

80%以上。

关于“储电容量一致性”的重要性:众所周知,储能系统规模电容量,是通过各单元电池的串并联之后获得。因此,各单元电池电容量的“一致性”指标至关重要。大家都有“电池短板效应”的生活经验:如果你把2节新电池和1节旧电池放到a手电筒里;把3个稍微旧但属于一批次的电池放到b手电筒里,此时,a手电筒三个电池加起来的电容量比b手电筒三个电池加起来的电容量要大。然而,往往a手电筒还不如b手电筒可照明的时间长。为什么呢?原因是:a手电筒电源的“一致性”不如b手电筒,内因是a手电筒“能量内耗”比b手电筒大。显而易见,“储电容量一致性”属于“储能技术”的根本性指标,也属于技术难点;“储电容量”规模越大,“一致性”技术难点就越大。

关于“二次电池”与“燃料电池”的擂台赛:从使用方法分类来看,化学储能电池有“一次电池”、“二次电池”、“燃料电池”三种分类。“一次性电池”属于使用一次就废弃的电池(应用在手电筒等),不属于我们讨论的范畴。“二次电池”属于“可反复充电使用的电池”,“燃料电池”属于“通过不间断输入燃料持续放电使用的电池。我们通过对“二次电池”和“燃料电池”进行打擂台比赛,看看“燃料电池”是如何胜出的。

比赛一、“规模储电容量一致性”指标:从化学原理来看,“二次电池”与“燃料电池”是类似的:它们的单体电池都是由正负两个电极及电解质组成。从工作原理来看,“二次电池”的“电容量”

是“定量”储存在电池内部,放电完了之后通过“充电”恢复电容量;而“燃料电池”的“电容量”是“不限制电容量”储存在电池外部,通过不断输入“燃料”连续放电。因此,“燃料电池”就是发电机,“二次电池”就是储电机,这是两者之间本质的区别。正是这个区别,带来两者在解决“规模电容量一致性”技术难点的分道扬镳,以及连带出“承受原材料成本”的分道扬镳。

“燃料电池”通过“结构层面”保证一致性:一是基于正极是“无形空气”,不牵扯“有型原材料”尺寸、工艺和原材料本身等因素一致性的约束;二是基于活性物质的固相及形貌不发生变化,不一致性概率大大降低。

“二次电池”储存活性物质的固相及形貌必然发生非线性变化;工艺过程保证有型原材料尺寸等因素的“一致性”有很大的难点。因此,只有被动从“技术层面”力争一致性(往往很难保持一致),只有通过后期被动均衡手段去弥补,当然,由此往往要额外付出较高的成本代价。

比赛二、“工作温度”指标:大家都知道,蓄电池在充电和放电过程产生的高温,一直是难以逾越的技术症结。近几个月内,深圳混合动力双层大巴、上海双电(电池+超级电容)公交车和杭州电动出租车相继发生“动力电源”自燃事件。这3辆车的“动力电源”就是由“二次电池”技术制造。由此,我们理解了储能电源的“工作温度”技术指标也是很重要的。显然,也正是两者之间工作原理的不同,也带来两者在解决“安全工作温度”技术难点的分道扬镳,

以及连带出“承受控制部件成本”的分道扬镳。

一般来讲“二次电池”的工作温度比“燃料电池”高40%左右,“承受控制部件成本”也明显高许多。原因是什么呢?

我国著名化学教授艾新平解释了“二次电池”发生自燃或爆炸现象的原因。“二次电池”属于一个密闭的反应体系,在其内部存在系列电化学和化学反应。除了用于储存和释放电能的正常电极反应外,还存在许多潜在的副反应,如电解质溶液的还原和氧化分解、正极的热分解等。当电池处于正常温度范围和正常电压范围时,这些副反应不会发生,电池内部仅发生正常的充电和放电反应,此时电池是安全的。但当电池温度过高,或者充电电压过高时,这些副反应被触发,产生大量的热,并释放出有机小分子气体。由于反应剧烈,产生的热量不能有效传递到电池体外,引起电池内部温度和压力的急剧上升。而温度的上升又会极大地加速副反应的进行速度,产生更大量的热和气体产物,此时电池进入无法控制的自加温状态,即俗称的“热失控状态”,这种情况下,电池有可能发生自燃或爆炸。由此,我国著名汽车工程教授王秉刚认为,在“二次电池”的安全问题彻底解决之前,把它作为公交车的动力电源应该慎之又慎。以此推理,“二次电池”作为储能用途来讲,同样存在“潜在的热失控状态风险”及“内在的成本压力”。

比较而言,“燃料电池”属于半密闭的反应体系,其中一半的反应任务是在体外完成的,因此,基本不存在潜在的副反应。

比较而言,“燃料电池”是微容量化学瞬间反应,工作温度不存在累计升高的背景;“二次电池”是总容量化学累计反应,工作温度容易累计升高。

另外,衡量电池优劣的技术指标非常多。比如,比能量、比功率、转化率等。如果都撇开“成本障碍”因素,除了“比功率”指标外,“燃料电池”都会显出比较优势,由于篇幅有限这里不再赘述。总之,两者之间最主要的几个技术指标属于“结构层面”与”技术层面“的区别,“二次电池”也只有甘拜下风了。比赛就到此为止。结论:通过对“二次电池”与“燃料电池”几个重要技术指标的比较,“二次电池”许多“先天不足”的秉性,只适宜承担储能的辅助角色。

8、由此,有人会提问,哪一种燃料电池能够逾越“成本障碍”,并适合扮演我国“谷电储能大规模调峰板块的主要角色”?回答是:液流—锌粉—燃料电池!

前面提到,“化学储能方式”的“成本障碍”离“山头”还有一定的距离。从世界范围来看,最接近“山头”的有“氢—燃料电池”、“钒—燃料电池”、“锌—燃料电池”三种技术路线。言下之意,哪一种技术路线率先逾越“成本障碍”就是胜者。下面,我们还是通过比赛做出裁决。

8.1 关于“氢—燃料电池”

“氢—燃料电池”既以“氢”为燃料的电池。工作原理是:将氢气送到燃料电池的阳极板,经过催化剂(铂)的作用,氢原子中的一

个电子被分离出来从而在外电路中产生电流。

“氢—燃料电池”是出道最早、技术最成熟、最环保清洁的电源。从各项技术指标来讲,几乎是尽善尽美。但软肋有三点:其一、氢是高度易燃品,“安全存储和运输”的成本极高;其二、阴极与阳极之间的质子交换膜造价极高;其三、参与化合的“铂金”价格极高。由此,“三个极高”使得它很难逾越“成本障碍”。难怪,美国总统奥巴马上台伊始,就终止几十年一直对“氢—燃料电池”的联邦科研预算,转拨给其他技术路线的新能源项目。目前,氢电池单元部件的成本是磷酸铁锂电池的5倍多。

8.2 关于“钒—燃料电池”

“钒—燃料电池”既以“钒”为燃料的电池。工作原理是基于金属钒元素的氧化还原电池储能系统。

“钒—燃料电池”是出道较晚就初露锋芒、技术成熟、环保清洁的电源。与其它化学电源相比,钒电池具有明显的优越性,主要优点如下:(1)功率大;(2)容量大;(3)效率高;(4)寿命长;(5)安全性高;(6)选址自由度大。国内某企业对该技术的开发水平已进入国际先进行列。

但软肋有三点:其一、能量密度低引起的建设、空间成本较高。比如,能量密度是锂电池的十分之一。这意味着储同样的能量体积则是锂电池的10倍;其二、阴极与阳极之间的质子交换膜造价也比较高;其三、系统构成较复杂,对工作环境温度要求较高(温度太高太低都不行)造成配套成本较高;由此,“三个较高”使得它

也很难逾越“成本障碍”。目前,钒电池单元部件的成本是磷酸铁锂电池的2倍多。

8.3 关于“锌—燃料电池”

“锌—燃料电池”既以“锌”为燃料的电池。工作原理是:利用空气中的氧气和金属锌在催化剂的作用下进行反应而产生直流电。“锌—燃料电池”是出道很早的清洁电源、技术难点较多。与其它化学电源相比,主要优点如下:(1)比能量大;(2)容量可大可小;

(3)效率高;(4)安全性高;(5)价格低。

但软肋有三点:其一、“锌”的氧化过程容易结晶,并容易导致电池内部短路引起电池寿命的衰减;其二、“锌”反应过程极易“钝化”,从而导致化学反应衰减;其三、“锌”反应过程易“自放电”,从而导致电容量衰减。由此,“三个衰减技术难点”使得它商业化道路上产品路子比较窄、生存压力较大。

在此,提请大家注意的是,“锌—燃料电池”是三种电池中唯一不是受“成本障碍”所约束,而是受“技术难点”所羁绊。言下之意,“技术难点”如果被征服它就可能成为优胜者。

实际上,“三个衰减技术难点”都是由“锌—燃料电池”中的“锌板”惹的祸。“锌板”是由锌粉粘合压制而成。“锌板”是在静态电解液的腔体中,按照既定的化学反应程式工作。随着时间推移,其表面被一层氧化锌逐渐附着包裹,正常的化学反应被抑制,负极活性物质并没有真正的充分反映,电压电流随之逐步衰减,直到无电可放。由此造成了“三个衰减”。

微电网中的储能技术研究

微电网中的储能技术研究 发表时间:2017-11-16T20:32:52.097Z 来源:《电力设备》2017年第20期作者:桂宝利 [导读] 摘要:面对日益复杂的电力系统和日趋严重的生活环境,微电网对电力发展越显重要,它可促进可再生能源分布式发电的并网,有利于可再生能源的应用,对当下我国新能源建设有着重要意义,本文针对微电网中的储能技术这一方面进行研究分析,介绍储能技术在微电网中的作用和几种常用储能方式,在此基础上着重介绍超级电容器这种储能方式。 (国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山 063000) 摘要:面对日益复杂的电力系统和日趋严重的生活环境,微电网对电力发展越显重要,它可促进可再生能源分布式发电的并网,有利于可再生能源的应用,对当下我国新能源建设有着重要意义,本文针对微电网中的储能技术这一方面进行研究分析,介绍储能技术在微电网中的作用和几种常用储能方式,在此基础上着重介绍超级电容器这种储能方式。 关键词:微电网;储能技术;超级电容器 引言: 微电网是对大电网出现的某些问题的有效补充,开展微网技术的研究不但有利于推动新能源和可再生能源的开发与利用,对目前电网建设也具有重要的现实意义。而微电网中储能系统又是其重要的环节,有很大的市场前景,利用储能技术将太阳能、风能等无污染可再生能源储存在储能系统中,适时提供电能,不需要投资大的发电站,又能有效应用可再生能源,对电网的电能质量、电网稳定性以及供电可靠性都有很大的提升。本文阐述了储能技术在微网中的作用,对常用几种储能方式的优缺点进行了分析,着重对超级电容器这种储能方式的应用前景进行分析介绍。 1储能技术在微电网中的作用研究 微电网一方面利用了可再生能源分布式发电,但另一方面因为大部分可再生能源不稳定,很容易跟随外界条件的变化而变化,降低了电网电能质量,对电网的安全稳定运行造成了影响。而将储能技术应用在微网中,将极大的有利于微电网的快速发展。 (1)提供短时供电 微电网存在两种典型的运行模式:并网运行模式和孤岛运行模式。在正常情况下,微电网与常规配电网并网运行;当检测到电网故障或发生电能质量事件时,微电网将及时与电网断开独立运行。在两种模式的转换中,往往会有一定的功率缺额,在系统中安装一定的储能装置储存能量,就能保证在这两种模式转换下的平稳过渡,保证系统的稳定。 (2)电力调峰 由于微电网中的微源主要由分布式电源组成,其负荷量不可能始终保持不变,并随着天气的变化等情况发生波动。另外一般微电网的规模较小,系统的自我调节能力较差,电网及负荷的波动就会对微电网的稳定运行造成十分严重的影响。对于微电网,如果使用调峰电厂,运行昂贵,实现困难,并不现实。储能系统可以有效地解决这个问题,它可以在负荷低落时储存电源的多余电能,而在负荷高峰时回馈给微电网以调节功率需求。 (3)改善微电网电能质量 微电网要作为一个微源与大电网并网运行,必须达到电网对功率因数、电流谐波畸变率、电压闪变以及电压不对称的要求。此外,微电网也必须满足自身负荷对电能质量的要求,保证供电电压、频率、停电次数都在一个很小的范围内。通过对微电网并网逆变器的控制,就可以调节储能系统向电网和负荷提供有功和无功,达到提高电能质量的目的。 (4)提升微电源性能 多数可再生能源诸如太阳能、风能、潮汐能等,由于其能量本身具有不均匀性和不可控性,输出的电能可能随时发生变化。这就决定了系统需要储能装置来储存能量,起到过渡的作用,提升微电源性能。 2储能技术的几种方式 微电网中的储能方式有下面几种: (1)蓄电池 蓄电池储能是目前微电网中应用最广泛、最有前途的储能方式之一。蓄电池储能可以解决系统高峰负荷时的电能需求,也可用蓄电池储能来协助无功补偿装置,有利于抑制电压波动和闪变。但蓄电池的充电电压、电流不能太大,要求充电器具有稳压、稳流和限压、限流的功能,所以它的充电回路也比较复杂。另外充电时间长,充放电次数仅数百次,因此限制了使用寿命,维修费用高。如果过度充电或短路容易爆炸,不如其他储能方式安全。由于在蓄电池中使用了铅等有害金属,所以其还会造成环境污染。 按照蓄电池电源使用化学物质的不同,又可以分为:铅酸蓄电池、锂离子电池、其他电池,诸如钠硫电池、液流钒电池、石墨烯电池等。 (2)超导储能 超导储能系统(SMES)利用由超导体制成的线圈,将电网供电励磁产生的磁场能量储存起来,在需要时再将储存的能量送回电网或直接给负荷供电。SMES与其他储能技术相比,由于可以长期无损耗储存能量,能量返回效率很高;并且能量的释放速度快,通常只需几秒钟,因此采用SMES可使电网电压、频率、有功和无功功率容易调节。但是,超导体由于价格太高,造成了一次性投资太大。 (3)飞轮储能 飞轮储能技术是一种机械储能方式。早在20世纪50年代就有人提出利用高速旋转的飞轮来储存能量,并应用于电动汽车的构想。但是直到80年代,随着磁悬浮技术、高强度碳素纤维和现代电力电子技术的新进展,才使得飞轮储能才真正得到应用。 (4)超级电容器储能 超级电容器是由特殊材料制作的多孔介质构成,与普通电容器相比,它具有更高的介电常数,更大的耐压能力和更大的存储容量,又保持了传统电容器释放能量快的特点,逐渐在储能领域中被接受。下面专门就超级电容器进行详细介绍。 3 超级电容器储能方式简介 超级电容器作为一种新型的储能器件,因为其无可替代的优越性,成为微电网储能的首选装置之一。超级电容器储能系统在电力充足

药物化学简答题

抗生素 1.抗生素按化学结构可分为哪几大类?各举一例药物。 (1)β-内酰胺抗生素:青霉素,氨苄西林,阿莫西林(2)四环素类抗生素:四环素(3)氨基糖苷类抗生素:阿米卡星,庆大霉素(4)大环内酯类抗生素:红霉素,罗红霉素,阿奇霉素(5)其他:氯霉素 2.简述青霉素对酸、碱、酶的不稳定性,试以反应式表示。 (1)在强酸条件下或氯化高汞的作用下,β-内酰胺环发生裂解,生成青霉酸,青霉酸与水生成青霉醛酸,青霉醛酸不稳定,释放出二氧化碳,生成青霉醛。另一途径为青霉酸脱二氧化碳生成青霉噻唑酸,在分解为D-青霉胺和青霉醛。在弱酸(pH=4)的室温条件下,侧链上羰基氧原子上的孤对电子作为亲核试剂进攻β-内酰胺环,再经重排生成青霉二酸,青霉二酸可进一步分解生成青霉胺和青霉醛。(2)在碱性条件下,碱性基团向β-内酰胺环进攻,生成青霉酸,青霉酸加热时易失去二氧化碳,生成青霉噻唑酸,遇氯化高汞青霉噻唑酸进一步分解生成青霉胺和青霉醛。(3)在β-内酰胺酶的作用下,酶中亲核性基团向β-内酰胺环进攻,生成青霉酸(青霉酸加热时易失去二氧化碳,生成青霉噻唑酸,遇氯化高汞青霉噻唑酸进一步分解生成青霉胺和青霉醛)。 3.简述寻找耐酸、耐酶、广谱青霉素的研究方法。 (1)耐酸青霉素的设计原理:天然青霉素V的6位酰胺侧链上连有吸电子基,可阻碍电子转移,避免分子内重排,增加了对酸的稳定性。为寻找耐酸青霉素提供了基本思想,即在6位酰胺基的α位引入O、N、X等电负性原子,从而合成了一系列耐酸的青霉素。(2)耐酶青霉素的设计原理:通过改变6位侧链,引入立体障碍大的基团,可以阻止青霉素和β-内酰胺酶的活性中心作用,同时可以限制侧链和酰胺C=O之间的单键旋转,迫使青霉素分子变成一种与酶活性中心不易适应的构型,降低了青霉素与酶活性中心作用的适应性,从而保护了分子中的β-内酰胺环。(3)广谱青霉素的设计原理:对G+菌的作用低于青霉素G,但对G-菌却显示较强的抑制作用。分析原因是由于其侧链为亲水性。受之启发,合成一系列含有NH2,COOH,SO3H的侧链的半合成青霉素。 4.为什么青霉素G不能口服?而青霉素V却可以口服?为什么青霉素G的钠盐或钾盐必须做成粉针剂型? 青霉素G在酸性条件下不稳定,易发生重排而失活。因此不能口服,通常将其做成钠盐或钾盐注射使用,但其钠盐或钾盐的水溶性碱性较强,β-内酰胺环会发生开环生成青霉酸,失去抗菌活性。因此青霉素的钠盐或钾盐必须做成粉针剂使用。 青霉素V:具有耐酸性,不易被胃酸破坏。 5.奥格门汀是由哪两种药物组成?说明两者合用起增效作用的原理。 临床上使用克拉维酸和阿莫西林组成复方制剂称为奥格门汀,可使阿莫西林增效130倍,用于治疗耐阿莫西林细菌所引起的感染。阿莫西林为半合成的光谱青霉素,通过抑制细菌细胞壁的合成而发挥抗菌作用,但会被细菌所产生的β-内酰胺酶水解而失活。克拉维酸是有效的β-内酰胺酶抑制剂,可与多数β-内酰胺酶牢固结合,可使阿莫西林免受β-内酰胺酶的钝化,用于治疗耐阿莫西林细菌所引起的感染。 6.简述天然四环素类抗生素的不稳定性,并说明四环素类抗生素不能和牛奶等富含金属离子的食物一起使用的原因。 (1)天然四环素具有易产生耐药性,化学结构在酸、碱条件下不稳定等缺点。不稳定部位为C-6位的羟基和C-4位的二甲胺基。在酸性条件下,C-6上的羟基和C-5α上氢发生消除反应,生成无活性橙黄色脱水物。在pH2-6条件下,C-4二甲胺基很易发生可逆反应的差向异构化,生成差向异构体。4位差向异构化产物在酸性条件也还会进一步脱水生成脱水差向异构化产物。在碱性条件下,C-6上的羟基形成氧负离子,向C-11发生分子内亲核进攻,经电子转移,C环破裂,生成无活性的具有内酯结构的异构体。(2)分子中含有许多羟基、烯醇羟基及羰基,在近中性条件下能与多种金属离子形成不溶性螯合物。四环素类抗生素能和钙离子形成黄色的络合物沉积在骨骼和牙齿上,小儿服用后会发生牙齿变黄色,孕妇服用后其产儿可能发生牙齿变色、骨骼生长抑制。因此小儿和孕妇应慎用或禁用。 7.试从红霉素的不稳定性说明半合成红霉素药物的设计原理,并举出两例药物。 结构存在多个羟基以及在其9位上有一个羰基,因此在酸性条件下不稳定,易发生分子内的脱水环合。在酸性液中,C-6上的羟基与C-9的羰基形成半缩酮的羟基,再与C-8上氢消去一分子水,生成8,9-脱水-6,9-半缩酮衍生物。然后C-12上的羟基与C-8-C-9双键加成,进行分子内环合,生成6,9,-9,12-螺旋酮。(2)①早期对红霉素的结构修饰主要是将红霉素制成各种酯类和盐类的前体药物目的是增加红霉素的稳定性和水溶性。红霉素乳糖醛酸盐、琥乙红霉素②后期主要是针对红霉素酸降解的机制对大环内酯进行改造。在红霉素在酸降解反应中,参与反应的基团有C-9酮,C-6羟基,C-12羟基和C-8氢,因此结构修饰主要在这些部位进行。罗红霉素、克拉霉素、阿齐霉素 8.氨基糖苷类抗生素有哪些共性?为什么氨基糖甙类抗生素易产生耐药性? (1)共同特点:①结构:含氨基糖,碱性多元醇②抗菌谱:广谱,对G-菌的作用强于G+③作用机制相似:抑制核糖体蛋白质的合成④副作用相同,听觉毒性,肾毒性⑤易产生耐药性。(2)一些耐药菌会产生氨基糖苷钝化酶,使氨基糖苷类抗生素灭活。包括氨基糖苷磷酸转移酶、氨基糖苷乙酰转移酶、氨基糖苷腺苷转移酶。这些酶的作用均使卡那霉素失去活性。 9.为什么红霉素口服后生物利用度极低? 水溶性小,只能口服,但在胃酸中不稳定,易分解迅速失去活性。 合成抗菌药

药物化学简答题学习资料

药物化学简答题

一、药物的分类 中药或天然药物、化学药物、生物药物 二、药物化学的研究内容 1.基于生物学科研究揭示的潜在药物作用靶点,参考其内源性配体或已知活性物质的结构特征,设计新的活性化合物分子; 2.研究化学药物的制备原理、合成路线极其稳定性; 3.研究化学药物与生物体相互作用的方式,在生物体内吸收、分布和代谢的规律及代谢产物; 4.研究化学药物的化学结构与生物活性(药理活性)之间关系(构效关系)、化学结构与活性化合物代谢之间关系(构代关系)、化学结构与活性化合物毒性之间关系(构毒关系); 5.寻找,发现新药,设计合成新药。 三、描述新药研究与开发的主要过程 一个新药从发现到上市主要经过两个阶段,即新药发现阶段和开发阶段。 1、药物研究阶段 新药发现通常分为四个阶段――靶分子的确定和选择、靶分子的优化、先导化合物的发现和先导化合物的优化。 (1)靶分子的确定和选择是新药研究的起始工作,影响靶分子确定的因素很多,主要有用于治疗的疾病类型,临床要求,筛选方法和模型的建立。 (2)靶分子的优化是指在确定了所研究的靶分子后,对该靶分子的结构及其与配基的结合部位、结合强度以及所产生的功能等进行的研究。

(3)先导化合物发现:①从天然产物得到先导化物②以现有药物作用作为先导化合物③用活性内源性物质作先导化合物④利用组合化学和高通量筛选得到先导化合物⑤利用计算机进行靶向筛选得到先导化合物。 (4)先导化合物的优化是在确定先导化合物后所展开的进一步研究,对于先导化合物,不仅要求其具有亲和性,一定的活性和选择性,还应该具有较好的生物利用度、化学稳定性以及对代谢的稳定性。①生物电子等排替换②前药设计 ③软药设计。 2、药物开发阶段 (1)前期开发:药物制备工艺和剂型工艺研究、临床前的药理、药效学研究、亚急性毒性研究、长期毒性研究、特殊毒理学研究、“三致”(致癌,致畸,致突变)试验研究、有选择的I期临床研究、早期的II期临床研究、IND申请。(2)后期开发:长期稳定性研究、最终剂型的确立、后期的II期临床研究、III期临床研究、新药报批资料整理、新药申报和评价、新药上市后的再评价。 四、药物质量的含义 药品质量是指能满足规定要求和需要的特征总和。主要考虑药物的疗效和毒副作用(即有效性和安全性),还有药物的纯度(含量和杂质)。 五、何谓药代动力学时相和药效学时相? 药代动力相:药物吸收、分布、代谢与排泄。(药代动力学研究内容。) 药效相:药物与作用靶点相互作用,通过刺激和放大,引发一系列的生物化学和生物物理变化,导致宏观上可以观察到的活性或毒性。(药理学或毒理学研究内容。)

2019年电大《药物化学》期末复习考试题库及答案

2019年电大《药物化学》期末复习考试题库及答案 一、单项选择题 1. 凡具有治疗、预防、缓解和诊断疾病或调节生理功能、符合药品质量标准并经政府有关部门批准的化合物,称为( A ) A. 化学药物 B. 无机药物 C. 合成有机药物 D. 天然药物 E. 药物 2. 下列巴比妥类药物中,镇静催眠作用属于超短时效的药物是( E ) A.巴比妥 B.苯巴比妥 C.异戊巴比妥 D.环己巴比妥 E.硫喷妥钠 3. 有关氯丙嗪的叙述,正确的是( B ) A.在发现其具有中枢抑制作用的同时,也发现其具有抗组胺作用,故成为三环类抗组胺药物的先导化合物 B.大剂量可应用于镇吐、强化麻醉及人工冬眠 C.2位引入供电基,有利于优势构象的形成 D.与γ-氨基丁酸受体结合,为受体拮抗剂 E.化学性质不稳定,在酸性条件下容易水解 4. 苯并氮卓类药物最主要的临床作用是( C ) A. 中枢兴奋 B. 抗癫痫 C. 抗焦虑 D. 抗病毒 E. 消炎镇痛 5. 氯苯那敏属于组胺H1受体拮抗剂的哪种结构类型( C ) A.乙二胺类 B. 哌嗪类 C. 丙胺类 D. 三环类 E. 氨基醚类 6. 卡托普利分子结构中具有下列哪一个基团( A ) A.巯基 B.酯基 C.甲基 D.呋喃环 E.丝氨酸 7. 解热镇痛药按结构分类可分成( D ) A.水杨酸类、苯胺类、芳酸类 B.芳酸类、水杨酸类、吡唑酮类 C.巴比妥类、水杨酸类、芳酸类 D.水杨酸类、吡唑酮类、苯胺类 8. 临床上使用的布洛芬为何种异构体( D ) A. 左旋体 B. 右旋体 C. 内消旋体 D. 外消旋体 E. 30%的左旋体和70%右旋体混合物。 9. 环磷酰胺的作用位点是( C ) A. 干扰DNA的合成 B.作用于DNA拓扑异构酶 C. 直接作用于DNA D.均不是 10. 那一个药物是前药( B ) A. 西咪替丁 B. 环磷酰胺 C. 赛庚啶 D. 昂丹司琼 E. 利多卡因 11. 有关阿莫西林的叙述,正确的是( D ) A.临床使用左旋体 B.只对革兰氏阳性菌有效 C.不易产生耐药性 D.容易引起聚合反应 E.不能口服 12. 喹诺酮类药物的抗菌机制是( A ) A.抑制DNA旋转酶和拓扑异构酶 B.抑制粘肽转肽酶 C.抑制细菌蛋白质的合成 D.抑制二氢叶酸还原酶 E.与细菌细胞膜相互作用,增加细胞膜渗透性 13. 关于雌激素的结构特征叙述不正确的是( A ) A. 3-羰基 B. A环芳香化 C. 13-角甲基 D. 17-β-羟基 14. 一老年人口服维生素D后,效果并不明显,医生建议其使用相类似的药物阿法骨化醇,原因是( B ) A.该药物1位具有羟基,可以避免维生素D在肾脏代谢失活 B.该药物1位具有羟基,无需肾代谢就可产生活性 C.该药物25位具有羟基,可以避免维生素D在肝脏代谢失活 D.该药物25位具有羟基,无需肝代谢就可产生活性 该药物为注射剂,避免了首过效应。 15. 药物的代谢过程包括( A ) A.从极性小的药物转化成极性大的代谢物 B.从水溶性大的药物转化成水溶性小的代谢物

《药理学》常考大题及答案整理

《药理学》常考大题及答案整理 李沁 写在前面:这份东西是根据一位马师兄(很抱歉我忘记名字了)的题目提纲整理的,里面的 一些对章节学习的提示也是来自于他。大题基本都COVER到了,答案我是尽量按照书上的,可能会有漏的点请大家自己补充,PS,由于我只是一名考试党,只能说尽量帮助大家度过 考试。对于考试中的非主流题目虽然不能担保了,但是背完它大题基本就没问题的。另外,下划线表示我没找到书上的答案。 资料有风险,参考需谨慎!第二章第三章:药效学和药动学 基本上不出大题,但是喜欢出选择题,所以还是要理解一些关键性的概念(比如药效学里头 的神马效能,效价强度,治疗指数,激动药和拮抗药啊,药动学里头的ADME过程中的一 些关键概念等)(还有就是药动学那里的一些公式可以不用理会,考试不考计算)。 总论部分兰姐会讲得比较细,只要大家把她讲的内容掌握就差不多了。 以前考过的大题有: 1效价强度与效能在临床用药上有什么意义? (1)效价强度是达到一定效应(通常采用50%全效应)所需剂量,所需剂量越小作用越强,它反映药物对受体的亲和力。其意义是效价强度越大时临床用量越小。 (2)效能是药物的最大效应,它反映药物的内在活性,其意义一是表明药物在达到一定剂 量时可达到的最大效应,如再增加剂量,效应不会增加;二是效能大的药物能在效能小的药 物无效时仍可起效。 2什么是非竞争性拮抗药? 非竞争性拮抗药是指拮抗药与受体结合是相对不可逆的,它能引起受体够性的改变,从而干 扰激动药与受体的正常结合,同时激动药不能竞争性对抗这种干扰,即使增大激动药的剂量 也不能使量效曲线的最大作用强度达到原有水平。随着此类拮抗药剂量的增加,激动药量效 曲线逐渐下降。 3肝药酶活化剂对合用药物的作用和浓度的影响? 第六章到十一章:传出神经系统药 一般会出简答题,但不会出论述题。 从第七章到十一章的内容都比较重要,但是从历年大题来看以β受体阻断药考得最多,其次 是阿托品。

药物化学简答题86397教程文件

药物化学简答题 86397

简答题: 1.巴比妥类药物具有哪些公共的化学性质? 2. 氯丙嗪的结构不稳定,在空气和日光作用下,可能有哪些变化?应采取什么措施? 3. 简述影响巴比妥类药物作用强弱、快慢和时间长短的因素? 4.乙酰水杨酸中的游离水杨酸杂质是怎样引入的?水杨酸限量检查的原理是什么? 5.在碱性条件下毛果芸香碱发生哪些化学变化,写出其反应式? 6.写出盐酸米沙酮的化学结构,说明为什么作用时间比吗啡长? 7.药物化学中延长药物作用时间的方法有哪些?请举例说明。 8.什么是局部麻醉药?局部麻醉药的结构可概括为哪几部分。 9.为什么说“药物化学”是药学领域的带头学科? 10.药物化学的研究内容有哪些? 11. 药物的亲脂性和脂水分配系数与药物活性有什么关系? 12. 吸入式麻醉剂有哪些特点?作用机理? 答:1(1)弱酸性此类药物因能形成烯醇型,故均称弱酸性;(2)水解性此类药物的钠盐水溶液不够稳定,吸湿下能分解成无效的物质,所以奔雷药物的钠盐注射液应做成粉针,临用前配制为宜。(3)与银盐的反应这类药物的碳酸钠碱性溶液与硝酸银溶液作用,先生成可溶性的一银盐,继而生成不溶性的二银盐白色沉淀,可根据此性质利用银量法测定巴比妥类药物含量。(4)与铜吡啶试液反应这类药物分子中含有—CONHCONHCO—的结构,能与重金属形成有色或不溶性的络合物。 2. 氯丙嗪结构中具有吩噻嗪环,易被氧化不稳定,无论其固体或水溶液,在空 气和日光中均易氧化变红色或棕色。其溶液可加对氢醌、连二亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或维生素C等抗氧化剂。均可阻止其变色。应盛于避光容器,密闭保存。 3. (1)影响巴比妥类药物作用强弱和快慢的因素是解离常数pKa和脂水分配系数。药物以分子形式透过生物膜以离子形式发挥做那个用,因此需具有一定的解离常数保证其既能通过生物膜到达作用不为,又能解离成离子发挥作用,同时药物需具有一定的脂水分配系数,使其既能在体液中正常转运又能透过血脑屏障达到作用部位。(2)药物作用时间长短与药物在体内的代谢过程有关:药物在体内代谢则药物作用时间短,反之则长。5位取代基的氧化是巴比妥类药物代谢的主要途径。当5位取代基为饱和直链烷烃或芳烃时,由于不易氧化而不易消除,因而作用时间长;当5位取代基为支链烷烃或不饱和烃基时,氧化代谢迅速,主要以代谢产物形式排出体外,故作用时间短。 4. (1)在制备过程中,由于酰化反应不完全,使乙酰水杨酸中含有未反应的水杨酸,或因产品贮存不当,水解产生水杨酸。(2)限量检查的原理是利用与铁盐呈色检查,如有游离的水杨酸存在,可与氯化铁生成紫黄色,与标准溶液在规定时间内比较,不得更深。

最新国家开放大学电大药剂学期末题库及答案

最新国家开放大学电大《药剂学》期末题库及答案 考试说明:本人针对该科精心汇总了历年题库及答案,形成一个完整的题库,并且每年都在更新。该题库对考生的复习、作业和考试起着非常重要的作用,会给您节省大量的时间。做考题时,利用本文档中的查找工具,把考题中的关键字输到查找工具的查找内容框内,就可迅速查找到该题答案。本文库还有其他网核及教学考一体化答案,敬请查看。 《药剂学》题库及答案一 一、单项选择题(每题2分,共40分) 1.配溶液时,进行搅拌的目的是增加药物的( )。 A.溶解速度 B.溶解度 C.润湿性 D.稳定性 2.关于吐温80的错误表述是( )。 A.吐温80是非离子型表面活性剂 B.吐温80可作为O/W型乳剂的乳化剂 C.吐温80无起昙现象 D.吐温80的毒性较小 3.制剂中药物化学降解的主要途径是( )。 A.水解与氧化 B.聚合 C.脱羧 D.异构化 4.维生素C注射液采用的灭菌方法是( )。 A.微波灭菌 B.热压灭菌 C.流通蒸气灭菌 D.紫外线灭菌 5.注射剂的等渗调节剂应首选( )。 A.磷酸氢二钠 B.苯甲酸钠 C.碳酸氢钠 D.氯化钠 6。制备液体药剂首选溶剂是( )。 A.聚乙二醇400 B.乙醇 C.丙二醇 D.蒸馏水 7.关于注射剂特点的表述,错误的是( )。 A.适用于不宜口服的药物 B.适用于不能口服药物的病人 C.安全性与机体适应性差 D.不能发挥局部定位作用 8.欲使血药浓度迅速达到稳态,应采取的给药方式是( )。

A.多次静脉注射给药 B.多次口服给药 C.静脉输注给药 D.首先静脉注射一个负荷剂量,然后再恒速静脉输注 9。最适宜于抗生素、酶、低熔点或其他对热敏感的药物粉碎的器械是( )。 A.研钵 B.球磨机 C.流能磨 D.万能粉碎机 10.判断热压灭菌过程可靠性的参数是( )。 A.Fa值 B.F值 C.D值 D.Z值 11.以下不是包衣目的的是( )。 A.隔绝配伍变化 B.掩盖药物的不良臭味 C.改善片剂的外观 D.加速药物的释放 12.以下可做片剂粘合剂的是( )。 A.硬脂酸镁 B.交联聚维酮 C.聚维酮 D.微粉硅胶 13.造成裂片的原因不包括( )。 A.片剂的弹性复原 B.压片速度过慢 C.颗粒细粉过多 D.粘合剂选择不当 14.对于湿热稳定的药物一般选用( )。 A.结晶药物直接压片 B.粉末直接压片 C.干法制粒压片 D.湿法制粒压片 15.药物在胃肠道吸收的主要部位是( )。 A.胃 B.小肠 C.结肠 D.直肠 16.生物等效性试验中受试者例数一般为( )。 A.8—12个 B-12~18个 C.18—24个 D.24~30个 17.适于制成缓、控释制剂的药物一般是( )。 A.单次给药剂量很大的药物 B.药效剧烈的药物 C.抗生素类药物 D.生物半衰期在2~8小时的药物

药物化学期末考试复习题及答案

2015年春《药物化学》复习题答案一、填空题 (一) 1.环丙沙星的临床用途是治疗呼吸道感染。 2.环磷酰胺属于氮芥类烷化剂,甲氨蝶呤是叶酸类拮抗剂。 3、当分子结构中引入极性大的羧基、羟基、氨基时,则药物的水溶性增大,脂水分配系数减小。 4.在磺胺类药物分子中芳伯氨基与磺酰胺基在苯环上必须处于对位,在喹诺酮类药物分子中的6位引入氟原子可大大增加抗菌活性。 5、头孢菌素与青霉素相比特点为过敏反应少、抗菌活性及稳定性高。 6、组胺受体主要有H1受体和H2受体两种亚型,H1受体拮抗剂临床用作抗过敏药,H2受体拮抗剂临床用作抗溃疡药。 7、青蒿素是我国学者子黄花蒿中分离出的具有强效抗疟作用的药物,其分子中 的过氧键是必要的药效团。 (二) 1、d 2、C 3、b 4、c 5、c 6、a 7、d 8、c 9、b10、d11、b12、d13、b14、c15、b 二、选择题 1.具有二氢吡啶衍生物结构的抗心绞痛药是(A) A.硝苯地平 B.硝酸异山梨酯 C.吉非罗齐 D.利血平 2.下列关于青蒿素的叙述错误的一项是(B) A.体内代谢较快 B.易溶于水 C.抗疟活性比蒿甲醚低 D.对脑疟有效 3.下列对脂水分配系数的叙述正确的是(C) A.药物脂水分配系数越大,活性越高 B.药物脂水分配系数越小,活性越高 C.脂水分配系数在一定范围内,药效最好 D.脂水分配系数对药效无影响 4.复方新诺明是由________组成。(C)

A.磺胺醋酰与甲氧苄啶 B.磺胺嘧啶与甲氧苄啶 C.磺胺甲恶唑与甲氧苄啶 D.盐酸乙胺丁醇与甲氧苄啶 5、决定药物药效的主要因素(C)。 A.药物是否稳定 B.药物必须完全水溶 C.药物必须有一定的浓度到达作用部位,并与受体互补结合 D.药物必须有较大的脂溶性 6、下面说法与前药相符的是(C) A.磺胺醋酰与甲氧苄啶 B.磺胺嘧啶与甲氧苄啶 C.磺胺甲恶唑与甲氧苄啶 D.盐酸乙胺丁醇与甲氧苄啶 7、药物经化学结构修饰得到无活性或活性很低的化合物,在体内经代谢又转变为原来的药物发挥药效,此化合物称为(B) A.硬药 B.前药 C.原药 D.软药 8、从植物中发现的先导物的是(B) A.二氢青蒿素 B.紫杉醇 C.红霉素 D.链霉素 9、硫酸沙丁胺醇临床用于(D) A.支气管哮喘性心搏骤停 B.抗心律失常 C.降血压 D.防治支气管哮喘和哮喘型支气管炎 10、血管紧张素(ACE)转化酶抑制剂可以(A) A.抑制血管紧张素Ⅱ的生成 B.阻断钙离子通道 C.抑制体内胆固醇的生物合成 D.阻断肾上腺素受体 11.下列药物中为局麻药的是(E) A.氟烷 B.乙醚 C.盐酸氯胺酮 D.地西泮 E.盐酸普鲁卡因 12.在喹诺酮类抗菌药的构效关系中,这类药物的必要基团是下列哪点(C) 位氮原子无取代位有氨基位上有羧基和4位是羰基位氟原子取代 13、硝苯地平的作用靶点为(C) A.受体 B.酶 C.离子通道 D.核酸 14、最早发现的磺胺类抗菌药为(A) A.百浪多息 B.可溶性百浪多息 C.对乙酰氨基苯磺酰胺 D.对氨基苯磺酰胺 15、地高辛的别名及作用为(A) A.异羟基洋地黄毒苷;强心药 B.心得安;抗心律失常药 C.消心痛;血管扩张药 D.心痛定;钙通道阻滞药 16、阿司匹林是(D) A.抗精神病药 B.抗高血压药 C.镇静催眠药 D.解热镇痛药 17、长春新碱是哪种类型的抗肿瘤药(C) A.生物烷化剂 B.抗生素类 C.抗有丝分裂类 D.肿瘤血管生成抑制剂 三、简答题 1、

药物化学简答题

抗生素 1、抗生素按化学结构可分为哪几大类?各举一例药物。 (1)β-内酰胺抗生素:青霉素,氨苄西林,阿莫西林(2)四环素类抗生素:四环素(3)氨基糖苷类抗生素:阿米卡星,庆大霉素(4)大环内酯类抗生素:红霉素,罗红霉素,阿奇霉素(5)其她:氯霉素 2、简述青霉素对酸、碱、酶的不稳定性,试以反应式表示。 (1)在强酸条件下或氯化高汞的作用下,β-内酰胺环发生裂解,生成青霉酸,青霉酸与水生成青霉醛酸,青霉醛酸不稳定,释放出二氧化碳,生成青霉醛。另一途径为青霉酸脱二氧化碳生成 青霉噻唑酸,在分解为D-青霉胺与青霉醛。在弱酸(pH=4)的室温条件下,侧链上羰基氧原子上的孤对电子作为亲核试剂进攻β-内酰胺环,再经重排生成青霉二酸,青霉二酸可进一步分解 生成青霉胺与青霉醛。(2)在碱性条件下,碱性基团向β-内酰胺环进攻,生成青霉酸,青霉酸加热时易失去二氧化碳,生成青霉噻唑酸,遇氯化高汞青霉噻唑酸进一步分解生成青霉胺与青霉 醛。(3)在β-内酰胺酶的作用下,酶中亲核性基团向β-内酰胺环进攻,生成青霉酸(青霉酸加热时易失去二氧化碳,生成青霉噻唑酸,遇氯化高汞青霉噻唑酸进一步分解生成青霉胺与青霉醛)。 3、简述寻找耐酸、耐酶、广谱青霉素的研究方法。 (1)耐酸青霉素的设计原理:天然青霉素V的6位酰胺侧链上连有吸电子基,可阻碍电子转移,避免分子内重排,增加了对酸的稳定性。为寻找耐酸青霉素提供了基本思想,即在6位酰胺基的α位引入O、N、X等电负性原子,从而合成了一系列耐酸的青霉素。(2)耐酶青霉素的设计原理:通过改变6位侧链,引入立体障碍大的基团,可以阻止青霉素与β-内酰胺酶的活性中心作用,同时可以限制侧链与酰胺C=O之间的单键旋转,迫使青霉素分子变成一种与酶活性中心 不易适应的构型,降低了青霉素与酶活性中心作用的适应性,从而保护了分子中的β-内酰胺环。(3)广谱青霉素的设计原理:对G+菌的作用低于青霉素G,但对G-菌却显示较强的抑制作用。分析原因就是由于其侧链为亲水性。受之启发,合成一系列含有NH2,COOH,SO3H的侧链的半合成青霉素。 4、为什么青霉素G不能口服?而青霉素V却可以口服?为什么青霉素G的钠盐或钾盐必须做成粉针剂型? 青霉素G在酸性条件下不稳定,易发生重排而失活。因此不能口服,通常将其做成钠盐或钾盐注射使用,但其钠盐或钾盐的水溶性碱性较强,β-内酰胺环会发生开环生成青霉酸,失去抗菌活性。因此青霉素的钠盐或钾盐必须做成粉针剂使用。 青霉素V:具有耐酸性,不易被胃酸破坏。 5、奥格门汀就是由哪两种药物组成?说明两者合用起增效作用的原理。 临床上使用克拉维酸与阿莫西林组成复方制剂称为奥格门汀,可使阿莫西林增效130倍,用于治疗耐阿莫西林细菌所引起的感染。阿莫西林为半合成的光谱青霉素,通过抑制细菌细胞壁的合成而发挥抗菌作用,但会被细菌所产生的β-内酰胺酶水解而失活。克拉维酸就是有效的β-内酰胺酶抑制剂,可与多数β-内酰胺酶牢固结合,可使阿莫西林免受β-内酰胺酶的钝化,用于治疗耐阿莫西林细菌所引起的感染。 6、简述天然四环素类抗生素的不稳定性,并说明四环素类抗生素不能与牛奶等富含金属离子 的食物一起使用的原因。 (1)天然四环素具有易产生耐药性,化学结构在酸、碱条件下不稳定等缺点。不稳定部位为C-6位的羟基与C-4位的二甲胺基。在酸性条件下,C-6上的羟基与C-5α上氢发生消除反应,生成无活性橙黄色脱水物。在pH2-6条件下,C-4二甲胺基很易发生可逆反应的差向异构化,生成差向异构体。4位差向异构化产物在酸性条件也还会进一步脱水生成脱水差向异构化产物。在碱性条件下,C-6上的羟基形成氧负离子,向C-11发生分子内亲核进攻,经电子转移,C环破裂,生成无活性的具有内酯结构的异构体。(2)分子中含有许多羟基、烯醇羟基及羰基,在近中性条件下能与多种金属离子形成不溶性螯合物。四环素类抗生素能与钙离子形成黄色的络合物沉 积在骨骼与牙齿上,小儿服用后会发生牙齿变黄色,孕妇服用后其产儿可能发生牙齿变色、骨 骼生长抑制。因此小儿与孕妇应慎用或禁用。 7、试从红霉素的不稳定性说明半合成红霉素药物的设计原理,并举出两例药物。 结构存在多个羟基以及在其9位上有一个羰基,因此在酸性条件下不稳定,易发生分子内的脱水环合。在酸性液中,C-6上的羟基与C-9的羰基形成半缩酮的羟基,再与C-8上氢消去一分子

药物化学习题集(附答案)

第一章绪论 一、单项选择题 (1)下面哪个药物的作用与受体无关 (B) (A)氯沙坦 (B)奥美拉唑 (C)降钙素 (D)普仑司 (E)氯贝胆碱 (2)下列哪一项不属于药物的功能 (D) (A)预防脑血栓 (B)避孕 (C)缓解胃痛 (D)去除脸上皱纹 (E)碱化尿液,避免乙酰磺胺在尿中结晶。 (3)肾上腺素(如下图)的a碳上,四个连接部分按立体化学顺序的次序为 (D) (A)羟基>苯基>甲氨甲基>氢 (B)苯基>羟基>甲氨甲基>氢 (C)甲氨甲基>羟基>氢>苯基 (D)羟基>甲氨甲基>苯基>氢 (E)苯基>甲氨甲基>羟基>氢 (4)凡具有治疗、预防、缓解和诊断疾病或调节生理功能、符合药品质量标准并经政府有关部门批准的化合物,称为(E) (A)化学药物 (B)无机药物 (C)合成有机药物 (D)天然药物 (E)药物 (5)硝苯地平的作用靶点为 (C) (A)受体 (B)酶 (C)离子通道 (D)核酸 (E)细胞壁 (6)下列哪一项不是药物化学的任务 (C) (A)为合理利用已知的化学药物提供理论基础、知识技术。 (B)研究药物的理化性质。 (C)确定药物的剂量和使用方法。 (D)为生产化学药物提供先进的工艺和方法。 (E)探索新药的途径和方法。 二、配比选择题 (1) (A)药品通用名 (B)INN名称 (C)化学名 (D)商品名 (E)俗名 1、对乙酰氨基酚 (A) 2、泰诺 (D) 3、Paracetamol (B) 4、N-(4-羟基苯基)乙酰胺 (C) 5.醋氨酚 (E) 三、比较选择题 (1) (A)商品名 (B)通用名 (C)两者都是 (D)两者都不是 1、药品说明书上采用的名称 (B) 2、可以申请知识产权保护的名称 (A) 3、根据名称,药师可知其作用类型 (B) 4、医生处方采用的名称 (A) 5、根据名称,就可以写出化学结构式。 (D) 四、多项选择题 (1)下列属于“药物化学”研究范畴的是(A,B,C,D) (A)发现与发明新药 (B)合成化学药物 (C)阐明药物的化学性质 (D)研究药物分子与机体细胞(生物大分子)之间的相互作用 (E)剂型对生物利用度的影响 (2)已发现的药物的作用靶点包括 (A,C,D,E) (A)受体 (B)细胞核 (C)酶 (D)离子通道 (E)核酸 (3) 下列哪些药物以酶为作用靶点 (A,B,E) (A)卡托普利 (B)溴新斯的明 (C)降钙素 (D)吗啡 (E)青霉素 (4) 药物之所以可以预防、治疗、诊断疾病是由于(A,C,D) (A)药物可以补充体内的必需物质的不足 (B)药物可以产生新的生理作用 (C)药物对受体、酶、离子通道等有激动作用 (D)药物对受体、酶、离子通道等有抑制作用 (E)药物没有毒副作用 (5) 下列哪些是天然药物 (B,C,E) (A)基因工程药物 (B)植物药 (C)抗生素 (D)合成药物 (E)生化药物 (6) 按照中国新药审批办法的规定,药物的命名包括(A,C,E) (A)通用名 (B)俗名 (C)化学名(中文和英文) (D)常用名 (E)商品名 (7) 下列药物是受体拮抗剂的为 (B,C,D) (A)可乐定 (B)普萘洛尔 (C)氟哌啶醇 (D)雷洛昔芬 (E)吗啡 (8) 全世界科学家用于肿瘤药物治疗研究可以说是开发规模最大,投资最多的项目,下列药物为抗肿瘤药的是…………(A,D) (A)紫杉醇 (B)苯海拉明 (C)西咪替丁 (D)氮芥 (E)甲氧苄啶 (9) 下列哪些技术已被用于药物化学的研究 (A,B,D,E) (A)计算机技术 (B)PCR技术 (C)超导技术 (D)基因芯片 (E)固相合成 (10)下列药物作用于肾上腺素的β受体有 (A,C,D)

电大药物化学期末自测题

期末自测题 一、根据下列药物的化学结构写出其药名及主要临床用途 药名主要临床用途 1. 2. 3. 4. 5. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 药名主要临床用途 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. CHOCH 2CH 2N(CH 3)2HCl N CH 2CONH 2 O OH HO C C CH 2OH H OH NHCOCHCl 2H O 2N COOH OCOCH 3 O NO ClCH 2CH 2NCNHCH 2CH 2Cl N -CH 2OH CH 2OH HO CH 3H N N N N O H O C H C H O H H 2 N CH 2ONO 2 CHONO 2 CH C H H 2SO 4Pt H 3N H 3N OC OC O O 3H 2N C H C H 2 N H C H ( C H 3 ) 2 O H H O H O N N SO 2NH H 2N N N N C H 2 O H C C H 2 N N N F F OH O CH 3O O H O O H H C O H H C H 2 O H HN N N O COOH F

22. 23. 24. 二、写出下列药物的化学结构式及主要临床用途 1. 诺氟沙星 化学结构式: 主要临床用途: 2. 氯丙嗪 化学结构式: 主要临床用途: 3. 卡托普利 化学结构式: 主要临床用途: 4. 扑热息痛 化学结构式: 主要临床用途: 5. 盐酸普鲁卡因 化学结构式: 主要临床用途: 6. 硝苯地平 化学结构式: 主要临床用途: 7、氟烷 化学结构式: 主要临床用途: 8.氯贝丁酯 化学结构式: 主要临床用途: 9. 阿司匹林 化学结构式: 主要临床用途: 10. 盐酸苯海拉明 化学结构式: 主要临床用途: 11. 尼群地平 化学结构式: 主要临床用途: 12. 对氨基水杨酸钠 化学结构式: 主要临床用途: 三、选择题(每题只有一个正确答案)。 1、卡马西平的主要临床用途为()。 A 、抗精神分裂症 B 、抗抑郁 C 、抗癫痫 D 、镇静催眠 2、普萘洛尔为()。 A 、β受体激动剂 B 、α受体激动剂 C 、α受体拮抗剂 D 、β受体拮抗剂 3、下列药物中,()主要用于凝血酶原过低症、新生儿出血症的防治。 A 、维生素K 3 B 、维生素B 1 C 、维生素A D 、维生素B 2 4、下列下药物中,()为静脉麻醉药。 A 、甲氧氟烷 B 、氯胺酮 C 、乙醚 D 、利多卡因 5、抗过敏药马来酸氯苯那敏属于()H 1受体拮抗剂。 A 、三环类 B 、丙胺类 CHCOOH 3CHCH 2CH 3 CH 3 N H C H 3 O C l ·HCl

药物化学重点简答题

第二章 2-1、巴比妥类药物的一般合成方法中,用卤烃取代丙二酸二乙酯的a氢时,当两个取代基大小不同时,应先引入大基团,还是小基团?为什么?并用化学反应式写出异戊巴比妥的合成路线。 答:当引入的两个烃基不同时,一般先引入较大的烃基到次甲基上。经分馏纯化后,再引入小基团。这是因为,当引入一个大基团后,因空间位阻较大,不易再接连上第二个基团,成为反应副产物。同时当引入一个大基团后,原料、一取代产物和二取代副产物的理化性质差异较大,也便于分离纯化。 2-2、巴比妥药物具有哪些共同的化学性质? 答:1,呈弱酸性,巴比妥类药物因能形成酰亚氨醇一酰胺互变异构,故呈弱酸性。2,水解性,巴比妥类药物因含环酰脲结构,其钠盐水溶液,不够稳定,甚至在吸湿情况下,也能水解。3,与银盐的反应,这类药物的碳酸钠的碱性溶液中与硝酸银溶液作用,先生成可溶性的一银盐,继而则生成不溶性的二银盐白色沉淀。4,与铜吡啶试液的反应,这类药物分子中含有-CONHCONHCO-的结构,能与重金属形成不溶性的络合物,可供鉴别。 2-3、为什么巴比妥C5次甲基上的两个氢原子必须全被取代才有疗效? 答:未解离的巴比妥类药物分子较其离子易于透过细胞膜而发挥作用。巴比妥酸和一取代巴比妥酸的PKa值较小,酸性较强,在生理pH时,几乎全部解离,均无疗效。如5位上引入两个基团,生成的5,5位双取代物,则酸性大大降低,在生理pH时,未解离的药物分子比例较大,这些分子能透过血脑屏障,进入中枢神经系统而发挥作用。 (一般来说,未解离的巴比妥类药物分子较其离子易于透过细胞膜而发挥作用。如果巴比妥酸5位上引入一个烃基或芳基时,对它的酸性影响不大,如5位上引入两个基团,生成的5.5位双取代物,则酸性大大降低,不易解离,药物分子能透过血屏障,进入中枢神经系统而发挥作用。巴比妥酸和一取代巴比妥酸几乎全部解离,均无疗效。故只有当巴比妥酸5位上两个活泼氢都被取代时,才有作用,单一取代无疗效) 2-5、巴比妥药物化学结构与其催眠作用持续时间有何关系? 答:巴比妥药物作用时间长短与5,5双取代基在体的代过程有关。取代基为支链烷烃或不饱和烃基时,如为烯烃、环烯烃,可能在体易被氧化破坏,从而构成作用时间短的催眠药;如取代基为较难氧化的饱和直链烷烃或芳烃,一般为作用时间长的催眠药。 2-6、试分析酒石酸唑吡坦上市后使用人群迅速增大的原因。 答:镇静催眠药在上个世纪60年代前,主要使用巴比妥类药物,因其有成瘾性、耐受性和蓄积中毒,在60年代苯并氮卓类药物问世后,使用开始减少。苯并氮卓类药物比巴比妥类药物的选择性高、安全围大,对呼吸抑制小,在60年代后逐渐占主导。唑吡坦的作用类似苯并搂

药物化学期末考试试题及答案

药物化学期末考试试题 及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

药物化学期末考试试题及答案 一、名词解释 1.硬药 2.化学治疗 3.基本结构 4.软药 5.抗生素 二、填空题 1.盐酸普鲁卡因水溶液加氢氧化钠试液析出沉淀,加热后产生和_ ___ ,加盐酸酸化析出白色沉淀。 2.巴比妥酸无催眠作用,当____位碳上的两个氢原子均被取代后,才具有镇静催眠作用。 3.药物中的杂质主要来源有: 和。 4.吗啡结构中B/C?环呈__ ,环呈反式,环呈顺式,环D?为 _____构象,环_____呈半船式构象,镇痛活性与其分子构型密切相关。 5.托品结构中有个手性碳原子,分别在_ ___,但由于无旋光性。 6.东莨菪碱是由东莨菪醇与__ ___所成的酯,东莨菪醇与托品不同处仅在于6,7?位间有一个。。 受体拮抗剂临床用作___ ____,H2受体拮抗剂临床用作。8. 是我国现行药品质量:标准的最高法规。

受体阻滞剂中苯乙醇胺类以_ __构型活性较高,而芳氧丙醇胺类则以_ __构型活性较高。 10.咖啡因为黄嘌呤类生物碱,与盐酸、氯酸钾在水浴上加热蒸干,所得残渣遇氨即呈紫色,此反应称为_ _反?应。 三、是非题 1.青霉素的作用机制是抑制- 氢叶酸合成酶。 2.氟尿嘧啶属抗代谢类抗肿瘤药。 3.多数药物为结构特异性药物。 4安钠咖是由水杨酸钠和咖啡因组成的。 5.茶碱与乙二胺所成的盐称为氨茶碱。 6.利福平在临床上主要用于治疗真菌感染。 7.维生素D?的生物效价以维生素D 为标准。 3 8.罗红霉素属大环内酯类抗生素。 9.乙胺丁醇以左旋体供药用。 10.炔雌醇为口服、高效、长效雌激素。 四、单项选择题 1.药物与受体结合时的构象称为 A.优势构象 B.药效构象 C.最高能量构象 D.最低能量构象 2.下列环氧酶抑制剂中,( )对胃肠道的副作用较小 A.布洛芬 B.塞利西布 C.萘普生 D.双氯芬酸

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