实验一：阿司匹林（乙酰水杨酸）的合成ppt课件

1、药 物 化 学 实 验兰州理工大学生命科学与食品工程实验教学中心.阿司匹林乙酰水杨酸的合成实验一.1.经过本实验，掌握阿司匹林的性状、特点和化学性质2.熟习和掌握酯化反响的原理和实验操作3.进一步稳定和熟习重结晶的原理和实验方法4. 了解阿司匹林中杂质的来源和鉴别一 、实验目的.早在18世纪，人们已从柳树皮中提取了水杨酸，并留意到它可以作为止痛，退热和抗炎药，不过对肠胃刺激较大。19世纪末，人们终于胜利地合成了可以替代水杨酸的有效药物乙酰水杨酸，直到目前，阿司匹林依然是一个广泛运用的具有解热止痛作用治疗感冒的药物。有关报道阐明，人们正在发现它的某些新功能。水杨酸可以止痛，常用于治疗风湿病和关节

2、炎。它是一种具有双官能团的化合物，一个是酚羟基，一个是羧基，羧基和羟基都可以发生酯化，而且还可以构成分子内氢键，妨碍酰化和酯化反响的发生。二、 实验原理. 在生成乙酰水杨酸的同时，水杨酸分子之间可以发生缩合反响，生成少量的聚合物：.乙酰水杨酸能与碳酸氢钠反响生成水溶性钠盐副产物聚合物不溶于碳酸氢钠，这种性质上可用于乙酰水杨酸的纯化能够存在于最终产物中的杂质是水杨酸本身，这是由于乙酰化反响不完全或由于产物在分别步骤中发生分解呵斥的。它可以在各步纯化过程和产物的重结晶过程中被出去。.与大多数酚类化合物一样，水杨酸可与三氯化铁构成深色络合物乙酰水杨酸因酚羟基已被酰化，不再于三氯化铁发生颜色反响，因此

3、杂质很容易被检出。.仪器 锥形瓶、温度计、水浴器、铁架台及其附件、玻璃棒、吸滤瓶(布氏漏斗)、漏斗、滤纸、烧杯、天平及砝码、结晶皿，量筒药品 水杨酸、醋酐、浓硫酸、乙酸乙酯、饱和碳酸氢钠、1%三氯化铁溶液、浓盐酸三、 仪器试剂.实验安装图. 1酯化四、 实验内容在250ml的锥形瓶中，参与水杨酸2.0g，醋酐5.0ml；然后用滴管参与5滴浓硫酸，渐渐地旋摇锥形瓶，使水杨酸溶解。将锥形瓶放在水浴上渐渐加热至8590，维持温度10min。然后将锥形瓶从热源上取下，使其渐渐冷却至室温。.在冷却过程中，阿司匹林渐渐从溶液中析出。在冷到室温，结晶构成后，参与水50ml；并将该溶液放入冰浴中冷却。待充分冷

4、却后，大量固体析出，抽滤得到固体，冰水洗涤，并尽量压紧抽干，得到阿司匹林粗品。空气中风干，称重，粗产物约1.8g。.2初步精制将阿司匹林粗品放在150ml烧杯中，参与饱和的碳酸氢钠水溶液25ml搅拌到没有二氧化碳放出为止(无气泡放出，嘶嘶声停顿)。有不溶的固体存在，真空抽滤，除去不溶物并用少量水5-10ml洗涤。另取150ml烧杯一只，放入浓盐酸4-5ml和水10ml，将得到的滤液渐渐地分多次倒入烧杯中，边倒边搅拌。.阿司匹林从溶液中析出将烧杯放入冰浴中冷却，抽滤固体用冷水洗涤，抽紧压干固体转入外表皿上，枯燥约1.5g。mp.133。取几粒结晶参与有5mL水的小烧杯中，参与1-2滴1%三氯化铁

5、溶液，察看有无颜色反响。.将所得的阿司匹林放入25ml锥形瓶中参与少量的热的乙酸乙酯约3-4ml在水浴上渐渐地不断地加热直至固体溶解，如不溶，那么热滤滤液冷却至室温，或用冰浴冷却，阿司匹林渐渐析出抽滤得到阿司匹林精品称重、测熔点。mp.。3精制.4鉴别实验1. 取本品0.1g，加水10ml，煮沸，放冷，加三氯化铁一滴，即呈紫色2. 取本品0.5g，加碳酸钠试液10ml，煮沸2分钟后，放冷，加过量的稀硫酸，即析出白色沉淀，并发生醋酸臭气。.五、本卷须知1. 前体药物是指将有生物活性的药物分子与前体基团键合，构成在体外无活性的化合物。在体内经酶或非酶作用，重新释放出母体药物的一类药物。2. 仪器要

6、全部枯燥，药品也要实现经枯燥处置，醋酐要运用新蒸馏的，搜集140的馏分。.3 . 留意控制好温度水温904. 几次结晶都比较困难，要有耐心。在冰水冷却下，用玻棒充分磨擦器皿壁，才干结晶出来。5. 由于产品微溶于水，所以水洗时，要用少量冷水洗涤，用水不能太多。 6. 有机化学实验中温度高反响速度快，但温度过高，副反响增多。.7主要试剂和产品的物理常数名 称分子量m.p.或b.p.水醇醚水杨酸(s)138158微易易醋酐(l)102.09139.35易溶乙酰水杨酸(s)180.17135溶、热溶微.六、思索及讨论1. 向反响液中参与少量浓硫酸的目的是什么？能否可以不加？为什么？2. 本反响能够发生

7、那些副反响？产生哪些副产物？3. 测定乙酰水杨酸的熔点时，在操作时要留意什么？4. 写出水杨酸与三氯化铁溶液的反响方程式。5. 他对本实验有什么建议或意见？.无水溶剂的处置 实验二.一 、实验目的1 经过本实验，了解溶剂无水处置的意义及用途；2.掌握无水乙醇的处置方法及本卷须知。 .平衡反响二、 实验原理市售无水乙醇含量为99.5%，能满足普通的有机化学实验要求，但对于有些反响需求绝对无水乙醇，所以需求对市售无水乙醇进展处置，以得到绝对无水乙醇。采用金属钠可以除去乙醇中含有的微量水分金属钠不能完全除去乙醇中含有的水分，反响式：.假设要使平衡向右挪动,可以加过量的金属钠，添加乙醇钠的用量，但这样

8、做呵斥了乙醇的浪费。因此，参与高沸点的酯，如邻苯二甲酸乙酯，以消除反响中生成的氢氧化钠，这样制的乙醇，只需严厉防潮，含水量可低于0.01%。.试剂：邻苯二甲酸乙酯、市售无水乙醇、金属钠仪器：圆底烧瓶、回流冷凝管、枯燥管、常压蒸馏 安装三、 仪器试剂.四、 实验内容取500ml无水乙醇参与1000ml圆底烧瓶中 安装回流冷凝管和枯燥管 参与3.5g金属钠，待其反响完全后 参与14g邻苯二甲酸乙酯 回流2小时 蒸出乙醇 将先蒸出的10ml弃去 其他的搜集在干净的瓶内储存。.苏氨酸的拆分 实验三.1 经过本实验，了解光学异构体拆分在药物化学中的意义及拆分的方法；2 掌握交叉诱导结晶法拆分光学异构体的

9、根本方法、原理、实验操作技术。一、实验目的.在外消旋体的饱和溶液中参与其中一种纯的单一光学异构体左旋或右旋结晶使溶液对这种异构体呈过饱和形状，然后在一定温度下该过饱和的旋光异构体优先大量析出结晶，迅速过滤得到单一光学异构体。再往滤液中参与一定量的消旋体，那么溶液中另一种异构体到达饱和，经冷却过滤后得到另一个单一光学异构体，经过如此反复操作，延续拆分便可以交又获得左旋体和右旋体。此法称为交叉诱导结晶法或播种结晶法。二、 实验原理. 在装有机械搅拌的反响瓶中投入DL一苏氨酸45g 、D 一苏氨酸5g , 80 搅拌溶解，然后降温至30 ，开场析出结晶，再在1h 内降温至20 ，迅速过滤，洗涤，烘干

10、，得D一苏氨酸，精制后，测旋光D23+15.0C=1-2 5 mol/l HCl 滤液中再参与DL一苏氨酸8.5 g，反复上面的操作，得L一苏氨酸，精制后测旋光D23-15.0C=1-2 5 mol/l HCl。三、 实验内容.实验四 磺胺醋酰钠的合成 . 一、 实验目的(1) 经过磺胺醋酰钠的合成，了解用控制pH、温度等反响条件纯化产品的方法。(2) 掌握磺胺类药物的普通理化性质，并掌握如何利用其理化性质的特点来到达分别提纯产品的目的。(3) 掌握乙酰化反响的原理。. 二、 实验原理磺胺醋酰钠用于治疗结膜炎、沙眼及其它眼部感染。磺胺醋酰钠化学名为N-4-氨基苯基-磺酰基-乙酰胺钠-水合物，化

11、学构造式为：磺胺醋酰钠为白色结晶性粉末；无臭味，微苦。易溶于水，微溶于乙醇、丙酮。合成道路如下：. 三、药品仪器药品 磺胺，醋酐，氢氧化钠，浓盐酸，活性炭主要仪器 三口瓶，电动搅拌器，回流管，温度计，水浴，抽滤安装. 四、 实验内容1磺胺醋酰的制备在装有搅拌、温度计和回流管的100 mL三颈瓶中，参与磺胺17.2 g，22.5%氢氧化钠22 mL，开动搅拌，于水浴上加热至50左右。待磺胺溶解后，分次参与醋酐13.6 mL，77% 氢氧化钠12.5 mL首先，滴加醋酐3.6 mL，77% 氢氧化钠2.5 mL；随后，每次间隔5 min，每次2ml，将剩余的77% 氢氧化钠和醋酐分5次交替滴加到反

12、响瓶中。加料期间反响温度维持在5055，pH控制在12-13。加料终了，继续坚持此温度反响30 min。然后，将反响液倾入250 mL烧杯中，加水20 mL稀释。用浓盐酸调pH至 7，于冷浴中，放置1-2h，冷却析出固体。抽滤固体，用适量冰水洗涤。洗液与滤液合并后用浓盐酸调pH至 45，滤取沉淀压干。.沉淀用3倍量3 mL / g10% 盐酸溶解，不时搅拌，尽量使单乙酰物成盐酸盐溶解，放置30min，抽滤除不溶物。滤液加少量活性碳室温脱色，抽滤。滤液用40% 氢氧化钠调pH至 5，析出磺胺醋酰，抽滤，压干，红外灯下枯燥，测熔点mp.179184。假设熔点不合格，可用热水1:5精制。. 2磺胺醋

13、酰钠的制备将以上所得磺胺醋酰投入50 mL烧杯中，滴加少量水润湿5ml。于水浴上加热至90，滴40%氢氧化钠至固体恰好溶解，溶液pH为7-8，趁热抽滤，滤液转至小烧杯放冷析出结晶，抽滤，枯燥，得磺胺醋酰钠。.1在反响过程中交替加料很重要，以使反响液一直坚持一定的pH值pH 1213。2按实验步骤严厉控制每步反响的pH值，以利于除去杂质。3将磺胺醋酰制成钠盐时，应严厉控制20% NaOH溶液的用量，按计算量滴加。由计算可知需2.3 g NaOH，即滴加20% NaOH 11.5 mL便可。因磺胺醋酰钠水溶性大，由磺胺醋酰制备其钠盐时假设20% NaOH的量多于计算量，那么损失很大。必要时可加少量

14、丙酮，以使磺胺醋酰钠析出。五、本卷须知. 六、 思索题1. 磺胺类药物有哪些理化性质？在本实验中，是如何利用这些性质进展产品纯化的？2. 酰化液处置的过程中，pH 7时析出的固体是什么？pH 5时析出的固体是什么？10% 盐酸中的不溶物是什么？3. 反响过程中，调理pH在1213是非常重要的。假设碱性过强，其结果是什么？假设碱性过弱，其结果是什么？为什么？.实验五 盐酸普鲁卡因的制备 . 一、 实验目的1.经过部分麻醉药盐酸普鲁卡因的合成，学习酯化、复原等单元反响；2.掌握利用水和二甲苯共沸脱水的原理进展羧酸的酯化操作；3.掌握水溶性大的盐类用盐析法进展分别及精制的方法。 .二、 实验原理.

15、三、药品仪器试剂：对硝基苯甲酸工业用含量96%，水分2%、一二乙胺基乙醇CP级、二甲苯CP级、铁粉工业级，80目、食盐、浓盐酸、氢氧化钠20、饱和硫化钠溶液仪器：电动搅拌器、恒温油浴锅、分水器、减压蒸馏安装、三颈瓶、布氏漏斗、抽滤瓶、烧杯. 四、 实验内容一对硝基苯甲酸一二乙胺基乙醇俗称硝基卡因的制备 在装有温度计、分水器及回流冷凝器的500ml 三颈瓶中附注1 )投入对硝基苯甲酸20.0g、一二乙胺基乙醇(14.7g,d=0.87)、二甲苯(150ml)及止爆剂，油浴加热至回流留意控制温度，油浴温度约为180 ，内温约为145，共沸带水6h 附注2。撤去油浴，稍冷，倒入250ml 锥形瓶中，

16、放置冷却，析出固体附注3。将上清液用倾泻法转移至减压蒸馏烧瓶中，水泵减压蒸除二甲苯，残留物以3盐酸140mL 溶解，并与锥形瓶中的固体合并，用布氏漏斗过滤，除去未反响的对硝基苯甲酸附注4 ) ，滤液含硝基卡因供下步复原反响运用。 .实验安装. 2.对氨基苯甲酸一一二乙胺基乙醇酯的制备将上步得到的滤液转移至装有搅拌器、温度计的500ml三颈瓶中，搅拌下用20氢氧化钠调pH 至4.0 一4.2，充分搅拌下，于25 分次参与经活化的铁粉附注1。反响温度自动上升附注2，留意控制温度不要使其超越70 必要时可冷却，待铁粉加毕，于40-45 保温反响2h。抽滤，滤渣以少量的水洗两次，滤液以稀盐酸酸化至pH

17、5。滴加饱和硫化钠溶液至pH8.0-8.5，沉淀反响液中的铁盐，抽滤，滤渣以少量的水洗涤两次，滤液用稀盐酸酸化至pH6 附注3。加少量活性炭，于50-60 保温10min 后抽滤，滤渣以少量水洗一次，将滤液冷却至10 以下，用20氢氧化钠碱化至普鲁卡因全部析出为止( pH为9.5-10.5 )。过滤，抽干，得普鲁卡因，供下一步成盐用。 .3.盐酸普鲁卡因的制备(l)成盐将一上步所得普鲁卡因置于小烧杯中附注1 ),渐渐滴加浓盐酸至Ph5.5 附注2),加热至60 ，加精制食盐至饱和。升温至60,参与适量保险粉附注3),再加热至65-70，趁热过滤，滤液冷却结晶，待冷至10 以下，过滤，即得普鲁卡

18、因粗品。(2精制将上步粗品置干净的小烧杯中，滴加蒸馏水至维持在70 时恰好溶解，参与适量的保险粉，于70 保温反响10min ，趁热过滤，滤液自然冷却。当有结晶析出时，外用冰浴冷却，使结晶完全。过滤，滤饼用少量冷乙醇洗涤两次，在红外灯下千燥得盐酸普鲁卡因废品，产量8-10g, mp,153 一157 ，总收率为24.5 -30.7 % 以对硝基苯甲酸计。.五、本卷须知1.减压蒸馏时也可不经放冷，直接蒸去二甲苯，但蒸馏至后期，固体增多，毛细管堵塞，操作不方便。回收的二甲苯可以套用。 (4对硝基苯甲酸应除尽，否那么影响产质量量，回收的对硝基苯甲酸经处置后可以套用。 2.铁粉活化的目的是除去其外表的铁锈，其方法为：取铁粉47g ，加水100 ml，浓盐酸0.7ml加热至微沸，用水倾泻法洗至近中性，置水中保管待用。 3.复原反响系放热反响，铁粉应分次参与，以免反响过于猛烈，参与铁粉后温度自然上升。铁粉加毕后，待其温度降至45 进展保温反响。在