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4-羟基香豆素及其衍生物作为一类重要的香豆素类化合物,因具有众多优良的生物活性、光学活性和化学活性,广泛的应用于医药、染料和香料等许多领域。目前,国内生产的4-羟基香豆素产品在晶形、产率等方面与发达国家相比有一定的差距。为此,本文对4-羟基香豆素结晶过程进行了较为系统的研究。课题首先借助红外光谱(FT-IR)、X射线衍射技术(XRD)、差示扫描量热法(DSC)、差热-热重同步热分析(DTA-TG)、扫描电镜(SEM)等多种手段对4-羟基香豆素样品进行了分析表征。利用Materials Studio软件对4-羟基香豆素的X-射线粉末衍射数据进行解析,得到了4-羟基香豆素晶体的晶胞参数、晶系、所属空间群及晶胞结构;并用BFDH和AE两种理论模型对4-羟基香豆素的晶习进行了预测,AE模型的预测结果较好。本文采用激光法测定了4-羟基香豆素在丙酮、乙酸乙酯、乙酸、水、异丙醇五种纯溶剂及丙酮-水、异丙醇-水二元混合溶剂体系中的溶解度数据。Apelblat经验方程、Van’t Hoff经验方程、(CNIBS)/Redlich-Kister方程和新混合J-A模型对实验溶解度数据有较好的拟合效果,并借助Van’t Hoff方程进一步研究4-羟基香豆素在溶解过程中的热力学性质。在4-羟基香豆素晶体形态学和热力学的研究基础上,本文提出了溶析-冷却耦合结晶工艺。通过单因素法考察了搅拌速率、平均流加速率、降温速率、终点结晶温度和养晶时间对4-羟基香豆素结晶产品收率、晶习等的影响,给出了4-羟基香豆素溶析-冷却耦合结晶过程的最佳工艺条件:搅拌速率为150rpm,平均流加速率为0.7mL/min,降温速率为0.7℃/min,终点结晶温度为15℃,养晶时间为1.0h。本文的研究对4-羟基香豆素工业生产具有一定的理论指导意义和现实意义。