硫酸氢氯吡格雷醇溶液密度的测定与探讨
2011-12-25王艳萍常香玲
王艳萍,常香玲
(濮阳职业技术学院石油化工与环境工程系,河南濮阳 457000)
硫酸氢氯吡格雷醇溶液密度的测定与探讨
王艳萍,常香玲
(濮阳职业技术学院石油化工与环境工程系,河南濮阳 457000)
分别测定了硫酸氢氯吡格雷与甲醇、乙醇溶剂所组成体系的密度,提供了一种测量该类体系密度的合适方法,并得到硫酸氢氯吡格雷醇溶液的密度随温度和浓度的变化规律,为硫酸氢氯吡格雷相关研究提供基本理论参考.
硫酸氢氯吡格雷;甲醇;乙醇;比重瓶法;密度
0 引言
硫酸氢氯吡格雷,分子式C16H16ClNO2S·H2SO4,化学名2-(2-氯苯基)-2-(6,7-二氢噻吩并[3,2-c]吡啶-5-基)乙酸甲酯硫酸氢盐,是一种噻吩并吡啶类化合物,白色或类白色粉末,主要用作治疗心脑血管疾病的药物.目前关于硫酸氢氯吡格雷基础物性的文献报道很少,在诸多基础物性中,密度是计算热力学函数、建立状态方程、研究相平衡、探讨分子间相互作用以及技术研发、工程设计、过程优化不可缺少的基础数据[1].因此本文精确测定了硫酸氢氯吡格雷与常用溶剂甲醇、乙醇组成的二元体系在一定温度范围、不同质量配比下的密度,并对实验结果进行了讨论.
1 材料与方法
1.1 试剂
硫酸氢氯吡格雷:分子式C16H16ClNO2S·H2SO4,分析纯,≥99.0%(w);蒸馏水(自制,电导率<1×10-6s/cm);甲醇、乙醇均为分析纯试剂,≥99.5%(w).
1.2 仪器
CS501超级恒温水浴,85-2型磁力搅拌器,AB204-N电子天平,G68精密温度计,50 cm3溶解釜,25 cm3比重瓶.
1.3 方法
实验采用比重瓶法[2]测定体系的密度.先用精度为±0.1 mg的电子天平按称重法配制9种不同质量摩尔浓度的硫酸氢氯吡格雷甲醇溶液和硫酸氢氯吡格雷乙醇溶液待用.所用仪器为带毛细管的25 cm3比重瓶,其体积用二次蒸馏水在每一个温度测定点下分别进行校正,水的密度取自Lange’s Handbook of Chemistry[3].
先将比重瓶用蒸馏水洗净,烘干并冷却后称重,记为m0.加入蒸馏水,放入精度为±0.02 K的超级恒温水浴中,在测定温度下恒温20 min后取出,将外部水分擦干后称重,记为m1,再在干燥干净的比重瓶中加入硫酸氢氯吡格雷的醇溶液,重复前面操作,称重记为m2,根据溶液的体积和质量可计算出相应温度下溶液的密度.每个实验点最少重复3次,取其平均值.
2 结果与讨论
2.1 二元体系的密度
在常压下,分别测定了278.15~313.15 K温度范围内,硫酸氢氯吡格雷浓度为0.000 0~0.015 0 mol/kg的硫酸氢氯吡格雷—甲醇体系和硫酸氢氯吡格雷—乙醇体系各溶液的质量,根据下式计算出相应温度下溶液的密度,
其中ρ为测定温度下待测溶液的密度(g·cm-3),ρ水为测定温度下水的密度(g·cm-3),m0为空比重瓶的质量(g),m1为测定温度下比重瓶装满水时的质量(g),m2为测定温度下比重瓶装满待测溶液时的质量(g).
两二元体系密度的测定值ρ见表1和表2,其变化曲线如图1和图2所示.
由图1、图2可知,两二元体系密度的变化规律为:①温度T一定时,硫酸氢氯吡格雷—甲醇、硫酸氢氯吡格雷—乙醇体系的密度均随硫酸氢氯吡格雷浓度m的增大而增大;②硫酸氢氯吡格雷浓度m一定时,硫酸氢氯吡格雷—甲醇、硫酸氢氯吡格雷—乙醇体系的密度随温度T的升高而减小;③温度T及硫酸氢氯吡格雷浓度m都一定时,硫酸氢氯吡格雷—乙醇体系的密度大于硫酸氢氯吡格雷—甲醇体系的密度.
表1 硫酸氢氯吡格雷甲醇溶液密度测量值Tab.1Experimental value of density of clopidogrel hydrogen sulfate+methanol mixtures
表2 硫酸氢氯吡格雷乙醇溶液密度测量值Tab.2Experimental value of density of clopidogrel hydrogen sulfate+ethanol mixtures
2.2 拟合验证
根据双自变量实验数据拟合法[4-5],所研究体系的密度应满足如下变化方程
式中ρ为溶液密度(g·cm-3),m是体系中硫酸氢氯吡格雷的质量摩尔浓度(mol·kg-1),T是绝对温度,a、b、c是方程参数,可由实验数据根据(2)式由最小二乘法拟合出.两体系密度的实验值与由(2)式得到的计算值间的标准偏差SD和平均相对偏差ARD如表3所示.
表3 两体系密度实验值与计算值的标准偏差SD和平均相对偏差ARDTab.3Average Relative Deviation(ARD)and Standard Deviation(SD)of experimental value and calculated value of two systems
由表3可知,硫酸氢氯吡格雷—甲醇、硫酸氢氯吡格雷—乙醇两个体系共144个数据点实验值和计算值相比较总的平均相对误差为0.04%,可见两体系密度的测定值均可较好地拟合方程(2),说明实验所选择的比重瓶测密度法合适,得到的实验数据准确.
3 结论
采用比重瓶法测定硫酸氢氯吡格雷—甲醇体系和硫酸氢氯吡格雷—乙醇体系的密度,可以得到准确的结果,且硫酸氢氯吡格雷与甲醇、乙醇所形成溶液的密度与大部分多元体系密度的变化规律相似:随体系温度的升高而降低,随体系中摩尔质量较大的组分含量的升高而增大.
[1]王福安,蒋登高.化工数据导引[M].北京:化学工业出版社,1995.
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[5]盛景云,方维平,王跃敏.双自变量化学化工实验数据的新拟合方程[J].化工学报,2004,55(9):1515-1518.
Measure and Discussion on Density of Hydrogen Sulfate-Alcohol System
WANG Yan-ping,CHANG Xiang-ling
(Department of Petroleum Chemical Engineering and Environment Engineering,Puyang Vocational and Technical College,Puyang 457000,China)
Densities of systems of clopidogrel hydrogen sulfate-methanol and clopidogrel hydrogen sulfate-ethanol were measured individually and a suitable method on measuring density of the kind of systems was provided.Furthermore,the changing law on density of the kind of systems was obtained,providing fundamental theory references for related research on clopidogrel hydrogen sulfate.
clopidogrel hydrogen sulfate;methanol;ethanol;method of specific gravity bottle;density
O652.7
A
1007-0834(2011)03-0029-03
10.3969/j.issn.1007-0834.2011.03.010
2011-04-19
王艳萍(1976—),女,河南濮阳人,河南濮阳职业技术学院石油化工与环境工程系讲师.