化合物晶型的差异直接影响其稳定性
单硝酸异山梨酯的晶型
单硝酸异山梨酯的晶型单硝酸异山梨酯(Isosorbide dinitrate)是一种重要的有机硝酸酯类化合物,广泛应用于心脑血管系统疾病的治疗。
它是通过异山梨醇与硝酸的酯化反应制得的。
单硝酸异山梨酯具有多种晶型,晶体结构的不同对其药效和物理性质有着重要影响。
单硝酸异山梨酯的晶型研究是确定其晶体结构和性质的重要手段。
晶型是指同一种化合物在晶体中排列方式的不同形式。
晶型的差异可能导致晶体的物理性质、溶解度和生物利用度的变化。
因此,研究单硝酸异山梨酯的晶型对于药物的开发和优化具有重要意义。
目前已经发现的单硝酸异山梨酯晶型有多种,其中以α型和β型最为常见。
α型晶体是单硝酸异山梨酯的稳定晶型,具有良好的热稳定性和溶解度。
β型晶体则是一种较不稳定的晶型,易于转变为α型晶体。
晶体结构分析表明,α型晶体是由无规则排列的单硝酸异山梨酯分子构成的三维网络结构,而β型晶体则是由正交排列的分子构成的。
不同晶型的单硝酸异山梨酯在药效上也存在差异。
研究发现,α型晶体具有更好的药效,其释放的一氧化氮(一种重要的信号分子)量更高,因此具有更好的血管扩张效果。
而β型晶体释放的一氧化氮量较小,药效较弱。
这是因为晶体结构的差异导致在药物分子之间的相互作用和分子排列方式不同,从而影响了药物的溶解度和释放性能。
晶型的转变也可能对单硝酸异山梨酯的药效产生影响。
研究发现,当β型晶体转变为α型晶体时,药物的溶解度和生物利用度会显著增加,从而增强了药效。
因此,通过控制晶型的转变,可以调节单硝酸异山梨酯的药效和生物利用度。
单硝酸异山梨酯的晶型是影响其药效和物理性质的关键因素。
研究不同晶型的结构和性质,有助于深入了解该药物的特性,并为其在制剂研发和临床应用中的优化提供依据。
进一步的研究还可以探索晶型转变的机制,以实现对单硝酸异山梨酯晶型的有针对性调控,进一步提高其药效和应用价值。
原料药晶型研究思路
原料药晶型研究思路
原料药晶型指的是同一个化合物在晶体结构上的不同形态,包括多晶型、单晶型、亚型等。
晶型的不同可能会影响药物的性质,如溶解度、稳定性、生物利用度等,因此在药物研发中,晶型研究非常重要。
以下是原料药晶型研究的思路:
1.药物合成和优化。
首先,需要对目标化合物进行合成和优化,在保证化合物纯度的前提下,才能进行后续晶型研究。
合成和优化的过程中可能会出现多晶型,需要进行鉴定和分离。
2.晶体学分析。
晶体学分析是研究晶体结构的重要手段,可以通过X射线衍射、红外光谱、拉曼光谱等技术对晶体结构进行分析。
X射线衍射是最常用的晶体学技术,可以确定晶体中原子的排列方式、晶格参数等信息。
3.晶型鉴定和筛选。
通过晶体学分析,可以确定化合物的晶型。
晶型鉴定的工作往往需要进行筛选,从多个晶型中选出最优的一种。
需要考虑的因素包括稳定性、生物利用度、溶解度、物理和化学性质的差异等。
4.晶型控制和应用。
对于确定的晶型,需要进行晶型控制,保证药物的质量、稳定性和效果。
晶型的不同可能会影响药物的物理化学性质,因此需要控制晶型的制备工艺和条件,以及存储和输送等环节。
总之,原料药晶型研究是药物研发过程中至关重要的一步,需要进行严谨的晶体学分析和晶型鉴定,以确保药物的质量和稳定性。
共聚物材料的结晶行为与热稳定性
共聚物材料的结晶行为与热稳定性共聚物材料在材料科学和工程领域中具有广泛的应用。
共聚物材料的结晶行为和热稳定性是其性能研究中的重要方面。
本文将重点探讨共聚物材料的结晶过程、结晶形态以及热稳定性的影响因素。
首先,我们来看共聚物材料的结晶行为。
共聚物材料由两种或多种单体通过化学反应合成而成。
这种特殊结构使得共聚物具有较大的链段移动性,从而影响了其结晶行为。
共聚物的结晶与晶体形成过程类似,由于长链分子的特殊结构,通常表现出较低的结晶度。
共聚物结晶的过程中,分子链的折叠、拉伸和连接在一定程度上影响了晶体的形态和晶粒尺寸,进而影响材料的性质。
其次,共聚物材料的结晶形态也对其性能产生影响。
共聚物材料的结晶形态包括纤维状结晶、球状结晶等。
纤维状结晶通常可以提高共聚物的机械强度和刚性,但会降低材料的韧性;球状结晶则表现出相反的趋势。
共聚物材料中结晶形态的调控可以通过改变共聚物的链段长度、分子结构以及添加外界诱导剂等手段实现。
例如,通过加入适量的表面活性剂可以促进共聚物材料形成球状结晶,从而增加材料的柔韧性。
最后,共聚物材料的热稳定性是其在高温环境下使用的重要性能之一。
共聚物材料的热稳定性受到分子结构、添加剂的影响。
共聚物的分子结构中含有的特定基团可以增加材料的热稳定性。
此外,添加阻燃剂、抗氧化剂等外界添加剂也可以提高材料的热稳定性。
共聚物材料在高温下可能会出现分解、氧化、黄变等问题,而这些问题的发生通常会降低材料的性能。
综上所述,共聚物材料的结晶行为和热稳定性是其性能研究的重要方面。
共聚物的结晶行为由于其长链结构而表现出一定的特殊性,结晶形态的调控可以通过改变共聚物的链段长度和分子结构等方法实现。
共聚物材料的热稳定性与分子结构以及外界添加剂密切相关。
对共聚物材料的结晶行为和热稳定性的深入研究,对于提高共聚物材料的性能和拓展其应用领域具有重要意义。
药物晶型略谈
即是内部质点(原子、离子或分子)在三维空间呈周期性重复排列的固体。 质点在三维空间作周期性的平移重复,从而构成所谓的格子构造。晶体 是具有格子构造的固体。 对称性和周期性
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固体分类
晶体:晶态物质 (晶体)中分子间堆积呈有序性、对称性与周期性。 非晶体(无定形):非晶态(无定型态、玻璃体)物质中分子间堆积呈无序 性。
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晶体的形成
介质达到过饱 和、过冷却
晶核形成
晶体生长
晶体
• 成核是一个相变过程,即在母液相中形成固相小晶芽,这一相变过程中体系自 由能的变化为: ΔG=ΔGv+ΔGs 式中△Gv为新相形成时体自由能的变化,且△Gv<0, △GS为新相形成时新相 与旧相界面的表面能,且△GS>0。 • 成核过程有一个势垒:晶核很小 时表面能大于体自由能,而当晶 核长大后表面能小于体自由能。
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• 2.温度:在不同的温度下,同种物质的晶体,其不同晶面的相对生长速 度有所改变,影响晶体形态,如方解石(CaCO3)在较高温度下生成的晶体 呈扁平状,而在地表水溶液中形成的晶体则往往是细长的。石英和银石 矿物晶体亦有类似的情况。 • 3.杂质:溶液中杂质的存在可以改变晶体上不同面网的表面能,所以其 相对生长速度也随之变化而影响晶体形态。例如,在纯净水中结晶的石 盐是立方体,而在溶液中有少量硼酸存在时则出现立方体与八面体的聚 形(图I-2-11)。
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•
4.粘度:溶液的粘度也影响晶体的生长。粘度的加大,将妨碍涌流的产生,溶 质的供给只有以扩散的方式来进行,晶体在物质供给十分困难的条件下生成。 由于晶体的棱角部分比较容易接受溶质,生长得较快,晶面的中心生长得慢, 甚至完全不长,从而形成骸晶。骸晶亦可在快速生长的情况下生成,如图I-212所示的石盐的骸晶。还有一些骸晶则是因凝华而生成的,如图I-2-13之雪花。
药品研发中多晶型问题的考虑
药品研发中多晶型问题的考虑药品多晶型问题是药物研发中需要认真考虑的重要问题。
多晶型是指同一种化合物在固态状态下由于分子排列不同而形成的不同晶体形态。
药品的多晶型涉及到药物的物理性质、稳定性、生物利用度等方面,对药物的研发和生产具有重要的影响。
在药物研发中,药物的多晶型问题需要全面考虑,其主要包括以下几个方面:1. 物理性质:不同的多晶型具有不同的物理性质,如晶体形态、熔点、溶解度等。
不同的晶型对药物的物理性质会产生不同的影响,这对于药物的研发和生产具有重要的意义。
2. 稳定性:不同的多晶型之间可能存在稳定性差异,有些多晶型可能更加稳定,而有些可能更加不稳定。
在药物研发中,需要选择稳定性较好的多晶型,以确保药物在储存和使用过程中不会发生意外的变化。
3. 生物利用度:多晶型对药物的生物利用度有重要影响。
不同的晶型在体内的溶解速度和吸收情况可能会不同,从而造成药效的差异。
需要选择对生物利用度影响较小的多晶型作为最终的药物制剂。
4. 制备工艺:不同的多晶型可能对药物的制备工艺有影响。
有些多晶型可能更容易通过现有的工艺方法制备,而有些多晶型可能会导致工艺上的困难。
在药物研发过程中需要考虑多晶型对制备工艺的影响,以便选择适合的工艺方法。
5. 法规要求:在药品开发过程中,药品多晶型的选择还需要考虑法规要求。
一些药品监管机构可能要求对多晶型进行特定的分析和评估,因此需要选择符合法规要求的多晶型进行后续开发。
针对这些考虑因素,药物研发人员需要通过实验研究和数据分析来全面评估不同多晶型的影响,以确定最适合的多晶型。
通常情况下,研发人员会通过晶体学分析、热分析等方法对多晶型进行表征,通过溶解度测定、体外体内评价等方法对多晶型进行评估,从而选择最适合的多晶型进行后续开发。
药品多晶型问题是药物研发中需要认真考虑的重要问题。
通过全面评估多晶型的物理性质、稳定性、生物利用度、制备工艺和法规要求等方面的影响,可以选择最适合的多晶型进行后续开发,确保药物研发的顺利进行和最终产品的质量与疗效符合要求。
药物研究和生产过程中的多晶型现象
中国新药与临床杂志(Chin J New Drugs Clin Rem ),2003年10月,22(10):6152620.药物研究和生产过程中的多晶型现象张 涛1,赵先英2(1.西南药业股份有限公司药物研究所,重庆 400038;2.中国人民解放军第三军医大学化学教研室,重庆 400038)[收稿日期] 2002207229 [接受日期] 2003201206[作者简介] 张 涛(19662),男,四川资中人,高级工程师,硕士,主要从事新药研究及开发工作; 赵先英(19662),女,河南郸城人,副教授,硕士,主要从事有机合成及分析工作。
[联系人] 赵先英。
Phn :862232687522216。
E 2mail :xyzhao @[关键词] 药用制剂;工艺学,制药;生物利用度;多晶型[摘要] 本文对药物研究和生产过程中的多晶型现象及其对药物理化性质、生物利用度、药物制剂质量与工艺等的影响进行了综述。
阐明了掌握药物多晶现象,对新药研究、药品生产质量和处方工艺设计与优化等方面的重要意义。
[中图分类号] R913[文献标识码] A[文章编号] 100727669(2003)1020615206 自19世纪30年代发现有机物质多晶型现象以来[1],药物多晶型(polymorphism )研究获得了快速发展。
随着相关学科的发展和实验分析手段的提高,如热分析(thermoanalysis )、红外吸收光谱分析(ultrared absorption spectrometry analysis )、X 2衍射分析(X 2diffraction analysis )等方法的运用,人们对药物多晶型现象以及药物多晶型对药物理化性质、稳定性、药物疗效与安全性的影响,有了更加全面深刻的理解。
20世纪以来,随着超分子化学的出现和发展,以及关于蛋白质、核酸等生物大分子多晶现象的深入研究,对包括晶形(crystal form )、晶习(crys 2tal habit )、结晶度(degree of crystallinity )等药物超分子结构的存在及其对药物的影响,在理论上和药物研究中,越来越受到广泛重视与关注。
仿制药一致性评价中晶型问题全汇总
仿制药一致性评价中晶型问题全汇总药物晶型是这几年国内做仿制药的一个热门方向,尤其是仿制药的一致性评价工作开展过后,对晶型的研究更是如火如荼,各仿制药厂都开始着手研究原研的晶型,力图使自己的产品与原研的在晶型上保持一致,从而减少在一致性评价上的弯路。
晶型最头疼的无非就是:1、不一致到什么程度,是完全另一个晶型,还是混晶,这可能就得定量了,至少半定量;2、晶型变了,对溶解度有无影响?对溶出有无影响,是何种影响?对稳定性有无影响,是何种影响?对粒径、比表面积有无影响,粒径影响了之后会不会影响工艺,是何种影响?如有影响,如何通过调整处方工艺消除这些影响,达到和原研质量一致?这里面需要研究和说明的内容可就比较多啦;3、从技术上看,说明“晶型不一致”和“晶型一致”难度上是没有什么区别的,都是需要挑战制剂中晶型鉴定这个课题的,都是需要对晶型有深入的研究的。
首先谈下各国药典中对晶型的一些要求在USP、EP、中国药典中,晶型的确认和测定方法基本一致,包括了绝对测定法X单晶衍射,以及相对测定法X粉末衍射、红外、DSC、TG、熔点、拉曼等。
在中国药典中,以上检测项目各有归属。
红外、X粉末衍射归属在鉴别中,熔点归属在性状中。
在USP、EP中的鉴别项目中也有红外的检测,但描述与中国药典不一样。
1、红外,随便找到一个品种中国药典中红外鉴别这样描述:本品的红外光吸收图谱应与对照的图谱(光谱集图)一致。
USP和EP中红外鉴别这样描述:如果样品与对照品在固态获得的光谱显示出差异,则将要检查的物质和参考物质分别溶解在异丙醇(品种不一样,溶剂也不一样,这里随便举个例子)中,蒸发至干燥并使用残余物记录新的光谱。
对于多晶型药物,中国药典的描述将是一个不可逾越的坎,某些多晶型药物的红外是存在差异的,中国药典中的检测方法实际已经规定了你只能做出与对照品一致的晶型才能是合格的产品,而USP与EP则不是,将样品与对照品在相同的溶剂中重新溶解、蒸发干燥即排除了晶型的影响。
新型半导体材料的稳定性与可靠性分析
新型半导体材料的稳定性与可靠性分析新型半导体材料的稳定性与可靠性分析是在研发和应用新型半导体材料时非常重要的一项工作。
稳定性和可靠性是指材料在长期使用过程中能否保持其性能和功能的一种能力。
以下将从材料的物理性质、化学稳定性、热稳定性、机械可靠性等方面进行分析。
首先,新型半导体材料的物理性质对其稳定性和可靠性有着重要影响。
物理性质包括晶体结构、晶格常数、晶体缺陷等。
稳定的晶体结构和较小的晶格常数可以有效减少晶体的缺陷,提高材料的稳定性。
晶体缺陷是半导体材料中常见的问题,如点缺陷、线缺陷和面缺陷等,它们会导致材料的电学性能发生变化,降低材料的可靠性。
其次,新型半导体材料的化学稳定性是影响其稳定性和可靠性的重要因素。
化学稳定性指材料在不同化学环境下是否能够保持其结构和性能的稳定性。
材料的化学稳定性可以通过抗氧化、抗酸碱腐蚀等性能来评估。
一些新型半导体材料由于其特殊的化学成分和结构,可能会在特定的化学环境中发生化学反应,导致材料的性能下降或失去功能。
因此,在设计新型半导体材料时需要考虑其化学稳定性,以确保材料在实际应用中的可靠性。
热稳定性也是新型半导体材料稳定性和可靠性的重要方面。
在高温工作环境下,材料的热稳定性能决定了其是否能够保持其性能和功能。
高温环境下,材料可能会发生热膨胀、相变、结构破坏等现象,导致材料失去性能或功能。
因此,研发新型半导体材料时需要考虑其热稳定性,并进行相应的热稳定性测试和分析。
此外,新型半导体材料的机械可靠性也是影响其稳定性和可靠性的关键因素之一。
在实际应用中,材料可能会面临机械应力、振动、冲击等外部力的作用,这些力可能导致材料的结构破坏、断裂等问题,从而影响材料的性能和功能。
因此,新型半导体材料需要具有一定的机械可靠性,能够在不同的机械应力下保持其性能和功能。
综上所述,新型半导体材料的稳定性与可靠性分析需要从物理性质、化学稳定性、热稳定性和机械可靠性等方面进行综合考虑。
通过对材料的性能和功能进行评估和测试,可以为新型半导体材料的研发和应用提供重要的参考依据,确保材料在实际应用中的稳定性和可靠性。
晶格振动对晶体的热稳定性的影响
晶格振动对晶体的热稳定性的影响晶体是由一定数量的原子或分子按照一定的几何排列方式组成的固体材料。
在晶体内部,原子或分子在晶格点上振动,这种振动被称为晶格振动。
晶格振动对于晶体的物理性质和化学性质都有着重要的影响,尤其是对晶体的热稳定性有着重要的意义。
一、晶格振动的基本原理晶格振动是晶体中原子或分子的振动。
在晶格振动中,晶体内部的原子或分子以既有位置,又有振动的方式呈现。
晶体中的原子或分子通过弹性相互作用力连接在一起,形成了规则的晶格结构。
晶格振动可以分为不同的模式,包括纵波和横波等。
晶格振动的主要影响因素包括晶格常数、原子质量以及化学键的强度等。
晶格常数表征了晶格中原子或分子之间的间距,它直接影响了晶格振动的频率和能量。
原子质量决定了晶格振动的惯性,较大的原子质量会导致较低频率的振动。
而化学键的强度决定了晶格振动的势能峰值和深度,较强的化学键会导致较高的振动频率和峰值。
二、晶格振动对晶体热稳定性的影响晶格振动对晶体的热稳定性有着重要的影响。
在晶格振动的作用下,晶体中的原子或分子会发生位移、旋转和变形等变化。
这些变化带来了晶体的能量变化,决定了晶体的热稳定性。
首先,晶格振动可以影响晶体的热膨胀性质。
晶格振动引起了原子或分子之间的位移,使得晶体的晶格结构发生变化。
这种结构变化会导致晶体在不同温度下的体积发生变化,即热膨胀。
晶体的热膨胀性质直接影响着晶体材料的工程应用。
其次,晶格振动还可以影响晶体的热导性质。
晶体中的原子或分子之间的振动会传递能量和热量,从而影响晶体的热传导性能。
晶体的热传导性能决定了晶体的导热特性,对于热电材料等具有重要意义。
另外,晶格振动还可以影响晶体的相变和熔化温度。
晶体的相变和熔化过程涉及到晶格振动的变化和能量释放,振动频率和能量与相变和熔化温度密切相关。
三、调控晶格振动的方法了解晶格振动对晶体的热稳定性的影响,我们可以采取一些方法来调控晶格振动,从而改善晶体的性能。
首先,通过改变晶格常数和晶体结构来调控晶格振动。
固体制剂晶型变化的原因及常用分析方法
固体制剂晶型变化的原因及常用分析方法1前言许多晶型药物因晶格不同而导致某些物理性质(如熔点、溶解度)的不同,稳定性也有可能发生改变(一般是不稳定型和亚稳定型向稳定型的转变)。
药物分子溶解度的改变可能会对制剂特性产生显著影响,最终可能会影响药物在体内的吸收。
因此,固体状态的稳定性是一个化合物能否被开发成药的关键因素之一。
对许多的溶剂化物、水合物和亚稳晶型来说,它们在储存和生产过程中很容易发生转晶现象。
因此,一般会首先考虑将室温条件下最稳定的固体形态开发为临床使用的剂型。
但是,有时稳定晶型可能会存在某些缺陷,如溶解度太差、生物利用度低等,不得不考虑将一些动力学上稳定存在的亚稳晶型作为药用晶型开发上市;而使用亚稳晶型会存在转晶的风险,所以对药物固体状态转晶现象的研究在药物发展过程中也是非常重要的。
2研磨研磨是一种相对比较常用的方法之一,它常被用来减小药物颗粒的尺寸。
在研磨过程中会有热量和振动能产生,再加上其本身带有的机械能,最终可能导致药物晶型的无定形化或发生固态—固态多晶型转变现象。
同一个药物的同种晶型在不同温度下研磨可能会发生不同的转晶过程。
苯基丁氮酮的不同晶型被分别置于4度和35度条件下球磨,在4度下研磨苯基丁氮酮α、β和δ晶型都转变为一种新晶型ζ晶型,接着研磨ζ晶型又转变为ε晶型。
在35度条件下球磨,α晶型先转变为ζ晶型,接着研磨最终转变为δ晶型;β晶型直接转变为δ晶型,而δ晶型则保持不变。
固体药物在研磨过程中除了温度变化会引起转晶外,引入晶种、添加物等有时也会引起晶型改变。
通过研磨的手段,有时会导致药物理化性质的改变,继而影响药物的稳定性和有效性。
3湿法制粒和干燥湿法制粒是固体制剂制备过程中常用的一种制粒方式。
对于晶型中含水的药物分子,在湿法制粒过程中容易产生不同的晶型。
盐酸厄洛替尼是一种新型的口服表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂,其存在多种晶型,如A、B、E、L和无定型等多种形式。
晶型B 在热力学上比晶型A更稳定,而晶型E被认为具有和晶型B类似的稳定性,但具更高的溶解度;但晶型E的实际可生产性不强、工业化应用上有一定的局限性,因此,常用的晶型为A和B。
微观尺度下材料强度与稳定性之间的关系
微观尺度下材料强度与稳定性之间的关系材料的强度和稳定性是材料工程领域中两个关键的性能指标。
强度指材料能够承受的最大应力,而稳定性指材料在长期使用或受到外界力作用时的变形、断裂等性能的稳定程度。
微观尺度下,材料的强度与稳定性之间存在着密切的关系,通过理解材料的微观结构和力学性质,可以更好地理解这种关系。
首先,微观尺度下的晶体结构对材料的强度和稳定性有着重要的影响。
晶体是由大量原子或离子有序排列构成的。
晶体中的缺陷和界面可以对材料的强度和稳定性产生重要影响。
晶体缺陷包括点缺陷(例如空位、间隙原子等)和线缺陷(例如位错、脆性裂纹等)。
这些缺陷会对晶体的塑性形变和断裂性能产生显著影响。
当缺陷数量较少时,材料的强度和稳定性较高;而当缺陷数量较多时,强度和稳定性会下降。
其次,微观尺度下的晶体晶界也会对材料的强度和稳定性产生影响。
晶界是相邻晶粒之间的边界区域。
晶界可以作为位错和界面的传播路径,影响材料的力学行为。
晶界的性质包括结构、能量和迁移程度等,都会对材料的强度和稳定性产生影响。
较高能量的晶界容易发生位错聚集和晶界滑移,导致材料的强度下降。
此外,晶界的迁移也会导致晶粒的生长与退化,从而影响材料的稳定性。
另外,晶体中的势能井和势垒结构对材料的强度和稳定性也具有重要作用。
微观尺度下,晶体中的原子之间存在着相互作用力。
势能井表示原子在平衡位置的最低能量状态,而势垒表示在受外界力作用下,原子需要克服的能垒以改变位置。
材料的强度取决于原子相互作用力的强度,原子在势能井中的稳定性以及原子通过克服势垒的能量来改变位置的难度。
如果势能井深、势垒高,那么材料的强度和稳定性会显著增加。
此外,在微观尺度下,材料的晶体结构还会受到温度和应力的影响,从而进一步影响材料的强度和稳定性。
温度的升高会导致晶体结构的热膨胀,扩大晶体间距,降低材料的密度和强度。
此外,温度的升高还会促进晶界的迁移和原子的扩散,削弱材料的稳定性。
而应力能够改变材料的原子结构,通过改变材料的晶格间距和变形机制,影响材料的强度和稳定性。
有关单晶培养的问题
/ 很不错的关于晶体分析的介绍ortho->meta->para-isomerCH2Cl2/乙醚或戊烷THF/乙醚或戊烷甲苯/乙醚或戊烷水/甲醇CHCl3/正庚烷我常用的溶剂:分层溶剂扩散下层用良溶剂—————-如DMF,DMAC,DMSO,CH2Cl2,苯胺等上层用不良溶剂————如醇类,醚类,乙腈等有关单晶培养的问题1.单晶培养的方法多种多样,我们没必要掌握那些难以操作的,如升华法、共结晶法等。
最简单的最实用。
常用的有1.溶剂缓慢挥发法;2.液相扩散法;3.气相扩散法。
99%的单晶是用以上三种方法培养出来的。
2.单晶培养所需样品用量一般以10-25mg 为佳,如果你只有2mg 左右样品,也没关系,但这时就要选择液相扩散法和气相扩散法,不能使用溶剂缓慢挥发法。
3.单晶培养的样品的预处理样品溶解后一定要过滤,不能用滤纸,而是用一小团棉花轻轻的塞在滴管的中下部或下部,不要塞太紧,否则流的太慢。
样品当然是越纯越好,不过如果实在没办法弄纯也没关系,培养一次就相当于提纯了一次,我经常用一些TLC 显示有杂点的东西长单晶,但得多养几次。
4.一定要做好记录一次就得到单晶的可能性比较小。
因此最好的方法就是在第一次培养单晶的时候,采取少量多溶剂体系的办法。
如果你有50mg 样品,建议你以5mg 为一单位,这样你可以同时实验10种溶剂体系,而不是选两种溶剂体系,每个体系25mg。
这是做好记录就特别重要,以免下次又采用已经失败的溶剂体系,而且单晶解析时必须知道所用的溶剂。
5.培养单晶时,最好放到没人碰的地方,这点大家都知道。
我想说的是你不能一天去看几次也不能放在那里5,6 天不管。
也许有的溶剂体系一天就析出了晶体,结果5 天后,溶剂全干了。
一般一天看一次合适,看的时候不要动它。
明显不行的体系(如析出絮状固体)就要重新用别的溶剂体系再重新培养。
6.液相扩散法中良溶剂与不良溶剂的比例最好为1:2-1:4。
7.烷基链超过4 个碳的很难培养单晶。
药物制剂开发中对晶型的考虑
药物制剂开发中对晶型的考虑随着药物开发研究的深入,难溶性药物在新药中的比例不断的增大,晶型问题越来越被重视。
不同晶型会影响药物在体内的溶出、吸收,进而影响药物的临床疗效和安全性,特别是一些难溶性口服固体和半固体制剂。
因此,对于多晶型药物,在研制成固体和半固体口服制剂时,对晶型进行研究有利于开发一种在临床治疗上有意义且稳定可控的晶型。
目前,国内对晶型问题也愈来愈重视,2015版药典附录新增“9105 多晶型药品的质量控制技术与方法指导原则”指出: 固体药物及其制剂中存在多晶型现象时,应使用“优势药物晶型物质状态”作为药物原料及其制剂晶型,以保证药品临床有效性、安全性与质量可控性。
下面就药物审评工作中遇到的晶型问题,以及研究开发这类多晶型药物所需注意的问题谈一些看法。
1、什么是药物的多晶型现象?固体物质根据其组成分子、原子、离子在三维空间的排列方式可以分为晶型(包括假晶型)和非晶体型。
晶体型的组成单元在三维空间排列固定有序,非晶型则相反。
所有晶型可以归纳为三斜晶系、单斜晶系、正交晶系、四方晶系、立方晶系、三方晶系、六角晶系共七个晶系14种晶格(如右图)。
有机药物的晶体大多为分子晶体,当药物分子中存在溶剂或分子时,因为药物分子易与溶剂或水分子形成氢键,药物分子与不同的溶剂分子结合,就会形成不同的晶型;不含溶剂的药物也可能由于分子的对称排列规律不同而存在的多晶现象,如药物结晶时的溶解、温度、湿度等,制剂过程中粉碎、混悬、压片等都会影响药物的晶型。
2、多晶现象会如何影响药物性质?众所周知,结构决定功能,同一药物的不同晶型在外观、溶解度、熔点、溶出度、生物有效性等方面都可能会有显著不同,从而影响了药物的稳定性、生物利用度及疗效,该种现象在口服固体制剂方面表现得尤为明显。
1)对药物理化性质及工业制剂的影响多晶型固体药物每个晶型有不同的表面自由能,而表面自由能大小是影响其溶出度的因素之一,像亚稳态的非极性表面自由能与稳态晶型基本相同,但极性表面自由能大于稳态的,因而总的表面自由能较大,更易被水润湿,在固体制剂崩解后形成的混悬液中,由于亚稳态粒子表面易水化,较厚的水化膜的反絮凝作用优于稳态晶型物,因而亚稳态的晶体粒子更易分散,顾有高的溶出度,如无味氯霉素共有A、B、C 3种晶型及无定型,我国1975年以前生产的无味氯霉素原料片剂、胶囊都为无效的A 型,后经改进生产工艺才生产出有生物活性的B型,并在质量标准中增加了非活性晶型的限度。
对药物研究中晶型问题的几点思考
对药物研究中晶型问题的几点思考审评二部宁黎丽随着我国对固体化学药物研究的深入,难溶性药物在新药开发中的比例在不断的增大,晶型问题也日渐突出。
由于不同晶型的药物可能会影响其在体内的溶出、吸收,进而可能在一定程度上影响药物的临床疗效和安全性;特别是一些难溶性口服固体或半固体制剂,晶型的影响会更大。
因此,对于多晶型药物,在研制成固体口服制剂时,对晶型进行研究有利于选择一种在临床治疗上有意义且稳定可控的晶型。
目前,国内对晶型问题愈来愈重视,这一点在新药申报资料中也有所体现,但仍存在一些问题:如一些申报资料中对有晶型选择性的药物不进行晶型研究;有些资料对晶型进行了研究,但不明确晶型研究的目的,仅罗列不同晶型,不进行相关的理化性质研究;有的申报资料中晶型检查方法不合适,专属性不好,不是可以区分不同晶型的特征方法;或是不重视制剂及贮藏过程中晶型变化的研究,等等。
下面就药学审评工作中遇到的晶型问题,以及研究开发这类多晶型药物过程中需注意的问题谈一些看法。
一、晶型现象固体物质可以由晶态物质与非晶态物质组成。
晶态物质是由于组成物质的分子、原子、离子在三维空间有序排列,具有周期性排列规律。
非晶态物质是指分子、原子、离子在三维空间无序堆积而成。
晶态物质又被称为晶体,当晶体结构测定发现样品分子中存在溶剂或水分子时,该样品晶体存在多晶型现象的可能性就会增大,因为样品分子容易与溶剂或水分子形成氢键,当被测样品的分子与不同的溶剂分子结合时,将会形成不同晶型的物质。
不含溶剂的晶体也可能由于分子的对称排列规律的不同而存在多晶型现象。
因此,晶型是化合物一个重要的理化性质,对于多晶型药物,因晶格结构不同,某些理化性质(如熔点、溶解度、稳定性)可能不同;且在不同条件下,各晶型之间可能会发生相互转化。
二、原料药晶型研究应注意的几个方面难溶性固体药物,在作为固体口服制剂开发时,应对原料药的晶型进行研究。
因为同一化合物可能因其制备工艺的差异(如重结晶使用不同的溶剂或不同的结晶方法),而产生不同的晶型。
药品晶型研究及晶型质量控制指导原则
药品晶型研究及晶型质量控制指导原则当固体药品存在多晶型现象,且不同晶型状态对药品的有效性、安全性与药品质量产生影响时,应对药品固体制剂、半固体制剂、悬浮剂等中的药用晶型物质状态进行定性或定量控制, 药品的药用晶型应选择优势晶型,并保持制剂中晶型状态为优势晶型,以保证药品的有效性、安全性与质量可控。
优势晶型系指当药物存在有多种晶型状态时, 晶型物质状态的临床疗效佳、安全、稳定性高等, 且适合药品开发的晶型。
1 . 药物多晶型的基本概念用于描述固体化学药物物质状态, 由一组参量(晶胞参数、分子对称性、分析排列规律、分子作用力、分子构象、结晶水或结晶溶剂等) 组成。
当其中一种或几种参量发生变化而使其存在有两种或两种以上的不同固体物质状态时,称为多晶型现象(polymorphism) 或称同质异晶现象。
通常,难溶性药物易存在多晶型现象。
固体物质是由分子堆积而成。
由于分子堆积方式不同,在固体物质中包含有晶态物质状态(又称晶体) 和非晶态物质状态(又称无定型态、玻璃体)。
晶态物质中分子间堆积呈有序性、对称性与周期性; 非晶态物质中分子间堆积呈无序性。
晶型物质范畴涵盖了固体物质中的晶态物质状态(分子有序) 和无定型态物质状态(分子无序) 。
优势药物晶型物质状态可以是一种或多种, 故可选择一种晶型作为药用晶型物质, 亦可按一定比例选择两种或多种晶型物质的混合状态作为药用晶型物质使用。
2 . 晶型样品的制备采用化学或物理方法, 通过改变结晶条件参数可获得不同的固体晶型样品。
常用化学方法主要包括: 重结晶法、快速溶剂去除法、沉淀法、种晶法等; 常用物理方法主要包括: 熔融结晶法、晶格物理破坏法、物理转晶法等。
晶型样品制备方法可以采用直接方法或者间接方法。
各种方法影响晶型物质形成的重要技术参数包括溶剂(类型、组成、配比等) 、浓度、成核速率、生长速率、温度、湿度、光度、压力、粒度等。
鉴于每种药物的化学结构不同, 故形成各种晶型物质状态的技术参数条件亦不同, 需要根据样品自身性质合理选择晶型样品的制备方法和条件。
材料科学基础 稳定度
材料科学基础稳定度材料科学基础是一个多学科交叉领域,研究材料的性质以及它们在不同应用中的表现。
它涵盖了从原子和晶体结构到整体材料特性的广泛范围。
稳定度是材料科学中一个重要的概念,在材料设计和应用中具有关键性的意义。
稳定度是指一个材料在特定条件下的抵抗力,即其能够保持原有结构和性质的能力。
一个稳定的材料在受到外界因素的影响时能够维持其稳定的结构和性能,不会发生质量损失、脱离应用环境或出现不可逆的变化。
稳定度的高低直接关系到材料的可靠性、持久性和可用性。
材料的稳定度受多种因素的影响。
首先是材料的化学和物理性质。
材料的分子、原子和晶体结构决定了其热力学稳定性,即在不同温度和压力条件下是否存在稳定状态。
例如,某些材料在高温下会熔化或分解,失去原有的性能。
因此,在材料设计和选择过程中需要考虑温度稳定性。
另外,材料的化学反应性也会影响其稳定度。
一些材料容易与周围的环境发生化学反应,导致性能的不稳定性。
其次,外界环境对材料稳定度的影响也是不可忽视的。
温度、湿度、光照等因素可能引起材料的腐蚀、氧化、退化等现象,从而导致材料性能的衰减或失效。
在材料设计和应用时,需要考虑材料所处的环境条件,选择合适的材料或采取保护措施来提高稳定度。
此外,材料的微观和宏观结构也会对稳定度产生影响。
微观结构如晶界、缺陷和相界等可以影响材料的力学性能和稳定性。
宏观结构如材料的形状、尺寸和组织方式等也会对其稳定性有所影响。
在材料设计和制备过程中,需要考虑结构因素,以确保材料具有较高的稳定性。
总之,材料的稳定度是一个重要的科学概念,在材料科学和工程中具有广泛的应用。
通过深入研究材料的结构、性质和外界环境对其的影响,可以优化材料的稳定性,提高其可靠性和寿命。
材料的稳定度研究对于新材料的开发和现有材料的改进具有重要意义,将对推动材料科学的发展和应用产生积极的影响。
材料稳定性的研究与控制
材料稳定性的研究与控制材料稳定性是指材料在长时间使用过程中的稳定性。
在工业生产的过程中,经常会遇到材料的稳定性问题,如老化、腐蚀、疲劳等。
这些问题会严重影响产品质量和使用寿命,甚至给人身体健康带来危害。
为了解决这些问题,科学家们进行了大量的研究,发现材料稳定性的研究与控制是一个复杂的系统工程,需要从材料本身的性质、制备工艺、使用环境等多个方面入手,才能达到有效控制的效果。
材料性质对稳定性的影响材料的性质是决定其稳定性的关键因素之一。
材料的性质包括物理性质、化学性质、结构性质等。
其中,化学性质和结构性质对材料稳定性的影响最为显著。
化学反应是材料失去稳定性的主要原因之一。
例如,金属材料在氧气中容易发生氧化反应,导致表面出现锈蚀,材料的机械性能也会发生改变。
在这种情况下,可以通过防腐处理来控制材料的稳定性。
结构性质也会直接影响材料的稳定性。
材料的结构性质包括晶体结构、晶粒大小、缺陷等。
这些因素会影响材料的强度、硬度、延展性等性能,进而影响材料在使用过程中的稳定性。
制备工艺对稳定性的影响材料的制备工艺也会直接影响稳定性。
制备过程中的温度、压力、氧化程度等因素都会影响材料的微观结构和性能。
例如,材料的成分、均匀性和表面质量等,都可以通过调整制备工艺来控制。
在制备过程中,还要考虑到材料的工作热稳定性、解体温度等因素,以保证产品的使用寿命和稳定性。
使用环境对稳定性的影响材料的使用环境也对其稳定性有着直接的影响。
不同的使用环境下,材料的稳定性表现也不同。
例如,在高温、高湿、强酸碱等极端环境下,材料往往会迅速老化、腐蚀,失去稳定性。
因此,选择合适的材料,对材料进行合理的调配和防护措施,以及合理调节使用环境和过程,都是保证材料稳定性的重要因素。
结语材料的稳定性研究与控制是一个复杂系统工程,需要从多个方面入手。
通过对材料性质、制备工艺、使用环境等方面的控制,可以保证材料的稳定性和使用寿命。
在进行材料研究和生产过程中,还需要注意进行实验数据的收集和记录,以便总结经验、纠正错误。
化合物晶型的差异直接影响其稳定性
化合物晶型的差异直接影响其稳定性/吸收的快慢/吸湿性/纯度等,不知大家这方面有什么心得?结晶溶剂选择的一般原则及判定结晶纯度的方法。
结晶溶剂选择的一般原则:对欲分离的成分热时溶解度大,冷时溶解度小;对杂质冷热都不溶或冷热都易溶。
沸点要适当,不宜过高或过低,如乙醚就不宜用。
或者利用物质与杂质在不同的溶剂中的溶解度差异选择溶剂判定结晶纯度的方法:理化性质均一;固体化合物熔距< 2 C;TLC或PC展开呈单一斑点;HPLC或GC分析呈单峰现代结晶学主要包括以下几个分支:(1)晶体生成学(crystallogeny ):研究天然及人工晶体的发生、成长和变化的过程与机理,以及控制和影响它们的因素。
(2)几何结晶学(gometrical crystallography ):研究晶体外表几何多面体的形状及其间的规律性。
(3)晶体结构学(crystallology ):研究晶体内部结构中质点排而的规律性,以及晶体结构的不完善性。
(4)晶体化学(crystallochemistry, 亦称结晶化学):研究晶体的化学组成与晶体结构以及晶体的物理、化学性质间关系的规律性。
(5)晶体物理学(crystallophysics ):研究晶体的各项物理性质及其产生的机理。
溶剂方面:是制备结晶的关键所在。
除yangdongyu 提到的外,选择时可用少量各种不同溶剂试验其溶解度,包裹冷时和热时。
一般首选乙醇。
另外,尽可能选择单一溶剂,这样在大生产时也可较好的解决母液回收套用问题,降低成本。
研究时,混合溶剂一般会有更好效果。
还有安全,价廉也是考虑因素。
结晶条件:主要指温度,压力,是否搅拌等。
温度很重要,一般我们都是低温冷藏,其实有时还需要高温保温!这主要需摸清其溶解度的关系在确定结晶温度。
搅拌也是一个影响因素,他对结晶的晶型,结晶的快慢都有影响。
结晶纯度判定:都是一般的常规方法。
不过都某些产品作的多了,可以凭经验的,如该样品经过多次重结晶后,看到应该出现的那种晶型,根据以往检测结果,其含量应该***不离十了,不信HPLC测去另外选择梯度降温的条件对晶型和收率影响也较大还有就是加晶种的时机:晶种加得过早,晶种溶解或产生的晶型一般较细;加的晚,则溶液里可能已经产生了晶核,造成结晶可能包裹杂质重结晶方法是利用固体混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度不同而使其相互分离。
氟化锡的多种晶型
氟化锡的多种晶型氟化锡是一种重要的锡化合物,具有多种晶型。
晶体结构是物质性质的基础,它直接影响物质的性质和用途。
因此,研究氟化锡的多种晶型对于深入了解其性质和应用具有重要意义。
我们来介绍一种常见的氟化锡晶型,即四方晶型。
四方晶型的氟化锡晶体结构属于立方晶系,具有高度对称性。
该晶型的晶胞中包含一个锡原子和八个氟原子,锡原子位于晶胞中心,八个氟原子分别位于晶胞的八个角上。
四方晶型的氟化锡具有较高的稳定性和热稳定性,因此在一些高温工艺中得到广泛应用。
另一种常见的氟化锡晶型是正交晶型。
正交晶型的氟化锡晶体结构属于正交晶系,具有较低的对称性。
该晶型的晶胞中包含一个锡原子和四个氟原子,锡原子位于晶胞的中心,四个氟原子分别位于晶胞的四个角上。
正交晶型的氟化锡具有较低的热稳定性,但在一些特定的条件下,其独特的晶体结构可以赋予其特殊的物理和化学性质。
除了四方晶型和正交晶型,氟化锡还存在着其他多种晶型。
例如,六方晶型是一种较为特殊的晶型,其晶体结构属于六方晶系。
六方晶型的氟化锡晶胞中包含一个锡原子和十二个氟原子,锡原子位于晶胞的中心,十二个氟原子分别位于晶胞的十二个角上。
六方晶型的氟化锡具有较高的稳定性和硬度,因此在一些特殊的领域,如材料加工和硬质涂层等方面具有广泛的应用前景。
氟化锡还存在着一些其他的晶型,如立方晶型和二斜晶型等。
这些晶型的氟化锡在晶体结构和性质上都有所差异,因此在不同的应用领域具有不同的应用价值。
例如,立方晶型的氟化锡在某些特殊的光学器件中具有较高的光学透明性,因此在光学领域得到广泛应用。
而二斜晶型的氟化锡则具有较高的电导率和导热性能,因此在电子元器件和导热材料等方面具有重要的应用价值。
氟化锡是一种具有多种晶型的化合物。
这些晶型的氟化锡具有不同的晶体结构和性质,因此在不同的领域具有不同的应用价值。
通过对氟化锡多种晶型的研究,可以深入了解其性质和应用,并为其在材料科学、化学工程等领域的应用提供理论基础和技术支持。
药物稳定性的原理
药物稳定性的原理
药物稳定性的原理是指,在特定条件下,药物分子能够维持其结构、性质和活性的能力。
药物的稳定性受到多种因素的影响,如温度、湿度、光照、氧气、pH 值、离子强度、金属离子的存在等。
药物的分解会导致其失去活性,甚至产生毒性。
药物分子的稳定性与其化学结构、分子量、结晶形态、运动状态和物理性质等因素密切相关。
药物的晶体形态对稳定性有较大影响,常温下的粉末状态对稳定性不利,而结晶状态的药物相对稳定。
药物分子的不含水溶解度也是其稳定性的重要因素,因为水可以引起药物的水解反应和氧化反应。
药物的稳定性可以通过不同的方法来评估,如研究其在不同条件下的降解速率、分解产物的特性、保质期等。
药物制剂的稳定性的研究是药物研发过程中的关键环节,可以保证药物制剂质量、改变其性质、提高稳定性和效能,从而增强其临床应用价值。
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化合物晶型的差异直接影响其稳定性/吸收的快慢/吸湿性/纯度等,不知大家这方面有什么心得?
结晶溶剂选择的一般原则及判定结晶纯度的方法。
结晶溶剂选择的一般原则:对欲分离的成分热时溶解度大,冷时溶解度小;对杂质冷热都不溶或冷热都易溶。
沸点要适当,不宜过高或过低,如乙醚就不宜用。
或者利用物质与杂质在不同的溶剂中的溶解度差异选择溶剂
判定结晶纯度的方法:理化性质均一;固体化合物熔距
≤ 2℃;TLC或PC展开呈单一斑点;HPLC或GC分析呈单峰
现代结晶学主要包括以下几个分支:
(1)晶体生成学(crystallogeny):研究天然及人工晶体的发生、成长和变化的过程与机理,以及控制和影响它们的因素。
(2)几何结晶学(gometrical crystallography):研究晶体外表几何多面体的形状及其间的规律性。
(3)晶体结构学(crystallology):研究晶体内部结构中质点排而的规律性,以及晶体结构的不完善性。
(4)晶体化学(crystallochemistry, 亦称结晶化学):研究晶体的化学组成与晶体结构以及晶体的物理、化学性质间关系的规律性。
(5)晶体物理学(crystallophysics):研究晶体的各项物理性质及其产生的机理。
溶剂方面:是制备结晶的关键所在。
除yangdongyu提到的外,选择时可用少量各种不同溶剂试验其溶解度,包裹冷时和热时。
一般首选乙醇。
另外,尽可能选择单一溶剂,这样在大生产时也可较好的解决母液回收套用问题,降低成本。
研究时,混合溶剂一般会有更好效果。
还有安全,价廉也是考虑因素。
结晶条件:主要指温度,压力,是否搅拌等。
温度很重要,一般我们都是低温冷藏,其实有时还需要高温保温!这主要需摸清其溶解度的关系在确定结晶温度。
搅拌也是一个影响因素,他对结晶的晶型,结晶的快慢都有影响。
结晶纯度判定:都是一般的常规方法。
不过都某些产品作的多了,可以凭经验的,如该样品经过多次重结晶后,看到应该出现的那种晶型,根据以往检测结果,其含量应该***不离十了,不信HPLC测去
另外选择梯度降温的条件对晶型和收率影响也较大
还有就是加晶种的时机:晶种加得过早,晶种溶解或产生的晶型一般较细;加的晚,则溶液里可能已经产生了晶核,造成结晶可能包裹杂质
重结晶方法是利用固体混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度不同而使其相互分离。
进行重结晶的简单程序是先将不纯固体物质溶解于适当的热的溶剂中制成接近饱和的溶液,趁热过滤除去不溶性杂质,冷却滤液,使晶体自过饱和溶液中析出,而易溶性杂质仍
留于母液小,抽气过滤,将晶体从母液中分出,干燥后测定熔点,如纯度仍不符合要求,可再次进行重结晶,直至符合要求为止。
关于溶剂的选择
选择适当的溶剂对于重结晶操作的成功具有重大的意义,一个良好的溶剂必须符合下面儿个条件:
1、不与被提纯物质起化学反应
2、在较高温度时能溶解多量的被提纯物质而在室温或更低温度时只能溶解很少量;
3.对杂质的溶解度非常大或非常小,前一种情况杂质留于母液内,后一种情况趁热过滤时杂质被滤除;
4.溶剂的沸点不宜太低,也不宜过高。
溶剂沸点过低时制成溶液和冷却结晶两步操作温差小,团体物溶解度改变不大,影响收率,而且低沸点溶剂操作也不方便。
溶剂沸点过高,附着于晶体表面的溶剂不易除去。
5.能给出较好的结晶。
在几种溶剂都适用时,则应根据结晶的回收率、操作的难易、溶剂的毒性大小及是否易燃、价格高低等择优选用。
关于晶体的析出
过滤得到的滤液冷却后,晶体就会析出。
用冷水或冰水迅速冷却并剧烈搅动溶液时,可得到颗粒很小的晶体,将热溶液在空温条件下静置使之缓缓冷却,则可得到均匀而较大的品体。
如果溶液冷却后晶体仍不析出,可用玻璃抹摩控液面下的容器壁,也可加入品种,或进一步降低溶液温度(用冰水或其它冷冻溶液冷却)。
如果溶液冷却后不析出品体而得到油状物时,可重新加热,至形成澄清的热溶液后,任其自行冷却,并不断用玻璃棒搅拌溶液,摩擦器壁或投人品种,以加速品体的析出。
若仍有油状物开始忻出,应立即剧烈搅拌使油滴分散。
结晶过程的确是一门学问,国内在结晶方面专家首推天津大学化工学院的王静康院士。
关于这方面的理论书籍不少,但是真正具体到每一类物质或每个物质,他们又不完全相同。
共性的东西可能是理论上的,具体到每一类化合物的结晶过程的讨论可能对大家最有帮助。
溶剂的选择(单一或复合)、结晶温度,搅拌速度,搅拌方式,过饱和度的选择,养晶的时间,溶媒滴加的方式和速率等等,另外,在溶解、析晶、养晶这些过程中,上述温度、搅拌速度、时间多少、加入方式和速度还不完全一样。
所以诸多因素叠加在一起,更是觉得难度大。
一般说来,先应该选择主要的条件,使结晶过程能够进行下去,得到晶体,然后再优化上述条件。
条件成熟后,才能进行中试和生产。
如果是进行理论研究可能着重点就不一样了。
如果是搞应用研究,那么溶剂相对来说不难选择,关键点在于使用这种溶剂能否找到过饱和点,过饱和点区间是不是好控制。
如果过饱和点不好选,或过饱和度不够,很难析晶,更别提养晶了。
这时可能要考虑复合溶媒,调整过饱和区间。
所以我认为结晶过程最主要的是析晶过程,这时候各个条件的控制最为重要。
控制好析晶过程,结晶过程大概完成60%。
养晶过程相对来说好控制一些,主要是按照优化参数,控制好条件,一般问题不大,放大过程中也基本不会出问题。
如果搞基础研究,物性还不是很清楚,结晶过程的研究可能花费的时间,精力较大。
但一旦把整个过程搞明白,还是很有价值的。
关于结晶的一些技巧
1. 选择溶剂:与“相似相溶“背道而驰就行了,大极性的东西,用中等极性的溶剂结晶;小极性的东西,用大极性的溶剂。
这样,有一半以上的情况是适合的。
2.
先试:石油醚(正己烷)、乙醚、乙酸乙酯、乙醇、水,再试:丙酮、甲醇、乙腈、苯、氯仿、乙酸、吡啶等。
如果还不行,就只好混合了。
乙醚可以利用其(1)挥发性;(2)延玻璃向上爬而使固体析出的特性。
丙酮如不与水配伍,应加以干燥。
3. 混合溶剂法:用过量热的良溶剂溶解,过滤,加热,缓慢加入不良溶剂至有浑浊,加热至澄清。
静置等待。
3.
4. 用分级结晶法。
积累的母液过柱。
5.
小量为10mg样品不好结晶。
首先建议用其他纯化方法。
如果一定要用结晶法,以下经验可能有帮助:(1)过柱预纯化,粗分离后再结晶;(2)石油醚热提-冷析法;(3)选低沸点的溶剂如乙醚;(4)晶种的取得,用玻璃棒沾一滴溶液,挥干。
(5)不要轻易冷冻,用让溶剂自然挥发的方法。
6.
关于用乙醚结晶。
回流乙醚时,要加一冷凝管。
不断从上口加乙醚,直至混浊消失,有时是因为溶解的较慢,而不是不能溶,所以要有耐心。
如果加入很多乙醚还有少量沉淀不溶,则将其滤去,滤液浓缩至有固体析出,再加热,加入少量乙醚使澄清。
自然放冷,可得晶型较好的结晶。
过滤。
用少量乙醚洗晶体。
洗涤液合并入母液,在盛母液的瓶口蒙一层滤纸,或塞一团卫生纸,让乙醚自然挥发,而不能落入灰尘。
每天早晨看一眼直到有满意数量的晶体出来,别太贪了,挥发干了就又要重来了:)
我曾经用此法成功拆分了左旋和右旋的生物碱。
当然了,这是我运气比较好。
7.
有时,虽然也是这么做的,但是从没有总结过。
“石油醚热提-冷却法”的确是用来对付油状物的好方法,加入石油醚,沸腾,倾出上清液,底部油继续加入石油醚热提取,直至石油醚层无色,则基本提取完全。
冷却后一般会析出晶体。
在重结晶中冷却速度会加大地影响产品的纯度,应此在冷却是经常采用逐级冷却的办法,而起在其过程中药伴随着轻微的搅拌有利于晶体的形成。
8. 在产品析不出来时可以在溶液中滴加一种产品不容的试剂让其慢慢的析出。
9.
另外,出现油状油的一个原因:那就是在蒸发容积的时候蒸发的太多了,会出现油状,解决的办法很简单就是在加一些溶解性比较好的溶剂让其全部溶解,在来进行结晶让其析出。
10.
关于用混合容积结晶有一些特别需要注意的地方,我不知道是否应该这样说的:【溶解性好的溶剂(S),溶解性不好的溶剂(U)】。
在圆底烧瓶中先用S来进行溶解,接上回流冷凝管再进行加热直至其全部溶解,然后从冷凝管的上部开始滴加U,直到油一点点浑浊后停止滴加,然后再滴加S至其刚好澄清,然后撤走热源,让它慢慢冷却结晶析出。
这样析出来的晶体非常漂亮,并且也不会附再壁上。
当然这样的晶体不能用来做X-衍射。
11.
熔点太低的物质,一般很难结晶。
一般性原则:1、长时间低温冷冻。
2、用低沸点、易挥发性溶剂(如乙醚、二氯甲烷等)冷冻结晶或低温自然挥发或使劲拉真空,得到固体后再用结晶的不良溶剂洗涤。