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文檔簡介
本文格式為Word版,下載可任意編輯——化學(xué)藥物合成
藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)
王瑞孫鐵民
沈陽藥科大學(xué)藥物化學(xué)教研室
2023年9月
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前言
藥物化學(xué)試驗(yàn)是依據(jù)藥物化學(xué)教學(xué)大綱的要求編定,目的是通過試驗(yàn)加深理解藥物化學(xué)的基本理論和基本知識,把握合成藥物的基本方法;把握對藥物進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾的基本方法,了解拼合原理在藥物化學(xué)中的應(yīng)用;進(jìn)一步穩(wěn)定有機(jī)化學(xué)試驗(yàn)的操作技術(shù)及有關(guān)理論知識,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的作風(fēng),實(shí)事求是,嚴(yán)格認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度與良好的工作習(xí)慣。
在教學(xué)過程中,根據(jù)不同題目,對學(xué)生有不同的要求?;疽笫钦n前作好預(yù)習(xí),查閱有關(guān)文獻(xiàn)和數(shù)據(jù),了解試驗(yàn)的基本原理和方法,課后認(rèn)真書寫試驗(yàn)報(bào)告。
本試驗(yàn)教材是藥化教研室教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的集體總結(jié),限于水平,難免有誤,我們要在使用過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),收集反映,以便進(jìn)一步修正提高。
2023年9月
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目錄
試驗(yàn)一阿司匹林的合成…………1試驗(yàn)二撲炎痛的合成……………3試驗(yàn)三水楊酰苯胺的合成………6試驗(yàn)四阿司匹林鋁的合成………9試驗(yàn)五苯妥英鋅的合成…………12試驗(yàn)六苯妥英鈉的合成…………15試驗(yàn)七苯佐卡因的合成…………18試驗(yàn)八磺胺嘧啶鋅和磺胺嘧啶銀的合成………22試驗(yàn)九琥珀酸喘通的合成………24試驗(yàn)十磺胺醋酰鈉的合成………26試驗(yàn)十一巴比妥的合成……….30試驗(yàn)十二鹽酸普魯卡因的合成…………………34試驗(yàn)十三鹽酸普魯卡因穩(wěn)定性試驗(yàn)……………38試驗(yàn)十四對氨基水楊酸鈉穩(wěn)定性試驗(yàn)…………41試驗(yàn)十五二氫吡啶鈣離子拮抗劑的合成………43試驗(yàn)十六氯霉素的合成……….45試驗(yàn)十七氟哌酸的合成……….55試驗(yàn)十八地巴唑的合成……….65試驗(yàn)十九亞胺-154的合成的合成…………….68附錄重要的試驗(yàn)方法……………70
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試驗(yàn)一阿司匹林(Aspirin)的合成
一、目的要求
1.把握酯化反應(yīng)和重結(jié)晶的原理及基本操作。2.熟悉攪拌機(jī)的安裝及使用方法。
二、試驗(yàn)原理
阿司匹林為解鎮(zhèn)痛藥,用于治療傷風(fēng)、感冒、頭痛、發(fā)燒、神經(jīng)痛、關(guān)節(jié)痛及風(fēng)濕病等。近年來,又證明它具有抑制血小板凝聚的作用,其治療范圍又進(jìn)一步擴(kuò)大到預(yù)防血栓形成,治療心血管疾患。阿司匹林化學(xué)名為2-乙酰氧基苯甲酸,化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:
OCOCH3
COOH
阿司匹林為白色針狀或板狀結(jié)晶,mp.135~140℃,易溶乙醇,可溶于氯仿、乙醚,微溶于水。
合成路線如下:
OHCOOH+(CH3CO)2OH2SO4OCOCH3COOH+CH3COOH
三、試驗(yàn)方法
(一)酯化
在裝有攪拌棒及球形冷凝器的100mL三頸瓶中,依次參與水楊酸10g,醋酐14mL,濃硫酸5滴。開動攪拌機(jī),置油浴加熱,待浴溫升至70℃時(shí),維持在此溫度反應(yīng)30min。中止攪拌,稍冷,將反應(yīng)液傾入150mL冷水中,繼續(xù)攪拌,至阿司匹林全部析出。抽濾,用少量稀
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乙醇洗滌,壓干,得粗品。(二)精制
將所得粗品置于附有球形冷凝器的100mL圓底燒瓶中,參與30mL乙醇,于水浴上加熱至阿司匹林全部溶解,稍冷,參與活性碳回流脫色10min,趁熱抽濾。將濾液漸漸傾入75mL熱水中,自然冷卻至室溫,析出白色結(jié)晶。待結(jié)晶析出完全后,抽濾,用少量稀乙醇洗滌,壓干,置紅外燈下枯燥(枯燥時(shí)溫度不超過60℃為宜),測熔點(diǎn),計(jì)算收率。(三)水楊酸限量檢查
取阿司匹林0.1g,加1mL乙醇溶解后,加冷水定適量,制成50mL溶液。馬上參與1mL新配制的稀硫酸鐵銨溶液,搖勻;30秒內(nèi)顯色,與對于照液比較,不得更深(0.1%)。
對照液的制備:縝密稱取水楊酸0.1g,加少量水溶解后,參與1mL冰醋酸,搖勻;加冷水定適量,制成1000mL溶液,搖勻??b密吸取1mL,參與1mL乙醇,48mL水,及1mL新配制的稀硫酸鐵銨溶液,搖勻。
稀硫酸鐵銨溶液的制備:取鹽酸(1mol/L)1mL,硫酸鐵銨指示液2mL,加冷水適量,制成1000mL溶液,搖勻。(四)結(jié)構(gòu)確證
1.紅外吸收光譜法、標(biāo)準(zhǔn)物TLC對照法。2.核磁共振光譜法。思考題:
1.向反應(yīng)液中參與少量濃硫酸的目的是什么?是否可以不加?為什么?
2.本反應(yīng)可能發(fā)生那些副反應(yīng)?產(chǎn)生哪些副產(chǎn)物?
3.阿司匹林精制選擇溶媒依據(jù)什么原理?為何濾液要自然冷卻?
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試驗(yàn)二撲炎痛(Benorylate)的合成
一、目的要求
1.通過乙酰水楊酰氯的制備,了解氯化試劑的選擇及操作中的本卷須知。
2.通過本試驗(yàn)了解拼合原理在化學(xué)結(jié)構(gòu)修飾方面的應(yīng)用。3.通過本試驗(yàn)了解Schotten-Baumann酯化反應(yīng)原理。
二、試驗(yàn)原理
撲炎痛為一種新型解熱鎮(zhèn)痛抗炎藥,是由阿司匹林和撲熱息痛經(jīng)拼合原理制成,它既保存了原藥的解熱鎮(zhèn)痛功能,又減小了原藥的毒副作用,并有協(xié)同作用。適用于急、慢性風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,風(fēng)濕痛,感冒發(fā)燒,頭痛及神經(jīng)痛等。撲炎痛化學(xué)名為2-乙酰氧基苯甲酸-乙酰胺基苯酯,化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:
OCOCH3COONHCOCH
撲炎痛為白色結(jié)晶性粉末,無臭無味。mp.174~178℃,不溶于水,微溶于乙醇,溶于氯仿、丙酮。
合成路線如下:
COOHNCOClOCOCH3ONaNaOHNHCOCH3ONaNHCOCH3OCOCH3COONHCOCH+OCOCH3OHSOCl2+HCl+SO2COCl+OCOCH3NHCOCH3
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三、試驗(yàn)方法
(一)乙酰水楊酰氯的制備
在枯燥的100mL圓底燒瓶中,依次參與吡啶2滴,阿司匹林10g,氯化亞砜5.5mL,迅速按上球形冷凝器(頂端附有氯化鈣枯燥管,枯燥管連有導(dǎo)氣管,導(dǎo)氣管另一端通到水池下水口)。置油浴上漸漸加熱至70℃(約10~15min),維持油浴溫度在70±2℃反應(yīng)70min,冷卻,參與無水丙酮10mL,將反應(yīng)液傾入枯燥的100mL滴液漏斗中,混勻,密閉備用。
(二)撲炎痛的制備
在裝有攪拌棒及溫度計(jì)的250mL三頸瓶中,參與撲熱息痛10g,水50mL。冰水浴冷至10℃左右,在攪拌下滴加氫氧化鈉溶液(氫氧化鈉3.6g加20mL水配成,用滴管滴加)。滴加完畢,在8~12℃之間,在猛烈攪拌下,漸漸滴加上次試驗(yàn)制得的乙酰水楊酰氯丙酮溶液(在20min左右滴完)。滴加完畢,調(diào)至pH≥10,控制溫度在8~12℃之間繼續(xù)攪拌反應(yīng)60min,抽濾,水洗至中性,得粗品,計(jì)算收率。。(三)精制
取粗品5g置于裝有球形冷凝器的100mL圓底瓶中,參與10倍量(w/v)95%乙醇,在水浴上加熱溶解。稍冷,加活性碳脫色(活性碳用量視粗品顏色而定),加熱回流30min,趁熱抽濾(布氏漏斗、抽濾瓶應(yīng)預(yù)熱)。將濾液趁熱轉(zhuǎn)移至燒杯中,自然冷卻,待結(jié)晶完全析出后,抽濾,壓干;用少量乙醇洗滌兩次(母液回收),壓干,枯燥,測熔點(diǎn),計(jì)算收率。(四)結(jié)構(gòu)確證
1.紅外吸收光譜法、標(biāo)準(zhǔn)物TLC對照法。2.核磁共振光譜法。
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解釋:
1.二氯亞砜是由羧酸制備酰氯最常用的氯化試劑,不僅價(jià)格低廉而且沸點(diǎn)低,生成的副產(chǎn)物均為揮發(fā)性氣體,故所得酰氯產(chǎn)品易于純化。二氯亞砜遇水可分解為二氧化硫和氯化氫,因此所用儀器均需枯燥;加熱時(shí)不能用水浴。反應(yīng)用阿司匹林需在60℃枯燥4h。吡啶作為催化劑,用量不宜過多,否則影響產(chǎn)品的質(zhì)量。制得的酰氯不應(yīng)久置。
2.撲炎痛制備采用Schotten-Baumann方法酯化,即乙酰水楊酰氯與對乙酰氨基酚鈉縮合酯化。由于撲熱息痛酚羥基與苯環(huán)共軛,加之苯環(huán)上又有吸電子的乙酰胺基,因此酚羥基上電子云密度較低,親核反應(yīng)性較弱;成鹽后酚羥基氧原子電子云密度增高,有利于親核反應(yīng);此外,酚鈉成酯,還可避免生成氯化氫,使生成的酯鍵水解。
思考題:
1.乙酰水楊酰氯的制備,操作上應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?
2.撲炎痛的制備,為什么采用先制備對乙酰胺基酚鈉,再與乙酰水楊酰氯進(jìn)行酯化,而不直接酯化?
3.通過本試驗(yàn)說明酯化反應(yīng)在結(jié)構(gòu)修飾上的意義。
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試驗(yàn)三水楊酰苯胺(Salicylanilide)的合成
一、目的要求
1.了解對藥物結(jié)構(gòu)的修飾方法。2.把握酚酯化和酰胺化的反應(yīng)原理。
二、試驗(yàn)原理
水楊酰苯胺為水楊酸類解熱鎮(zhèn)痛藥,用于發(fā)熱、頭痛、神經(jīng)痛、關(guān)節(jié)痛及活動性風(fēng)濕癥,作用較阿司匹林強(qiáng),副作用小。水楊酰苯胺化學(xué)名為鄰羥基苯甲酰苯胺,化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:
CONHOH
水楊酰苯胺為白色結(jié)晶性粉末,幾乎無臭,微溶于冷水,略溶于乙醚、氯仿、丙二醇,易溶于堿性溶液。mp.135.8~136.2℃。
合成路線如下:
OHCOOHOHPCl3OHCOO+OHCOONH2CONHOH+
三、試驗(yàn)方法
(一)水楊酸苯酯的制備
在枯燥的100mL三頸瓶中安裝攪拌器、溫度計(jì)和球形冷凝器,依次參與苯酚5g,水楊酸7g,油浴加熱使熔融,控制油浴溫度在140±2℃之間,通過滴液漏斗緩緩參與三氯化磷2mL此時(shí)有氯化氫氣體產(chǎn)
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生。在冷凝器上端接一排氣管,尾管甩進(jìn)水槽中,三氯化磷加畢,維持油浴溫度在140±2℃之間,反應(yīng)2h,趁熱攪拌下傾入50mL水(50℃)中,于冰水浴中不斷攪拌,直至固化,過濾、水洗,得粗品。(二)水楊酰苯胺的制備
將上步制得的水楊酸苯酯,投入25mL圓底燒瓶,油浴加熱至120℃,使熔融,不時(shí)搖動圓底燒瓶,并在此溫度維持5min左右,然后按1g水楊酸苯酯加0.45mL苯胺的比例,參與苯胺,安裝回流冷凝器,加熱至160±5℃,反應(yīng)2h,溫度稍降后,趁熱傾入30mL85%乙醇中,置冰水浴中攪拌,直至結(jié)晶析出,過濾,用85%乙醇洗兩次,枯燥,得粗品。(三)精制
取粗品,投入附有回流冷凝器的圓底燒瓶中,加4倍量的(W/V)的95%乙醇,在60℃水浴中,使之溶解,加少量活性碳及EDTA脫色10min,趁熱過濾,冷卻、過濾。用少量乙醇洗兩次(母液回收)??菰锏帽酒?。測熔點(diǎn),計(jì)算收率。(四)結(jié)構(gòu)確證
1.紅外吸收光譜法、標(biāo)準(zhǔn)物TLC對照法。2.核磁共振光譜法。解釋:
1.本試驗(yàn)采用先合成水楊酸苯酯,然后再將苯胺?;皇侵苯佑盟畻钏狨;?。這是由于,氨基中的氮原子的親核能力較羥基的氧原子強(qiáng),一般可用羧酸或羧酸酯為?;瘎?,而酯基中則以苯酯最活潑,且避免了羧酸與氨基物成鹽的問題,因此羧酸酯類作為?;瘎┏1粦?yīng)用。
2.產(chǎn)品精制需加少量EDTA,由于酚羥基易受金屬離子催化氧化,使產(chǎn)品帶有顏色。參與EDTA的目的是絡(luò)合掉金屬離子,防止產(chǎn)品氧化著色。
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思考題:
1.水楊酰苯胺的合成,可否用水楊酸直接酯化?
2.產(chǎn)品精制時(shí),為什么要在60℃使之溶解?脫色時(shí)為什么要參與少量EDTA?
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試驗(yàn)四阿司匹林鋁
(AluminumAcetylicylate)的合成
一、目的要求
1.了解藥物結(jié)構(gòu)修飾方法。2.把握減壓蒸餾的基本操作
二、試驗(yàn)原理
阿司匹林臨床應(yīng)用極為廣泛,但在大劑量口服時(shí),對胃粘膜有刺激作用,甚至引起胃出血。為戰(zhàn)勝這一缺點(diǎn),常做成鹽、酯和酰胺。阿司匹林鋁既是其中之一,它的療效和阿司匹林相近,但對胃粘膜刺激性較小。阿司匹林鋁化學(xué)名為羥基雙(乙酰水楊酸)鋁,化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:
OHCOOAlOOCCH3OCOOCOCH3
阿司匹林鋁為白色或類白色粉末,幾乎不溶于水和有機(jī)溶劑,溶于氫氧化堿或碳酸堿水溶液中,同時(shí)分解。
合成路線如下:
OHCOOHCOOAlOOC2OCOCH3+Al[OCH(CH3)2]3CH3OCOOCOCH3
三、試驗(yàn)方法
(一)異丙醇鋁的制備
稱取1.8g鋁片,剪細(xì),置100mL圓底燒瓶中,參與少許二氯化汞,異丙醇20mL,裝好回流冷凝器及枯燥管,油浴加熱至沸騰,從冷凝器
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上口參與四氯化碳2滴,維持油浴溫度120℃左右,加熱回流至鋁片全部消失(約1.5~2h),溶液呈黑灰色,改為減壓蒸餾裝置。水泵減壓回收異丙醇,然后用油泵減壓蒸出異丙醇鋁(142~150℃/25mmHg)。得透明油狀物或白色臘狀物。計(jì)算收率。(二)阿司匹林羥基鋁的制備
稱取異丙醇鋁6.8g,置100mL三頸瓶中,加異丙醇14mL,開動攪拌,于油浴中加熱至45℃(內(nèi)溫),溶液呈乳白色混濁,攪拌下參與阿司匹林12g,幾分鐘后溶液呈透明,控制反應(yīng)溫度55~57℃(不要超過60℃),攪拌30min,冷卻至30℃,攪拌下參與40mL異丙醇和水的混合液(37mL異丙醇和3mL水),形成大量白色沉淀,再于30℃下攪拌30min,抽濾,用異丙醇10mL洗一次,枯燥得白色粉末狀產(chǎn)品。計(jì)算收率。(三)結(jié)構(gòu)確證
1.紅外吸收光譜法、標(biāo)準(zhǔn)物TLC對照法。2.核磁共振光譜法。解釋:
1.參與的二氯化汞的量以直徑為1mm大小的顆粒為宜,大反而反應(yīng)慢。
2.參與異丙醇和水的混合掖進(jìn)行水解反應(yīng)時(shí),由于阿司匹林分子中的乙酰氧基和鋁原子呈絡(luò)合狀態(tài),故在本試驗(yàn)條件下,乙?;粫庀聛?。
OCOCCH3OOHAlOOCCH3OCOO
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3.鋁片應(yīng)剪成細(xì)絲,要剪成修長狀,長短均勻,如有少量鋁絲不溶,也應(yīng)水泵減壓蒸出異丙醇,不影響產(chǎn)量。
思考題:
1.試述減壓蒸餾的操作要點(diǎn)。2.試述常用藥物成鹽方法及意義。
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試驗(yàn)五苯妥英鋅(Phenytoin-Zn)的合成
一、目的要求
1.學(xué)習(xí)二苯羥乙酸重排反應(yīng)機(jī)理。2.把握用三氯化鐵氧化的試驗(yàn)方法。
二、試驗(yàn)原理
苯妥英鋅可作為抗癲癇藥,用于治療癲癇大發(fā)作,也可用于三叉神經(jīng)痛。苯妥英鋅化學(xué)名為5,5-二苯基乙內(nèi)酰脲鋅,化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:
HNONO2Zn
苯妥英鋅為白色粉末,mp.222~227℃(分解),微溶于水,不溶于乙醇、氯仿、乙醚。
合成路線如下:
CCHOOH[O]CCOOHNONaNOHNOHNOHNONO2CCOO+NH2NH2CONaOHHClNH3.H2OZnSO4Zn
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三、試驗(yàn)方法
(一)聯(lián)苯甲酰的制備
在裝有球形冷凝器的250mL圓底燒瓶中,依次參與FeCl3.6H2O14g,冰醋酸15mL,水6mL及沸石一粒,在石棉網(wǎng)上直火加熱沸騰5min。稍冷,參與安眠香2.5g及沸石一粒,加熱回流50min。稍冷,加水50mL及沸石一粒,再加熱至沸騰后,將反應(yīng)液傾入250mL燒杯中,攪拌,放冷,析出黃色固體,抽濾。結(jié)晶用少量水洗,枯燥,得粗品,測熔點(diǎn),mp.88~90℃,計(jì)算收率。(二)苯妥英的制備
在裝有球形冷凝器的100mL圓底燒瓶中,依次參與聯(lián)苯甲酰2g,尿素0.7g,20%氫氧化鈉6mL,50%乙醇10mL及沸石一粒,直火加熱,回流反應(yīng)30min,然后參與沸水60mL,活性碳0.3g,煮沸脫色10min,放冷過濾。濾液用10%鹽酸調(diào)pH6,析出結(jié)晶,抽濾。結(jié)晶用少量水洗,枯燥,得粗品,計(jì)算收率。(三)苯妥英鋅的制備
將苯妥英0.5g置于50mL燒杯中,參與氨水(15mLNH3.H2O+10mLH2O),盡量使苯妥英溶解,如有不溶物抽濾除去。另取0.3gZnSO4.7H2O加3mL水溶解,然后加到苯妥英銨水溶液中,析出白色沉淀,抽濾,結(jié)晶用少量水洗,枯燥,得苯妥英鋅,稱重,測分解點(diǎn),計(jì)算收率。(四)結(jié)構(gòu)確證
1.紅外吸收光譜法、標(biāo)準(zhǔn)物TLC對照法。2.核磁共振光譜法。解釋:
1.制備聯(lián)苯甲酰時(shí),直火加熱至中沸,通過測其熔點(diǎn)控制質(zhì)量。2.苯妥英鋅的分解點(diǎn)較高,測時(shí)應(yīng)注意觀測。
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思考題:
1.試述二苯羥乙酸重排的反應(yīng)機(jī)理。
2.為何不利用其次步反應(yīng)中已生成的苯妥英鈉,直接同硫酸鋅反應(yīng)制備苯妥英鋅,而是把已生成的苯妥英鈉制成苯妥英后,再與氨水和硫酸鋅作用制備苯妥英鋅?
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試驗(yàn)六苯妥英鈉(PHenytoinSodium)的合成
一、目的要求
1.學(xué)習(xí)安眠香縮合反應(yīng)的原理和應(yīng)用氰化鈉及維生素B1為催化劑進(jìn)行反應(yīng)的試驗(yàn)方法。
2.了解劇毒藥氰化鈉的使用規(guī)則。
二、試驗(yàn)原理
苯妥英鈉為抗癲癇藥,適于治療癲癇大發(fā)作,也可用于三叉神經(jīng)痛,及某些類型的心律不齊。苯妥英鈉化學(xué)名為5,5-二苯基乙內(nèi)酰脲,化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:
HNONaNO
苯妥英鈉為白色粉末,無臭、味苦。微有吸濕性,易溶于水,能溶于乙醇,幾乎不溶于乙醚和氯仿。
合成路線如下:
CHO催化劑CCHOOHCCOONH2NH2NaOH[O]CCOOHNONaNO2+CO
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三、試驗(yàn)方法
(一)安眠香的制備
A法:在裝有攪拌、溫度計(jì)、球型冷凝器的100mL三頸瓶中,依次投入苯甲醛12mL,乙醇20mL。用20%NaOH調(diào)至pH8,防備參與氰化鈉0.3g,開動攪拌,在水浴上加熱回流1.5h。反應(yīng)完畢,充分冷卻,析出結(jié)晶,抽濾,用少量水洗,枯燥,得安眠香粗品。
B法:于錐形瓶內(nèi)參與VB12.7g、水10mL、95%乙醇20mL。不時(shí)搖動,待VB1溶解,參與2NNaOH7.5mL,充分搖動,參與新蒸餾的苯甲醛7.5mL,放置一周。抽濾得淡黃色結(jié)晶,用冷水洗,得安眠香粗品。
(二)聯(lián)苯甲酰的制備
在裝有攪拌、溫度計(jì)、球型冷凝器的100mL三頸瓶中,投入安眠香6g,稀硝酸(HNO3:H2O=1:0.6)15mL。開動攪拌,用油浴加熱,逐漸升溫至110℃~120℃,反應(yīng)2h(反應(yīng)中產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w,可從冷凝器頂端裝一導(dǎo)管,將其通入水池中排出)。反應(yīng)畢,在攪拌下,將反應(yīng)液傾入40mL熱水中,攪拌至結(jié)晶全部析出。抽濾,結(jié)晶用少量水洗,枯燥,得粗品。(三)苯妥英的制備
在裝有攪拌、溫度計(jì)、球型冷凝器的100mL三頸瓶中,投入聯(lián)苯甲醛4g,脲素1.4g,20%NaOH12mL,50%乙醇20mL,開動攪拌,直火加熱,回流反應(yīng)30min。反應(yīng)完畢,反應(yīng)液傾入到120mL沸水中,參與活性碳,煮沸10min,放冷,抽濾。濾液用10%鹽酸調(diào)至pH6,放置析出結(jié)晶,抽濾,結(jié)晶用少量水洗,得苯妥英粗品。(四)成鹽與精制
將苯妥英粗品置100mL燒杯中,按粗品與水為1:4之比例參與水,水浴加熱至40℃,參與20%NaOH至全溶,加活性碳少許,在攪拌下加熱5min,趁熱抽濾,濾液加氯化鈉至飽和。放冷,析出結(jié)晶,抽濾,
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少量冰水洗滌,枯燥得苯妥英鈉,稱重,計(jì)算收率。(五)結(jié)構(gòu)確證
1.紅外吸收光譜法、標(biāo)準(zhǔn)物TLC對照法。2.核磁共振光譜法。解釋;
1.氰化鈉為劇毒藥品,微量即可致死,故使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守以下規(guī)則:①使用時(shí)必需戴好口罩、手套,若手上有傷口,應(yīng)預(yù)先用膠布貼好。②稱量和投料時(shí),避免撒落它處,一旦撒出,可在其上傾倒過氧化氫溶液,稍過片刻,再用濕抹布抹去即可。粘有氰化鈉的容器、稱量紙等要按上法處理,不允許不加處理亂丟亂放。③投入氰化鈉前,一定要用20%NaOH調(diào)至pH8,pH低,可產(chǎn)生劇毒的氰化氫氣體(氰化氫為無色氣體,空氣中最高允許量為10ppm)。
2.硝酸為強(qiáng)氧化劑,使用時(shí)應(yīng)避免與皮膚,衣服等接觸,氧化過程中,硝酸被還原產(chǎn)生氧化氮?dú)怏w,該氣體具有一定刺激性,故須控制反應(yīng)溫度,以防止反應(yīng)猛烈,大量氧化氮?dú)怏w逸出。
3.制備鈉鹽時(shí),水量稍多,可使收率受到明顯影響,要嚴(yán)格按比例加水。思考題:
1.試述NaCN及VB1在安眠香縮合反應(yīng)中的作用(催化機(jī)理)。2.制備聯(lián)苯甲酰時(shí),反應(yīng)溫度為什么要逐漸升高?氧化劑為什么不用硝酸,而用稀硝酸?
3.本品精制的原理是什么?
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試驗(yàn)七苯佐卡因(Benzocaine)的合成
一、目的要求
1.通過苯佐卡因的合成,了解藥物合成的基本過程。2.把握氧化、酯化和還原反應(yīng)的原理及基本操作。
二、試驗(yàn)原理
苯佐卡由于局部麻醉藥,外用為撒布劑,用于手術(shù)后創(chuàng)傷止痛,潰瘍痛,一般性癢等。苯佐卡因化學(xué)名為對氨基苯甲酸乙酯,化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:
COOC2H5
苯佐卡由于白色結(jié)晶性粉末,味微苦而麻;mp.88~90℃;易溶于乙醇,極微溶于水。
合成路線如下:
CH3+NaCrO+HSO22724NO2COOHNO2H2SO4COOC2H5COOHNH2+Na2SO4+Cr2(SO4)3+H2O+C2H5OHNO2COOC2H5+H2ONO2COOC2H5+Fe+H2ONO2NH2+Fe3O4
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三、試驗(yàn)方法
(一)對硝基苯甲酸的制備(氧化)
在裝有攪拌棒和球型冷凝器的250mL三頸瓶中,參與重鉻酸鈉(含兩個(gè)結(jié)晶水)23.6g,水50mL,開動攪拌,待重鉻酸鈉溶解后,參與對硝基甲苯8g,用滴液漏斗滴加32mL濃硫酸。滴加完畢,直火加熱,保持反應(yīng)液微沸60-90min(反應(yīng)中,球型冷凝器中可能有白色針狀的對硝基甲苯析出,可適當(dāng)關(guān)小冷凝水,使其熔融)。冷卻后,將反應(yīng)液傾入80mL冷水中,抽濾。殘?jiān)?5mL水分三次洗滌。將濾渣轉(zhuǎn)移到燒杯中,參與5%硫酸35mL,在沸水浴上加熱10min,并不時(shí)攪拌,冷卻后抽濾,濾渣溶于溫?zé)岬?%氫氧化鈉溶液70mL中,在50℃左右抽濾,濾液參與活性碳0.5g脫色(5~10min),趁熱抽濾。冷卻,在充分?jǐn)嚢柘?,將濾液漸漸倒入15%硫酸50mL中,抽濾,洗滌,枯燥得本品,計(jì)算收率。
(二)對硝基苯甲酸乙酯的制備(酯化)
在枯燥的100mL圓底瓶中參與對硝基苯甲酸6g,無水乙醇24mL,逐漸參與濃硫酸2mL,振搖使混合均勻,裝上附有氯化鈣枯燥管的球型冷凝器,油浴加熱回流80min(油浴溫度控制在100~120℃);稍冷,將反應(yīng)液傾入到100mL水中,抽濾;濾渣移至乳缽中,研細(xì),參與5%碳酸鈉溶液10mL(由0.5g碳酸鈉和10mL水配成),研磨5min,測pH值(檢查反應(yīng)物是否呈堿性),抽濾,用少量水洗滌,枯燥,計(jì)算收率。
(三)對氨基苯甲酸乙酯的制備(還原)
A法:在裝有攪拌棒及球型冷凝器的250mL三頸瓶中,參與35mL水,2.5mL冰醋酸和已經(jīng)處理過的鐵粉8.6g,開動攪拌,加熱至95~98℃反應(yīng)5min,稍冷,參與對硝基苯甲酸乙酯6g和95%乙醇35mL,在猛烈攪拌下,回流反應(yīng)90min。稍冷,在攪拌下,分次參與溫?zé)岬奶妓徕c飽和溶液(由碳酸鈉3g和水30mL配成),攪拌片刻,馬上抽濾(布
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氏漏斗需預(yù)熱),濾液冷卻后析出結(jié)晶,抽濾,產(chǎn)品用稀乙醇洗滌,枯燥得粗品。
B法:在裝有攪拌棒及球型冷凝器的100mL三頸瓶中,參與水25mL,氯化銨0.7g,鐵粉4.3g,直火加熱至微沸,活化5min。稍冷,漸漸參與對硝基苯甲酸乙酯5g,充分猛烈攪拌,回流反應(yīng)90min。待反應(yīng)液冷至40℃左右,參與少量碳酸鈉飽和溶液調(diào)至pH7~8,參與30mL氯仿,攪拌3~5min,抽濾;用10mL氯仿洗三頸瓶及濾渣,抽濾,合并濾液,傾入100mL分液漏斗中,靜置分層,棄去水層,氯仿層用5%鹽酸90mL分三次萃取,合并萃取液(氯仿回收),用40%氫氧化鈉調(diào)至pH8,析出結(jié)晶,抽濾,得苯佐卡因粗品,計(jì)算收率。(四)精制
將粗品置于裝有球形冷凝器的100mL圓底瓶中,參與10~15倍(mL/g)50%乙醇,在水浴上加熱溶解。稍冷,加活性碳脫色(活性碳用量視粗品顏色而定),加熱回流20min,趁熱抽濾(布氏漏斗、抽濾瓶應(yīng)預(yù)熱)。將濾液趁熱轉(zhuǎn)移至燒杯中,自然冷卻,待結(jié)晶完全析出后,抽濾,用少量50%乙醇洗滌兩次,壓干,枯燥,測熔點(diǎn),計(jì)算收率。
(五)結(jié)構(gòu)確證
1.紅外吸收光譜法、標(biāo)準(zhǔn)物TLC對照法。2.核磁共振光譜法。解釋:
1.氧化反應(yīng)一步在用5%氫氧化鈉處理濾渣時(shí),溫度應(yīng)保持在50℃左右,若溫度過低,對硝基苯甲酸鈉會析出而被濾去。
2.酯化反應(yīng)須在無水條件下進(jìn)行,如有水進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)中,收率將降低。無水操作的要點(diǎn)是:原料枯燥無水;所用儀器、量具枯燥無水;反應(yīng)期間避免水進(jìn)入反應(yīng)瓶。
3.對硝基苯甲酸乙酯及少量未反應(yīng)的對硝基苯甲酸均溶于乙醇,
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但均不溶于水。反應(yīng)完畢,將反應(yīng)液傾入水中,乙醇的濃度降低,對硝基苯甲酸乙酯及對硝基苯甲酸便會析出。這種分開產(chǎn)物的方法稱為稀釋法。
4.還原反應(yīng)中,因鐵粉比重大,沉于瓶底,必需將其攪拌起來,才能使反應(yīng)順利進(jìn)行,故充分猛烈攪拌是鐵酸還原反應(yīng)的重要因素。A法中所用的鐵粉需預(yù)處理,方法為:稱取鐵粉10g置于燒杯中,參與2%鹽酸25mL,在石棉網(wǎng)上加熱至微沸,抽濾,水洗至pH5~6,烘干,備用。思考題:
1.氧化反應(yīng)完畢,將對硝基苯甲酸從混合物中分開出來的原理是什么?
2.酯化反應(yīng)為什么需要無水操作?3.鐵酸還原反應(yīng)的機(jī)理是什么?
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試驗(yàn)八磺胺嘧啶鋅(Sulfadiazine-Zn)與磺胺嘧啶銀(Sulfadiazine-Ag)的合成
一、目的要求:
了解拼合原理在藥物結(jié)構(gòu)修飾中的應(yīng)用。
二、試驗(yàn)原理
磺胺嘧啶銀為應(yīng)用燒傷創(chuàng)面的磺胺藥,對綠膿桿菌有強(qiáng)的抑制作用,其特點(diǎn)是保持了磺胺嘧啶與硝酸銀二者的抗菌作用。出用于治療燒傷創(chuàng)面感染和控制感染外,還可使創(chuàng)面枯燥,結(jié)痂,促進(jìn)愈合。但磺胺嘧啶銀成本較高,且易氧化變質(zhì),故制成磺胺嘧啶鋅,以代替磺胺嘧啶銀。其化學(xué)名分別為2-(對氨基苯磺酰胺基)嘧啶銀(SD-Ag)、2-(對氨基苯磺酰胺基)嘧啶鋅(SD-Zn),化學(xué)結(jié)構(gòu)式分別為:
NH2SO2NAgNH2SO2NNNH2SO2NZnNNNNN
磺胺嘧啶銀為白色或類白色結(jié)晶性粉末,遇光或遇熱易變質(zhì)。在水、乙醇、氯仿或乙醚中均不溶?;前粪奏や\為白色或類白色粉末,在水、乙醇、氯仿、或乙醚中均不溶。
合成路線如下:
NH2SO2NHNN+NH3.H2ONH2SO2NNNNNNNNN+H2ONH4AgNO3NH2SO2NNNZnSO4NH2SO2NAgNH4NH2SO2NZnNH2SO2N
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三、試驗(yàn)方法
(一)磺胺嘧啶銀的制備
取磺胺嘧啶5g,置50mL燒杯中,參與10%氨水20mL溶解。再稱取AgNO33.4g置50mL燒杯中,加10mL氨水溶解,攪拌下,將AgNO3-氨水溶液傾入磺胺嘧啶-氨水溶液中,片刻析出白色沉淀,抽濾,用蒸餾水洗至無Ag+反應(yīng),得本品??菰?,計(jì)算收率。(二)磺胺嘧啶鋅的制備
取磺胺嘧啶5g,置100mL燒杯中,參與稀氨水(4mL濃氨水參與25mL水),如有不溶的磺胺嘧啶,在補(bǔ)加少量濃氨水(約1mL左右)使磺胺嘧啶全溶。另稱取硫酸鋅3g,溶于25mL水中,在攪拌下傾入上述磺胺嘧啶氨水溶液中,攪拌片刻析出沉淀,繼續(xù)攪拌5min,過濾,用蒸餾水洗至無硫酸根離子反應(yīng)(用0.1M氯化鋇溶液檢查),枯燥,稱重,計(jì)算收率。(三)結(jié)構(gòu)確證
1.紅外吸收光譜法、標(biāo)準(zhǔn)物TLC對照法。2.核磁共振光譜法。解釋:
合成磺胺嘧啶銀時(shí),所有儀器均需用蒸餾水洗凈。思考題:
1.SD-Ag及SD-Zn的合成為什么都要先作成銨鹽?2.比較SD-Ag及SD-Zn的合成及臨床應(yīng)用方面的優(yōu)缺點(diǎn)。
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試驗(yàn)九琥珀酸喘通(ClorprenalineSuccinate)的合成
一、目的要求
了解拼合原理在藥物結(jié)構(gòu)修飾中的應(yīng)用。
二、試驗(yàn)原理
止喘藥喘通為β2-受體興奮劑,對游離組織胺、乙酰膽堿等神經(jīng)化學(xué)介質(zhì)引起的支氣管痙攣有良好的緩解作用,但能使一些患者出現(xiàn)心悸、手顫等病癥。鹽酸喘通體內(nèi)代謝快,12小時(shí)即從尿排除80-90%。為了戰(zhàn)勝以上副作用并使藥效緩和而持久,依據(jù)文獻(xiàn)關(guān)于琥珀酸有平喘作用的報(bào)導(dǎo),將鹽酸喘通制成琥珀酸喘通。琥珀酸喘通的化學(xué)名為1-(鄰氯苯基)-2-異丙胺基乙醇丁二酸鹽,化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:
ClCH3CHCH2NH2CHOHCH32COOH.(CH2)2COOH
琥珀酸喘通為無色透明的菱形結(jié)晶。無臭,味微苦。極易溶于水,易溶于乙醇,難溶于乙醚、丙酮。mp.171.5℃~173℃。
合成路線如下:
Cl2OHClCH3CHCH2NH2CHCH3COONa.HCl+(CH2)2COONaCOOHCH3CHCH2NH2CHOHCH32.(CH2)2COOH+NaCl
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三、試驗(yàn)方法
(一)琥珀酸喘通的制備
稱取鹽酸喘通4.5g,溶于5~7mL水中,置水浴中溫?zé)?,制成飽和溶液。另稱取琥珀酸鈉4.9g溶于5mL水中,制成飽和溶液。然后,在不斷攪拌下,將鹽酸喘通溶液參與琥珀酸鈉溶液中,漸漸析出琥珀酸喘通鹽結(jié)晶,抽濾,結(jié)晶用10mL水分兩次迅速洗滌,枯燥,測熔點(diǎn),計(jì)算收率。(二)結(jié)構(gòu)確證
1.紅外吸收光譜法、標(biāo)準(zhǔn)物TLC對照法。2.核磁共振光譜法。解釋:
鹽酸喘通、琥珀酸喘通極易溶于水,故反應(yīng)中要嚴(yán)格控制用水量。思考題:
琥珀酸喘通結(jié)晶為什么要用水迅速洗滌?不洗是否可以?
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試驗(yàn)十磺胺醋酰鈉(SulfacetamideSodium)的合成
一、目的要求
1.通過磺胺醋酰鈉的合成,了解用控制pH、溫度等反應(yīng)條件純化產(chǎn)品的方法。
2.加深對磺胺類藥物一般理化性質(zhì)的認(rèn)識。
二、試驗(yàn)原理
磺胺醋酰鈉用于治療結(jié)膜炎、沙眼及其它眼部感染?;前反柞bc化學(xué)名為N-[(4-氨基苯基)-磺?;鵠-乙酰胺鈉-水合物,化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:
NH2.H2OSO2NCOCH3Na
磺胺醋酰鈉為白色結(jié)晶性粉末;無臭味,微苦。易溶于水,微溶于乙醇、丙酮。
合成路線如下:
NH2NH2+(CH3CO)2OSO2NH2NaOHpH12-13SO2NCOCH3NaNH2HClpH4-5NH2NaOHpH7-8SO2NCOCH3NaSO2NHCOCH3
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拌下漸漸蒸去乙醇,至常壓不易蒸出時(shí),再減壓蒸餾盡。殘?jiān)?0mL水溶解,傾入盛有18mL稀鹽酸(鹽酸:水=1:1)的250mL燒杯中,調(diào)pH3~4之間,析出結(jié)晶,抽濾,得粗品。(五)精制
粗品稱重,置于150mL錐形瓶中,用水(16mL/g)加熱使溶,參與活性碳少許,脫色15min趁熱抽濾,濾液冷至室溫,析出白色結(jié)晶,抽濾,水洗,烘干,測熔點(diǎn),計(jì)算收率。(六)結(jié)構(gòu)確證
1.紅外吸收光譜法、標(biāo)準(zhǔn)物TLC對照法。2.核磁共振光譜法。解釋;
1.本試驗(yàn)中所用儀器均需完全枯燥。由于無水乙醇有很強(qiáng)的吸水性,故操作及存放時(shí),必需防止水分侵入。
2.制備絕對乙醇所用的無水乙醇,水分不能超過0.5%,否則反應(yīng)相當(dāng)困難。
3.取用金屬鈉時(shí)需用鑷子,先用濾紙吸去沾附的油后,用小刀切去表面的氧化層,再切成小條。切下來的鈉屑應(yīng)放回原瓶中,切勿與濾紙一起投入廢物缸內(nèi),并嚴(yán)禁金屬鈉與水接觸,以免引起燃燒爆炸事故。
4.參與鄰苯二甲酸二乙酯的目的是利用它和氫氧化鈉進(jìn)行如下反應(yīng):
COOC2H5+2NaOHCOOC2H5COONaCOONa+2C2H5OH
因此避免了乙醇和氫氧化鈉生成的乙醇鈉再和水作用,這樣制得的乙醇可達(dá)到極高的純度。
5.溴乙烷的用量,也要隨室溫而變。當(dāng)室溫30℃左右時(shí),應(yīng)加28mL溴乙烷,滴加溴乙烷的時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長,若室溫在30℃以下,可按
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本試驗(yàn)投料。
6.內(nèi)溫降到50℃,再漸漸滴加溴乙烷,以避免溴乙烷的揮發(fā)及生成乙醚的副反應(yīng)。
7.砂浴傳熱慢,因此砂要鋪得薄,也可用減壓蒸餾的方法。8.尿素需在60℃枯燥4h。
9.蒸乙醇不宜快,至少要用80min,反應(yīng)才能順利進(jìn)行。思考題:
1.制備無水試劑時(shí)應(yīng)注意什么問題?為什么在加熱回流和蒸餾時(shí)冷凝管的頂端和接受器支管上要裝置氯化鈣枯燥管?
2.工業(yè)上怎樣制備無水乙醇(99.5%)?
3.對于液體產(chǎn)物,尋常如何精制?本試驗(yàn)用水洗滌提取液的目的是什么?
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C2H5ONa+C2H5BrC2H5OC2H5+NaBr試驗(yàn)十二鹽酸普魯卡因(ProcaineHydrochloride)的合成
一、目的要求
1.通過局部麻醉藥鹽酸普魯卡因的合成,學(xué)習(xí)酯化、還原等單元反應(yīng)。
2.把握利用水和二甲苯共沸脫水的原理進(jìn)行羧酸的酯化操作。3.把握水溶性大的鹽類用鹽析法進(jìn)行分開及精制的方法。
二、試驗(yàn)原理
鹽酸普魯卡由于局部麻醉藥,作用強(qiáng),毒性低。臨床上主要用于浸潤、脊椎及傳導(dǎo)麻醉。鹽酸普魯卡因化學(xué)名為對氨基苯甲酸2-二乙胺基乙酯鹽酸鹽,化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:
H2NCOOCH2CH2N(C2H5)2.HCl
鹽酸普魯卡由于白色微弱針狀結(jié)晶或結(jié)晶性粉末,無臭,味微苦而麻。熔點(diǎn)153~157℃。易溶于水,溶于乙醇,微溶于氯仿,幾乎不溶于乙醚。
合成路線如下:
O2NCOOHHOCH2CH2N(C2H5)2二甲苯O2NCOOCH2CH2N(C2H5)2Fe,HClH2NCOOCH2CH2N(C2H5)2.HCl20%NaOHH2NCOOCH2CH2N(C2H5)2濃鹽酸H2NCOOCH2CH2N(C2H5)2.HCl
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三、試驗(yàn)方法
(一)對-硝基苯甲酸-β-二乙胺基乙醇(俗稱硝基卡因)的制備
在裝有溫度計(jì)、分水器及回流冷凝器的500mL三頸瓶中,投入對-硝基苯甲酸20g、β-二乙胺基乙醇14.7g、二甲苯150mL及止爆劑,油浴加熱至回流(注意控制溫度,油浴溫度約為180℃,內(nèi)溫約為145℃),共沸帶水6h。撤去油浴,稍冷,將反應(yīng)液倒入250mL錐形瓶中,放置冷卻,析出固體。將上清液用傾瀉法轉(zhuǎn)移至減壓蒸餾燒瓶中,水泵減壓蒸除二甲苯,殘留物以3%鹽酸140mL溶解,并與錐形瓶中的固體合并,過濾,除去未反應(yīng)的對-硝基苯甲酸,濾液(含硝基卡因)備用。解釋:
1.羧酸和醇之間進(jìn)行的酯化反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),生成酯的量比較少(約65.2%),為使平衡向右移動,需向反應(yīng)體系中不斷參與反應(yīng)原料或不斷除去生成物。本反應(yīng)利用二甲苯和水形成共沸混合物的原理,將生成的水不斷除去,從而打破平衡,使酯化反應(yīng)趨于完全。由于水的存在對反應(yīng)產(chǎn)生不利的影響,故試驗(yàn)中使用的藥品和儀器應(yīng)事先枯燥。
2.考慮到教學(xué)試驗(yàn)的需要和可能,將分水反應(yīng)時(shí)間定6h,若延長反應(yīng)時(shí)間,收率尚可提高。
3.也可不經(jīng)放冷,直接蒸去二甲苯,但蒸餾至后期,固體增多,毛細(xì)管堵塞操作不便利。回收的二甲苯可以套用。
4.對-硝基苯甲酸應(yīng)除盡,否則影響產(chǎn)品質(zhì)量,回收的對-硝基苯甲酸經(jīng)處理后可以套用。
(二)對-氨基苯甲酸-β-二乙胺基乙醇酯的制備
將上步得到的濾液轉(zhuǎn)移至裝有攪拌器、溫度計(jì)的500mL三頸瓶中,攪拌下用20%氫氧化鈉調(diào)pH4.0~4.2。充分?jǐn)嚢柘?,?5℃分次參與經(jīng)活化的鐵粉,反應(yīng)溫度自動上升,注意控制溫度不超過70℃(必要
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時(shí)可冷卻),待鐵粉加畢,于40~45℃保溫反應(yīng)2h。抽濾,濾渣以少量水洗滌兩次,濾液以稀鹽酸酸化至pH5。滴加飽和硫化鈉溶液調(diào)pH7.8~8.0,沉淀反應(yīng)液中的鐵鹽,抽濾,濾渣以少量水洗滌兩次,濾液用稀鹽酸酸化至pH6。加少量活性炭,于50~60℃保溫反應(yīng)10min,抽濾,濾渣用少量水洗滌一次,將濾液冷卻至10℃以下,用20%氫氧化鈉堿化至普魯卡因全部析出(pH9.5~10.5),過濾,得普魯卡因,備用。解釋:
1.鐵粉活化的目的是除去其表面的鐵銹,方法是:取鐵粉47g,加水100mL,濃鹽酸0.7mL,加熱至微沸,用水傾瀉法洗至近中性,置水中保存待用。
2.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),鐵粉應(yīng)分次參與,以免反應(yīng)過于猛烈,參與鐵粉后溫度自然上升。鐵粉加畢,待其溫度降至45℃進(jìn)行保溫反應(yīng)。在反應(yīng)過程中鐵粉參與反應(yīng)后,生成綠色沉淀Fe(OH)2,接著變成棕色Fe(OH)3,然后轉(zhuǎn)變成棕黑色的Fe3O4。因此,在反應(yīng)過程中應(yīng)經(jīng)歷綠色、棕色、棕黑色的顏色變化。若不轉(zhuǎn)變?yōu)樽睾谏?,可能反?yīng)尚未完全??裳a(bǔ)加適量鐵粉,繼續(xù)反應(yīng)一段時(shí)間。
3.除鐵時(shí),因溶液中有過量的硫化鈉存在,加酸后可使其形成膠體硫,加活性炭后過濾,便可使其除去。
(三)鹽酸普魯卡因的制備
1.成鹽
將普魯卡因置于燒杯中,漸漸滴加濃鹽酸至pH5.5,加熱至60℃,加精制食鹽至飽和,升溫至60℃,參與適量保險(xiǎn)粉,再加熱至65~70℃,趁熱過濾,濾液冷卻結(jié)晶,待冷至10℃以下,過濾,即得鹽酸普魯卡因粗品。
2.精制
將粗品置燒杯中,滴加蒸餾水至維持在70℃時(shí)恰好溶解。參與適量的保險(xiǎn)粉,于70℃保溫反應(yīng)10min,趁熱過濾,濾液自然冷卻,當(dāng)有結(jié)晶析出時(shí),外用冰浴冷卻,使結(jié)晶析出完全。過濾,濾餅用少量冷
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乙醇洗滌兩次,枯燥,得鹽酸普魯卡因,mp.153~157℃,以對-硝基苯甲酸計(jì)算總收率。解釋:
1.鹽酸普魯卡因水溶性很大,所用儀器必需枯燥,用水量需嚴(yán)格控制,否則影響收率。
2.嚴(yán)格把握pH5.5,以免芳胺基成鹽。
3.保險(xiǎn)粉為強(qiáng)還原劑,可防止芳胺基氧化,同時(shí)可除去有色雜質(zhì),以保證產(chǎn)品色澤純潔,若用量過多,則成品含硫量不合格。
(四)結(jié)構(gòu)確證
1.紅外吸收光譜法、標(biāo)準(zhǔn)物TLC對照法。2.核磁共振光譜法。思考題:
1.在鹽酸普魯卡因的制備中,為何用對-硝基苯甲酸為原料先酯化,然后再進(jìn)行還原,能否反之,先還原后酯化,即用對-硝基苯甲酸為原料進(jìn)行酯化?為什么?
2.酯化反應(yīng)中,為何參與二甲苯做溶劑?
3.酯化反應(yīng)終止后,放冷除去的固體是什么?為什么要除去?4.在鐵粉還原過程中,為什么會發(fā)生顏色變化?說出其反應(yīng)機(jī)制。5.還原反應(yīng)終止,為什么要參與硫化鈉?
6.在鹽酸普魯卡因成鹽和精制時(shí),為什么要參與保險(xiǎn)粉?解釋其原理。
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試驗(yàn)十三鹽酸普魯卡因(ProcaineHydrochloride)穩(wěn)定性試驗(yàn)
一、目的要求
1.了解pH值對鹽酸普魯卡因溶液穩(wěn)定性的影響。2.了解薄層層析法檢查藥物中雜質(zhì)的方法。
二、試驗(yàn)原理
鹽酸普魯卡由于局部麻醉藥,作用強(qiáng),毒性低。臨床上主要用于浸潤、脊椎及傳導(dǎo)麻醉。鹽酸普魯卡因化學(xué)名為對氨基苯甲酸2-二乙胺基乙酯鹽酸鹽,化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:
鹽酸普魯卡由于白色微弱針狀結(jié)晶或結(jié)晶性粉末,無臭,味微苦而麻。易溶于水,溶于乙醇,微溶于氯仿,幾乎不溶于乙醚。Mp.153~157℃。
鹽酸普魯卡因溶液不穩(wěn)定,易被水解,在一定溫度下,水解速度隨氫氧離子濃度的增加而加快。
反應(yīng)如下:
NH2NaOH/H2OCOOCH2CH2N(C2H5)2NH2H2NCOOCH2CH2N(C2H5)2.HCl.+HO(CH2)2N(C2H5)2+NaClCOONaHCl
三、試驗(yàn)方法
(一)薄層層析板的制備
取層析用硅膠GF254粉2.5g,加0.5%CMC溶液7.5mL,于研缽中研磨成糊狀,涂鋪在平滑清白玻璃板(5×20cm)上,陰干,備用。
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(二)試液的制備
1.標(biāo)準(zhǔn)液的制備
①0.2%對氨基苯甲酸溶液,作為點(diǎn)樣液A。②0.4%鹽酸普魯卡因溶液,作為點(diǎn)樣液B。
2.供試液的制備
①取0.4%鹽酸普魯卡因溶液5mL,用0.1N鹽酸調(diào)至pH2~3,沸水浴中加熱25min,傾入10mL燒杯中,作為點(diǎn)樣液C。
②取0.4%鹽酸普魯卡因溶液5mL,用0.1N氫氧化鈉調(diào)至pH9~10,沸水浴中加熱25min,傾入10mL燒杯中,作為點(diǎn)樣液D。(三)點(diǎn)樣
在制好的層析板上,距下端邊緣2.5cm處,分別用毛細(xì)管取點(diǎn)樣液A、B、C、D進(jìn)行點(diǎn)樣,兩點(diǎn)間相距1cm,于靠邊一側(cè)相距約1cm。(四)展開
用丙酮與1%鹽酸(9:1)混合液作為展開劑,置于密閉的層析槽中,待飽和30min后,將已點(diǎn)樣的層析板放入,用傾斜上行法展開,展開劑上升與點(diǎn)樣的位置相距一定距離處(一般為10~15cm)取出層析板,風(fēng)干。(五)顯色
用對二甲氨基苯甲醛試液(對二甲氨基苯甲醛1g,溶于30%鹽酸25mL及甲醇75mL混合液中)噴霧顯色,或在紫外分析燈下看展開的斑點(diǎn),用鉛筆畫好。(六)計(jì)算
根據(jù)點(diǎn)樣液原點(diǎn)到展開劑上行的前沿距離與點(diǎn)樣原點(diǎn)到上行色點(diǎn)中心距離相比求出比移值(Rf值)。
43
思考題:
1.鹽酸普魯卡因溶液的穩(wěn)定性受哪些因素的影響?2.為什么用對二甲氨基苯甲醛試液顯色?3.薄層層析法在藥物分析中有何用途?
44
試驗(yàn)十四對氨基水楊酸鈉(SodiumP-Aminosalicylate)穩(wěn)定性試驗(yàn)
一、目的要求
通過本試驗(yàn),加強(qiáng)對試驗(yàn)中防止藥物氧化重要性的認(rèn)識。
二、試驗(yàn)原理
對氨基水楊酸鈉(PAS-Na)用于治療各種結(jié)核病,尤適用于腸結(jié)核、骨結(jié)核及滲出性肺結(jié)核的治療。對氨基水楊酸鈉化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:
NH2.2H2OOH
對氨基水楊酸鈉為白色或銀灰色結(jié)晶性粉末,mp.142~145℃,難溶于水及氯仿,溶于乙醇及乙醚,幾乎不溶于苯。
對氨基水楊酸鈉鹽水溶液很不穩(wěn)定,易被氧化,遇光熱顏色漸變深。在銅離子存在下,加速氧化。如有抗氧劑或金屬絡(luò)合劑存在,可有效地防止氧化。用光電比色計(jì)測定透光率(T)可看出其變化程度。
反應(yīng)如下:
NH2CO2OHCOONaHO[O]OHOOHNH2HO[O]OH2NOHOOHOHONH2COONa
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三、試驗(yàn)方法
取5支試管,編號,各參與0.025%PAS-Na溶液10mL。除1號試管外,各試管分別參與雙氧水(10mL~50mL)12滴。在3號試管中參與Na2S2O5試液(10g~30mL)20滴。在4、5號試管中分別參與Cu2+試液(2mg~10mL)6滴。在5號試管參與EDTA試液(10mg~10mL)20滴。各試管用蒸餾水稀釋至刻度一致。
將所有試管同時(shí)置入80~90℃水浴中,記錄置入時(shí)間,維持此溫度,間隔30min取樣,放置至室溫,用722型分光光度計(jì)在440nm處測定各樣品的透光率。思考題:
1.藥物被氧化著色與哪些因素有關(guān),如何采取措施防止藥物氧化?
2.PAS-Na氧化后生成何物?寫出反應(yīng)式。
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試驗(yàn)十五二氫吡啶鈣離子拮抗劑的合成
一、目的要求
1.了解硝化反應(yīng)的種類、特點(diǎn)及操作條件。2.學(xué)習(xí)硝化劑的種類和不同應(yīng)用范圍。3.學(xué)習(xí)環(huán)合反應(yīng)的種類、特點(diǎn)及操作條件。
二、試驗(yàn)原理
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