红外热重分析-氢溴酸石碱胺热解机理及保质期

阿尔茨海默病(AD)是一种中枢神经系统退行性疾病，主要临床特征是进行性记忆减退和认知障碍。目前，美国食品药品监督管理局和国家药品监督管理局批准的临床治疗AD的药物有多奈哌齐、美金刚、加兰他明、加兰他敏是一种可逆性胆碱酯酶抑制剂，对阿尔茨海默病有特殊作用。多项研究表明，它可以用于治疗轻、中、重度AD患者，改善患者的认知功能。然而，加兰他明有剧毒和副作用，而且很难从植物中找到和提取。氢溴酸石蒜碱是加兰他敏的衍生物，在石蒜属植物中含量高，易于提取。因此，氢溴酸石碱胺可能成为研究加兰他敏的新途径。氢溴酸石碱胺是加兰他明的二氢衍生物，具有与加兰他明相似的化学结构。药理学实验表明，其抗胆碱酯酶活性略弱于加兰他敏，治疗指标接近加兰他敏，但毒性比加兰他敏小2 ~ 8倍。此外，在香蓟科植物中，石蒜碱的含量远高于加兰他明。然而，目前国内外对氢溴酸石碱胺的研究大多局限于合成，提取分离，分析检测。氢溴酸石碱胺的热稳定性和热解过程是衡量其应用价值的重要标准。

热分析技术是研究化合物热稳定性的重要手段。Qin C采用热重-红外光谱法(TG-FTIR)获得了氢溴酸石碱胺在氮气中的热分解曲线^[1]。采用Achar、Coats - Redfern、Kissingers和Ozawa四种热分析动力学方法推测了可能的热分解反应机理和动力学参数，并计算了氢溴酸石碱胺在室温下的保质期。根据热重-差热分析的理论计算、红外光谱和键水平，将石碱胺的分解分为三个阶段。第一阶段从227.3°C开始到312.3°C，氧原子和碳原子之间的化学键破裂，释放出酒精物质。最可接受的机理是化学反应控制机理，符合反应级数方程。第二阶段，从312.3 ~ 392.3℃开始，释放出氢溴酸石碱胺分解产生的CO、CO₂、氨、氨、氨和NH₃等气体。第三阶段，残余分子骨架(甲苯)从392.3℃热裂解至末端，释放CO₂、H₂O、NH₃等气体。根据第一阶段热裂解动力学参数，推断出氢溴酸石碱胺在室温(25℃)下的保质期为4 ~ 5年。

• Qin C , Tian C , Ling W ,et al.Thermogravimetric infrared analysis for the pyrolysis mechanism and shelf life of lycoramine hydrobromide[J].International Journal of Chemical Kinetics, 2022, 54(3):133-141.

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