实验四 苯佐卡因的合成2011.doc

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1、实验四苯佐卡因的合成一、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.掌握酯化和还原反应的原理及基本操作。3.了解苯佐卡因的一般特性二、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，实验室制备方法中，第一步是酯化反应，以对硝基苯甲酸(熔点为239～241℃)为原料，在酸性介质中，与乙醇反应得到对硝基苯甲酸乙酯；第二步为还原反应，将对硝基苯甲酸乙酯在Fe作用下还原为对氨基苯甲酸乙酯，即苯佐卡因。反应流程为：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、氯仿或

2、乙醚，极微溶于水，在稀酸中溶解。三、实验材料与设备表1玻璃仪器及规格名称规格数量分液漏斗100ml1冰水浴缸--1三颈瓶250ml1三颈瓶100ml1球形冷凝器--1干燥管--1圆底烧瓶100ml1量筒100ml1量筒50ml1烧杯250ml2烧杯50ml若干抽滤瓶--1乳钵--1滴管1ml2表2设备型号及规格设备名称型号厂家旋转蒸发仪R-1001N郑州长城科工贸有限公司电热恒温鼓风干燥箱DHG-9023A上海精宏实验设备有限公司集热式恒温加热磁力搅拌器DF-101S郑州长城科工贸有限公司磁力搅拌器85-1A郑州长城科工贸有限公司电子天平e=10d塞多丽斯科学仪器

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4、析纯AR适量四、实验装置图图1对硝基苯甲酸乙酯合成装置图图2苯佐卡因合成装置图五、实验步骤1．向干燥的100mL圆底瓶中加入对硝基苯甲酸6g（0.036mol），无水乙醇24mL(0.4mol，过量)，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2h（油浴温度控制在100~120℃）。（可旋转闪蒸去除未反应的乙醇，闪蒸温度为40℃）2.稍冷，将反应液倾入到150mL50℃热水中，搅拌析晶，抽滤；滤渣移至乳钵中，研细。3.向滤饼中加5倍量的水搅匀后加入40%碳酸钠溶液调至碱性(7.5~8.0)，搅拌几分钟，复测pH应为7.5~

5、8.0（？），抽滤干燥。称量，计算收率，熔点56~58℃。4.向100mL三颈瓶中，加入水25mL，氯化铵0.7g，油浴加热（冷凝回流）至95～98℃，加入铁粉4.3g，活化20min。5.向三颈瓶内慢慢加入对硝基苯甲酸乙酯5g，充分激烈搅拌，回流反应90min。6.待反应液冷至45℃左右，加入少量碳酸钠饱和溶液调至pH7~8，加入30mL氯仿，搅拌3~5min，抽滤；用10mL氯仿洗三颈瓶及滤渣，抽滤，合并滤液。（通风橱操作）。将滤液倾入100mL分液漏斗中，静置分层，弃去水层。（氯仿的密度为1.49g/m3）7.对氯仿层分别用5%盐酸30mL反萃取三次，静置后

6、保留水层，合并三次萃取的水层，氯仿层直接回收。8.合并液用40%氢氧化钠调至pH7～8，析出结晶，抽滤，得苯佐卡因粗品，计算收率。9.将粗品置于装有球形冷凝器的100mL圆底瓶中，加入10~15倍（mL/g）50%乙醇，在水浴70℃上加热溶解。10.稍冷，加活性碳脱色（活性碳用量视粗品颜色而定），加热回流20min，趁热抽滤（布氏漏斗、抽滤瓶应预热）。11.将滤液趁热转移至烧杯中，自然冷却，待结晶完全析出后，抽滤，用少量50%乙醇洗涤两次，压干，室温真空干燥（苯佐卡因在40℃左右易发生分解），测熔点（88~91℃），计算收率。六、实验注意事项（1）本次实验的主要内

7、容为对硝基苯甲酸的酯化和硝基的还原。酯化反应中要保证系统无水，否则会使收率降低；另外，酯化反应需要加浓硫酸作为催化剂，滴加时应缓慢逐滴加入，否则会使乙醇碳化。（2）硝基还原反应以铁粉作为还原剂，铁粉为黑色且比重较大，加入后在瓶底形成黑色粘稠物，反应过程中要提供转子足够的功率将铁粉搅拌起来，以起到较好的还原作用。另外铁粉要活化，否则还原效果不佳。（2）在向对硝基苯甲酸乙酯粗品中加水之前理论上需要进行减压蒸馏，以除去混合物中的乙醇（对硝基苯甲酸乙酯及少量未反应的对硝基苯甲酸均溶于乙醇，存在的乙醇会使产量降低）。但由于加入的水量足够大，可以使醇浓度极低，而且粗品均不溶于

8、水，那么对