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仲胺和叔胺水溶液吸收CO_2的动力学

仲胺和叔胺水溶液吸收CO_2的动力学
仲胺和叔胺水溶液吸收CO_2的动力学

2011 年 6 月 The Chinese Journal of Process Engineering June 2011

收稿日期:2011?04?11,修回日期:2011?05?03

作者简介:李伟斌(1986?),男,福建省漳州市人,硕士研究生,化学工程专业;陈健,通讯联系人,E-mail: cj-dce@https://www.doczj.com/doc/7d16820325.html,.

仲胺和叔胺水溶液吸收CO 2的动力学

李伟斌, 董立户, 陈 健

(清华大学化学工程国家重点实验室,北京 100084)

摘 要:采用湿壁柱装置,以二乙醇胺、三乙醇胺和N,N-二乙基乙醇胺水溶液为吸收剂,测量了不同醇胺浓度和不同温度下醇胺吸收CO 2的反应速度,得到3种吸收剂吸收CO 2的本征反应速率常数分别为7.71×1015exp(?8755.2/T ) m 3/(kmol ?s), 9.63×1020exp(?13262.4/T ) m 3/(kmol ?s), 1.19×1028exp(?18231.3/T ) m 3/(kmol ?s). 确定仲胺吸收CO 2的反应机理为两性离子机理,叔胺吸收CO 2的反应机理为改进的碱催化水合机理. 关键词:二氧化碳;捕集;动力学;醇胺

中图分类号:TQ013.2 文献标识码:A 文章编号:1009?606X(2011)03?0422?07

1 前 言

CO 2是主要的温室气体,工业革命后,大气中的CO 2浓度急剧上升,

从1750年前的280×10?6上升到2008年的超过384×10?6[1]. Houghton [2]甚至预测,

2030年CO 2浓度将达600×10?6,21世纪末上升到(650~700)×10?6. IPCC 第三次评估报告[3]指出,

在过去的一百年间,全球大气平均温度升高了约0.6. ℃由温室效应导致的气候异常使人类的生存环境日渐恶化,人们开始意识到控制CO 2等温室气体排放的重要性.

使用醇胺溶剂吸收CO 2是商业上最为可行的CO 2

捕集技术. 为降低捕集成本,很多学者对多种醇胺溶剂展开研究,研究对象从早期的单一醇胺溶剂发展到现在的多种醇胺混合溶剂,也包括添加活性剂的混合溶剂,目的是获得能耗更低、腐蚀性更小的CO 2吸收剂[4].

对于醇胺与CO 2的反应动力学Danckwerts 等[5,6]做了大量工作,通过对乙醇胺(Monoethanolamine, MEA)、二乙醇胺(Diethanolamine, DEA)与CO 2反应过程的研究,提出了两性离子机理,能很好地解释伯胺和仲胺与CO 2的反应行为,因此被广泛采用. 本工作对仲胺二乙醇胺吸收CO 2的动力学研究正是基于此机理. 由于两性离子机理无法解释叔胺与CO 2的反应行为,Donaldson 等[7]提出了碱催化水合机理,可较好地解释叔胺吸收CO 2的反应过程. 针对叔胺与CO 2的反应,本工作对原来的碱催化水合机理进行改进,提出了改进的碱催化水合机理,同时还提出另一种新的碱性机理,研究了叔胺三乙醇胺(Triethanolamine, TEA)和N,N-二乙基乙醇胺(N,N-diethylethanolamine, DEEA)吸收CO 2的反应,确定叔胺与CO 2的反应机理.

本实验室采用湿壁柱装置进行MEA 吸收CO 2的实

验[8]测量醇胺吸收CO 2的动力学数据,其本征反应速率常数在合理范围内. 本工作测量的DEA 与CO 2在30℃时的本征反应速率常数比Littel 等[9]和Benamor 等[10]的结果都略小,文献使用的是搅拌釜实验装置,由于醇胺在搅拌釜中对CO 2的吸收能力不断下降,

吸收过程不稳定,且搅拌会使气液接触面产生波动,导致计算过程出现误差. 本工作采用的湿壁柱装置在实验过程中是连续操作,不断通入新的醇胺溶液,保证醇胺吸收能力不变,吸收过程稳定,同时气液接触面积固定为湿壁柱外壁面积,克服了搅拌釜实验装置的缺点. 本工作改进了叔胺吸收CO 2的碱催化水合机理,测得TEA 吸收CO 2的本征反应速率常数与Hikita 等[11]所测值接近而比Sada 等

[12]

的值大,DEEA 吸收CO 2的本征反应速率常数比

Benitez-Garcia 等[13]和Littel 等[14]的值略大.

2 理 论

2.1 两性离子机理

在醇胺水溶液中,CO 2不仅与醇胺分子反应,同时会与溶液中的水分子及OH ?直接发生反应:

*

H O

2+223CO +H O HCO +H ,?←??→k (1)

*

OH

23CO +OH HCO ,?

?

?←??→k (2)

对于式(1),Pinsent 等[15]的研究结果显示,在30℃时

k ?H 2O =0.036 s ?1

,可见CO 2与H 2O 的反应速度是极低的,

因此该反应通常被忽略. 对于式(2),Pinsent 等[15]给出了不同温度下反应速率常数的表达式:

lg k ?OH ?=13.635?2895/T . (3)

由式(3)可知,在30~40℃时,式(2)的反应速度很快,即使在OH ?浓度较低时,

也能起到增强传质的作用,因此,

在研究醇胺与CO 2的反应机理时需考虑该反应的影响.

两性离子机理认为醇胺吸收CO 2的过程分两步进行,第一步CO 2与醇胺生成中间产物?两性离子,第二步两性离子被存在于溶液中的碱去质子化而生成稳定的氨基甲酸根离子,两步反应的表达式如下:

21

+2222CO +R NH R N HCO ,??

←??→k k (4) b

++22R N HCO +B RNHCOO +BH ,????

→k (5) 式(5)中B 代表醇胺水溶液中存在的碱性物质,可以是醇胺、H 2O 或OH ?

,相应的表达式如下:

R NH

2++22222R N HCO +R NH RNHCOO +R NH ,?????

→k

(6) H O

2++2223R N HCO +H O RNHCOO +H O ,?????

→k

(7) OH

+222R N HCO +OH RNHCOO +H O.?

??????

→k

(8) 当式(4)的可逆反应达到平衡时,应用稳态原理可推导出两性离子机理的反应速率表达式:

[][][]

[]

2222CO R NH app 22221

H O 2R NH 2OH CO R NH CO ,1[H O][OH ]R NH ????==

+

++r k k k k k (9)

由式(9)可得到表观反应速率常数k app 的表达式:

[]

[]222app 1

2H O

2R NH 2OH 222111R NH .1[H O][OH ]R NH ??????=

??+++?

???

k k k k k k k k k k k (10) 实验得到的反应速率是整个反应体系的总反应速率,包括上述CO 2与OH ?的直接反应,故总反应速率表达式应表示为

[]*ov ov 2app 22OH CO [CO ][OH ][CO ],??==+r k k k (11)

则总反应速率常数ov k 的计算式为

*

ov app OH [OH ].?

?

=+k k k

(12)

2.2 改进后的碱催化水合机理

Donaldson 等[7]提出的碱催化水合机理认为,由于叔胺分子不能在反应中生成两性离子,因此叔胺不能直接与CO 2发生反应,

其在反应中仅起催化水分子解离的作用,水分子在失去一个质子的同时,即与CO 2发生反应,该过程只有一步反应:

223233CO +R N+H O R NH HCO .+?

←?→+k (13)

Donaldson 等[7]认为CO 2还会与溶液中的OH ?直接反应,即存在一个与式(13)平行的式(2),因此Donaldson 等[7]

的碱催化水合机理的总反应速率表达式为

*ov ov 22322OH [CO ][R N][CO ][OH ][CO ].??

==+r k k k (14)

本工作认为,式(13)的反应实际上可视为叔胺的水解反应和式(2)的合并,叔胺水解反应如下:

323R N+H O R NH OH .+?←?→+ (15)

可见式(13)已包含了CO 2和OH ?的直接反应,因此不需再单独考虑CO 2与OH ?的直接反应,

整个体系中实际只存在式(13)一个反应,由此可得到改进的碱催化水合机理的总反应速率表达式为

ov ov 2232[CO ][R N][CO ].==r k k (16)

2.3 碱性机理

本工作还认为叔胺与CO 2的反应可能与叔胺分子没有直接关系,叔胺分子的存在只是提高了水溶液中的OH ?浓度,使溶液吸收CO 2的速率增大. 因此总反应速率表达式为

*ov ov 22OH [CO ][OH ][CO ].??

==r k k (17)

2.4 化学吸收动力学模型

醇胺吸收CO 2的过程属具有化学反应的传质过程,且反应物只含一种气体和一种液体分子,根据双膜理论,此类反应的传质速率表达式由Van Krevelen 等[16]和Drew 等[17]解出近似解,传质速率表达式为

N CO 2=Ek L (C CO 2,i ?C CO 2,0). (18)

为便于计算,可通过对实验条件的设定使吸收反应满足快速拟一级反应条件:

2

在式(18)和(19)中,E 是传质增强因子,是有化学反应和无化学反应的传质速率之比;E i 特指发生瞬时反应的传质增强因子;Ha 是八田数,是最大反应速率与最大传质速率之比,Drew 等[17]推导出其表达式如下:

L .=Ha (20)

Van Krevelen 等[16]的计算结果表明,当满足式(19)时,E =Ha ,在此条件下将式(20)代入式(18),同时假设气液界面CO 2的气液平衡符合亨利定律,且认为CO 2气体在液膜中完全消耗,由此可得醇胺吸收CO 2的动力学模型:

222CO CO CO (/=N p H (21)

本工作通过限制实验操作条件,使其满足式(19),然后用式(21)计算动力学数据.

2.5 物理化学性质

由于CO 2在醇胺溶液中会发生反应,

因此它在醇胺溶液中的物理性质需通过与N 2O 的类比得到,Laddha 等[18]给出2种气体在醇胺溶液和水中的亨利常数和扩散系数关系式:

2222CO N O amine CO N O water (/)(/),=H H H H (22) 2222CO N O amine CO N O water (/)(/).=D D D D (23)

2.5.1 亨利常数

Versteeg 等[19]根据实验结果得到CO 2和N 2O 在水中的亨利常数与温度的关系式:

26N O 8.547010exp(2284/),=×?H T (24) 26CO 2.824910exp(2044/).=×?H T (25)

Versteeg 等[19]根据亨利定律,将实验结果经多项式拟合,得到N 2O 在醇胺溶液中的无因次溶解度m 的表达式:

22N O 012/+[]+[]++[].=="n n m RT H a a Am a Am a Am (26)

根据式(26),由无因次溶解度求出N 2O 的亨利常数,再由类比原理得到CO 2的亨利常数. 2.5.2 气体扩散系数

N 2O 和CO 2在水中的扩散系数也由Versteeg 等[19]

给出关联式:

26N O 5.0710exp(2371/),?=×?D T (27) 26CO 2.3510exp(2119/).?=×?D T (28)

N 2O 在醇胺溶液中的扩散系数可根据修正的Stokes ? Einstein 关联式计算:

220.800.80N O amine N O water ()constant ().ηη==D D (29)

对醇胺溶液的粘度Versteeg 等[19]也进行了多项式拟合:

2012[][][].η=++++"n n b b Am b Am b Am (30)

2.5.3 醇胺扩散系数

TEA 和DEEA 在溶液中的扩散系数本工作引用Chang 等[20]和郭建志[21]的数据. DEA 在溶液中的扩散系数引用Snijder 等[22]给出的拟合式:

2DEA DEA ln 13.2682287.7/19.69910.?=???×D T C (31)

式(31)在浓度0~4 kmol/m 3、

温度298~348 K 条件下可用. 3 实 验

3.1 材料与试剂

二乙醇胺、三乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺纯度大于99%,购自百灵威科技有限公司.

CO 2及N 2纯度大于99%(北京千禧京城气体有限公司),水为去离子水(北京江川环境工程技术有限公司). 3.2 实验装置与分析仪器

本工作采用湿壁柱装置测量CO 2与醇胺的反应动力学数据,图1为实验装置图,主要由以下几部分构成:气液接触室(湿壁柱室)、气体室、液体室、恒温槽、冷凝槽、干燥器、二氧化碳红外分析仪、液体流量计、气体流量计和液体输送泵

.

图1 二氧化碳气体吸收实验装置图

Fig.1 The wetted-wall column apparatus

气液接触室是该装置的主要部分,有内外2个玻璃罩,大、小玻璃罩之间通入恒温水以维持反应温度,小玻璃罩中间有一根不锈钢圆柱,醇胺溶液进入接触室后沿不锈钢圆柱外壁从上向下流动,形成薄液膜,CO 2和N 2混合气从接触室底部通入,与液膜逆流接触,CO 2被醇胺吸收.

气体室和液体室都置于恒温槽内,混合气体进入接触室前需经过装有去离子水的气体室进行饱和. 液体室内装醇胺溶液,反应前溶液先预热,保证反应温度稳定.

冷凝槽和干燥器用于除去出口气体中的水蒸汽,确保出口气体流量测量的准确性,并可避免损害气体分析仪.

出口气体中CO 2含量由二氧化碳红外分析仪测量. 气体和液体流量分别由流量计测量,气体流量计是质量型流量计,便于换算成摩尔流量,液体流量计是体积型流量计. 3.3 实验方法

测量了二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)和N,N-二乙基乙醇胺(DEEA)水溶液吸收CO 2的动力学数据,实验温度分别为30, 35和40℃,DEA 浓度为0.5, 1.0, 1.5, 2.0 kmol/m 3,

TEA 和DEEA 浓度均为0.5和1.0 kmol/m 3. 吸收实验的操作步骤如下:(1)将恒温槽设定在实验

温度,预热溶液,并由外循环将恒温水通入湿壁柱大、小玻璃罩内保持接触室内温度;(2)由流量计控制进口气体CO 2含量在3%~7.5%(?)之间变化,气体总流量固定为5 L/min ;(3)启动泵将液体送入接触室,液体流量控制在7~12 L/h ;(4)待气体和液体稳定流动,记录进出口气体流量,接触室压力表读数,CO 2红外分析仪读数.

分析方法:根据式(21),计算总反应速率常数k ov ,需要吸收速率N CO 2, CO 2分压p CO 2及CO 2的亨利常数和扩散系数H CO 2和D CO 2,其中H CO 2和D CO 2根据文献值拟合得到,通过测量进出口气体流量变化可计算出N CO 2,而p CO 2根据道尔顿气体分压定律,用所测接触室内总压力乘以出口气体中CO 2含量计算得到.

4 结果与讨论

4.1 亨利常数和扩散系数

Benamor 等[10]将文献数据进行拟合,得到DEA 水溶液中N 2O 的亨利常数与温度和醇胺浓度的关系式:

2N O DEA DEA exp(14.943141966.5/+0.037972).?=?H T C (32)

将式(32)与(22), (24), (25)结合求出CO 2在DEA 水溶液中的亨利常数.

表1 醇胺水溶液中亨利常数和扩散系数 Table 1 Henry constant and diffusivity in aqueous

alkanolamine solutions

Alkanolamine

Conc. (kmol/m 3) Temp.(℃) H CO 2 (kPa ?m 3

/kmol) D CO 2

(×109 m 2/s)

30 3487.7 1.87 35 3825.7 2.11 0.5

40 4184.1 2.37 30 3554.6 1.61 35 3899.0 1.83 1.0

40 4264.3 2.06 30 3622.7 1.37 35 3973.8 1.56 1.5

40 4346.0 1.77 30 3692.1 1.15 35 4049.9 1.32 DEA

2.0

40 4429.3 1.51 30 3505.0 1.86 35 3911.1 2.09 0.5

40 4342.4 2.35 30 3662.1 1.54 35 4094.2 1.75 TEA

1.0

40 4544.9 1.96 30 3557.6 1.80 35 3924.5 2.05 0.5

40 4286.8 2.31 30 3654.9 1.48 35 3993.2 1.70 DEEA

1.0

40 4338.4 1.93

计算DEA 水溶液中CO 2扩散系数时使用的粘度引自Glasscock 等[23]的工作.

TEA 和DEEA 水溶液求解CO 2的亨利常数和扩散

系数的参数引自Littel 等[14]的工作.

DEA, TEA 和DEEA 水溶液中的亨利常数和扩散系数列于表1.

4.2 DEA 实验结果分析

DEA 与CO 2反应的动力学数据列于表2,其中k *OH ?

由式(3)计算得到,OH ?浓度由Astarita 等[24]给出的关联式计算:

33(10)

[OH ],(10)αα???≥=< (33)

式中,α是醇胺溶液中CO 2负载,意义是每摩尔醇胺含有CO 2的摩尔数. 本工作中α>10?3,因此用式(33)的上式计算OH ?浓度.

表2 DEA水溶液吸收CO 2的反应速率常数

Table 2 The reaction rate constants for CO 2 absorption

in DEA+H 2O

Temp.(℃) Conc. (kmol/m 3

)

k ov

(s ?1) k OH ?

[m 3/(kmol ?s)] [OH ?] (×104 kmol/m 3)k app

(s ?1) 0.5 1038.912037.7 22.3 1012.11.0 1863.912037.7 11.5 1850.11.5 3013.312037.7 7.3 3004.530

2.0 4578.712037.7 3

3.3 4538.60.5 2017.21720

4.8 11.2 1997.91.0 3748.017204.8 26.6 3702.11.5 6301.517204.8

5.3 6292.335

2.0 8039.717204.8 36.6 7976.80.5 2329.724310.8 6.2 2314.51.0 5254.024310.8 7.0 5237.91.5 7578.724310.8 5.1 7566.440

2.0 10857.8

24310.8 34.0

10775.1

将表观反应速率常数对DEA 浓度作图得图2. 图2是双自然对数图,斜率即代表吸收反应对DEA 的级数,经过拟合,3条直线的斜率分别为 1.02, 1.07和1.09,由此可知该反应对DEA 的反应级数为1.

图2 k app 对DEA 浓度的关系

Fig.2 k app as a function of DEA concentration

k a p p (s ?1

)

[DEA] (kmol/m 3

)

0.5

1.5

2.0

1.0

4.0

0.3

100

1000

10000

由式(10)可知,k app 中除包括反应速率常数k 2,还包含其他3个反应速率常数群,将实验数据进行非线性回归后便可得到这4个反应速率常数和数群的值. 表3给出了回归所得值及一些文献值.

表3 DEA 吸收CO 2的动力学数据

Table 3 The values of kinetic constant for the

reaction between DEA and CO 2

Temp. (℃) k 2 [m 3/(kmol ?s)] k 2k H 2O /k ?1 [m 6/(kmol 2?s)]k 2k R 2NH /k ?1 [m 6/(kmol 2?s)] k 2k OH ?/k ?1 [m 6/(kmol 2?s)]30 2036 1.61×107 1.99×1010 9.39×107 35 3987 5.17×107 1.37×108 6.57×108 40 5114 3.34×107 4.44×1010 5.35×107 30[9] 4360 8.5 1.3×103 ? 45[9]

7310 18.2 1.36×103 ? 60[9] ? 4.3 1.31×103 ? 20[10] 4180 3.14 3.54×102 0.156×102 30[10] 7370 6.57 6.76×102 27.57×104 40[10] 14630 11.72 1.322×103 1.06×104 25[25] >7300 3.7 4.8×102 8.52×104 25[26] 3240 1.7 7.1×102 ?

本工作通过非线性回归得到的本征速率常数k 2与文献值接近,而其他3个速率常数群则有较大偏差. 计算表明,30~40℃时式(10)分母中的第一项k 2?1

= (1.96~4.91)×10?4 kmol ?s/m 3,而式(10)分母中的第二项为(0.114~3.92)×10?10 kmol ?s/m 3,表明两性离子反应机理中式(6)~(8)的反应速度很快,对整个吸收反应动力学速度的影响很小,即式(10)中分母的第二项可忽略. 本工作改进了前期工作计算MEA 吸收CO 2的本征速率常数

[8]时直接忽略3个反应速率常数群的做法,而是由计算数值来确定是否可忽略,因此本工作的分析方法更科学.

双自然对数坐标k 2与温度的关系如图3所示,经拟合后,可得k 2与温度的关系式:

15

2,DEA 7.7110exp(8755.2/).=×?k T (34)

图3 DEA 的本征速率常数k 2的Arrhenius 关系 Fig.3 Arrhenius plot of k 2 of DEA

4.3 TEA 和DEEA 实验结果分析 4.3.1 改进的碱催化水合机理

采用改进的碱催化水合机理计算叔胺与CO 2的反

应速率常数,结果如表4所示.

表4 叔胺水溶液吸收CO 2的反应速率常数

Table 4 The reaction rate constants for CO 2 absorption

in tertiary alkanolamine solutions

Alkanolamine

Temp.(℃) Conc. (kmol/m 3) k ov (s ?1) k 2

[m 3

/(kmol ?s)]0.5 47.53

30 1.0 94.03 94.55

0.5 91.51

35

1.0 199.35 191.19

0.5 192.74

40 1.0 380.17 382.83

25? ? 50 TEA

25[12] ? ? 17

28.45

0.5

31.90

85.30

30

1.0

94.19 75.05

104.29

0.5

99.94

432.49

35

1.0

449.58 322.63

229.97

0.5

227.92

500.86

40 1.0

624.94

510.40

25? ? 22.62 20[14] ? ? 31 30[14] ? ? 61 DEEA

45[14]

? ? 140

将计算的2种叔胺吸收CO 2的k 2与温度作Arrhenius 关系图,见图4. 通过拟合得到TEA 和DEEA 的本征反应速率与温度的关系如下:

202,TEA 9.6310exp(13262.4/),=×?k T (35) 282,DEEA 1.1910exp(18231.3/).=×?k T (36)

图4 本征反应速率与温度的关系

Fig.4 Arrhenius plot of the rate constant k 2

as a function of temperature

由式(35)计算出25℃时TEA 的反应速率常数为45.92 m 3/(kmol ?s),这与Hikita 等[11]的值[50 m 3/(kmol ?s)]接近,与Sada 等[12]的结果有较大差距. 由式(36)计算出25℃时DEEA 的反应速率常数为42.59 m 3/(kmol ?s),与

3.1

3.2

3.3 3.4 3.5

k 2 [m 3

/(k m o l ·s )]

T ?1

(×10?3

K ?1

)

1000

3000

10000

30000

3.1

3.2 3.3

3.4

10.0

6.5

l n k 2 [m 3

/(k m o l ·s )]

T ?1

(×10?3

K ?1

)

2.54.5

Benitez ?Garcia 等[13]的值[22.62 m 3/(kmol ?s)]较接近,与Littel 等[14]的值[43.41 m 3/(kmol ?s)]很接近,在高温和低温时则与Littel 等[14]的计算值有一定差距. 总之,本工作得到的2种叔胺的反应速率常数在合理范围内. 4.3.2 碱性机理

碱性机理认为CO 2只与水中的OH ?

发生反应,因此总反应速率常数可表示为

*ov OH [OH ].??

=k k (37)

溶液中OH ?浓度由式(33)计算,计算过程中使用的K a 是将Littel 等[14]的数据进行拉格朗日插值获得的.

根据式(37)计算碱性机理中的反应速率常数k *OH ?,其与温度的关系如图5所示. 根据碱性机理,k *OH ?与叔胺浓度无关,但图示结果与碱性机理的解释不符,因此认为叔胺吸收CO 2的反应机理不是碱性机理.

图5 反应速率常数k *OH ?与温度的

Arrhenius 关系

Fig.5 Arrhenius plot of the rate constant k *OH ?

5 结 论

使用湿壁柱实验装置测量了DEA, TEA 和DEEA 吸收CO 2的动力学数据,并分析了反应机理,得到如下具体结论:

(1)DEA 吸收CO 2符合两性离子机理,本征速率常数为k 2,DEA =7.71×1015

exp(?8755.2/T ) m 3

/(kmol ?s). 该吸收反应对DEA 的反应级数为1. 两性离子机理中去质子化反应速度远大于两性离子生成速度,对整个吸收反应的速度影响很小.

(2)TEA 和DEEA 吸收CO 2的反应符合改进的碱催化水合机理,此机理可推广用于其他叔胺. TEA 和DEEA 吸收CO 2的本征速率常数分别为9.63×1020exp (?13262.4/T ) m 3

/(kmol ?s)和 1.19×1028

exp(?18231.3/T ) m 3/(kmol ?s).

(3)仲胺DEA 吸收CO 2的速度远大于叔胺TEA 和DEEA ,因此仲胺解吸CO 2的难度大于叔胺. 开发新溶

剂时可考虑使用伯胺或仲胺以确保吸收速率,同时还可添加叔胺组成混合溶剂,不仅可提高溶剂中OH ?与CO 2的反应速度,还可使溶剂解吸CO 2变得容易,降低溶剂回收的能耗.

符号表:

a 1…a n

无因次溶解度拟合参数 b 1…b n 醇胺溶液粘度拟合参数 Am 醇胺浓度 (kmol/m 3) C i 各组分浓度 (kmol/m 3) D i 各组分扩散系数 (m 2/s)

E 有化学反应的传质增强因子

E i 发生瞬时反应各组分的传质增强因子 Ha 八田数

H i 各组分的亨利常数 (kPa ?m 3/kmol)

k ? 各组分与CO 2的反应速率常数 [m 3/(kmol ?s)] k 2 本征反应速率常数 [m 3/(kmol ?s)]

k ?1 两性离子机理逆反应的反应速率常数 (s ?1) K a 醇胺酸解离平衡常数 k app 表观反应速率常数 (s ?1)

k i 各碱性组分与两性离子反应速率常数 [m 3/(kmol ?s)] k L 液相传质系数 (m/s)

k OH ? OH ?与两性离子反应速率常数 [m 3/(kmol ?s)] k ov 总反应速率常数 (s ?1) K w 水的离子积常数 m 无因次溶解度

N CO 2 CO 2吸收速率 [kmol/(m 2?s)] p CO 2 CO 2分压 (kPa)

r ov 总反应速率 [kmol/(m 3?s)] R 气体常数 [8.314 J/(mol ?K)] T 温度 (K)

α 醇胺中CO 2摩尔数 (mol/mol) η

粘度 (mPa ?s)

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3.15

3.20

3.25 3.30 3.35

k *

O H ?

[m 3

/(k m o l ·s )]

T ?1

(×10?3

K ?1

)

107

10

6

10

5

10

4

103

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Diethanolamine at 298 K [J]. Chem. Eng. Sci., 1989, 44(5):

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Absorption Kinetics of CO2 in Aqueous Solutions of Secondary and Tertiary Alkanolamines

LI Wei-bin, DONG Li-hu, CHEN Jian

(The State Key Laboratory of Chemical Engineering, Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China) Abstract: The absorption rates of CO2 into aqueous solutions were measured with a wetted wall column. A secondary alkanolamine diethanolamine and two tertiary alkanolamines, triethanolamine and N,N-diethylethanolamine, were used in the experiments at various concentrations and temperatures. Their intrinsic reaction rate constants with CO2 are 7.71×1015exp(?8755.2/T) m3/(kmol?s), 9.63×1020exp(?13262.4/T) m3/(kmol?s) and 1.19×1028exp(?18231.3/T) m3/(kmol?s), respectively. It is determined that the absorption mechanisms of alkanolamines with CO2 are zwitterion mechanism in secondary alkanolamines and modified base-catalyzed hydration mechanism in tertiary alkanolamines.

Key words: carbon dioxide; absorption; kinetics; alkanolamine

利奈唑胺的药理分析综述

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/7d16820325.html, 利奈唑胺的药理分析综述 作者:曲小艺 来源:《中国科技博览》2016年第01期 中图分类号:R9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)01-0346-01 利奈唑胺(linezolid)是一种人工合成的噁唑烷酮类抗菌药,对大多数革兰阳性致病菌都有良好的抗菌活性,与其他抗菌药多无交叉耐药现象,加之组织、体液分布广泛以及给药方法便捷,使得其治疗多重耐药革兰阳性菌感染的有效性和安全性均很好,在临床上受到广泛的关注。 1 作用机制和抗菌活性 作为一种新型抗菌药,利奈唑胺作用于细菌的50S核糖体亚单位。但与其他抗菌药不同,利奈唑胺不影响肽基转移酶活性而只是作用于翻译系统的起始阶段,通过抑制mRNA与核糖体连接、阻止70S起始复合物的形成,最终产生抑制细菌蛋白质合成的作用。由于作用部位及方式独特,利奈唑胺与其他抗菌药多无交叉耐药现象。在耐药菌日益流行的今天,利奈唑胺的这一特性具有重要临床意义。体外药敏试验结果显示,利奈唑胺对几乎所有的致病性革兰阳性菌、非典型病原体、各种分枝杆菌、诺卡菌以及革兰阳性的厌氧菌都有较好的抗菌活性,但对革兰阴性杆菌不敏感,可能与革兰阴性杆菌的外排机制有关。体外药敏试验还显示,包括耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林的凝固酶阴性的葡萄球菌在内的葡萄球菌和耐万古霉素的肠球菌在内的肠球菌对利奈唑胺都100%敏感。10多年的临床应用经验表明,利奈唑胺对多种革兰阳性致病菌、包括耐药菌所致感染均有很好的疗效。此外,利奈唑胺对日益常见的耐多药结核杆菌和泛耐药结核杆菌也有明显的抗菌活性和治疗疗效,但因利奈唑胺不是常规抗结核药,故目前尚无相应的体外药敏试验数据。 2 药动学特点 利奈唑胺为时间依赖性抗菌药,口服后吸收完全、生物利用度近100%,可以经静脉给药-口服方法进行序贯治疗。利奈唑胺的血浆蛋白结合率为31%,分布容积为40~50 L,每12小时口服给药600 mg后0.5~2 h达到血药峰浓度(15~27 mg/L),血药消除半衰期(3.4~7.4 h)较长,且对敏感菌有一定的抗生素后效应,可一日2次给药。利奈唑胺在体内被代谢为两种无活性的代谢产物氨基乙氧乙酸和羟乙基乙酸,给药量的65%经非肾途径清除(可能会有部分药物在肾小管被重吸收),30%以原药形式随尿液排出体外。利奈唑胺的组织、体液穿透性好,在肺、皮肤、肌肉和脂肪组织以及脑脊液中均有较高的药物浓度,故适应证也较广,临床地位重要。 3 临床应用

常用抗感染药物的药代动力学参数

常用抗感染药物的药代动力学参数 药物 剂量与给 药途径 血药峰浓度均 值或范围(mg/L) 血半衰期 (h) 口服吸收 (%) 蛋白结合率 (%) 清除途径 尿排出率 (%) 青霉素(G) 60万IU im 6~8 0.6 10~15 46~58 肾、肝75~90 青霉素V 500mg po 3~4 1.0 35 75~80 肾、肝35~40 苯唑西林 1.0g po 0.5g ivgtt 11.7 43 0.5~1.0 30~33 90~94 肾、肝23~31 氨苄西林 1.0g im 12 1.0 30~50 17~29 肾、肝50~60 阿莫西林0.5g po 7.5 1.0 60 18 肾、肝60 哌拉西林 4.0g ivgtt 350 1.0~1.5 17~22 肾、肝70 头孢唑林 1.0g im 64 1.8~2.0 74~86 肾70~80 头孢氨苄0.5g po 16~18 1.0~1.5 90 10~15 肾70~90 头孢拉定0.5g po 16 1.0~1.5 90 6~10 肾80~90 头孢克洛0.5g po 12.4 0.8 50~93 25 肾、肝52~85 头孢丙烯0.5g po 10.5 1.3~1.8 89~95 36 肾60~80 头孢克肟0.2g po 2.6~2.9 3 40~52 70 肾16~21 头孢替安0.5g iv 51 0.72 肾60~80 头孢呋辛0.75g im 0.75g iv 27 50 1.1~1.4 30~40 肾90 头孢呋辛酯250mg po 4.1 1.2~1.6 36~52 肾32~48 头孢噻肟 1.0g im 1.0g iv 25 102 1.0 35~45 肾、肝60 头孢唑肟 1.0g iv 132 1.5~1.9 30 肾80 头孢曲松 1.0g im 1.0g iv 55 150 8 95 肾、肝40~60 头孢哌酮 1.0g im 1.0g iv 44 153 1.7 90 肾、肝20~30 头孢他啶 1.0g im 1.0g iv 37 60~83 1.7 10~17 肾75 头孢吡肟 2.0g iv 163 2.1 20 肾85 氨曲南 1.0g iv 125 1.8 27~51 肾60~70 亚胺培南0.5g ivgtt 40 1.0 13~21 肾60~75 美洛培南 1.0g ivgtt 49 1.0 2 肾80 庆大霉素40mg im 2~6 2~3 2 0 肾70 妥布霉素80mg im 3.7 2~3 0 肾84~93 奈替米星2mg/kg ivgtt 7 2.5 <3 肾 60~90 异帕米星200mg ivgtt 17.1 1.8 <3 肾 85 7.5mg/kg im 7.5mg/kg iv 21 38 1.9~ 2.3 0 肾85~98 链霉素0.5g im 5~20 2~3 0.5 20~40 肾53~90

醇胺与硫化氢、二氧化碳的主要化学反应(正式版)

文件编号:TP-AR-L1766 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 醇胺与硫化氢、二氧化碳的主要化学反应(正式 版)

醇胺与硫化氢、二氧化碳的主要化 学反应(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 醇胺化合物分子结构特点是其中至少有一个羟基 和一个胺基。羟基可降低化合物的蒸气压,并能增加 化合物在水中的溶解度,因而可配制成水溶液;而胺 基则使化合物水溶液呈碱性,以促进其对酸性组分的 吸收。化学吸收法中常用的醇胺化合物有伯醇胺(例 如MEA、DGA,含有伯胺基-NH?)、仲醇胺(例如DEA、 DIPA,含有仲胺基=NH)和叔醇胺(例如MDEA,含有叔 胺基≡N)三类,可分别以RNH?、R?NH及R?R’N(或R? N)表示。 作为有机碱,上述三类醇胺均可与H?S发生以下

反应: 然而,这三类醇胺与C0?的反应则有所不同。伯醇胺和仲醇胺可与CO?发生以下两种反应: 公式(2-2)是主要反应,反应生成氨基甲酸盐;公式(2-3)是次要反应,反应生成碳酸盐。 由于叔胺的≡N上没有活泼氢原子,故仅能生成碳酸盐,而不能生成氨基甲酸盐: 以上这些反应均是可逆反应,在高压和低温下反应将向右进行,而在低压和高温下反应则向左进行。这正是醇胺作为主要脱硫脱碳溶剂的化学基础。 上述各反应式表示的只是反应的最终结果。实际上,整个化学吸收过程包括了H?S和CO?由气体向溶液中的扩散(溶解)、反应(中间反应及最终反应)等过程。例如,反应(2-1)的实质是醇胺与H?S离解产生的质子发生的反应,反应(2-2)的实质是CO2与醇胺

利奈唑胺抗结核作用的研究及其最新进展

?综述?利奈唑胺抗结核作用的研究及其最新进展 唐神结 肖和平 近年来,耐药结核病尤其是耐多药结核病(multi唱drugresistanttuberculosis,MDR唱TB)和广泛耐药结核病(extensivelydrugresistanttuberculosis,XDR唱TB)的流行与传播引起了全球学者的极大关注[1]。然而,由于缺乏有效的药物,耐药结核病的治疗问题一直困扰着广大结核病防治工作者[2]。利奈唑胺(linezolid)为恶唑烷酮类抗菌药物,是继磺胺类和喹诺酮类后上市的又一类全新合成抗菌药物,该药以其独特的作用机制、良好的抗菌活性而备受关注。该药主要用于控制耐万古霉素革兰阳性球菌所引起的感染,最近研究显示,利奈唑胺具有良好的抗结核分枝杆菌(mycobacteriumtuberculosis,MTB)作用,对耐药菌株也显示了强大的抗菌活性,不少医师采用利奈唑胺治疗MDR唱TB和XDR唱TB取得了一定的临床效果,现总结介绍如下。 一、作用机制 利奈唑胺抗MTB的作用机制为与核糖体50S亚基结合,抑制mRNA与核糖体连接,阻止70S起始复合物的形成,从而在翻译的早期阶段抑制细菌蛋白质合成。利奈唑胺作用的靶位点为23SrRNA、核糖体L4和 L22、Erm唱37甲基转移酶以及whiB7调节蛋白等。由于该药独特的作用特点,故与其他的蛋白合成抑制剂间无交叉耐药发生。在体外也不易诱导细菌耐药性的产生[2唱5]。 二、体外抗菌作用 最新的研究结果表明,利奈唑胺具有较强的抗分枝杆菌作用,其抗MTB的最低抑菌浓度(MIC)值为0畅125~1mg/L,对敏感菌株和耐药菌株具有同等的抗菌活性,对快速增殖期和静止期菌群均有抗菌作用[6唱8]。Alcalá等[6]采用比例法和E唱test法测定了117株敏感和耐药MTB菌株对利奈唑胺的敏感性,结果发现,其抗敏感和耐药MTB菌株的MIC值为0畅125~1mg/L,MIC50为0畅5mg/L,MIC90为0畅5~1mg/L,显示了强大的杀菌活性。一些学者研究发现,利奈唑胺抗MDR菌株的MIC值为0畅125~8mg/L,MIC50为4mg/L,MIC90为8mg/L,推荐以MIC值≤8mg/L作为其敏感性的分界点,286株MDR唱TB菌株和9株XDR唱TB菌株中仅2株(0畅7%)显示对利奈唑胺耐药[7,9]。Huang等[10]最近研究结果显示,利奈唑胺抗敏感菌株和MDR菌株的MIC值为0畅125~4mg/L,MIC50和MIC90均为0畅5mg/L,MDR菌株中有些耐喹诺酮类和利福布汀。Tato等[11]也证实其利奈唑胺抗耐药(包括MDR唱TB)菌株的MIC值很低(0畅12~0畅5mg/L)。以上研究表明利奈唑胺在体外具有极强的杀灭MTB作用。防突变浓度(mutantpreventionconcentration,MPC)是一种新的微生物学评价参数,是指在抗菌药物治疗过程中严格限制选择出耐药突变菌株的能力,MIC检测的是优势菌群对药物的敏感性,而MPC则检测的是突变菌群对药物的敏感性,在选择药物时其血清和组织内的药物浓度应尽可能长时间地高于MTB的MPC。有研究显示,该药对MTB菌株的MPC50、MPC90分别为0畅6、1畅2mg/L,而其药时曲线下面积(AUC)很大,为140畅3mg?h-1?L-1,表明该药选择出耐药突变菌株的可能性很小,即产生耐药的机会也很少[12]。 三、体内抗菌作用 早期杀菌活性(EBA)是指抗结核治疗最初几天患者痰液中MTB浓度的下降速度以每天痰液中log10菌落形成单位(cfu)/ml的下降表示。Dietze等[13]研究结果显示,利奈唑胺的EBA(即治疗0~2d)(0畅18~0畅26log10cfu?ml-1?d-1)低于异烟肼(0畅67log10cfu?ml-1?d-1),延迟EBA(治疗第2~7天)也较弱(0畅04~0畅09log10cfu?ml-1?d-1)。目前缺乏系统性利奈唑胺体内抗菌作用的研究资料。 基金项目:上海市传染病公共卫生重点学科建设(08GWZX0104) 作者单位:200433 同济大学附属上海市肺科医院上海市结核(肺)重点实验室 通讯作者:肖和平,Email:xiaoheping_sars@163.com

(完整版)眼部药物代谢动力学的研究

眼部药物代谢动力学的研究 摘要:药代动力学研究在药品研发及评价过程中具有重要作用。本文对眼用制剂的药代动力学研究的进行了探讨。本文介绍了眼的药物代谢途径及其特点,眼部药代动力学样本采集以及常见的分析方法。通过药代动力学的研究可以了解药物在体内的代谢特征,指导临床用药的给药剂量、间隔、途径等,保证药物疗效,减少毒副作用。 关键词:眼;药代动力学;分析方法 对药品研发人员、技术审评人员以及临床医师来说, 人体药代动力学研究所提供的信息是非常重要的, 有时甚至是其他研究所无法替代的。通过眼部药代动力学的研究,学者们可以获得药物在眼部代谢的浓度一时间曲线,了解药物在眼内的代谢特征,对于药物剂型设计、给药方案、治疗监测等起着重要的作用。但是眼具有特殊屏障作用, 眼用制剂的药代动力学过程不同于系统给药的过程, 那么其药代动力学的特点及一般过程如何? 其意义何在? 常用的分析方法用哪些?另外,现有眼科局部给药的突破点在于,如何通过改进药物剂型和给药方式保证病人良好的依从性和药物应用的便捷性, 安全性。因此,对眼局部的药物代谢动力学加以了解和考察,能够更好的针对不同的疾病选择不同的给药方式和药物剂型, 对于临床诊治及用药安全具有重要的指导意义。同时,眼部给药系统研究的兴起也要求有方便、准确、安全、有效的检测方法来进行说明和验证。 1 眼的药物代谢途径及其特点 1.1 药物在眼球表面的流失 在眼局部应用滴眼剂时, 由于泪液在眼表的涂布,流动和循环使药物在接触眼表时即发生了流失。泪液在眼表的更新速度仅为1μl/min,相对多量的滴眼剂可在数分钟之内随着泪液的循环快速流入鼻泪管发生排泄[1]。由此可见,滴眼剂药物的全身吸收不仅在结膜囊的局部毛细血管中进行,同时也存在于滴眼剂流入鼻腔从而进入全身的情况。因此, 大多数以局部滴眼剂方式给药的小分子量药物在数分钟内即会进入全身循环,从而导致其在眼表的生物利用度仅在5%甚至更少。全身循环中的吸收降低了药物在眼表的有效浓集, 因此,通过应用固体药物

醇胺与硫化氢、二氧化碳的主要化学反应(通用版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 醇胺与硫化氢、二氧化碳的主要 化学反应(通用版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

醇胺与硫化氢、二氧化碳的主要化学反应 (通用版) 醇胺化合物分子结构特点是其中至少有一个羟基和一个胺基。羟基可降低化合物的蒸气压,并能增加化合物在水中的溶解度,因而可配制成水溶液;而胺基则使化合物水溶液呈碱性,以促进其对酸性组分的吸收。化学吸收法中常用的醇胺化合物有伯醇胺(例如MEA、DGA,含有伯胺基-NH2 )、仲醇胺(例如DEA、DIPA,含有仲胺基=NH)和叔醇胺(例如MDEA,含有叔胺基≡N)三类,可分别以RNH2 、R2 NH及R2 R’N(或R3 N)表示。

作为有机碱,上述三类醇胺均可与H2 S发生以下反应: 然而,这三类醇胺与C02 的反应则有所不同。伯醇胺和仲醇胺可与CO2 发生以下两种反应: 公式(2-2)是主要反应,反应生成氨基甲酸盐;公式(2-3)是次要反应,反应生成碳酸盐。 由于叔胺的≡N上没有活泼氢原子,故仅能生成碳酸盐,而不能生成氨基甲酸盐: 以上这些反应均是可逆反应,在高压和低温下反应将向右进行,而在低压和高温下反应则向左进行。这正是醇胺作为主要脱硫脱碳溶剂的化学基础。 上述各反应式表示的只是反应的最终结果。实际上,整个化学吸收过程包括了H2 S和CO2 由气体向溶液中的扩散(溶解)、反应(中间反应及最终反应)等

利奈唑胺在大鼠血液、脑组织及脑脊液中的药代动力学研究

利奈唑胺在大鼠血液、脑组织及脑脊液中的药代动力学研究 摘要:目的:研究利奈唑胺在大鼠血液、脑组织及脑脊液中的药代动力学特性。方法:选用清洁型SD大鼠65只,采用利奈唑胺(53 mg/kg)单次注射大鼠尾静脉后,针对大鼠不同时间点相应脑脊液、脑组织及血当中相应利奈唑胺药物浓度,采用高效液相色谱法实施测定,并就其药代动力学参数给与计算。结果:注射(0~18)h后,利奈唑胺在大鼠脑组织峰浓度为5.10 μg/ml,血的峰浓度为31.38 μg/m l,脑脊液则为23.96 μg/ml;血的消除半衰期时间为2.66 h,脑组织为2.41 h,脑脊液为1.98 h;血、脑组织及脑脊液在药物浓度-时间曲线下面积则为134.54 h?g/ml、28.22 h?g/ml和136.42 h?g/ml。结论:利奈唑胺能在脑脊液较好进入,实现其抑菌效果的有效发挥,其在组织穿透性及药代动力学特征方面均较好。 关键词:利奈唑胺;大鼠;药代动力学 中图分类号:R969.1 文献标识码:A 文章编号: 1006-8937(2016)12-0072-02 利奈唑胺作为一种抗菌性药物,其实属为砥唑烷酮类,经结合于核糖体50S亚基,对核糖体和mRNA之间连接给与抑制,且对70S起始复合物相应形成进行阻止,进而对细菌

蛋白质相应合成予以抑制,就利奈唑胺而言,此种在结构及作用机制方面较为独特药物,其往往和其它抗菌药物在交叉耐药方面不易发生具有决定性。 1 资料与方法 1.1 一般资料 本次研究所选用试药分别为利奈唑胺对照品(甲醇和乙腈);仪器为微量进样器、TG16-WS台式高速、WD-9415型超声清洗器、SIL-20A自动进样器及CTO-10ASUP柱温箱等。所选用实验动物为65只雄性SD大鼠,平均体重为(200±14)g。所选取65只大鼠依据随机方式划分为13组,且对自身对照实验设计予以运用,采用利奈唑胺就实验动物单次尾静脉注射,而后就脑组织、脑脊液及静脉血分别予以采集,以此就利奈唑胺在具体的脑组织、脑脊液及血方面相应动力学过程予以对照研究。 1.2 方法 对照品利奈唑胺的配制:采用浓度为乙醇,就浓度为7.4 mg/ml利奈唑胺溶液给与配制,依据剂量53 mg/kg,注射于大鼠尾静脉,分别与注射后30 min、1 h、2 h、……19 h,分别选取一小组大鼠,各为5只,并获取大鼠的脑组织、血浆及脑脊液。于直视下,且采用微量进样器,实施硬脊膜穿刺,采用脑脊液法对脑脊液实施抽取操作,当采用水合氯醛对大鼠实施麻醉后,将头颅固定,且将背毛剪去,且在两耳根相

有机胺溶液吸收CO2的研究评述

有机胺溶液吸收CO2的研究评述 王泉清 (山东轻工业学院化工学院,250353,济南∥44岁,女,副教授) 摘要论述了有机胺溶液吸收 C02的方法特点、存在问题、应用现状及研究进展,对今后的研究方向提出了建议 关键词 C02;吸收;有机胺溶液 c02是主要的温室气体之一.在现行燃料结构难以改变的情况下,减少 c02排放量的有效途径就是从各种排放气体中分离回收 c02.c02既是一种污染物,也是一种工业资源,除了可以用其生产尿素、纯碱等化工产品外,还可将其用于石油开采以提高石油采收率.因此,从各种排放气体中分离提纯 c02并加以利用,不仅具有重要的环境效益,而且具有经济效益.工业上c02的分离提纯方法有变压吸附法(PSA法)、低温蒸馏法、膜分离法和溶剂吸收法 4类,其中以有机胺水溶液为吸收剂的 c02吸收法广泛应用于天然气、炼厂气、合成气及烟气等各种气体净化工艺中.尽管已有多种方法在工业上得到成功应用,但为了进一步提高吸收能力、降低腐蚀性和减少因挥发而造成的损耗及再生时的能耗,人们一直致力于开发更为高效的有机胺溶液吸收剂并取得了重要进展. 1 有机胺溶液吸收 C02的方法应用现状 1.1 MEA法早期净化装置使用 MJ(一乙醇胺)法脱除 c02.MEA具有较强的碱性,与 c02反应速率较快,具有吸收速度快、吸收能力强的特点.该法的缺点是 MEA水溶液容易发泡、降解;MEA与 c02反应生成的产物氨基甲酸盐较稳定,溶液再生温度较高,蒸汽耗量大;氨基甲酸盐的腐蚀性较强,c02负荷较高时腐蚀犹为严重.其吸收容量仅限于 0.5molC02/mol醇胺以内,MEA溶液浓度一般不超过 2o%.2o世纪 6o年代末,美国联碳公司(ucc)着手研究缓蚀剂,亦称胺保护剂,将其加到 MEA水溶液中,取得了很好的效果:MEA的浓度可提高至加%一45%,大大增加了脱碳负荷,设备体积缩小,再生能耗减少 1/3以上.目前美国境内大多数 MEA法已改成了胺保护工艺.美国 DOW化学公司在 2o世纪 8o年代初开发出了适合于从电厂烟道气中回收 c02的 MEA工艺.目前这一工艺已在多个国家得到应用 0.用 MEA法处理烟道气时,MEA易与烟道气中的发生不可逆反应,使胺降解,造成胺的大量损耗,同时生成的副产物又加剧了设备的腐蚀,腐蚀产物又进一步促进胺的降解,由此形成恶性循环.针对 MEA法存在的缺点,2o世纪 9o年代初,中国南京化学工业集团研究院开始对 MEA法回收 c02技术进行了系统研究,开发了一种从烟道气中分离回收 c02的新技术一改良MEA法 ].采用的吸收剂是在 MEA水溶液中添加了活性胺、抗氧剂和防腐剂的复合溶液.经过多年的工业应用表明,改良MEA法具有吸收速度快、吸收能力大、胺氧化

胺的合成反应综述

Studies in Synthetic Chemistry 合成化学研究, 2016, 4(2), 11-18 Published Online June 2016 in Hans. https://www.doczj.com/doc/7d16820325.html,/journal/ssc https://www.doczj.com/doc/7d16820325.html,/10.12677/ssc.2016.42002 文章引用: 何永富, 李荣疆. 胺的合成反应综述[J]. 合成化学研究, 2016, 4(2): 11-18. The Summary of the Synthesis of Amines Yongfu He, Rongjiang Li Hangzhou Yuanchang Pharmaceutical Sci-Tech Co., Ltd., Hangzhou Zhejiang Received: Sep. 30th , 2016; accepted: Oct. 16th , 2016; published: Oct. 19th , 2016 Copyright ? 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/7d16820325.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Amines, as a class of very effective drug functional groups, exist on most pharmaceutical struc-tures. In this paper, we summarize the main methods for the synthesis of existing amines, and ex-plore the methods for the synthesis of novel amines. Keywords Amine, Amino, Synthesis of Amines 胺的合成反应综述 何永富,李荣疆 杭州源昶医药科技有限公司,浙江 杭州 收稿日期:2016年9月30日;录用日期:2016年10月16日;发布日期:2016年10月19日 摘 要 胺作为一类非常有效的药物官能团,存在于大多数药物结构之上。本文总结现有胺的合成的主要方法,以及探索寻找新的胺的合成方法。 Open Access

利奈唑胺合成新进展

第28卷第1期 2019年3月 淮海工学院学报(自然科学版) Journal of Huaihai Institute of Technology(Natural Science Edition) Vol.28 No.1 Mar.2019 DOI:10.3969/j.issn.1672-6685.2019.01.015 利奈唑胺合成新进展*? 吴煜然1a,任抒婷1a,刘书豪1a,王有宪1a,王 蕾1a,刘玮炜1a,b,2 (1.淮海工学院a.药学院;b.江苏省海洋药物活性分子筛选重点实验室,江苏连云港 222005; 2.江苏省海洋资源开发研究院,江苏连云港 222005) 摘 要:利奈唑胺是第一个人工合成的噁唑烷酮类抗生素,主要用于治疗革兰氏阳性球菌引起的感染.利奈唑胺独特的作用部位和作用方式使其不易与其他抗菌药发生交叉耐药,具有良好的治疗效果,在临床上得到广泛应用.综述了近5年利奈唑胺的合成方法,并对各种方法进行了分析比较.关键词:利奈唑胺;合成方法;噁唑烷酮 中图分类号:TQ465 文献标识码:A 文章编号:1672-6685(2019)01-0064-04 New Progress in Synthesis of LinezolidWU Yuran1a,REN Shuting1a,LIU Shuhao1a,WANG Youxian1a,WANG Lei 1a,LIU Weiwei 1a,b,2(1.a.School of Pharmacy;b.Jiangsu Key Laboratory of Marine Pharmaceutical Compound Screening, Huaihai Institute of Technology,Lianyungang 222005,China; 2.Jiangsu Marine Resources Development Research Institute,Lianyungang 222005,China) Abstract:Linezolid is the first synthetic oxazolidinone antibiotic,which is mainly used to treat in-fection caused by Gram-positive bacteria.Linezolid is not easy to cross-resistance with other anti-biotics because of its unique site and mode of action.It has good therapeutic effect and has beenwidely used in clinic.In this paper,the synthesis methods of linezolid in recent five years werereviewed,and the various methods were analyzed and compared. Key words:linezolid;synthesis methods;oxazolidinone 利奈唑胺(linezolid),化学名为(S)-N-[[3-[3-氟-4-(4-吗啉基)苯基]-2-氧代-5-噁唑烷基]甲基]-乙酰胺,2000年获得美国FDA批准上市,是第一个化学全合成的应用于临床的新型噁唑烷酮类抗菌药,主要用于治疗由耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)以及耐万古霉素肠球菌(VRE)引起的感染[1-2].与其他药物不同,利奈唑胺具有独特的作用机制,它不影响肽基转移酶活性,只作用于翻译系统的起始阶段,抑制mRNA与核糖体连接,阻止70S起始复合物的形成,从而抑制细菌蛋白质的合成[3-4].因其独特的作用位点和作用方式,利奈唑胺不易与其他抑制蛋白合成的抗菌药发生交叉耐药,同时在体外也不易诱导细菌耐药性的产生,对革兰氏阳性球菌有着很好的抑菌活性,是一种极具临床应用价值的新型抗菌药[5-6].噁唑烷酮母核的构建是利奈唑胺(结构式见图1)合成中的关键步骤,可通过异氰酸酯与环氧乙烷反应,或酰胺与卤代醇的取代成环反应合成,也可直接引入该噁唑酮结构[7-8].本文介绍了近5年利奈唑胺合成的进展,并比较了各种合成方法,以便为利奈唑胺的制备寻找一条更适合工业化生产的合成路线. *收稿日期:2019-02-04;修订日期:2019-02-27 基金项目:江苏省高校优势学科建设工程资助项目;江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX18-2580,KYCX18-2588);江苏省海洋生物技术重点实验室开放课题(HS2014007);国家海洋公益性行业科研专项(201505023);连云港市“521工程”资助项目 (LYG52105-2018023) 作者简介:吴煜然(1996-),女,江苏泰州人,淮海工学院药学院硕士研究生,主要从事有机合成方面的研究,(E-mail)2541973560@qq.com.通讯作者:刘玮炜(1965-),女,江苏滨海人,淮海工学院药学院教授,博士,主要从事有机合成方面的研究,(E-mail)liuweiwei255@163.com.

利奈唑胺群体药代_药效动力学研究进展

随着抗菌药物的广泛使用,多重耐药革兰阳性菌感染已成为临床棘手问题[1]。糖肽类抗生素曾被认为是治疗革兰阳性菌的最后一道防线,然而由于其严重的耳肾毒性和较差的组织穿透率,再加上近年来其对部分球菌的敏感性有所降低,使糖肽类的使用受到限制。口恶唑烷酮类新药利奈唑胺(linezolid)安全性高,不良反应较糖肽类轻微,主要作用于翻译的起始阶段,与细菌核糖体50S亚单位结合,阻止70S复合物的形成,从而抑制细菌蛋白的合成。由于作用机理不同,利奈唑胺不易与其他抗菌药物发生交叉耐药性。体内外研究证实该药对葡萄球菌属、链球菌属、肠球菌属等革兰阳性菌,包括多重耐药菌如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、多重耐药肺炎链球菌(DRSP)和耐万古霉素肠球菌(VRE)具有很强的抗菌活性,与糖肽类作用相仿或更优[2]。近年还发现利奈唑胺对多耐药的结核分枝杆菌也有良好的抗菌活性[3]。本文主要对利奈唑胺的群体药代/药效动力学(population pharmacokinetics/pharmacodynamics, PPK/ PPD)研究方法及结论进行综述。 1 PPK/PPD基本概念和原理 1.1 PPK/PPD 传统药动学(pharmacokinetics, PK)和药效学(pharmacodynamics, PD)的研究对象常为相对均一的健康受试者。然而,临床患者在年龄、体重、肝肾功能、基础疾病及合并用药等方面均存在很大差别,其PK、PD值均可能有较大变异,给药方案常需个体化,不能仅根据传统PK参数制定。PPK/PPD是将经典PK、PD或PK/PD链式模型和统计学模型相结合,分析PK/PD特性中存在的变异性,研究药物体内过程的群体规律、PK/PD参数的统计分布及其影响因素。PPK/PPD只需零散的血药浓度数据,易于被患者接受,是新药研究和治疗药物监测(TDM)的有力工具。美国食品药品监督管理局(FDA)在药物开发指南中明确提出,2000年以后的新药申请必须报告PPK 参数。PPK/PPD研究的目的是建立数学模型以预测不同个体的PK/PD参数,从而实现个体化给药,研究的关键是实验设计,包括数据收集(准确性和完整性)和样本采集(病例数和采样点)等。研究总病例数一般不应少于100例,达50例时可进行初步分析,考查的固定效应参数越多,所需病例数越大,个体取样点多则病例数可相应减少。 1.2 群体典型值 指描述药物在典型病人身上的处置情况,具有代表性,能表征群体或某一亚群特性的药物代谢动力学参数,常以参数的平均值(也叫群体值)表示。 1.3 固定效应 又称确定性变异,指年龄、体重、身高、体表面 利奈唑胺群体药代/药效动力学研究进展 张 雷,刘又宁 (解放军总医院呼吸内科,北京 100853) [摘要] 利奈唑胺属于新型口恶唑烷酮类药物,对于耐药革兰阳性球菌引起的社区、院内感染均有良好的临床疗效和安全性。本文综述了非线性混合效应模型法在群体药代/药效动力学研究中的作用及其在利奈唑胺研究的应用进展。 [关键词] 利奈唑胺;革兰阳性球菌;群体药代动力学 [中图分类号]R978.1[文献标识码]A[文章编号]1672–8157(2011)05–0315–04 Advance of population pharmacokinetics/pharmacodynamics on linezolid research ZHANG Lei, LIU You-ning ( Department of Respiratory Diseases, PLA General Hospital, Beijing 100853, China ) [ABSTRACT] Linezolid, a new drug of oxazolidinone, has satisfying clinical efficacy and safety on community-acquired or hospital-acquired infection resulting from gram-positive cocci. We reviewed the priority of nonlinear mixed-effects modeling for analysis of population pharmacokinetics/ pharmacodynamics, and the present advances of population pharmacokinetics/ pharmacodynamics on linezolid research. [KEY WORDS] Linezolid; Gram-positive cocci; Population pharmacokinetics [作者简介] 张雷,男,主治医师,研究方向:肺部感染及抗生素耐 药。 E-mail:sunray168@https://www.doczj.com/doc/7d16820325.html,

脂肪胺

推荐]高级脂肪胺及其衍生物的应用前景 (时间:2008-3-10 15:11:27 共有 人次浏览) 高级脂肪胺又称脂肪胺,是指碳链长度在C8-C22范围内的一大类有机胺化合物,它与一般胺类一样,分为伯胺、仲胺和叔胺及多胺四大类,而伯、仲、叔胺则取决与氨中的氢原子被烷基取代的数目。 随着人民生活水平的不断提高,脂肪胺类表面活性剂的人均用量将大大增加。脂肪胺类表面活性剂产品原料主要来源于动植物油脂,属可再生资源,具有生物降解性,属绿色功能性表面活性剂,脂肪胺及其衍生物主要用做阳离子表面活性剂。当前阳离子型表面活性剂已占世界范围内生产全部合成表面活性剂的比例为8%~9%,而脂肪胺生产的增长率(平均4%),高于表面活性剂的总的平均增长率(2%~4%)。目前国内脂肪胺类表面活性剂类人均消费不足美国的1/10,因此脂肪胺市场潜力巨大,对其应用进行研究具有重要意义。 按脂肪胺原料来源主要可分酸法脂肪胺和醇法脂肪胺。目前,工业生产脂肪胺大部分是以天然脂肪酸为原料,也有以脂肪醇及合成脂肪酸为原料生产的,另外美国乙基公司的α-烯烃制备脂肪胺和日本的Daisero公司的α-烯烃制备羟胺是合成脂肪胺的新路线和新技术[1]。 国外生产脂肪胺的主要厂家有:阿克苏诺贝尔、花王、克莱恩、龙沙、宝洁等[2]。我国生产脂肪胺的厂家主要有四川天宇油脂、山东博兴华润油脂、江苏飞翔化工等,其中飞翔化工(张家港)有限公司是亚太地区领先的脂肪胺及阳离子表面活性剂的生产基地。 1 脂肪胺的性质、性能 脂肪胺是氨的有机衍生物,C8-10短链脂肪胺在水中有一定的溶解度,长链脂肪胺一般不溶于水,常温下呈液态或固态,具有碱性,作为有机碱对皮肤和粘膜具有刺激和腐蚀作用。 2 主要合成路线 2.1脂肪醇为原料 主要由脂肪醇和二甲胺反应生成单烷基二甲基叔胺,脂肪醇和一甲胺反应生成双烷基一甲基叔胺,脂肪醇和氨反应生成三烷基叔胺。

利奈唑胺及与万古、替考拉宁组织分布差异

时间依耐型抗菌药物利奈唑胺给药方案的理解 一、给药方案理解 1.≥12岁及成人0.6g.q12h静滴 2.新生儿-11岁儿童10mg/kd/d q8h静滴 3.静滴=口服 理解:在有限的临床经验中,6例儿童患者中的5例(83%),利奈唑胺对其所感染的革兰阳性病原体的最低抑菌浓度MIC为4μg/mL,经利奈唑胺治疗获得临床痊愈。与成人相比,儿童患者间利奈唑胺的清除率和全身药物暴露量(AUC)表现出更大的个体间差异。对未获得最佳临床疗效的儿童患者,尤其对于利奈唑胺最低抑菌浓度为4μg/mL的病原体,在评价临床疗效时,应考虑到患儿较低的全身药物暴露量、感染的部位及其严重程度以及其基础疾病(参见药代动力学-特殊人群、儿童和用法用量)。 由上图利奈唑胺药物代谢曲线可知12hn内,C血药≥4μg/mL,故成人应用q12h给药。新生儿-11岁儿童药物消除速率加快,故建议q8h给药。 二、品种优势 1.药物结构小,组织分布广,利奈唑胺组织穿透性好,尤其在肺泡衬液内药物浓度高。对革兰阳性球菌包括MRSA感染的疗效和安全性良好,推荐用于各种MRSA所致感染性疾病的治疗,包括:SSTI、肺炎、骨关节感染和中枢神经系统感染见下表:

2.能透过BBB 3.副作用相对少 4.不经肝药酶代谢,相互作用少 5.相对糖肽类抗菌药物更稳定、抗MRSA作用更强 6.不易于其他药物产生交叉耐药性 5.抗菌谱更广,见下表 三、药动学参数 1.吸收F100% 不受食物影响Tmax1-2h 2.分布Vd40-50L Vss0.6L/kg BPB31% 非浓度依耐性AB 3.代谢不经肝药酶代谢氧化开环,代谢成两种酸性代谢产物 4.排泄主要以酸性代谢物A/B形式尿液排泄,其中原型排泄占30%,肾小管重吸收比例大 四、主要ADE、禁忌及劣势 1.价格昂贵453元/瓶06g 300ml/瓶 2.ADE 腹泻、头痛、恶心

仲胺和叔胺水溶液吸收CO_2的动力学

2011 年 6 月 The Chinese Journal of Process Engineering June 2011 收稿日期:2011?04?11,修回日期:2011?05?03 作者简介:李伟斌(1986?),男,福建省漳州市人,硕士研究生,化学工程专业;陈健,通讯联系人,E-mail: cj-dce@https://www.doczj.com/doc/7d16820325.html,. 仲胺和叔胺水溶液吸收CO 2的动力学 李伟斌, 董立户, 陈 健 (清华大学化学工程国家重点实验室,北京 100084) 摘 要:采用湿壁柱装置,以二乙醇胺、三乙醇胺和N,N-二乙基乙醇胺水溶液为吸收剂,测量了不同醇胺浓度和不同温度下醇胺吸收CO 2的反应速度,得到3种吸收剂吸收CO 2的本征反应速率常数分别为7.71×1015exp(?8755.2/T ) m 3/(kmol ?s), 9.63×1020exp(?13262.4/T ) m 3/(kmol ?s), 1.19×1028exp(?18231.3/T ) m 3/(kmol ?s). 确定仲胺吸收CO 2的反应机理为两性离子机理,叔胺吸收CO 2的反应机理为改进的碱催化水合机理. 关键词:二氧化碳;捕集;动力学;醇胺 中图分类号:TQ013.2 文献标识码:A 文章编号:1009?606X(2011)03?0422?07 1 前 言 CO 2是主要的温室气体,工业革命后,大气中的CO 2浓度急剧上升, 从1750年前的280×10?6上升到2008年的超过384×10?6[1]. Houghton [2]甚至预测, 2030年CO 2浓度将达600×10?6,21世纪末上升到(650~700)×10?6. IPCC 第三次评估报告[3]指出, 在过去的一百年间,全球大气平均温度升高了约0.6. ℃由温室效应导致的气候异常使人类的生存环境日渐恶化,人们开始意识到控制CO 2等温室气体排放的重要性. 使用醇胺溶剂吸收CO 2是商业上最为可行的CO 2 捕集技术. 为降低捕集成本,很多学者对多种醇胺溶剂展开研究,研究对象从早期的单一醇胺溶剂发展到现在的多种醇胺混合溶剂,也包括添加活性剂的混合溶剂,目的是获得能耗更低、腐蚀性更小的CO 2吸收剂[4]. 对于醇胺与CO 2的反应动力学Danckwerts 等[5,6]做了大量工作,通过对乙醇胺(Monoethanolamine, MEA)、二乙醇胺(Diethanolamine, DEA)与CO 2反应过程的研究,提出了两性离子机理,能很好地解释伯胺和仲胺与CO 2的反应行为,因此被广泛采用. 本工作对仲胺二乙醇胺吸收CO 2的动力学研究正是基于此机理. 由于两性离子机理无法解释叔胺与CO 2的反应行为,Donaldson 等[7]提出了碱催化水合机理,可较好地解释叔胺吸收CO 2的反应过程. 针对叔胺与CO 2的反应,本工作对原来的碱催化水合机理进行改进,提出了改进的碱催化水合机理,同时还提出另一种新的碱性机理,研究了叔胺三乙醇胺(Triethanolamine, TEA)和N,N-二乙基乙醇胺(N,N-diethylethanolamine, DEEA)吸收CO 2的反应,确定叔胺与CO 2的反应机理. 本实验室采用湿壁柱装置进行MEA 吸收CO 2的实 验[8]测量醇胺吸收CO 2的动力学数据,其本征反应速率常数在合理范围内. 本工作测量的DEA 与CO 2在30℃时的本征反应速率常数比Littel 等[9]和Benamor 等[10]的结果都略小,文献使用的是搅拌釜实验装置,由于醇胺在搅拌釜中对CO 2的吸收能力不断下降, 吸收过程不稳定,且搅拌会使气液接触面产生波动,导致计算过程出现误差. 本工作采用的湿壁柱装置在实验过程中是连续操作,不断通入新的醇胺溶液,保证醇胺吸收能力不变,吸收过程稳定,同时气液接触面积固定为湿壁柱外壁面积,克服了搅拌釜实验装置的缺点. 本工作改进了叔胺吸收CO 2的碱催化水合机理,测得TEA 吸收CO 2的本征反应速率常数与Hikita 等[11]所测值接近而比Sada 等 [12] 的值大,DEEA 吸收CO 2的本征反应速率常数比 Benitez-Garcia 等[13]和Littel 等[14]的值略大. 2 理 论 2.1 两性离子机理 在醇胺水溶液中,CO 2不仅与醇胺分子反应,同时会与溶液中的水分子及OH ?直接发生反应: * H O 2+223CO +H O HCO +H ,?←??→k (1) * OH 23CO +OH HCO ,? ? ?←??→k (2) 对于式(1),Pinsent 等[15]的研究结果显示,在30℃时 k ?H 2O =0.036 s ?1 ,可见CO 2与H 2O 的反应速度是极低的, 因此该反应通常被忽略. 对于式(2),Pinsent 等[15]给出了不同温度下反应速率常数的表达式: lg k ?OH ?=13.635?2895/T . (3) 由式(3)可知,在30~40℃时,式(2)的反应速度很快,即使在OH ?浓度较低时, 也能起到增强传质的作用,因此,

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