药物化学实验指导
生命与环境科学学院
实验一 阿司匹林(Aspirin )的合成
一、目的要求
1. 掌握酯化反应和重结晶的原理及基本操作。
二、实验原理
阿司匹林为解镇痛药,用于治疗伤风、感冒、头痛、发烧、神经痛、关节痛及风湿病等。阿司匹林化学名为2-乙酰氧基苯甲酸,为白色针状或板状结晶,mp.135~140℃,易溶乙醇,可溶于氯仿、乙醚,微溶于水。合成路线如下:
OH COOH
H SO OCOCH 3COOH
+
(CH3CO) 2O
+
CH 3COOH
三、实验仪器与试剂
1、 仪器:100ml 锥形瓶、100ml 量筒、抽滤瓶、布氏漏斗、恒温水浴锅、水泵 试管夹 封口塑料纸
2、 药品:水杨酸 醋酐 浓硫酸 无水乙醇
四、实验方法
(一)乙酰化
在100 mL锥形瓶中,依次加入水杨酸5g ,醋酐7.5 mL,浓硫酸3滴轻轻振摇(注意勿将固体粘附到瓶壁上),至水杨酸溶解,再在50~60℃水浴锅上振摇10 min。若已析出结晶,仍于50~60℃水浴内反应10 min 。冷却,将反应液倾入75mL 冷水中,继续搅拌,至阿司匹林全部析出。抽滤,压干,得粗品。 (二)精制
将所得粗品置于50 mL 锥形瓶中,加入15 mL 乙醇,于水浴上加热至阿司匹林全部溶解,稍冷,将滤液慢慢倾入40 mL 60℃热水中,自然冷却至室温,析出白色结晶。待结晶析出完全后,抽滤,用少量稀乙醇洗涤,压干, 50℃干燥1小时。
五 注意
1. 乙酰化反应所用仪器、量具必须干燥。
2. 乙酰化反应温度不宜过高,否则将增加副产物(水杨酰水杨酸酯、乙酰水杨酰水杨酸酯)。
实验二 磺胺醋酰钠的合成
磺胺醋酰钠用于治疗结膜炎、沙眼及其它眼部感染。 化学名为 N-[(4一氨基苯基)-磺酰基]-乙酰胺钠-水合物, 化学结构式:
H 2N
O
S N COCH 3 H2O 本品为白色结晶性粉末;无臭味,微苦。易溶于水,微溶于乙醇、丙酮。
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. 掌握利用理化性质的差异来分离纯化产品的方法。
二、实验原理
磺胺的N1和N4均可被乙酰化,当N1成单钠盐离子型时,反应活性增强,可主要乙酰化于N1上,故可在氢氧化钠和醋酐交替加料,控制pH12~14,保持N1为钠盐时,来制取磺胺醋酰钠。合成路线如下: 1. 乙酰化反应(磺胺醋酰的制备)
H 2N
O S NH 2+(CHCO) O
3
2
NaOH pH= 12-13
H 2N
O
S N COCH 3
pH= 4-5H 2N H
+
O
NHCOCH 3
2. 成盐反应(磺胺醋酰钠的制备)
H 2N
O
S NHCOCH 3 NaOH pH= 7-8
H 2N
O
S N COCH 3 H2O 三、实验仪器与试剂
1、 仪器: 恒温磁力搅拌器、球形冷凝管(290mm/24mm⨯2)、三颈瓶(250mm/24mm⨯3)、
温度计、10ml 量筒、抽滤瓶、布氏漏斗、水浴锅、恒温水浴锅、水泵 精密pH 试纸、铁架台
2、 药品:磺胺 氢氧化钠溶液(22.5%、43.5%、77%氢氧化钠溶液)
醋酐 10%、36%盐酸
四、实验方法
(一) 磺胺醋酰的制备
在装有搅拌子及温度计的250mL 三颈瓶中,加入磺胺2.6g ,22.5%氢氧化钠4mL ,开动搅拌,并加热至50℃左右。待磺胺溶解后,分次加入醋酐0.75 mL,5min 后加入77%氢氧化钠0.45 mL 。 剩余1.3ml 醋酐与1.45ml 77% 氢氧化钠溶液以每次各0.2ml 每隔5分钟交替加入(先加氢氧化钠,后加醋酐,加醋酐时用滴加法,NaOH 可一次加入;pH 值保持在12~14,否则补加氢氧化钠)。加料期间反应温度维持在50~55℃;加料完毕继续保持此温度反应30min 。反应完毕,停止搅拌,将反应液倾入烧杯中,加水3mL 稀释,于冷水浴中用36%盐酸凋至pH7,放置30min ,并不时搅拌析出固体,抽滤除去固体。滤液用36%盐酸调至pH4~5(最好接近4,调后冰水浴15分钟),抽滤,得白色粉末。
用3倍量(3mL/g)10%盐酸溶解得到的白色粉末,不时搅拌,放置30min ,抽滤除不溶物。滤液用40%氢氧化钠调至pH =5,析出磺胺醋酰,抽滤,干燥。 (二) 磺胺醋酰钠的制备
将磺胺醋酰置于50mL 烧杯中,加3-5滴蒸馏水,于水浴上加热至90℃滴加22.5%氢氧化钠至固体恰好溶解,放冷,析出结晶,抽滤,干燥,计算收率。
五 注意
[1].在反应过程中交替加料很重要,以使反应液始终保持一定的pH 值(PH 12~13) 。 [2].调PH 值时应控制酸或碱的用量,切勿调来调去。
[3].将磺胺醋酰制成钠盐时,应严格控制22.5%NaOH 溶液的用量。因磺胺醋酰钠水溶性大,由磺胺醋酰制备其钠盐时若22.5% NaOH的量多,则损失很大。必要时可加少量丙酮,使磺胺醋酰钠析出。