压片法制备2∶1尿素-丁二酸共晶.pdf

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1、压片法制备2：1尿素一丁=酸共晶肖韩辉陈坤奇(西北大学现代学院，陕西西安710130)摘要：本文以尿素、丁二酸为原料，采用研磨法和压片法制备化学计量比为2：1尿素一丁二酸共晶，利用x一射线衍射法对共晶结构进行表征，并研究外界环境温度改变对制备过程和共晶产生的影响。关键词：尿素；丁二酸；共晶；压片法共晶一词最早于1967年一篇描述嘌呤与嘧啶的复合晶体分子的文献中提出。近年来，由于特殊的结构性质，共晶得到了人们的广泛关注。共晶是一种新型的固体形态，是指不同种类的分子间发生特殊选择性相互作用而形成的具有特定结

2、构的分子有序组合体，它可以在维持固体共价结构的同时，改善固体的理化性质，增加稳定性，提高生物利用度，在医药领域有很大的应用前景。尿素及其衍生物由于结构稳定、功能性突出、用途多样等优点在晶体工程学和超分子化学中得到广泛应用。其中尿素和二羧酸组成的共晶体种类颇多，脲一二羧酸共晶体的化学计量多种多样，包括2：l、1：l和1：2等形式。本文研究了尿素与丁二酸化学计量比为2：1的尿素一丁二酸共晶的制备，利用x一射线衍射法对共晶结构进行表征，并研究外界环境温度的改变对制备过程和共晶产生的影响。1共晶的制备方法1．1

3、溶液结晶最常见的方法之一，要求在溶液中的相互作用力强于组分各自间的作用力，这样才能形成共晶。溶液结晶还包括蒸发溶剂结晶、降温吸晶法、混浊液、融熔结晶法。1．2超临界流体法超临界流体具有液体和气体的性质，它的密度和溶剂化能力接近液体，粘度和扩散系数接近气体。超临界流体作为溶剂介质使分子间产生作用力，将固体物质溶解于超近临界的COz中，然后减少体系压力至过饱和，从而产生共晶91。1．3固体研磨法固体研磨法是将两种不同的固体物质进行相互转变的方法，固体之间的反应能力取决于两种固体分子的结构特性和移动性91，这

4、种方法不需要溶剂，几乎不产生副产物，更加环保。1．4喷雾干燥法喷雾干燥法是将高度分散的液滴和一定体积的热空气混合在一起，在体系中反应生成相同的小液滴，然后在极短的时间内使这些液滴挥发形成固体颗粒，喷雾干燥法可以简单快速的制备出共晶，能够在饱和度不一致的情况下制备共晶，有助于减小热力学的影响作用，适用于工业大规模生产。2共晶的分析方法2．1X一射线衍射法由于晶体的空间结构的差异性，所以当x射线照射晶体时受到晶面间距、双面夹角等因素的影响，会使x射线发生不同程度的衍射。x一射线衍射法一般有粉末衍射和单晶衍射

5、两种121O2．1．1单晶衍射单晶衍射法是对单个的晶粒进行分析研究，它可以通过标化衍射图获得晶胞常数，但共晶很难获得单一的晶粒所以这种方法不适于共晶体的测定。2．1．2粉末衍射粉末衍射法是常见的研究方法，它的研究对象是粉末状的晶体或多晶体，所得图谱可以测出结晶度与晶型的变化。本文采用此种方法对尿素一丁二酸共晶晶型进行研究。2．2光谱法2．2．1红外光谱红外光谱的研究方法是根据分子内部原子间的振动以及分子的转动信息确定物质分子的信息从而鉴别化合物”·，当物质的化学键键长键角发生变化时，可导致红外光谱吸收谱

6、带的峰型及频率在强度方面发生明显的差异，从而鉴定物质结构。2．2．2拉曼光谱拉曼光谱是基于拉曼效应的散射光谱，它主要用于基团的检测，对固体药品晶型变化灵敏，是一种简单、快速、可重复、无损伤的定性分析方法。2．3固体核磁法固体核磁共振法是利用固态物质中原子所处的环境不同研究晶体结构，不同价核能够引起不同的频率振动81。主要用于确定晶胞中晶体学的非等价位，研究无定形药物以及溶剂化物。3实验部分3．1实验试剂尿素，分析纯，阿法埃莎(中国)化学有限公司；丁二酸，分析纯，阿法埃莎(中国)化学有限公司。3．2实验仪

7、器玛瑙研钵；粉末压片机，天津市科器高新技术公司；温控仪，北京市朝阳自动化仪表厂t电子分析天平，上海上平仪器公司；PXRD粉末衍射仪，理学电企仪器有限公司。3．3尿素一丁二酸共晶的制备采用固体研磨法、压片法进行制备。(1)分别取适量的尿素和丁二酸晶体置于玛瑙研钵中进行充分研磨，制备晶体粉末，分别放置于干燥的试剂瓶中，尿素易潮解因此需密封避光存放。(2)用电子分析天平秤量0．69的尿素粉末和0．39的丁二酸粉末，置于玛瑙研钵中混合均匀，并用药匙反复搅拌，搅拌过程中不可用力过大。(3)将充分混合后的尿素、丁二

8、酸粉末置于粉末压片机的压片斗内，摇动手杆将装置压力设置为20MPa，制备出尿素一丁二酸圆片装的共晶体。2016年12月化工彳卵

9、57图5．1．尿素晶体的PXRD图谱Fig．5．1PXRDspectrometerofureacrysta0102030405060图5．3．尿素与T--酸2：1简单研磨混合晶体的PXRD图谱Fig．5．3PXRDspectrometerofureaandsuccinicacidmixedcrystalto2：1b