前言
3,4,5-三羟基苯甲醛又称五倍子醛，白色至浅黄类白色结晶粉末，暴露空气易氧化变黄褐。最初以没食子酸或3,4,5-三甲氧基苯甲醛为原料经化学合成法制得，后来国内外学者从水杨梅中提取获得这种天然产物。研究显示五倍子醛具有潜在的抗单纯性疱疹病毒(HSV)活性，并能够抑制单纯性疱疹病毒、脊髓灰质炎病毒和麻疹病毒，且自身没有细胞毒性。此外五倍子醛还对基质金属蛋白酶MMP-9和MMP-12具有抑制作用，在控制动脉粥样硬化的发病机制过程中起关键作用。由于固相样品在固定升温速率的热场中是非等温的受热过程，热传导造成了样品自身与热场之间始终处于一种非热平衡状态，因此在此基础上得到的反应机理及动力学参数与真实情况有一定的偏离。这种偏离与升温速率及转化率有密切关系，升温速率越高，转化率越大，偏离就越大。而双外推法可将加热速率和转化率均外推为零，获得理论上样品处于热平衡态及原始状态时的参数，消除实验产生的偏离。鉴于3,4,5-三羟基苯甲醛的重要医药价值，而其热稳定性方面的研究尚未见报道，因此本研究主要运用双外推法研究五倍子醛的稳定性和分解动力学，从而获得3,4,5-三羟基苯甲醛的动力学参数和贮存期，这对3,4,5-三羟基苯甲醛的后续研究具有重要意义。
检测方法[1]
1、热分析方法
热重分析实验在TGA/SDTA851e热重分析仪(瑞士Mettler-Toledo公司)上进行。实验分别采用不同升温速率(5、10、15、20℃/min)，从室温至700℃进行线性升温，进样量控制在10mg左右，加热过程中以氮气(纯度99.99%)为保护气，流量为50mL/min。热分析系统自动采集数据，得到样品的TG-DTG曲线。
差示扫描量热分析实验在DSC 200 F3 Maia差示扫描量热仪(德国Netzsch公司)上进行，测试之前先采用仪器标配的In、Sn、Zn、Bi、CsCl按照说明书对仪器同时进行温度校正和灵敏度校正。然后精确称取3~5mg 3,4,5-三羟基苯甲醛样品，以10℃/min升温速率从室温升至400℃，以氮气(纯度99.99%)为载气，保护气流量为50mL/min，吹扫气流量为20mL/min，铝制坩埚作参比，系统自动采集数据，得到3,4,5-三羟基苯甲醛的DSC曲线。
2、热分析动力学方法
双外推法即将加热速率和转化率均外推为零，求样品在热平衡态下的Eβ→0及原始状态下的Eα→0值，两者相结合确定固相反应最概然机理函数的方法，该方法可以消除升温实验对热解产生的偏离。
结论
五倍子醛晶体从室温至700℃，先经历了非结合水和结合水的受热挥发，然后在163~268℃发生热分解，此为3,4,5-三羟基苯甲醛分子中醛基断裂失去1分子CO所引起，且在此阶段先熔化吸热，又同时发生了放热分解。随着升温速率的提高，晶体分解反应被推向高温，DTG峰也由尖峰变为宽峰，最大失重速率依次减小。五倍子醛的热解活化能随转化率αi(0.15~0.85)的变化呈降低趋势，将α外推为零，得到无任何副反应干扰、体系处于原始状态下的Eα→0值为282.43kJ/mol。当选定g(α)式符合随机成核与随后生长且反应级数n=2/3时，将加热速率外推为零，得到分解反应的极限动力学参数Eβ→0值为289. 99kJ/mol，与求得的Eα→0一致。根据热分解动力学参数推断，在室温(25℃)下3,4,5-三羟基苯甲醛的贮存期为4~5年，说明其在密封的室温环境中具有良好的热稳定性[1]。
参考文献
[1] 郭瑞轲,郭满满,肖卓炳. 热分析法研究五倍子醛的热稳定性及其分解动力学[J]. 分析测试学报,2013,32(7):856-861. DOI:10.3969/j.issn.1004-4957.2013.07.013.