摘要: 5-甲基-2-[(2-硝基苯基)氨基]-3-氰基噻吩（简称为ROY），因丰富的多晶型而备受关注，并被用作结晶研究的基准化合物。本工作以溶液结晶为结晶方法，首次系统性探究了不同结晶工艺参数对ROY晶型的影响，以期获得特定ROY晶体制备的最佳工艺条件。同时，... 展开 5-甲基-2-[(2-硝基苯基)氨基]-3-氰基噻吩（简称为ROY），因丰富的多晶型而备受关注，并被用作结晶研究的基准化合物。本工作以溶液结晶为结晶方法，首次系统性探究了不同结晶工艺参数对ROY晶型的影响，以期获得特定ROY晶体制备的最佳工艺条件。同时，对ROY在不同溶剂体系中的溶解度进行了测量，弥补了文献中ROY固液平衡数据缺失的研究缺陷。工作具体内容包括如下三个方面： （1）制备高纯度ROY特定晶型以用于溶解度表征。结合文献已报道的制备方法和经验性尝试，最终采用溶液结晶，包括蒸发溶剂法，反溶剂法和冷却结晶法，成功制备了ROY的Y型、ON型、OP型和YN型。并对制备的ROY晶体进行了晶型的表征及纯度和结晶度的测量。表征方法包括光学显微镜法、红外光谱法、差示扫描量热法以及X射线粉末衍射法。这四种晶型制备方法操作简单，获得晶型纯度高，重复性好。 （2）测量ROY在不同溶剂中的溶解度。实验分别尝试了差示扫描量热法和静态法测定溶解度。差示扫描量热法是基于测量温度和焓/热之间的动态关系来确定饱和温度的方法。结果显示数据的准确性低、重复性差。静态法是在溶剂中加入过量的溶质，然后在恒定的温度和搅拌下测量溶解度的方法。然而，ROY晶型的溶剂介导转晶现象无法忽略。由于缺乏晶型在线监测分析仪器，最终选择了只测定ROY在低温下最稳定的Y型的溶解度。具体为测定了Y型在甲醇（292.15K-324.15K）、乙醇（292.15K-334.15K）、乙酸乙酯（293.15K-333.15K）、丙酮（292.15K-316.15K）、二甲基亚砜（292.15K-332.15K）和乙酸（293.15K-333.15K）六种纯溶剂以及在301.15K温度下甲醇-水、乙醇-水、丙酮-水和二甲基亚砜-水四种二元溶剂中的溶解度。 分别采用经验方程模型（Van’tHoff方程、修正的Apelblat模型和λh模型）、活度系数模型（NRTL-SAC模型）和状态方程（PC-SAFT方程）对Y型的溶解度数据进行拟合或预测。基于拟合效果，模型排序如下：经验方程模型＞状态方程＞活度系数模型，基于预测效果，排序如下：状态方程＞活度系数模型＞经验方程模型。 （3）探究结晶工艺条件对ROY多晶型的影响。通过不同的溶液过饱和度产生方法（蒸发，冷却，反溶剂）进行溶液结晶，探究了溶剂（甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮、二甲基亚砜和乙酸），结晶溶液体积，过饱和度对溶液结晶制备ROY晶型的影响。实验结果共获得四种晶型：ON型、Y型、OP型、YN型。结果表明溶剂对ROY晶型的影响与氢键和溶剂分子大小有关，易与ROY分子形成分子间氢键的溶剂易生成亚稳定晶型。小体积结晶可以获得更多的亚稳定晶型如ON和OP型，大体积结晶除了乙醇外都获得了Y型。过饱和度对多晶型的影响主要是在高的过饱和度下获得亚稳定晶型的概率增加，但获得晶型的随机性也增加了。因此，特定的溶剂和溶液体积都可以获得特定的ROY晶型，但改变过饱和度只能改变亚稳定晶型出现的频率，不能获得特定的晶型。 收起