液液萃取化工基础
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4.4.1 分离溶质的疏水性参数lgP

疏水性是有机物质的基本物性。用来度量物质疏水性的参数称为疏水性常数。疏水性常数通常是用有机化合物在两种互不相溶的液相中的分配系数表示的。目前,描述疏水性参数的主要是Hansch推荐的有机化合物在正辛醇/水体系中的分配系数P。它定义为物质在正辛醇/水两相体系中达到平衡时的浓度之比。

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由于不同的有机物在正辛醇/水之间的分配系数P在数值上的跨度很大,相差十多个数量级,所以一般用它的常用对数形式来表示。

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lgP是有机溶质物性的重要参数。近年来,溶质疏水性在分子的跨膜转运特性、蛋白质键合、受体亲和性、药理活性以及药物代谢中有着重要应用,成为生物化学、药学、环境化学等许多领域的研究热点。人们测定了许多物质的正辛醇/水分配系数lgP,主要的实验方法是摇瓶法、薄层层析法和高效液相色谱法,积累了大量的实验数据。这些测量方法各有优势,也都存在一些局限,疏水性常数实验测定方法的比较见表4-1。不同文献报道的lgP实验值有时也相差较大。文献[22]报道的lgP样本值比较全面。

表4-1 疏水性常数实验测定方法的比较

对于物质的疏水性常数,人们已经进行了许多研究工作。物质在油水两相的分配是一个复杂过程,尤其是对于含有极性基团的分子,影响疏水性常数的因素更加复杂。如果排除分子在两相分配中的解离、缔合、水合和形成离子对等的影响,分配系数的大小主要取决于溶质与两种溶剂间的分子间相互作用力的大小。大量研究表明,影响物质疏水性常数的因素既有分子的整体因素,如取代基所处的化学环境、分子的体积、形状等因素;也有分子的局部因素,如取代基的极性、大小、形状等。