磺胺醋酰钠的合成
一、 药品概述。
别名:磺胺乙酰钠,磺醋酰胺钠,Sulphacetamide Sodium,Albucid Soluble ,SA-Na 等。本品为白色结晶性粉末;无臭,味微苦。本品在水中易溶,在乙醇中略溶。磺胺醋酰钠在临床上主要制成滴眼液, 英文名:SulfacetamideSodiumEyeDrops,本品含磺胺醋酰钠(C8H9N2NaO3S.H2O)应为标示量的90.0%~110.0%, 是无色或淡黄色澄明液体。用于沙眼、结膜炎等眼科感染,随着药物化学的发展,发现了更新更好的抗眼科感染的药物,如喹诺酮类抗菌药、抗生素类药物等,但磺胺醋酰钠的合成原料易得,反应步骤少。且疗效肯定,副反应小,仍为一个较好的药物。 磺胺醋酰钠滴眼液:本品为短效磺胺类药物,具有广谱抑菌作用。因与对氨基苯甲酸竞争细菌的二氢叶酸合成酶,使细菌叶酸代谢受阻,无法获得所需嘌呤和核酸,致细菌生长繁殖受抑制。本品对大多数革兰氏阳性和阴性菌有抑制作用,尤其对溶血性链球菌、肺炎双球菌、痢疾杆菌敏感,对葡萄球菌、脑膜炎球菌及沙眼衣原体也有较好抑菌作用对真菌有一定作用。
分子式: C8H9N2NaO3S·H2O 分子量:254.2 贮藏: 密封,避光,在凉处保存,保质期 24个月
二、 实验目的。
1、 通过本实验,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提纯产品的目的。
2、 通过本实验操作,掌握乙酰化反应的原理。
三、 实验原理
四、 实验主要的仪器和试剂;
仪器:电动搅拌器I 台;温度计100%1支;量杯lOml 、lOOml 各1只;球形冷凝管30cm 1支;三颈瓶250ml 1只;烧杯lOOml 1只;恒温水浴锅双孔1台;吸滤瓶250ml 1只布氏漏斗1只;
试剂:药用级磺胺;NaOH(cp);醋酐(cp);盐酸(cp);活性炭(工业级) ;毗啶(cp)。
五、 实验方法和步骤
1 磺胺醋酰的制备
制备100ml 22.5%NaOH 水溶液(备用) ,制备100ml 77%NaOH 水溶液(备用) 。
在附有搅拌装置、温度计、回流冷凝管的250ml 三颈瓶中,加入磺26g ,22.5%的NaOH 水溶液33ml 。搅拌,水浴逐渐升温至50-55%,待物料溶解后,加入醋酐7.5ml ,吡啶5滴,5min 后加入77%的NaOH 溶液4.5ml 。
随后,每隔5min 将剩余的醋酐和77%的NaOH 水溶液分次交替加入,次各2ml 。加料期间,反应温度需维持在50一55℃。加料毕,继续搅拌反应30min 。反应完毕,将反应液倾入250ml 烧杯中,加水30ml 稀释.以浓盐酸调pH 至7.0,放冷,析出未反应原料磺胺,过滤,滤饼弃去(可回收利用) ,滤液以浓HCl 调整至pH4.0-5.0,有固体析出,过滤,滤饼压紧抽干。用3倍量的10%的盐酸溶解滤饼,放置30分钟抽滤,去掉不溶物,滤液加少量活性炭室温脱色10min ,过滤。滤液再以40%NaOH 溶液调整pH 至5.0,析出磺胺醋酰,抽滤、干燥,称重得22.5g ,产品收率69.5%。
2 磺胺醋酰钠的制备
制备5%NaOH 乙醇液100ml(备用) 。称取10.79磺胺醋酰,移人100ml 烧杯中,用量杯量取5%NaOH 乙醇液40ml 倒人烧杯中,室温搅拌至固体完全溶解,在水浴中蒸去乙醇,析晶,干燥得磺胺醋酰钠11.6g ,收率98.3%。④取本品约0.19,加3ml 蒸馏水溶解后.加硫酸铜 试液5滴,即产生蓝绿色沉淀。②取本品约0.19,加蒸馏水2ml 溶解,用盐酸润湿的铂丝蘸取供试液,在无色火焰中燃烧,火焰显鲜黄色。
六、 实验问题及其讨论
在磺胺醋酰制备中,加少量吡啶做催化剂,可使醋酐酰化能力增强,磺胺利用率有明显提高,磺胺醋酰的收率也由原来的约50%提高到70%左右。在磺胺醋酰钠制备过程中,采用5%NaOH 乙醇液与磺胺醋酰成盐,操作繁琐,需要90%的水浴加热,需不断测pH 值,调整到pH7—8后趁热过滤,滤液要用冰盐浴冷却析晶,在实验教学过程中,发
现严格按上述步骤操作,仍很难得到产品,因磺胺醋酰钠易溶于水。根据磺胺醋酰钠略溶于乙醇的物理性质,用5%NaOH 乙醇液取代20%NaOH 水溶液,并按计算量进行投料。通过实验验证,此步改进使操作简单化,避免了热水浴、冰盐浴,只需在室温中进行,所用乙醇可通过蒸馏回收,重新利用,更为可贵的是,成盐一步收率可达98%以上,通过定性分析,与磺胺醋酰钠一致
七、 参考文献
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2. 李零. 胡伦香药学专业学生实验教学磺胺醋酰钠合成工艺的改进
[期刊论文]-贵阳医学院学报 2010(6)
3. 王淑月. 张二巧. 袁志法磺胺醋酰合成技术研究[期刊论文]-河北科技大学学报 2005(2)
附:磺胺类药物的理化性质
磺胺类药物能抑制革兰阳性菌及一些阴性菌。对其高度敏感的细菌有:链球菌、肺炎球菌、沙门氏菌、化脓棒状杆菌、大肠杆菌。对葡萄球菌、肺炎杆菌、巴氏杆菌、炭疽杆菌、志贺氏杆菌、亚利桑那菌等有抑制作用,对危害家禽的某些原虫也有作用。
磺胺类药主要作用是抑制细菌的繁殖,因有些细菌生长时,需利用对氨基苯甲酸。氨基苯甲酸和二氢喋啶在二氢叶酸合成酶的作用下,合成二氢叶酸;二氢叶酸在二氢叶酸还原酶的作用下,又生成四氢叶酸;
四氢叶酸再进一步形成活化型四氢叶酸,也就是辅酶F ,它能传递一碳基团参与嘌呤、嘧啶核苷酸合成。由于磺胺类药的化学结构与氨基苯甲酸很象,可与氨苯甲酸竞争二氢叶酸合成酶,妨碍二氢叶酸的形成,最终影响细菌核蛋白的合成,从而抑制细菌的生长繁殖。
八、 其他合成路线和方法改进