引言：
L-亮氨酸甲酯盐酸盐的溶解度特性对其在药物配方和生物化学应用中具有重要影响。了解其溶解度可以帮助优化其使用条件并改善其在各种溶剂中的稳定性。
背景：
结晶是小分子化合物纯化精制过程中非常重要的单元操作，溶解度数据是结晶工艺设计的基础。根据溶解度数据优化结晶过程可以提高产品的质量，包括纯度、粒度、最终产量等。此外，准确的溶解度数据可以为建立结构-性质关系和预测产品性质提供可靠的依据。
简介：
生化试剂是化学试剂的一个大类，是研究生物的重要工具。但是作为生化试剂，对纯度的要求很高，至少要达到99％。L-亮氨酸甲酯盐酸盐就是一种生化试剂，也可以用作医药中间体，为白色细粉末晶体，能溶于水；甲醇溶解度为5％；熔点为145-155℃，比旋光度：20°。
亮氨酸甲酯盐酸盐（CAS 号 7517-19-3，MW = 181.66，如图所示）是亮氨酸的衍生物，在医药和材料领域有广泛的应用。它被不同的碳链修饰后，可以通过脂质流化和脂质提取与细胞间脂质结构域相互作用。在材料领域，它也是合成尼龙材料过程中的重要中间体。（l-亮氨酸甲酯盐酸盐也可用作模板来合成核壳结构的介孔二氧化硅纳米粒子。
1. 分子结构
二维图（左）和三维球棒模型（蓝色球代表氮原子，红色球代表氧原子，灰色球代表碳原子，白色球代表氢原子）。
2. 溶解度研究
Jiaxin Wang等人报道了12 种纯溶剂中L-亮氨酸甲酯盐酸盐的溶解度：（1）测量了l-亮氨酸甲酯盐酸盐在283.15～323.15K温度范围内在12种溶剂中的溶解度数据；（2）通过粉末X射线衍射测试表征与不同溶剂的平衡固相状态；（3）分析了l-亮氨酸甲酯盐酸盐在所研究的溶剂体系中的溶解行为和溶剂化效果；（4）利用两个热力学模型，即改进的Apelblat模型和Yaws模型，对获得的溶解度数据进行数学描述。
研究采用重量法在常压（101.2 kPa）、温度范围为283.15～323.15 K条件下测定了L-亮氨酸甲酯盐酸盐在12种纯溶剂（乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、碳酸二甲酯、正丁醇、正戊醇、乙腈、丙酮、2-丁酮、正己烷和1,4-二氧六环）中的溶解度，并利用范特霍夫模型推导出溶剂热力学函数。在所选的12种溶剂中，ΔsolG°、ΔsolH°和ΔsolS°均为正值，表明L-亮氨酸甲酯盐酸盐的溶解过程为吸热过程，且由熵驱动。此外，还评估了溶剂的多种物理化学性质对 L-亮氨酸甲酯盐酸盐溶解度的贡献。溶剂与 L-亮氨酸甲酯盐酸盐有强烈的形成氢键的趋势。通过粉末 X 射线衍射测试表征了所研究溶剂体系中 L-亮氨酸甲酯盐酸盐的固相。温度升高对纯溶剂中 L-亮氨酸甲酯盐酸盐的溶解度有积极影响。溶解行为受到溶剂极性、氢键的形成、溶剂-溶剂分子间相互作用（以内聚能密度表示）以及溶剂和溶质的分子结构四个因素的综合影响。此外，利用 Yaws 模型和改进的 Apelblat 模型对溶解度数据进行拟合，并计算 ARD 和 RMSD 值以评估两个溶解度模型的相对适用性。结果表明，改进的Apelblat模型比Yaws模型对溶解度数据具有更好的相关性，该结果可为L-亮氨酸甲酯盐酸盐的结晶操作纯化分离提供参考。
参考：
[1]张明宝. L-亮氨酸甲酯盐酸盐的提纯方法. 2011-11-30.
[2]Wang J, Liu D, Wang Y, et al. Solubility Measurement, Correlation, and Computational Analysis of Methyl l-Leucinate Hydrochloride in 12 Pure Solvents[J]. Journal of Chemical & Engineering Data, 2024, 69(5): 1957-1965.
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