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β-受体阻滞剂是一类临床治疗高血压、心绞痛、心律失常等的重要药物,但目前主要以外消旋体形式上市,开展此类对映体分离研究具有重要意义。本文针对多种β-受体阻滞剂类对映体的分离,以酒石酸酯和硼酸(BA)为萃取剂,深入研究反应萃取机理,并将萃取体系应用于离心分馏萃取过程,对过程进行模拟和优化。本文进行了酒石酸酯-硼酸反应萃取艾司洛尔(ES)、阿替洛尔(AT)和比索洛尔(BS)三种β-受体阻滞剂机理的研究。提出了酒石酸酯、BA和质子化β-受体阻滞剂对映体三者形成三元络合物的界面反应机理。基于反应萃取机理、化学平衡方程、相平衡方程及质量守恒方程构建液-液萃取过程平衡数学模型,再结合液-液萃取过程平衡数学模型和质量守恒方程构建离心分馏萃取数学模型。通过数学模型可以模拟浓度、pH值、相比、进料位置以及级数对萃取过程的影响,并优化萃取过程。实验研究了手性萃取拆分ES、AT和BS三种β-受体阻滞剂。首先通过单级萃取实验考察有机溶剂和酒石酸酯种类以及萃取温度对萃取性能的影响,构建液-液萃取拆分体系,发现L-酒石酸酯优先识别S-异构体,而D-酒石酸酯优先识别R-异构体。通过单级萃取实验数据回归分析得到ES、AT和BS三种对映体相应的热力学常数P0、KTR、KTS、KBR及KBS。实验考察了pH值、酒石酸酯浓度、BA浓度以及对映体浓度对萃取性能的影响并与模拟结果比较,发现模型能很好的模拟萃取过程。基于验证的模型对离心分馏萃取对称分离和不对称分离过程进行模拟和优化,对称分离时在优化条件下eeeq达到0.98以上ES、AT和BS所需的萃取级数分别为32级、28级和30级;不对称分离时在优化条件下萃取级数为10级,S-ES、S-AT和S-BS的ee值均能达到0.98以上。最后,在优化条件下,构建10级离心分馏萃取过程,实验结果与模拟值的相对误差均低于7.5%。以上研究表明采用不对称分离保证S-异构体高ee值的情况下大大减少所需的级数。