通过相关文献和研究成果，可以了解到测定四氢咔唑酮离解常数的方法在化学领域中具有重要意义。
简述：四氢咔唑酮，英文名称：1，2，3，9-Tetrahydro-4(H)-Carbazol-4-One，CAS：15128-52-6，分子式：C12H11NO，外观与性状：白色晶体粉末，密度：1.275 g/cm3，折射率：1.689，是一种具有抗分枝杆菌活性的咔唑衍生物。四氢咔唑酮类化合物，作为一类重要的含氮杂环化合物，近年来在医药化工领域被发现在诸多方面具有突出的生物活性，包括抗菌、抗艾滋病病毒、抗人类乳头状瘤病毒、抗朊病毒、抗癌等。正因如此，越来越多的研究人员将精力投入到对此类化合物的研究中。
离解常数研究：
1. 背景
四氢咔唑酮是一种重要的化工原料和生产药物的中间体，应用广泛，碱性很弱。其分析性能与其在水中的离解常数有重要的关系。四氢咔唑酮是一种弱碱(B)，在水中离解可表示为:
衡受溶液pH影响而移动，当溶液中溶质的总浓度一定时，根据文献[9]分光光度法测定酸碱离解常数的原理，可以推导出下式:
式中pKb为离解常数，AB为溶液中只含碱式(B)的吸光度，ABH+为溶液中只含酸式(BH+)的吸光度，A则为B和BH+平衡共存溶液的吸光度之和。选择合适的测定波长测定上述3种不同pH溶液的吸光度，代入上式可计算出四氢咔唑酮在水中的pKb。
由于四氢咔唑酮难溶于水，无法直接测定其在水中的离解常数。然而，由于其易溶于乙醇，可以先在不同比例的水-乙醇混合溶剂中测定其离解常数。有机物在水中有机溶剂含量变化时，其离解常数通常呈线性变化规律，可以通过外推得出其在水中的离解常数。
2. 实验方法
将7.50 mL四氢咔唑酮的无水乙醇溶液准确转移至一系列25 mL容量瓶中，然后逐次加入不同体积的HCl标准溶液，制备具有不同酸度的溶液。在放置30分钟后，以纯水为参比，在200～345 nm范围内使用1 cm比色皿扫描各溶液的吸收曲线，并记录在测定波长下的吸光度值。在这个系列中，乙醇的含量为30%(V/V总)。
按同样方法分别配制乙醇含量为40%、45%、50%的一系列酸度不同的四氢咔唑酮乙醇-水混合溶液，扫描各溶液的吸收曲线并读取在测定波长下的吸光度。
3. 结果
（1）溶液稳定性
按实验方法配制乙醇含量为30%酸度不同的系列四氢咔唑酮溶液，然后在200～345 nm范围间隔一定时间扫描各溶液的吸收曲线，结果表明不同酸度的溶液在20 min后的吸收曲线均基本重合，并且溶液可稳定10 h以上，故选择放置30 min测定。
（2）酸度的确定
配制乙醇含量为40%系列酸度不同的四氢咔唑酮乙醇-水溶液，在200～345 nm范围内扫描各溶液的吸收曲线见图1。由图1可知269和323 nm处的吸收峰为酸式的最大吸收，300 nm处的吸收峰为碱式的最大吸收。
（3）吸光度的测定及离解常数的计算
根据绘制的吸收曲线，选择合适的波长测定吸光度。波长的选择依据是尽量选择最大吸收波长以减小读数误差，故选择269、300、323 nm作为测定波长。
求出当乙醇含量分别为30%、40%、45%和50%时，pKb的平均值分别为:14.31、14.40、14.45、14.49。其线性关系为:pKb=0.009 1(V/V总)+14.04，相关系数为0.999 1。外推至乙醇含量为零求出其在水中的pKb为14.04。
参考文献：
[1]刘健升,张晗,于晓等. 四氢咔唑酮制药废液无害化处理及综合利用的研究 [J]. 辽宁化工, 2014, 43 (05): 598-600.
[2]石浩. 高价碘介导下碳碳键氧化偶联合成四氢咔唑酮化合物[D]. 天津大学, 2014.
[3]张淑芳,张晓燕. 四氢咔唑酮离解常数的光度法测定 [J]. 化学试剂, 2009, 31 (02): 117-118+145. DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2009.02.007.
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