114年:藥學二(第2次)
下列何者不是非水滴定分析中常見之溶劑？
A丙酸
B氯仿
C硝酸
D嗎福林（ morpholine ）
詳細解析
本題觀念：
本題考查的是非水滴定法 (Non-aqueous Titration) 中所使用的溶劑分類與選擇。
非水滴定法主要用於測定在水中酸鹼性太弱（ 或 ）而無法準確滴定的物質，或是對水溶解度差的有機藥物。選擇適當的溶劑可以利用「拉平效應 (Leveling effect)」或溶劑本身的酸鹼性質來增強待測物的酸鹼強度。
常見的非水溶劑可分為四類：
- 酸性溶劑 (Protogenic solvents)：如冰醋酸、丙酸。用於滴定弱鹼。
- 鹼性溶劑 (Protophilic solvents)：如嗎福林 (Morpholine)、吡啶 (Pyridine)、乙二胺。用於滴定弱酸。
- 兩性溶劑 (Amphiprotic solvents)：如甲醇、乙醇。
- 非普質子溶劑/惰性溶劑 (Aprotic solvents)：如氯仿 (Chloroform)、苯、四氯化碳。無酸鹼性，主要用於增加藥物溶解度。
選項分析
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(A) 丙酸 (Propionic acid)：是常見溶劑。
- 屬於酸性溶劑 (Protogenic solvent)。
- 性質與冰醋酸 (Glacial acetic acid) 相似，均能提供質子，可用於增強弱鹼性藥物的鹼性，使其易於被強酸滴定液（如過氯酸）中和。雖不如冰醋酸普遍，但仍屬於此類分析的合理溶劑選項。
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(B) 氯仿 (Chloroform)：是常見溶劑。
- 屬於非普質子溶劑 (Aprotic solvent) 或惰性溶劑。
- 它本身不參與酸鹼反應，但具有良好的溶解能力。在非水滴定中，常與冰醋酸或其他溶劑混合使用，用來溶解難溶的有機藥物（如脂溶性高的生物鹼或抗生素），並可抑制溶劑解離以銳化終點。
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(C) 硝酸 (Nitric acid)：不是常見溶劑 (正確答案)。
- 理由一 (強氧化性)：硝酸是強氧化劑，許多有機藥物在非水環境下若以硝酸為溶劑，極易發生氧化降解反應，破壞檢品。
- 理由二 (化學不穩定性)：非水滴定的強酸滴定液通常首選過氯酸 (Perchloric acid, )，因為在冰醋酸中過氯酸的酸性最強（比硝酸、硫酸都強），能產生最好的滴定突躍。硝酸通常作為水溶液中的強酸使用，但在非水滴定中既不適合作為「溶劑」（因氧化性與強酸性會破壞基質），亦非首選「滴定液」。
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(D) 嗎福林 (Morpholine)：是常見溶劑。
- 屬於鹼性溶劑 (Protophilic solvent)。
- 它是一種有機強鹼，能夠接受質子。在測定弱酸性藥物時，使用嗎福林作為溶劑可以爭奪弱酸的質子，增強其相對酸性，使其能被鹼性滴定液（如甲醇鈉）準確滴定。
答案解析
答案為 (C) 硝酸。
非水滴定的核心在於創造一個能夠「增強」待測物酸鹼性的有機環境。
- 丙酸是酸性溶劑（增強鹼性）。
- 嗎福林是鹼性溶劑（增強酸性）。
- 氯仿是輔助溶劑（幫助溶解）。
- 硝酸雖然是酸，但因具強氧化性且含水（通常市售為68-70%水溶液，非無水），不適合作為有機分析的溶劑介質。在需要強酸環境時，藥典標準方法是使用過氯酸 () 溶於冰醋酸中。
核心知識點
考生應掌握非水滴定溶劑的四大分類及其代表例：
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酸性溶劑 (Protogenic)：
- 功能：增強弱鹼的表觀鹼性。
- 例子：冰醋酸 (Glacial acetic acid)、丙酸 (Propionic acid)、醋酸酐 (Acetic anhydride)。
- 搭配滴定液：0.1 N 過氯酸 ( in glacial acetic acid)。
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鹼性溶劑 (Protophilic)：
- 功能：增強弱酸的表觀酸性。
- 例子：二甲基甲醯胺 (DMF)、吡啶 (Pyridine)、乙二胺 (Ethylenediamine)、正丁胺 (n-Butylamine)、嗎福林 (Morpholine)。
- 搭配滴定液：甲醇鈉 (Sodium methoxide)、鋰之甲醇液 (Lithium methoxide)。
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非普質子溶劑 (Aprotic)：
- 功能：化學惰性，主要用於溶解檢品，減少溶劑解離效應。
- 例子：氯仿 (Chloroform)、苯 (Benzene)、四氯化碳 ()、乙腈 (Acetonitrile)。
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兩性溶劑 (Amphiprotic)：
- 例子：甲醇、乙醇（兼具酸鹼特性）。