介紹

四丁基氫氧化磷是一種季鏻鹽，由四丁基磷陽(yáng)離子和氫氧根離子組成，在有機(jī)合成和相轉(zhuǎn)移催化領(lǐng)域有重要價(jià)值。外觀為無(wú)色至淡黃色液體，可溶于水、乙醇等極性溶劑。它屬于強(qiáng)堿性物質(zhì)，在水溶液中能夠完全電離出氫氧根離子，堿性與常見(jiàn)無(wú)機(jī)強(qiáng)堿相近。此外，通過(guò)改變其物理性質(zhì)可以形成低熔點(diǎn)液體，從而能夠藥物活性離子液體（ILs），能夠用于藥物開(kāi)發(fā)等等。

四丁基氫氧化磷

合成離子液體的應(yīng)用

原理

傳統(tǒng)藥物多以固體結(jié)晶或無(wú)定形狀態(tài)存在，然而，這些固體形式常面臨多晶型轉(zhuǎn)變、低溶解度、低生物利用度以及無(wú)定形形式易自發(fā)結(jié)晶等問(wèn)題。離子液體作為一種新興的材料，因其獨(dú)特的性質(zhì)（如低熔點(diǎn)、高溶解性等），在醫(yī)療領(lǐng)域展現(xiàn)出應(yīng)用價(jià)值。四丁基氫氧化磷作為一種有機(jī)強(qiáng)堿，能與多種酸反應(yīng)，通過(guò)形成特定的離子結(jié)構(gòu)，改變鹽的物理性質(zhì)，能夠合成離子液體。四丁基氫氧化磷中的氫氧根離子OH^-呈堿性，鹵代烴中的鹵原子具有一定的電負(fù)性，使得鹵代烴具有一定的親電性。OH-會(huì)進(jìn)攻鹵代烴中的鹵原子，發(fā)生親核取代反應(yīng)。

與水楊酸反應(yīng)制備離子液體

四丁基氫氧化磷與水楊酸反應(yīng)生成四丁基水楊酸磷。當(dāng)二者反應(yīng)時(shí)，得到的是一種無(wú)色、易吸濕的固體，熔點(diǎn)為57°C。但當(dāng)四丁基氫氧化磷與兩當(dāng)量的水楊酸反應(yīng)時(shí)，卻能得到一種僅在46°C出現(xiàn)玻璃化轉(zhuǎn)變的透明液體。這一現(xiàn)象表明，反應(yīng)物的比例對(duì)產(chǎn)物的物理狀態(tài)有著顯著影響。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，向四丁基水楊酸磷中添加過(guò)量水楊酸會(huì)顯著降低熔點(diǎn)。僅添加0.1當(dāng)量的水楊酸，熔點(diǎn)就從57°C降至48°C；添加0.4當(dāng)量的水楊酸時(shí)，熔點(diǎn)完全消失，形成自由流動(dòng)的液體。這種熔點(diǎn)的變化是由于過(guò)量水楊酸參與形成了氫鍵連接的低聚物陰離子，阻礙了鹽的結(jié)晶，使體系呈現(xiàn)液態(tài)。

與其他酸的反應(yīng)

研究人員還將四丁基氫氧化磷與其他具有生物活性的酸（如非甾體抗炎藥布洛芬和紫外線防護(hù)劑肉桂酸）進(jìn)行反應(yīng)。當(dāng)這些固體酸與一當(dāng)量的P(Bu)4Sal反應(yīng)時(shí)，同樣得到了僅具有玻璃化轉(zhuǎn)變的液體產(chǎn)物，反應(yīng)分別在45.01°C（布洛芬）和43.81°C（肉桂酸）出現(xiàn)玻璃化轉(zhuǎn)變。這一結(jié)果表明，四丁基氫氧化磷與不同的酸反應(yīng)，都能展現(xiàn)出改變鹽的物理性質(zhì)、形成低熔點(diǎn)液體的能力，拓寬了其在藥物活性鹽領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。

在藥物劑量策略中的潛在應(yīng)用

在藥物研發(fā)中，實(shí)現(xiàn)精確的劑量控制對(duì)提升藥物療效和降低副作用至關(guān)重要。以利多卡因水楊酸鹽（[HLid] Sal）為例，當(dāng)分別加入過(guò)量水楊酸或過(guò)量利多卡因（游離堿）時(shí)，混合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度會(huì)發(fā)生規(guī)律性變化，直至達(dá)到飽和形成固體樣本。這一特性使得在同一液體鹽形式中，可以靈活調(diào)整兩種或更多活性成分的比例，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的藥物劑量，避免了傳統(tǒng)藥物中對(duì)化學(xué)計(jì)量成分離子的嚴(yán)格依賴。

這種通過(guò)四丁基氫氧化磷調(diào)控離子液體組成來(lái)實(shí)現(xiàn)靈活劑量的策略，對(duì)于一些需要根據(jù)患者個(gè)體差異調(diào)整用藥劑量的藥物，如治療心血管疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病的藥物，能夠依據(jù)患者的體重、年齡、病情嚴(yán)重程度等因素，精確調(diào)配離子液體中不同活性成分的比例，從而提高藥物治療的精準(zhǔn)性和有效性。而且，這種液態(tài)藥物形式相較于傳統(tǒng)固體藥物，在藥物輸送方面具有更好的性能，例如更易于溶解和吸收，能更快地發(fā)揮藥效[1]。

參考文獻(xiàn)

[1]Bica, Katharina; Rogers, Robin D. [Chemical Communications, 2010, vol. 46, # 8, p. 1215 - 1217]