溶剂化合物是指化合物分子与一种或多种溶剂分子在各种分子间作用力下形成的晶体,根据主导作用力的类型可划分氢键溶剂化合物、范德华溶剂化合物和离子结合型溶剂化合物。溶剂化合物是一种重要的化合物固体形态,在化工和医药产品结晶生产过程中很常见。溶剂化合物的形成不仅会影响产品的物理化学性质,也将会影响后续生产过程操作。因此,对溶剂化合物形成机理和转化过程研究不仅能为结晶过程溶剂的筛选提供理论指导,也能深入理解超分子化学和晶体工程学在晶体形态调控中的应用,对化学品的形态调控、晶型纯度及工艺优化具有重要的理论指导意义。本文对氢键溶剂化合物和离子结合型溶剂化合物的形成过程和脱溶剂过程进行深入研究。磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶和磺胺二甲基嘧啶为磺胺类三种结构相似的化合物,分子结构中含有较强的氢键受体能力和供体能力的官能团,而且均具有柔性分子结构特点,在不同作用力下呈现不同的分子构像,这些分子结构性质利于形成氢键溶剂化合物。脱氢醋酸钠分子中含有金属钠离子,含有金属离子化合物容易与水分子形成离子结合型水合物。因此,本文选择磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲基嘧啶和脱氢醋酸钠作为模型物质,从溶质与溶剂分子间相互作用力的角度系统地研究氢键溶剂化合物和离子结合型溶剂化合物形成和脱溶剂机理。1、采用悬浮转化的方法在醇类、酯类和酰胺类等17种溶剂中对磺胺嘧啶类溶剂化合物进行了筛选研究,制备出了磺胺嘧啶与N,N-二甲基乙酰胺及N-甲基吡咯烷酮的2种溶剂化合物;磺胺甲基嘧啶与N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮溶剂化物和二甲基亚砜的4种溶剂化合物;磺胺二甲基嘧啶与N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰、N-甲基吡咯烷酮和二甲基亚砜的4种溶剂化合物。热重测试结果表明它们均属于化学计量比溶剂化合物;SEM分析发现在溶剂化合物形成过程中,晶体的形态发生明显变化;FTIR和Raman表征分析证实了溶剂化合物中溶剂与溶质分子形成分子间氢键。2、基于对上述10种磺胺嘧啶类溶剂化合物晶体结构的表征结果,对比分析了晶体中分子的堆积效率,进一步证实了磺胺嘧啶类化合物形成氢键溶剂化合物。分析所用的17种溶剂的分子结构、氢键供体和受体能力等性质,确定了磺胺嘧啶类物质容易与氢键受体能力强的溶剂形成相应溶剂化合物。分子动力学模拟结果表明溶剂的氢键受体能力越强,溶质和溶剂之间的相互作用越强,利于形成相应的氢键溶剂化合物。3、根据磺胺嘧啶类非溶剂化合物和溶剂化合物的单晶结构,分析氢键溶剂化合物形成前后分子堆积、结构合成子和氢键网络的变化,结果表明氢键在溶质与溶剂间的超分子自组装过程中起决定作用,是影响溶剂化合物形成的关键因素;在磺胺嘧啶类溶剂化合物晶体中,由于受与溶剂分子间氢键作用的影响,磺胺嘧啶类化合物的分子构象出现不同程度的变化。采用VT-PXRD和SEM研究氢键溶剂化合物的脱溶剂过程,结果表明溶剂分子的脱除过程伴随着原溶剂化合物晶体结构的破坏和非溶剂化合物晶体结构的重组,进一步证实了氢键受体能力强的溶剂对氢键溶剂化物的晶体结构具有稳定作用。4、采用冷却结晶法研究了离子结合型脱氢醋酸钠一水合物晶型I与中空管状二水合物的形成过程。结果表明形成脱氢醋酸钠水合物的类型与结晶过程过饱和度的产生速率有关:在较低的过饱和度产生速率下形成一水合物晶型I,反之则生成二水合物。采用显微镜,PXRD,拉曼光谱,FTIR,TGA、BET、SEM、DVS和固液平衡相图分析表征两种水合物的晶体形态、结构和相对稳定性,表明脱氢醋酸钠一水合物晶型I比二水合物更稳定。此外,研究发现,由于高过饱和度产生速率和晶体高度各向异性的生长方式,脱氢醋酸钠二水合物晶体呈现特殊的中空管状结构。5、采用热台显微镜和SEM研究离子结合型脱氢醋酸钠一水合物晶型I向无水物转化的固-固转晶过程,结合晶体结构分析发现转变的机理与理论模型（界面层推进）一致。采用在线Raman仪研究了离子结合型脱氢醋酸钠一水合物晶型I在甲醇中向无水物转化的溶剂介导转晶过程,结果表明转晶过程由水合物的溶解与无水物的结晶控制;基于不同溶剂组成与温度下脱氢醋酸钠一水合物与无水物的相平衡关系,考察了溶剂介导转晶过程中混合溶剂组成和温度对晶体形态和一水合物多晶型产生的影响。此外,研究了固-固转晶和溶剂介导转晶两种转化方式获得的脱氢醋酸钠无水物向离子结合型水合物转化的水合过程,结果表明了水合过程由表面成核和生长控制,提出了相应的水合过程模型。