羟丙甲纤维素酞酸酯.PPT

6. 乙基纤维素 (1)结构与性质 乙基纤维素(ethyl celIulose，EC)是纤维素的乙基醚，取代度为2.25-2.60，相当于乙氧基含量44%-50%。本品已收入中国药典(2000年版)二部。国外商品有中型号(medium type)，含乙氧基46.5%以下；标准型号(standard type)，含乙氧基46.5%以上。 乙基纤维素为白色或黄白色粉末及颗粒，松密度为0.4g/cm3。不溶于水、胃肠液、甘油和丙二醇，易溶于氯仿及甲苯，遇乙醇析出白色沉淀。化学性质稳定，耐碱、耐盐溶液。在较高温度、阳光或紫外光下易氧化分解，宜贮藏在避光的密闭容器内，置7-32℃的干燥处，但与其他许多纤维素衍生物相比，EC属于最稳定的。 取代度为2.25-2.60的乙基纤维素在乙醇、甲醇、丙酮和二氯乙烷等有机溶剂中溶解，但不溶于水、甘油和丙二醇。不同取代度的商业乙基纤维素的溶解性质不一，见下表。 (2)制备 乙基纤维素是用乙基纤维素专用的棉绒，以高浓度、高温的氢氧化钠浸渍、膨化，其用碱量比一般纤维素醚制备时所用的碱量多，将此生成的碱纤维素压榨，除去过多的氢氧化钠，然后置高压反应釜内加入苯，必要时应追加氢氧化钠碎片，再与氯乙烷反应，将粗乙基纤维素加入结晶罐中，加入水，蒸去苯，析出乙基纤维素结晶，洗去多余的氢氧化钠及副产物氯化钠，洗净，滤过后脱水，烘干而得。它的醚化度可用氯乙醚的用量来控制，其合成反应式如下： (3)应用 乙基纤维素可用于制备缓释制剂的骨架、控释膜、包衣材料、制备微囊及片剂包衣、制粒。 乙基纤维素是一种理想的水不溶性载体材料，适宜作为对水敏感的药物骨架、水不溶性载体、片剂的黏合剂、薄膜材料、微囊囊材和缓释包衣材料等。 在乳膏剂、洗剂或凝膏剂中应用适当溶剂，乙基纤维素可作为增稠剂。乙基纤维素与很多增塑剂，如酞酸二乙酯、酞酸二丁酯、矿物油、植物油、十八醇等，有良好的相容性。 * * 第三节 纤维素及其衍生物 一、纤维素 1. 纤维素的结构与性质 (1)化学结构 纤维素(cellulose)大分子的结构单元是D-吡喃式葡萄糖基。每个纤维素分子是由Mr/162=n个葡萄糖基构成，其分子式为(C6H10O5)n。式中n为葡萄糖基数目，称为聚合度，n的数值为几百至几千乃至一万以上，随纤维素的来源、制备方法和测定方法而异。纤维素分子为极长链线型多糖高分子化合物，它与直链淀粉相似，没有分枝。 纤维素大分子的D-葡萄糖基间互以β-1,4-苷键连接，其证明是纤维素水解过程中会先形成一些中间产物，如纤维素四糖、纤维素三糖和纤维素二糖等，这些水解中间产物相邻的两个葡萄糖基是以β-1,4-苷键结合而成的，其链结构如下所示。 纤维素分子中处于两个末端的葡萄糖基性质不同，对整个纤维素分子来说，一端具有还原性的隐形醛基，另一端没有，故整个大分子具有极性并呈现出方向性。 (2)性质 ①化学反应性 纤维素分子中每个葡萄糖单元均有3个醇羟基，纤维素分子中存在的大量羟基对纤维素的性质有决定性的影响，它们可以发生氧化、醚化、酯化反应，分子间氢键，吸水润胀，接枝共聚等。羟基的反应活性与其羟基类型有关。以酯化为例，伯醇羟基的反应速度最快。 ②氢键的作用 纤维素大分子中存在大量的羟基，它们可以在纤维素分子内或分子间形成缔合氢键，也可以与其他分子(如溶剂水及其他极性物质)形成氢键。一般来说，纤维素中结晶区内的羟基都已经形成氢键，而在无定形区，则有少量没有形成氢键的游离羟基，所以水分子可以进入无定形区，与分子链上的游离羟基形成氢键，发生膨化作用。当分子中纤维素氢键的破裂和重新生成时，对纤维素物料的性质如吸湿性、溶解度以及反应能力等都有影响。 ③吸湿与解吸 在纤维素的无定形区，链分子中的羟基只是部分的形成氢键，还有部分是游离的，这部分游离的羟基，易与极性水分子形成氢键缔合，产生吸湿(水)作用。纤维素吸水后干燥的失水过程，称为解吸。纤维素吸水后再干燥的失水量，与环境的相对湿度有关，纤维素在经历不同湿度的环境后，其平衡含水量的变化存在滞后现象。即吸附时的吸着量低于解吸时的吸着量，如下图所示。 某种纤维素的脱水吸附滞后现象 ④溶胀性 纤维素在碱液中能产生溶胀，这一点在纤维素衍生物的合成上有很大的意义。 纤维素的有限溶胀可分为结晶区间溶胀和结晶区内溶胀。 纤维素溶胀能力的大小取决于碱金属离子水化度，碱金属离子的水化度又随离子半径而变化，离子半径越小，其水化度越大，如氢氧化钠的溶胀能力大于氢氧化钾； 纤维素的溶胀是放热反应，温度降低，溶胀作用增加； 对同一种碱液并在同一温度下，纤维素的溶胀随