文档介绍：甲糖宁多晶型的调控研究
The Screening Study of Tolbutamide
Polymorphs
学科专业:化学工程
研究生:刘安元
指导教师:张金利教授
天津大学化工学院
二零壹贰年六月
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的
研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表
或撰写过的研究成果,也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证
书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中
作了明确的说明并表示了谢意。
学位论文作者签名: 签字日期: 年月日
我是爱天大的!!
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。
特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检
索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校
向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。
(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)
学位论文作者签名: 导师签名:
签字日期: 年月日签字日期: 年月日
摘要
本文以甲糖宁多晶型药物为目标药物,运用结晶实验和模拟的方法,探索了
不同溶剂对甲糖宁多晶型的影响以及自组装膜界面调控甲糖宁多晶型的作用机
理。
利用 Material Studio 软件和 Hirsfield surface 分析了甲糖宁四种晶型的晶体结
构和多晶型产生的原因。考察了乙醇水混合溶剂以及纯乙醇溶剂中甲糖宁结晶情
况,发现在较高的过饱和度下,甲糖宁在乙醇水混合溶剂中可以得到亚稳态的 IV
晶型,而在低的过饱和度以及纯乙醇中,得到的都是混合晶型。运用分子动力学
模拟进一步揭示了溶剂对多晶型的调控作用。
采用降温结晶的方法考察了甲糖宁多晶型在自组装膜上的结晶情况。采用
XRD 和偏光显微镜等对甲糖宁多晶型在这 3 种自组装膜上选择性结晶进行表征。
研究发现,在低的过饱和度(S=)下,甲糖宁 II 晶型在甲基、全氟烃基为末
端基团的自组装膜上选择性生长,而 IV 晶型在苯环为末端基团的自组装膜上生
长,而在相同条件下,溶液中结晶得到的是 I、II、III 晶型的混合晶型。
运用模拟的方法对甲糖宁多晶型的晶习进行了预测,得到了晶体形态学重要
的晶面,与 XRD 图中得到的优先取向晶面基本吻合。然后选用能量最优化方法,
计算了自组装膜表面与甲糖宁各个晶面之间的结合能。结果发现自组装膜和各个
晶型特殊晶面结合能大小同前文实验中自组装膜对甲糖宁多晶型的筛选情况是
一致的。分析自组装膜与甲糖宁特殊晶面之间的界面作用发现:CH3-SAMs 与 II
晶型(100)晶面之间产生空间几何匹配作用,CF3-SAMs 与 II 晶型(100)晶面产生
氢键相互作用,而 Ph-SAMs 与 IV 晶型产生π-π相互作用。这些分子间相互作用,
是自组装膜界面调控甲糖宁多晶型的根本原因。低的过饱和度下,甲糖宁多晶型
在 Ph-SAMs 上结晶随时间变化的拉曼实验,进一步验证了自组装膜对甲糖宁多
晶型异相成核的决定性作用。
关键词: 甲糖宁,分子模拟,多晶型,自组装膜,结晶
ABSTRACT
In this paper, the selective crystallization of tolbutamide was studied by different
solvents and Self-Assemble Monolayers using experimental putational
methods.
The structures of TB I~IV forms were studied by Material Studio programme
and Hirsfield surface analysis. The effects of different solvent on selective
crystallization of TB were discussed, and the results indicate that TB form IV can be
obtained under the higher degree of supersaturation in mixed solution. While TB form