药物化学实验教材 下载本文

在100mL的圆底瓶中,加入水杨酸10.0g、醋酐25.0mL,然后用滴管加入浓硫酸,装上回流冷凝管,搅拌,加热至85~95℃,维持温度10min。然后将烧瓶取出,使其慢慢冷却至室温。在冷却过程中,阿司匹林渐渐从溶液中析出(附注2)。在冷到室温,结晶形成后,加入水50mL(附注3);并将该溶液放入冰浴中冷却。待充分冷却后,大量固体析出,抽滤得到固体。用少量冰水洗涤,并尽量压紧抽干,得到阿司匹林粗品。

将阿司匹林粗品放在150mL烧杯中,加入饱和的碳酸氢钠水溶液100mL(附注4)。搅拌到没有二氧化碳放出为止(无气泡放出,嘶嘶声停止)。当有不溶的固体存在时,真空抽滤,除去不溶物并用少量水洗涤。将得到的滤液倒入150mL烧杯中,放入冰浴中,一边搅拌一边滴加浓盐酸,阿司匹林逐渐从溶液中析出(附注5)。待阿司匹林不再析出,抽滤,滤渣用冷水洗涤,抽紧压干固体,得阿司匹林粗品。

将所得的阿司匹林放入25mL锥形瓶中,加入少量的热的乙酸乙酯(大约5mL),在水浴上(70℃)缓缓地不断地加热直至固体溶解,冷却至室温(附注6),阿司匹林渐渐析出,抽滤,得到阿司匹林精品(附注7),mp:135~138℃。 3.附注

(1)加热的热源可以是蒸汽浴、电加热套、电热板,也可以是烧杯加水的水浴。

若加热的介质为水时,要注意不要让水蒸气进入烧瓶中,以防止酸酐和生成的阿司匹林水解。

(2)倘若在冷却过程中阿司匹林没有从反应液中析出,可用玻璃棒或不锈钢刮

勺,轻轻摩擦锥形瓶的内壁,也可同时将烧瓶放入冰浴中冷却促使结晶生成。

(3)加水时要注意,一定要等结晶充分形成后才能加入。加水时要慢慢加入,

并有放热现象,甚至会使溶液沸腾。产生醋酸蒸汽,须小心,最好在通风橱中进行。

(4)当碳酸氢钠水溶液加到阿司匹林中时,会产生大量气泡,注意分批少量地

加入,一边加一边搅拌,以防止气泡产生过多引起溶液外溢。

(5)如果将滤液加入盐酸后,仍没有固体析出,测一下溶液的pH是否呈酸性。

如果不是,再补加盐酸至溶液pH2左右,会有固体析出。

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(6)此时应有阿司匹林从乙酸乙酯中析出。若没有固体析出,可加热将乙酸乙

酯挥发一些,再冷却,重复操作。

(7)阿司匹林纯度可用下列方法检查 取两只干净试管,分别放入少量的水杨

酸和阿司匹林精品。加入乙醇各1mL,使固体溶解。然后分别在每只试管中加入几滴10tCl3溶液,盛水杨酸的试管中有红色或紫色出现,盛阿司匹林精品的试管中应是淡黄色的。

四、 思考题

1. 在阿司匹林的合成过程中,要加入少量的浓硫酸,其作用是什么?除硫酸外,是否可以用其他酸代替?

2. 产生聚合物是合成中的主要副产物,生成的原理是什么?除聚合物外是否还会有其他可能的副产物?

3. 药典中规定,成品阿司匹林中要检测水杨酸的量,为什么?本实验中采用什么方法来测定水杨酸?试简述其基本原理。

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实验二 磺胺醋酰钠的合成

一、目的要求

1.了解pH、温度等条件在药物合成中的重要性。

2.掌握磺胺类药物的一般理化性质,并掌握如何利用其理化性质的特点来达到

分离纯化产品的方法。

3.掌握胺类化合物乙酰化反应的原理。 4.巩固抽滤、重结晶的操作。

二、实验原理

H2NSO2NH2(CH3CO)2ONaOHH2NSO2NCOCH3NaH+H2NSO2NHCOCH3H2NSO2NCOCH3.H2ONa

三、实验方法

(一)磺胺醋酰(SA)的制备 1.原料规格及配比

原料名称 磺胺 22.5%氢氧化钠溶液 77%氢氧化钠溶液 醋酐 盐酸 活性碳 2.操作步骤

在装有搅拌、温度计和回流冷凝管的60mL的三颈瓶中投入磺胺17.2g及22.5%氢氧化钠溶液22mL,开动搅拌,于水浴上加热至50℃左右,待物料溶解后,滴加醋酐3.6mL,5min后滴加77%的氢氧化钠液2.5mL(附注1),并保持反应液pH在12~13之间,随后每隔5min交替滴加醋酐及氢氧化钠溶液,每次2mL(附注2),加料期间反应温度维持在50~55℃及pH在12~13(附注3)。加料

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规格 AR 自配 自配 AR AR AR 用量 17.2g 22mL 12.5mL 13.6mL 适量 摩尔数(mol) 摩尔比 0.1 0.1125 0.1925 0.142 1 1.13 1.9 1.42 毕,继续保温搅拌反应30min。然后将反应液转入100mL烧杯中,加水20mL稀释。用浓盐酸调pH至7,于冰浴中放置1~2h,冷却,析出固体。抽滤,滤渣用适量冰水洗涤(附注4)。洗液与滤液合并后用浓盐酸调pH至4~5,抽滤,滤渣压干(附注5),称重。所得固体用3倍量(体积)的10%盐酸溶解,放置30min,抽滤,除去不溶物。滤液加少量活性碳室温脱色,过滤除去活性炭。滤液用40%氢氧化钠液调pH至5,析出磺胺醋酰。抽滤,于红外灯下干燥,得到10g,mp.179~184℃(附注6)。如熔点不合格,可用热水(1:15)精制。 3.附注

(1)本实验中使用氢氧化钠溶液用多种不同的浓度,在实验中切勿弄错,否则导

致实验失败。

(2)滴加醋酐和氢氧化钠溶液是交替进行,先滴加醋酐后氢氧化钠溶液。每滴加

一种溶液后,让其反应5min后,再用玻璃吸管一滴一滴地滴入另一种溶液。 (3)反应中保持反应液pH在12~13之间很重要,否则收率将会降低。 (4)在pH7时析出的固体不是产物,应弃去。产物在滤液中,切勿搞错。 (5)在pH4~5析出的固体是产物。

(6)在本实验中,溶液pH的调节是反应能否成功的关键,应小心注意,否则实验

会失败或收率降低。 (二) 磺胺醋酰钠的制备 1.原料规格及配比

原料名称 磺胺醋酰 40%氢氧化钠溶液 2.操作步骤

将以上所得的磺胺醋酰投入50mL烧杯中,滴加少量水润湿(<0.5mL)(附注1),在水浴上加热至90℃,滴加40%氢氧化钠至恰好溶解,溶液pH为7~8。趁热抽滤,滤液转至小烧杯中放冷析出结晶(附注2)。抽滤,干燥,得磺胺醋酰钠9g。 3.附注

(1)加入水的量以使磺胺醋酰略湿即可。0.5mL较难掌握,可适当多加一些(1mL

规格 自制 自配 用量 上步产量 适量 摩尔数(mol) 摩尔比 16