简介
苯基脲（phenylurea）为白色至类白色针状或片状晶体，无臭，味微苦，熔点约145–147℃，常温下稳定，可升华。难溶于冷水（≈0.3gL⁻¹，25℃），易溶于热水、甲醇、乙醇、丙酮、DMF、DMSO等极性有机溶剂，微溶于乙醚和苯；其溶解度随温度升高而显著增大，并可在多种溶剂中与邻/间硝基苯甲酸形成共晶，为相平衡与共晶筛选研究提供了理想模型。
苯基脲的性状
溶解性
在283.15K–323.15K温度范围内，本章采用等温溶解平衡法测定了苯基脲在甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、异丙醇、异丁醇、乙酸乙酯、1,4-二氧六环、1,2-二氯乙烷、乙腈、DMF、DMSO、NMP、EG和水十五种纯溶剂中的溶解度。结果表明，在同一温度条件下，苯基脲在溶剂中的溶解度大小顺序为：DMF>DMSO>NMP>EG>甲醇>乙醇>正丙醇>正丁醇>1,4-二氧六环>异丙醇>异丁醇>乙腈>乙酸乙酯>1,2-二氯乙烷>水；且苯基脲在十五种纯溶剂中的溶解度均随温度升高而不断增大。采用Apelblat模型、λh模型、Wilson模型和NRTL模型对测得的溶解度数据进行关联，关联的平均相对偏差（RAD）和均方根偏差（RMSD）分别不超过5.61×10⁻²和69.47×10⁻⁴；通过KAT-LSER方程说明了溶剂效应对苯基脲溶解过程的影响；苯基脲在纯溶剂中的溶解吉布斯自由能均小于零，说明苯基脲的溶解过程为自发进行。此外，获得了相应的热力学溶解性质和二元交互作用参数，为苯基脲-硝基苯甲酸共晶及相平衡热力学研究提供了基础数据[1]。
相平衡
通过X-射线衍射分析、红外光谱分析、热重分析和晶体形貌分析确定苯基脲-邻硝基苯甲酸、苯基脲-间硝基苯甲酸共晶的形成。采用湿渣法在298.15K和313.15K下，以乙醇、乙酸乙酯和乙腈为溶剂，测定苯基脲-邻硝基苯甲酸-溶剂、苯基脲-间硝基苯甲酸-溶剂三元体系的相平衡数据，并绘制对应的三元相图。两体系均呈现六个结晶区和三条溶解度曲线：结晶区包括纯苯基脲、纯硝基苯甲酸、1∶1共晶、两固相共结晶区及不饱和液相区；相图均为非对称型。使用NRTL模型关联溶解度数据，关联效果良好。相同溶剂、不同温度下的相图形态相似。依据相图，适当提高邻（间）硝基苯甲酸比例有利于获得高纯度共晶[1]。
参考文献
[1]陈家红. 苯基脲-硝基苯甲酸共晶合成的相平衡热力学及量子化学研究[D]. 扬州大学, 2023. DOI:10.27441/d.cnki.gyzdu.2023.000131.