药物溶解与分配ppt课件
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X溶解度，Hf分子摩尔溶解热，T0溶质熔点，T溶解温度， 1 、2分别为溶剂和溶质的溶解度参数，V摩尔体积， R气体常数 1溶剂占有的总体积分数，稀溶液时，1＝1
h
11
练习题：
碘在298K溶于二硫化碳（CS2）。已知碘的熔点为386K，摩尔 蒸发热Hv为48086.7 Jmol－1，溶解热为15062.4Jmol-1,碘的摩 尔体积为59cm3，CS2的溶解度参数1 为20.46(Jcm－3）1/2，求： 1.碘的溶解度参数，2.碘在CS2中的摩尔分数溶解度和质量摩 尔溶解度（假设溶液为稀溶液）
12
4、药物溶解性与分子结构
• 药物分子与溶剂分子间相互作用
离子－偶极作用： 离子性药物吸引附近的极性溶剂分子而溶解 盐酸普鲁卡因溶解于水
离子－诱导偶极作用： 离子性药物吸引附近的非极性溶剂分子，并使其获得诱导偶极 碘化钾与碘相互作用 硝酸银与苯相互作用
h
13
范德华力：
静电力－分子永久偶极矩间的相互作用（定向极化作用力）
h
9
• 溶解度与活度
溶解度 一定条件下，溶质在溶剂中达到溶解平衡时所形成的饱和溶液的浓度。 表示为一定温度下1g（ml）药物溶于若干毫升溶剂中达到饱和时的浓度。百 分质量浓度（％），摩尔浓度（mol.L-1)
极易溶解：溶质1g（ml）能在溶剂不到1ml中溶解； 易溶：溶质1g（ml）能在溶剂1－10ml中溶解； 溶解：溶质1g（ml）能在溶剂10－30ml中溶解； 略溶：溶质1g（ml）能在溶剂100－1000ml中溶解； 极微溶解：溶质1g（ml）能在溶剂1000－10000ml中溶解； 几乎不溶或不溶：溶质1g（ml）在溶剂10000ml中不能完全溶解。
非极化分子之间作用力 I电离能
EL23I1I1I2I2r162
分子间引力：ET
＝EK
＋
E
D
＋E h
L
14
• 范德华力特点：
甲醇＋乙醇（√），硫酸＋水（×）
• 真实溶液（非理想溶液） 正规溶液：非极性溶质溶于非极性溶剂所形成的溶液。
溶质分子与溶剂分子间无化学相互作用，溶质分子与溶剂分子间混合时无体 积效应、无熵变，但有热效应，为吸热反应。
非正规溶液：极性溶质溶于极性溶剂所形成的溶液。溶质分子间或溶剂分子 间有缔合作用、溶质分子和溶剂分子间有溶剂化作用，或两种或两种以上溶 质发生缔合作用。溶液分子间产生氢键缔合、电荷迁移或酸碱反应等。
静电作用力之比例常数。 Coulomb定律：f＝q1q2/r2，
f 正负离子间的静电引力，q1q2两种离子的电荷， r表示离子间的距离，表示介电常数
溶剂
水 甲酸 甘油 二甲基亚砜 甲醇 乙醇 乙醛
介电常数 80 57 56 45
32.6 30 21
溶剂
醋酸 乙酸乙酯 蓖麻油 植物油 液体石蜡
介电常数 9.7 6.1
p1＝ p10 x1
式中 p1-溶剂的蒸气压，溶质是不挥发性时，即为溶液的蒸气压； p10－纯溶剂的蒸气压； x1－溶液中溶剂的克分子分数。
h
5
• 药物分子溶剂化作用 溶剂化理论
非电解质溶于水，药物的水合作用直接受药物的熔点与溶解度 影响
h
6
疏水作用:
h
7
3、作用力
• 介电常数的概念和溶剂的选择 介电常数：两个带电体（或两个离子）在真空中与在该物质中
溶解过程与粒径、温度、pH等因素有关。
溶剂化作用 放热，缔合作用 吸热
h
4
拉乌尔定律：1887年法国物理学家拉乌尔（Raoult）在溶液蒸气压 实验中总结出著名的。
如果溶质是不挥发性的，即它的蒸气压极小，与溶剂相比可以忽略 不计，则在一定的温度下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压与 其克分子分数的乘积。即
4.8 3.5 2.1
25℃
h
8
根据介电常数或极性分类
有机溶剂：2－190，越大极性越强 • 极性溶剂： >15-20 • 非极性溶剂: <15 • 半极性溶剂: 能使极性溶剂与非极性溶剂互溶 • 复合溶剂： ＝ 11＋ 22 （体积分数）
练习题： 计算25 ℃由35ml 乙醇，20ml 甘油，45ml 水组成的混合溶剂的介电常数。
第五章 药物的溶解与分配
h
1
第一节 概述
1、溶液的形成
溶质
溶剂
举例
气体
气体
空气（气溶体）
液体
气体
水溶于氧气
固体
气体
碘蒸汽在空气中
气体
液体
碳化的水
液体
液体
乙醇溶于水
固体
液体
氯化钠溶液
气体
固体
氢气溶于钯
液体
固体
矿物油溶于石蜡
固体
固体
金银混合物
h
2
• 气－液溶液 气体以分子或离子状态分散于溶剂中而形成的均匀分散体系。 理想气体溶于液体符合亨利定律：一定温度下，一定量液体溶解 气体的质量与该气体的分压成正比。
极化分子与极化分子之间作用力
多数酰胺、低级酮、醇溶于水
μ偶极矩，kB玻耳兹曼常数
Ek
2 3
1222
kBTr6
诱导力－永久偶极矩与诱导偶极矩间相互作用（变性极化作用）
极化分子与非极化分子之间作用力 苯溶于乙醇
ED
212
r6
2非极化分子极化时的变形极化率
色散力－瞬间偶极矩之间的相互作用力（瞬间极化作用）
活度（有效浓度） 非理想溶液中，溶质与溶剂之间常发生相互作用，需用活度代替浓度。＝X （ 活度系数）
h
10
• 溶解度参数（） 代表相同分子间的内聚力，两组分的值越接近，越能互溶。 作为物质极性的一种量度，越大极性越大。
(Hv RT)1/2 Hv分子摩尔汽化热，V分子的摩尔体积
Vl
ln X H f(T 0T)/RT 0T (12)2V1 2/RT
• 液－液溶液 液体药物以分子或离子状态分散于溶剂中而形成的均匀分散体系 两种液体混合：完全互溶 几乎不溶（加乳化剂） 部分互溶（增溶，助溶）
• 固－液溶液 增溶，助溶
h
3
2、溶液的种类
• 理想溶液
各种分子间的作用力相等，即溶质分子之间、溶质与溶剂之间、溶质与溶剂 分子之间的作用力均等，遵从拉乌尔定律。溶质分子与溶剂分子之间混合时 无体积效应、无熵变、无热效应。
2=27.8(J cm－3)1/2, X2=0.0693,
1kg溶剂中含溶 质的物质的量
M=1000 X2/[(1- X2)76.13]=… (mol/kg)
应用：
溶质的物质的量与各组 分的总物质的量之比
• 处方筛选
• 生物利用度预测
生物膜的为21.07±0.82 (Jcm－Biblioteka Baidu）1/2，
正辛醇的为21.07 (Jcm－3）1/h2
h
11
练习题：
碘在298K溶于二硫化碳（CS2）。已知碘的熔点为386K，摩尔 蒸发热Hv为48086.7 Jmol－1，溶解热为15062.4Jmol-1,碘的摩 尔体积为59cm3，CS2的溶解度参数1 为20.46(Jcm－3）1/2，求： 1.碘的溶解度参数，2.碘在CS2中的摩尔分数溶解度和质量摩 尔溶解度（假设溶液为稀溶液）
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4、药物溶解性与分子结构
• 药物分子与溶剂分子间相互作用
离子－偶极作用： 离子性药物吸引附近的极性溶剂分子而溶解 盐酸普鲁卡因溶解于水
离子－诱导偶极作用： 离子性药物吸引附近的非极性溶剂分子，并使其获得诱导偶极 碘化钾与碘相互作用 硝酸银与苯相互作用
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13
范德华力：
静电力－分子永久偶极矩间的相互作用（定向极化作用力）
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• 溶解度与活度
溶解度 一定条件下，溶质在溶剂中达到溶解平衡时所形成的饱和溶液的浓度。 表示为一定温度下1g（ml）药物溶于若干毫升溶剂中达到饱和时的浓度。百 分质量浓度（％），摩尔浓度（mol.L-1)
极易溶解：溶质1g（ml）能在溶剂不到1ml中溶解； 易溶：溶质1g（ml）能在溶剂1－10ml中溶解； 溶解：溶质1g（ml）能在溶剂10－30ml中溶解； 略溶：溶质1g（ml）能在溶剂100－1000ml中溶解； 极微溶解：溶质1g（ml）能在溶剂1000－10000ml中溶解； 几乎不溶或不溶：溶质1g（ml）在溶剂10000ml中不能完全溶解。
非极化分子之间作用力 I电离能
EL23I1I1I2I2r162
分子间引力：ET
＝EK
＋
E
D
＋E h
L
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• 范德华力特点：
甲醇＋乙醇（√），硫酸＋水（×）
• 真实溶液（非理想溶液） 正规溶液：非极性溶质溶于非极性溶剂所形成的溶液。
溶质分子与溶剂分子间无化学相互作用，溶质分子与溶剂分子间混合时无体 积效应、无熵变，但有热效应，为吸热反应。
非正规溶液：极性溶质溶于极性溶剂所形成的溶液。溶质分子间或溶剂分子 间有缔合作用、溶质分子和溶剂分子间有溶剂化作用，或两种或两种以上溶 质发生缔合作用。溶液分子间产生氢键缔合、电荷迁移或酸碱反应等。
静电作用力之比例常数。 Coulomb定律：f＝q1q2/r2，
f 正负离子间的静电引力，q1q2两种离子的电荷， r表示离子间的距离，表示介电常数
溶剂
水 甲酸 甘油 二甲基亚砜 甲醇 乙醇 乙醛
介电常数 80 57 56 45
32.6 30 21
溶剂
醋酸 乙酸乙酯 蓖麻油 植物油 液体石蜡
介电常数 9.7 6.1
p1＝ p10 x1
式中 p1-溶剂的蒸气压，溶质是不挥发性时，即为溶液的蒸气压； p10－纯溶剂的蒸气压； x1－溶液中溶剂的克分子分数。
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• 药物分子溶剂化作用 溶剂化理论
非电解质溶于水，药物的水合作用直接受药物的熔点与溶解度 影响
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疏水作用:
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3、作用力
• 介电常数的概念和溶剂的选择 介电常数：两个带电体（或两个离子）在真空中与在该物质中
溶解过程与粒径、温度、pH等因素有关。
溶剂化作用 放热，缔合作用 吸热
h
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拉乌尔定律：1887年法国物理学家拉乌尔（Raoult）在溶液蒸气压 实验中总结出著名的。
如果溶质是不挥发性的，即它的蒸气压极小，与溶剂相比可以忽略 不计，则在一定的温度下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压与 其克分子分数的乘积。即
4.8 3.5 2.1
25℃
h
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根据介电常数或极性分类
有机溶剂：2－190，越大极性越强 • 极性溶剂： >15-20 • 非极性溶剂: <15 • 半极性溶剂: 能使极性溶剂与非极性溶剂互溶 • 复合溶剂： ＝ 11＋ 22 （体积分数）
练习题： 计算25 ℃由35ml 乙醇，20ml 甘油，45ml 水组成的混合溶剂的介电常数。
第五章 药物的溶解与分配
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1
第一节 概述
1、溶液的形成
溶质
溶剂
举例
气体
气体
空气（气溶体）
液体
气体
水溶于氧气
固体
气体
碘蒸汽在空气中
气体
液体
碳化的水
液体
液体
乙醇溶于水
固体
液体
氯化钠溶液
气体
固体
氢气溶于钯
液体
固体
矿物油溶于石蜡
固体
固体
金银混合物
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• 气－液溶液 气体以分子或离子状态分散于溶剂中而形成的均匀分散体系。 理想气体溶于液体符合亨利定律：一定温度下，一定量液体溶解 气体的质量与该气体的分压成正比。
极化分子与极化分子之间作用力
多数酰胺、低级酮、醇溶于水
μ偶极矩，kB玻耳兹曼常数
Ek
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1222
kBTr6
诱导力－永久偶极矩与诱导偶极矩间相互作用（变性极化作用）
极化分子与非极化分子之间作用力 苯溶于乙醇
ED
212
r6
2非极化分子极化时的变形极化率
色散力－瞬间偶极矩之间的相互作用力（瞬间极化作用）
活度（有效浓度） 非理想溶液中，溶质与溶剂之间常发生相互作用，需用活度代替浓度。＝X （ 活度系数）
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• 溶解度参数（） 代表相同分子间的内聚力，两组分的值越接近，越能互溶。 作为物质极性的一种量度，越大极性越大。
(Hv RT)1/2 Hv分子摩尔汽化热，V分子的摩尔体积
Vl
ln X H f(T 0T)/RT 0T (12)2V1 2/RT
• 液－液溶液 液体药物以分子或离子状态分散于溶剂中而形成的均匀分散体系 两种液体混合：完全互溶 几乎不溶（加乳化剂） 部分互溶（增溶，助溶）
• 固－液溶液 增溶，助溶
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2、溶液的种类
• 理想溶液
各种分子间的作用力相等，即溶质分子之间、溶质与溶剂之间、溶质与溶剂 分子之间的作用力均等，遵从拉乌尔定律。溶质分子与溶剂分子之间混合时 无体积效应、无熵变、无热效应。
2=27.8(J cm－3)1/2, X2=0.0693,
1kg溶剂中含溶 质的物质的量
M=1000 X2/[(1- X2)76.13]=… (mol/kg)
应用：
溶质的物质的量与各组 分的总物质的量之比
• 处方筛选
• 生物利用度预测
生物膜的为21.07±0.82 (Jcm－Biblioteka Baidu）1/2，
正辛醇的为21.07 (Jcm－3）1/h2