第三章 合成药物工艺研究3-5节

1、第三节 溶剂的选择和溶剂化效应溶剂用途溶剂用途 化学反应过程、结晶过程溶剂选择原则溶剂选择原则 稳定性（惰性）溶剂作用溶剂作用 稀释剂、反应传热、增加分子间接触，加快反应速度结晶与重结晶溶剂的选择结晶与重结晶溶剂的选择1、溶剂作用除去粗产品中副反应产生的杂质2、结晶除杂原理 根据产品与杂质在溶剂中溶解度的差别达到提纯产品3、溶剂选择原则 惰性物质 只溶解目的产物 温度对溶解度影响大（室温溶解度小）ABC温度溶解度溶剂的极性和分类 溶剂的种类繁多，颇难以一种有效溶剂的种类繁多，颇难以一种有效的方式把它们分类，但为对溶剂概的方式把它们分类，但为对溶剂概貌做一说明，可从四个角度对溶剂貌做一说明，可从

2、四个角度对溶剂分类。分类。 按溶剂的液态结构分类按溶剂的液态结构分类 分子溶剂（分子熔融体，涉及分子间力）分子溶剂（分子熔融体，涉及分子间力） 离子溶剂（熔盐，涉及离子键）离子溶剂（熔盐，涉及离子键） 原子溶剂（低熔点金属，涉及金属键）原子溶剂（低熔点金属，涉及金属键） 按溶剂的物理常数分类按溶剂的物理常数分类 按沸点可大致分为：按沸点可大致分为： 低沸点溶剂（在常压下，沸点低于低沸点溶剂（在常压下，沸点低于100） 中沸点溶剂（在常压下，沸点在中沸点溶剂（在常压下，沸点在100-150之间）之间） 高沸点溶剂（在常压下，沸点高于高沸点溶剂（在常压下，沸点高于150） 按介电常数、偶极矩可分为

3、：按介电常数、偶极矩可分为： 极性溶剂极性溶剂 非极性溶剂非极性溶剂介电常数大极性强介电常数大极性强 偶极矩大极性强偶极矩大极性强 按溶剂对溶质所表现的性质分按溶剂对溶质所表现的性质分 拉平溶剂拉平溶剂（使各种电解质完全的电离而具有同等强度）（使各种电解质完全的电离而具有同等强度） 如如 HClO4、H2SO4、HNO3、HCl在水中都完全电离，在水中都完全电离，表现为强酸，因此水是这些酸的拉平溶剂。表现为强酸，因此水是这些酸的拉平溶剂。 区分溶剂区分溶剂（使各种电解质呈现不同程度的电离而具有不同的强（使各种电解质呈现不同程度的电离而具有不同的强度），度）， 如如 HClO4、H2SO4、HN

4、O3、HCl在乙酸中则在乙酸中则能区分出它们的强度，乙酸是这些酸的区分溶剂。能区分出它们的强度，乙酸是这些酸的区分溶剂。按溶剂的质子传递情况分按溶剂的质子传递情况分 质子溶剂（又称两性溶剂）（有质子自递作用）质子溶剂（又称两性溶剂）（有质子自递作用） 中性溶剂（均等两性溶剂）（接受质子和给出质中性溶剂（均等两性溶剂）（接受质子和给出质 子能力相同，如子能力相同，如H2O） 碱性溶剂（亲质子溶剂）（易接受质子，如碱性溶剂（亲质子溶剂）（易接受质子，如NH3） 酸性溶剂（给质子溶剂）（易给出质子酸性溶剂（给质子溶剂）（易给出质子,如如H2SO4、 HF） 非质子溶剂（无质子自递作用，如非质子溶剂（

5、无质子自递作用，如SO2、BrF3） 介电常数在表征溶剂特性方面起重要作用。介电常数在表征溶剂特性方面起重要作用。 介电常数的大小说明什么呢？这可从介电常数的定义理解。介电常数的大小说明什么呢？这可从介电常数的定义理解。当将溶剂置于电容器的两块带电金属板中间时，这两块金属当将溶剂置于电容器的两块带电金属板中间时，这两块金属板间的电场强度板间的电场强度E低于在真空中的电场强度低于在真空中的电场强度E0，比值，比值E0 / E定定义为介电常数。义为介电常数。 具有诱导偶极或永久偶记的分子在电场作用下强制地形成有具有诱导偶极或永久偶记的分子在电场作用下强制地形成有序排列，即被极化，极化作用越强，电场

6、强度下降越多，因序排列，即被极化，极化作用越强，电场强度下降越多，因此通常分子极性较强的液体，其介电常数也较大。此通常分子极性较强的液体，其介电常数也较大。 离子型或离子成分大的物质一般易溶于高介电常数的溶剂，离子型或离子成分大的物质一般易溶于高介电常数的溶剂，而难溶于低介电常数的溶剂。而难溶于低介电常数的溶剂。2214rQQF 常见的无机溶剂及其主要物性常见的无机溶剂及其主要物性溶剂溶剂 熔点熔点/ 沸点沸点/ 介电常数介电常数(25) 电导率电导率/(Sm-1）H2O 0 100 78.5 510-5(25)NH3 -77.7 -33.4 16.9 110-9(-33)H2SO4 10.4 320 100 1.04(20)HF -89.4 19.5 60(19) 1.410-3(-15)SO2 -75.5 -10.117.4(-19)410-6(-10)BrF3 8.8 125.8 107 810-1(25)第四节 反应温度的影响1、反应速度常数K2、反应速度、反应温度、活化能关系第五节 药品质量监控和工艺研究中的过度试验一、原辅材料、中间体的质量监控二、反应终点的