對氨基苯甲酸乙酯的制備

對氨基苯甲酸乙酯的制備【摘要】本試驗闡述了局部麻醉劑苯佐卡因的制備方法。采用對甲基苯胺為原料。將對甲基苯胺先用乙酸進行酰胺化，以此來保護氨基，使其在第二步時不致于被氧化，然后將苯環(huán)上的甲基用高錳酸鉀氧化成羧基，因為反應產物是鹽，所以加入鹽酸使其水解，從而得到對氨基苯甲酸，最后加入乙醇，在濃硫酸的催化下酯化制得對氨基苯甲酸乙酯。期間，對每一步的產品進行稱重和熔點測試，并對最后的產物——對氨基苯甲酸乙酯進行紅外光譜測試。純的對氨基苯甲酸乙酯，其熔程為91℃～92℃，顏色狀態(tài)是白色的晶體狀粉末。實驗最終得到對氨基苯甲酸乙酯0.26g，熔程為83.3℃～84.4【引言】對氨基苯甲酸乙酯（別名：苯佐卡因），白色晶體狀粉末，無嗅無味。分子量165.19。熔點91-92其作用：1.紫外線吸收劑。主要用于防曬類和曬黑類化妝品，對光和空氣的化學性穩(wěn)定，對皮膚安全，還具有在皮膚上成膜的能力。能有效地吸收U．V．B區(qū)域280-320μm中波光線區(qū)域)的紫外線。添加量通常為4％左右。2.非水溶性的局部麻醉藥。有止痛、止癢作用，主要用于創(chuàng)面、潰瘍面、粘膜表面和痔瘡麻醉止痛和癢癥，其軟膏還可用作鼻咽導管、內突窺鏡等潤滑止痛。苯佐卡因作用的特點是起效迅速，約30秒鐘左右即可產生止痛作用，且對粘膜無滲透性，毒性低，不會影響心血管系統和神經系統。1984年美國藥物索引收載苯佐卡因制劑即達104種之多，苯佐卡因的市場前景是廣闊的。以對硝基苯甲酸為原料制備苯佐卡因，此方法是h.svlkowshi于1895年提出的，反應時將對硝基苯甲酸在氨水的條件下，用硫酸亞鐵還原成對氨基苯甲酸，然后在酸性條件下用乙醇酯化，得到苯佐卡因產品。制備方法如下：在第一步反應中，在氨水的條件下，硫酸亞鐵在堿性環(huán)境下容易形成氫氧化物沉淀。硫酸亞鐵還原生成的氨基苯甲酸，由于其羰基與鐵離子形成不溶性沉淀，而混于鐵泥中不易分離，此外對氨基苯甲酸的化學活性比對硝基苯甲酸的活性低，故其第二步的酯化反應的效率也不高，產物的收率較低。本實驗以對甲苯胺為原料，通過乙?；⒀趸?、酸性水解和酯化四個步驟，制取苯佐卡因。本制備方法所用的條件較溫和，但反應步驟較多，收率低，在工業(yè)生產中，生產環(huán)節(jié)多而不易于控制，一般用于實驗室制備少量產品。【實驗目的】1.通過苯佐卡因的合成，了解藥物合成的基本過程。2.掌握氧化、酯化和還原反應的原理及基本操作。3.學習以對甲苯胺為原料，經乙?；?、氧化、酸性水解和酯化，制取對氨基苯甲酸乙酯的原理和方法?！緦嶒炘怼勘阶艨ㄒ虻暮铣缮婕八膫€反應：將對甲苯胺用乙酸酐處理轉變?yōu)橄鄳孽０?，其目的是在第二步高錳酸鉀氧化反應中保護氨基，避免氨基被氧化，形成的酰胺在所用氧化條件下是穩(wěn)定的。對甲基乙酰苯胺中的甲基被高錳酸鉀氧化為相應的羧基。氧化過程中，紫色的高錳酸鹽被還原成棕色的二氧化錳沉淀。鑒于溶液中有氫氧根離子生成故要加入少量的硫酸鎂作為緩沖劑，使溶液堿性不致變得太強而使酰胺基發(fā)生水解。反應產物是羧酸鹽，經酸化后可使生成的羧酸從溶液中析出。使酰胺水解，除去起保護作用的乙?；朔磻谙∷崛芤褐泻苋菀走M行。用對氨基苯甲酸和乙醇，在濃硫酸的催化下，制備對氨基苯甲酸乙酯。反應式如下：【實驗試劑】對甲苯胺、高錳酸鉀、無水乙醇、95%乙醇溶液、乙醚、鋅粉、無水硫酸鎂、七水硫酸鎂、濃鹽酸、18%鹽酸溶液、濃硫酸、冰醋酸、10%氨水溶液、10%碳酸鈉溶液【實驗器械】數字顯示熔點儀、電子臺秤、電磁爐、磁力攪拌器、烘箱、球形冷凝管、直形冷凝管、空氣冷凝管、刺型分餾柱、接收器、蒸餾頭、圓底燒瓶（100mL、50mL）、燒杯(500mL、250mL、100mL)、量筒（50mL、10mL）、錐形瓶、抽濾瓶、布氏漏斗、分液漏斗、玻璃棒、藥匙、pH試紙、表面皿【實驗裝置】圖1圖2圖3【實驗步驟】對甲基乙酰苯胺們進一步了解了實驗室各種儀器的功能和使用，為以后的畢業(yè)論文的設計和將來開展科學研究工作打好基礎。第二步反應時，高錳酸鉀不可過量，若過量會影響后續(xù)反應。第四步反應時加料次序不要顛倒，加熱時用小火。還原反應中，濃硫酸的量切不可過量，否則濃氨水用量將增加，最后導致溶液體積過大，造成產品損失。如果溶液體積過大，則需要濃縮。濃縮時，氨基可能發(fā)生氧化而導入有色雜質。對氨基苯甲酸是兩性物質，堿化或酸化時都要小心控制酸、堿用量。特別是在滴加冰醋酸時，須小心慢慢滴加。避免過量或形成內鹽。濃硫酸的用量較多，一是催化劑，二是脫水劑。加濃硫酸時要慢慢滴加并不斷振蕩，以免加熱引起碳化。酯化反應中，儀器需干燥。酯化反應結束時，反應液要趁熱倒出，冷卻后可能有苯佐卡因硫酸鹽析出。碳酸鈉的用量要適宜，太少產品不析出，太多則可能使酯水解?！疚墨I與致謝】文獻：山東大學、山東師范大學等，李吉海主編，《基礎化學實驗（II）----有機化學實驗》，化學工業(yè)出版社，2004數理醫(yī)藥學雜志2000年第5期第13卷醫(yī)用化學浙江大學化學系，《綜合化學實驗『M』》，科學出版社，2005宗漢興等，《基礎化學實驗『M』》，浙江大學出版社，2007致謝：轉眼間，我的實驗論文寫作工作已經到了尾聲。回想這幾個星期的歷程，我的心久久不能平靜。還記得剛開始接觸到綜合實驗的時候的迷惘，是王永紅老師給予了我指導