实验二苯佐卡因(Benzocaine)的合成一、 实验目的1、通过苯佐卡因的合成,了解药物合成的基本过程。2、掌握氧化、酯化和还原反应的原理及基本操作。二、实验原理苯佐卡因为局部麻醉药,外用为撒布剂,用于手术后创伤止痛,溃疡痛,一般性痒等。苯佐卡因化学名为对氨基苯甲酸乙酯,化学结构式为:COOC,HsNH苯佐卡因为白色结晶性粉末,味微苦而麻;mp.88~90℃易溶于乙醇,极微溶于水。合成路线如下:COOHCHNa2Cr2O+H,SO4Na,SO,+ Cr2(SOa)s+H20NO2NOOOHCOOC,HsH2SOC,H,OH+H20NO2NO2COOC,HsCOOC,Hs+Fe+H,O+ Fe:04NH2三V实验用品及设备重铬酸钠、对硝基甲苯、浓硫酸、氢氧化钠、活性碳、无水乙醇、95%乙醇、乙醚、氯化钙、碳酸钠、碳酸氢钠、铁粉、氯化铵、氯仿、二氯甲7
7 实验二 苯佐卡因(Benzocaine)的合成 一、 实验目的 1、通过苯佐卡因的合成,了解药物合成的基本过程。 2、掌握氧化、酯化和还原反应的原理及基本操作。 二、 实验原理 苯佐卡因为局部麻醉药,外用为撒布剂,用于手术后创伤止痛,溃疡 痛,一般性痒等。苯佐卡因化学名为对氨基苯甲酸乙酯,化学结构式为: COOC2H5 NH2 苯佐卡因为白色结晶性粉末,味微苦而麻;mp.88~90℃;易溶于乙 醇,极微溶于水。合成路线如下: COOC2H5 NH2 CH3 NO2 Na2Cr2O7 H2SO4 COOH NO2 Na2SO4 Cr2 (SO4 )3 H2O COOH NO2 C2H5OH COOC2H5 NO2 H2SO4 H2O COOC2H5 NO2 Fe H2O Fe3O4 三、 实验用品及设备 重铬酸钠、对硝基甲苯、浓硫酸、氢氧化钠、活性碳、无水乙醇、95% 乙醇、乙醚、氯化钙、碳酸钠、碳酸氢钠、铁粉、氯化铵、氯仿、二氯甲
烷、浓盐酸、甲醇、无水甲醇、乙酸乙酯、GF254硅胶、载玻片、核磁管、氛代氯仿、测核磁用DMSO。四、实验方法(一)对硝基苯甲酸的制备(氧化)在装有搅拌棒和球型冷凝器的250mL三颈瓶中加重铬酸钠(含两个结晶水)23.6g,水50mL,开动搅拌,待重铬酸钠溶解后,加入对硝基甲苯8g,用滴液漏斗滴加32ml浓硫酸。滴加完毕,直火加热,保持反应液微沸60~90min(反应中,球型冷凝器中可能有白色针状的对硝基甲苯析出,可适当关小冷凝水,使其熔融)。冷却后,将反应液倾人80mL冷水中,抽滤。残渣用45mL水分三次洗涤。将滤渣转移到烧杯中,加入5%硫酸35mL,在沸水浴上加热10min,并不时搅拌,冷却后抽滤,滤渣溶于温热的5%氢氧化钠溶液70mL中,在50℃左右抽滤,滤液加入活性碳0.5g脱色(5~10min),趁热抽滤。冷却,在充分搅拌下,将滤液慢慢倒入15%硫酸50mL中,抽滤,洗涤,干燥得本品,计算收率。(二)对硝基苯甲酸乙酯的制备(酯化)在干燥的100mL圆底瓶中加入对硝基苯甲酸6g,无水乙醇24mL,逐渐加入浓硫酸2mL,振摇使混合均匀,装上附有氯化钙干燥管的球型冷凝器,油浴加热回流70min(油浴温度控制在100~120℃):稍冷,将反应液倾人到100mL水中,抽滤;滤渣移至乳钵中,研细,加入5%碳酸钠溶液10mL(由0.5g碳酸钠和10mL水配成),研磨5min,测pH值(检查反应物是否呈碱性),抽滤,用少量水洗涤,干燥,计算收率。(三)对氨基苯甲酸乙酯的制备(还原)A法:在装有搅拌棒及球型冷凝器的250mL三颈瓶中,加入35mL水,2.5mL冰醋酸和已经处理过的铁粉8.6g,开动搅拌,加热至95~98℃反应5min,稍冷,加入对硝基苯甲酸乙酯6g和95%乙醇35mL,在激烈搅拌下,回流反应70min。稍冷,在搅拌下,分次加入温热的碳酸钠饱和溶液(由碳酸钠3g和水30mL配成),搅拌片刻,立即抽滤(布氏漏斗需预热),滤液冷却后析出结晶,抽滤,产品用稀乙醇洗涤,干燥得粗品。B法:在装有搅拌棒及球型冷凝器的100mL三颈瓶中,加入水25mL,氯化铵0.7g8
8 烷、浓盐酸、甲醇、无水甲醇、乙酸乙酯、GF254 硅胶、载玻片、核磁管、 氘代氯仿、测核磁用 DMSO。 四、 实验方法 (一)对硝基苯甲酸的制备(氧化) 在装有搅拌棒和球型冷凝器的 250mL 三颈瓶中加重铬酸钠(含两个结晶水)23.6g, 水 50mL,开动搅拌,待重铬酸钠溶解后,加入对硝基甲苯 8g,用滴液漏斗滴加 32mL 浓硫酸。滴加完毕,直火加热,保持反应液微沸 60~90min(反应中,球型冷凝器中可 能有白色针状的对硝基甲苯析出,可适当关小冷凝水,使其熔融)。冷却后,将反应液 倾人 80mL 冷水中,抽滤。残渣用 45 mL 水分三次洗涤。将滤渣转移到烧杯中,加入 5% 硫酸 35mL,在沸水浴上加热 10min,并不时搅拌,冷却后抽滤,滤渣溶于温热的 5% 氢氧化钠溶液 70mL 中,在 50℃左右抽滤,滤液加入活性碳 0.5g 脱色(5~10min),趁 热抽滤。冷却,在充分搅拌下,将滤液慢慢倒入 15%硫酸 50mL 中,抽滤,洗涤,干 燥得本品,计算收率。 (二)对硝基苯甲酸乙酯的制备(酯化) 在干燥的 100mL 圆底瓶中加入对硝基苯甲酸 6g,无水乙醇 24mL,逐渐加入浓硫 酸 2 mL,振摇使混合均匀,装上附有氯化钙干燥管的球型冷凝器,油浴加热回流 70min (油浴温度控制在 100~120℃);稍冷,将反应液倾人到 100mL 水中,抽滤;滤渣移 至乳钵中,研细,加入 5%碳酸钠溶液 10mL(由 0.5g 碳酸钠和 10mL 水配成),研磨 5min,测 pH 值(检查反应物是否呈碱性),抽滤,用少量水洗涤,干燥,计算收率。 (三)对氨基苯甲酸乙酯的制备(还原) A 法:在装有搅拌棒及球型冷凝器的 250mL 三颈瓶中,加入 35mL 水,2.5mL 冰 醋酸和已经处理过的铁粉 8.6g,开动搅拌,加热至 95~98℃反应 5min,稍冷,加入对 硝基苯甲酸乙酯 6g 和 95%乙醇 35mL,在激烈搅拌下,回流反应 70min。稍冷,在搅 拌下,分次加入温热的碳酸钠饱和溶液(由碳酸钠 3 g 和水 30mL 配成),搅拌片刻, 立即抽滤(布氏漏斗需预热),滤液冷却后析出结晶,抽滤,产品用稀乙醇洗涤,干燥得 粗品。 B 法:在装有搅拌棒及球型冷凝器的 100mL 三颈瓶中,加入水 25mL,氯化铵 0.7g