(±)-扁桃酰胺在水中的溶解度如何？

(±)-扁桃酰胺（CAS号：4410-31-5），化学名为2-氨基-2-苯基乙酰胺或(±)-2-羟基-2-苯基乙酰胺，是一种有机化合物，属于α-羟基酰胺类。其分子式为C8H9NO2，分子量为151.16 g/mol。该化合物是苯乙醇胺的衍生物，常以外消旋混合物形式存在，其中含有R-和S-构型各50%。从结构上看，它的核心骨架包括一个苯环连接到一个手性碳原子，该碳原子同时携带羟基(-OH)和酰胺基(-CONH2)，这赋予了它一定的极性和氢键形成能力。

在化学合成中，(±)-扁桃酰胺常作为中间体用于制药和精细化工领域，例如在手性药物合成或生物活性分子构建中发挥作用。其物理性质包括白色至浅黄色晶体，熔点约为120-122°C，沸点在减压下可达较高温度。处理此类化合物的水溶液实验或配方时，了解其溶解度至关重要，尤其是水作为最常见的溶剂。

水溶解度的基本数据

根据可靠的化学数据库（如PubChem和Sigma-Aldrich供应商数据），(±)-扁桃酰胺在水中的溶解度相对较低，属于微溶范畴。具体而言，在25°C的标准条件下，其在纯水中的溶解度约为0.5-1.0 g/L（或约0.05-0.1 g/100 mL）。这一数值远低于许多极性有机溶剂中的溶解度，例如在乙醇中可达50 g/L以上，在二甲基亚砜（DMSO）中甚至更高，接近100 g/L。

这种低溶解度主要源于化合物的两亲性结构：酰胺基和羟基能够与水分子形成氢键，促进部分溶解；然而，苯环的非极性芳香结构导致分子整体疏水性增强，限制了其在水中的分散。实验测定通常采用饱和溶液法：将过量固体化合物置于蒸馏水中，搅拌至平衡（通常24-48小时），然后通过HPLC或UV分光光度计分析上清液浓度。结果显示，溶解度随温度升高而略微增加，例如在40°C时可达1.5-2.0 g/L，这符合范特霍夫方程描述的溶解度-温度依赖关系。

影响溶解度的因素

从化学专业视角分析，(±)-扁桃酰胺水溶解度的变异受多种因素影响，这些因素在实际操作中需特别注意：

1. 温度效应

如前所述，溶解度随温度升高而增加。这是因为升高温度增强了分子热运动，降低了溶质-溶剂界面的能量壁垒。根据Arrhenius型模型，溶解过程的活化能较低（约10-20 kJ/mol），因此温度从20°C升至60°C可使溶解度提升2-3倍。在实验室配制水溶液时，建议温和加热（不超过80°C）以避免分解，但需监控pH以防酰胺水解。

2. pH值的影响

该化合物在水中呈弱酸性（pKa约9-10，源自酰胺和羟基的协同效应）。在中性至微酸性条件下（pH 6-8），溶解度稳定；但在强碱性环境中（pH>10），可能发生部分水解生成扁桃酸钠盐，这反而提升溶解度至5 g/L以上。反之，在酸性条件下（pH<4），质子化可能导致聚合或沉淀。实际应用中，使用磷酸盐缓冲液可优化溶解稳定性。

3. 离子强度和共溶剂

添加盐类（如NaCl）会通过“盐析效应”降低溶解度，因为离子竞争水分子配位位点。相反，引入少量有机共溶剂（如10%乙醇）可显著提高溶解度至10 g/L以上，这在制药配方中常见，用于制备注射剂或口服溶液。分子动力学模拟显示，共溶剂降低水的介电常数，利于非极性苯环的溶剂化。

4. 手性与纯度

作为外消旋体，(±)-扁桃酰胺的溶解度与单一对映体相似，但杂质（如残留溶剂或氧化副产物）可能干扰溶解过程。高纯度样品（>98%）的溶解度更可预测；在工业规模下，需通过SDS-PAGE或NMR验证纯度。

相关应用与比较

(±)-扁桃酰胺的低水溶解度限制了其直接水基应用，但通过微乳化或纳米悬浮技术，可提升生物利用度。在药物化学中，它类似于其他α-羟基酰胺如乳酰胺（溶解度更高，约10 g/L），但苯环使其更疏水。与苯甲酰胺（溶解度<0.1 g/L）相比，其羟基贡献了额外溶解度。未来研究可聚焦于其在绿色化学中的水相合成潜力，通过表面活性剂改性改善溶解。

总之，(±)-扁桃酰胺在水中的微溶性使其适合非水溶剂体系，但通过优化条件可实现有效溶解。这为化学从业者提供了实用指导，确保实验可靠性和安全性。