美罗培南加氢反应体系的热力学计算和分析

Thermodynamic calculation and analysis of meropenem hydrogenation reaction system

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摘要美罗培南是一种广谱、高效、安全的抗生素,也是治疗新冠肺炎的临床药物之一.研究美罗培南加氢反应的一锅法和两步法工艺过程,利用基团贡献法估算反应体系中各组分的物性,包括临界参数、标准摩尔生成焓、标准摩尔熵、比热容等.利用热力学基本原理,计算美罗培南加氢反应的标准摩尔反应焓、标准摩尔反应熵、标准摩尔反应Gibbs自由能和平衡常数.结果表明,美罗培南加氢反应是放热反应,且放热量较大,降低操作温度有利于反应向热力学有利的方向进行;加氢反应是较容易进行的,缩合反应的平衡常数远小于加氢反应;可着重考虑采用降低操作温度,及时移出反应产物等方式推动缩合反应向正反应方向进行.热力学理论计算与实际情况吻合较好.一锅法在热力学上优于两步法,但需要解决催化剂易中毒问题.将抗中毒的包围型催化剂与微界面反应强化技术结合优化一锅法加氢过程是对美罗培南加氢反应技术升级一个值得探索的方向.

作者刘祖虎 ^[1] 胡兴邦 ^[2] 陈善勇 ^[2] 李国祥 ^[3] 郭学锋 ^[2] 张志炳 ^[4] 学术成果认领

作者单位南京大学化学化工学院,江苏南京210023;南京方淮化工科技有限公司,江苏南京210023 ^[1] 南京大学化学化工学院,江苏南京210023 ^[2] 新乡海滨药业有限公司,河南新乡453000 ^[3] 南京大学化学化工学院,江苏南京210023;南京延长反应技术研究院,江苏南京210047 ^[4]

关键词美罗培南加氢热力学性质物性估算基团贡献化学反应器

分类号 TQ013.1

栏目名称 热力学

DOI 10.11949/0438-1157.20201199

发布时间 2021-05-24

基金项目

国家自然科学基金项目 中央高校基础研究基金项目