Você precisa alterar o arquivo com o endereço desejado e, em seguida, executar
sudo service networking restart or sudo /etc/init.d/network restart
O motivo pelo qual você não vê o novo endereço quando atualiza o arquivo é que ele não é dinâmico. Esse arquivo é lido uma vez na inicialização com os endereços enviados ao controlador de rede e não é atualizado até que o serviço de rede seja reiniciado novamente.
Além disso, se o seu sistema tiver o NetworkManager instalado (todas as novas versões do ubuntu fazem por padrão), você precisará usar o editor gráfico de configurações de rede. Os arquivos que aparecem quando você faz uma configuração manual não são aqueles usados pelo NetworkManager. Você também precisa reiniciar a rede usando a mesma interface. (normalmente apenas clique com o botão direito no ícone da rede na barra de tarefas e clique em desligar a rede)