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碘酸钠的应用

发布日期:2019/2/27 10:43:06

背景及概述[1][2]

碘酸钠为白色晶体或粉末,溶于水和丙酮,不溶于乙醇。水溶液呈中性。有氧化作用,与有机物接触会引起着火。在硝酸存在下由碘与氯酸钠作用而得。其可用作药物、氧化剂、食品添加剂等。

应用[2-5]

碘酸钠可用作药物、氧化剂、食品添加剂等。如碘酸钠是一种无机氧化剂,可以使视网膜细胞发生氧化应激反应,从而导致细胞重要的蛋白和DNA 受到破坏,使细胞的形态、结构和功能发生改变,甚至发生损伤和死亡。碘酸钠可以使视网膜抗氧化系统受损,视网膜SOD和CAT 活性下降。国外已有多项研究采用碘酸钠鼠尾静脉注射模拟AMD 的发病过程,所采用碘酸钠的剂量有所不同,有学者采用60mg /kg 的碘酸钠进行鼠尾静脉注射,其损伤迅速、程度严重,注射后6h 视网膜即出现不可逆性改变。

此外,碘酸钠还可用于有机合成,如制备对碘甲苯。对碘甲苯作为甲氨 蝶呤药物中间体,其合成方法优劣对于提高药物合成产品质量,减少副产物含量具有重要经济意义。合成方法包括如下步骤:(i)在安装有搅拌器、温度计、滴液漏斗的3L反应容器中,加入一定浓度的磷酸溶液500ml,对甲苯胺(2)1.2mol,溶解之后降低溶液温度至3-6℃,加入亚硫酸钾1.1-1.2mol溶于300ml水配置成的亚硫酸钾溶液,控制反应温度为15-18℃,加完后继续反应10-15min,缓慢加入1.1-1.15mol碘酸钠溶于230ml水中配成的碘酸钠溶液,再调节溶液温度至80--85℃,保持该温度直到无气泡产生为止,降低溶液温度至25--30℃,倒去上层液体,剩余油状物加入亚硝酸钾0.2-0.3mol,使水层无色,加入一定浓度的碳酸钠溶液300ml,使溶液pH值为8-9,水蒸气蒸馏,直到无油状物馏出,降低溶液温度至5--8℃,得橙黄色晶体,过滤,洗涤剂洗涤,脱水剂脱水,得对碘甲苯。

还可用于制备高碘酸钠。高碘酸钠,或者称为偏高碘酸钠,分子式为NaIO4,其为无色或白色四方晶系结晶粉末,相对密度3.865,300℃熔解并分解,溶于水(在水中溶解度:0℃ 4.17g/100gH2O25℃ 12.62g/100gH2O)、硫酸、硝酸、醋酸,不溶于氢氧化钠和乙醇,其水溶液因水解生成H+和H3IO62+而显酸性。高碘酸钠是医药工业的主要原料,用于食品工业和制药业中,可用作氧化剂、普通分析试剂及色谱分析试剂、医药中间体及保健品。

制备步骤依次包括以下生产步骤:

(1)碘酸氢钠的制备步骤:将氯酸钠、碘和水三者混合,用浓硝酸调整混合后溶液使其PH值≤1,其中氯酸钠、碘和水的摩尔比为11∶6∶3,加热溶液反应0.5‑1小时,生成的氯气用碱液吸收,得到碘酸氢钠和氯化钠的混合溶液;

(2)过硫酸钠氧化步骤:将碘酸钠、过硫酸钠加入氢氧化钠溶液中加热升温至80‑90℃反应,反应后的溶液中加入相当于反应前溶液一半体积的水降温静置分层10‑15min,得到高碘酸二氢三钠沉淀。

高碘酸钠的化学反应原理是碘与氯酸钠在一定条件下,反应生成碘酸氢钠,然后用氢氧化钠中和碘酸氢钠得到碘酸钠,再在碱性条件下,碘酸钠和过硫酸钠发生氧化还原反应生成高碘酸二氢三钠沉淀,将高碘酸二氢三钠沉淀溶于硝酸中,经蒸发结晶分离、离心脱水、干燥即得高碘酸钠产品,其反应方程式为

此外,碘酸钠还可用于制备一种苏木素染色液,所述苏木素染色液包括以下组分:苏木精、无水乙醇、硫酸铝钾、蒸馏水、碘酸钠和冰醋酸;所述苏木精、无水乙醇、硫酸铝钾、蒸馏水、碘酸钠和冰醋酸的重量体积比为苏木精:无水乙醇:硫酸铝钾:蒸馏水:碘酸钠:冰醋酸=5g:450-550mL:36-44g:1350-1650ml:0.45-0.55g:18-22ml。本发明还提供了一种HE染色方法,其优点是:1、减少人体损害;2、减少对环境的污染和对水体的污染;3、同量的苏木素染液,在染色质量保证的情况下可染的组织切片量增加1倍,利用率大大增加;4、在染色质量保证的前提下,染色时间节约5倍,效率大大增加;5、HE染色的着色效果更清晰,鲜明。

制备 [4]

碘酸钠的制备步骤:将氢氧化钠溶液加入碘酸氢钠和氯化钠的混合溶液中反应,测定反应后溶液PH值,控制其PH值≥7。PH值是水溶液中酸碱度的一种表示方法,其应用范围在0‑14之间,当PH=7时水溶液呈中性;PH<7时水溶液呈酸性,PH愈小,水溶液的酸性愈大;当PH>7时水溶液呈碱性,PH愈大,水溶液的碱性愈大。若PH值<7,则再加入适量氢氧化钠溶液反应直至PH值≥7以使溶液反应完全,给反应后的溶液降温冷却至40℃,析出碘酸钠晶体,对碘酸钠晶体进行离心脱水分离得到碘酸钠。

主要参考资料

[1] 化学词典

[2] 碘酸钠对小鼠视网膜形态和功能变化的影响

[3] CN201610824172.X一种甲氨蝶呤药物中间体对碘甲苯的合成方法

[4] CN201210103011.3 一种高碘酸钠的生产方法

[5] CN201710611859.X一种苏木素染色液和HE染色方法

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  • 2019-02-27   碘酸钠的应用