扑__炎__痛__的__制__备【目的要求】
1. 通过乙酰水杨酰氯的制备,了解氯化试剂的选择及操作中的
2. 通过本实验了解拼合原理在化学结构修饰方面的应用。
3. 通过本实验了解Schotten-Baumann酯化反应原理。
【实验原理 】
扑炎痛为一种新型解热镇痛抗炎药,是由阿司匹林和扑热息痛经拼合原理制成,它既保留了原药的解热镇痛功能,又减小了原药的毒副作用,并有协同作用。适用于急、慢性风湿性关节炎,风湿痛,感冒发烧,头痛及神经痛等。扑炎痛化学名为2-乙酰氧基苯甲酸-乙酰胺基苯酯,化学结构式为:...
【目的要求】
1. 通过乙酰水杨酰氯的制备,了解氯化试剂的选择及操作中的
2. 通过本实验了解拼合原理在化学结构修饰方面的应用。
3. 通过本实验了解Schotten-Baumann酯化反应原理。
【实验原理 】
扑炎痛为一种新型解热镇痛抗炎药,是由阿司匹林和扑热息痛经拼合原理制成,它既保留了原药的解热镇痛功能,又减小了原药的毒副作用,并有协同作用。适用于急、慢性风湿性关节炎,风湿痛,感冒发烧,头痛及神经痛等。扑炎痛化学名为2-乙酰氧基苯甲酸-乙酰胺基苯酯,化学结构式为:
扑炎痛为白色结晶性粉末,无臭无味。mp.174~178℃,不溶于水,微溶于乙醇,溶于氯仿、丙酮。
合成路线如下:
80-85℃
吡啶
【试剂】
药品:阿司匹林 对乙酰氨基酚
试剂:氯化亚砜 无水丙酮 氢氧化钠溶液 95%乙醇 活性碳
仪器:铁架台 圆底烧瓶 球形冷凝器 干燥管 导气管 电热套 搅拌器 温度器
球形冷凝器 布氏漏斗 抽滤瓶 烧杯
【实验方法】
(一)乙酰水杨酰氯的制备
在干燥的100 mL圆底烧瓶中,依次加入吡啶2滴,阿司匹林10 g,氯化亚砜5.5 mL,迅速按上球形冷凝器(顶端附有氯化钙 ,干燥管连有导气管,导气管另一端通到水池下水口)。置油浴上慢慢加热至70℃(约10~15 min),维持油浴温度在70±2℃反应70 min,冷却,加入无水丙酮10 mL,将反应液倾入干燥的100 mL滴液漏斗中,混匀,密闭备用。
(二)扑炎痛的制备
在装有搅拌棒及温度计的250 mL三颈瓶中,加入扑热息痛10 g,水50 mL。冰水浴冷至10℃左右,在搅拌下滴加氢氧化钠溶液(氢氧化钠3.6 g加20 mL水配成,用滴管滴加)。滴加完毕,在8~12℃之间,在强烈搅拌下,慢慢滴加上次实验制得的乙酰水杨酰氯丙酮溶液(在20 min左右滴完)。滴加完毕,调至pH≥10,控制温度在8~12℃之间继续搅拌反应60 min,抽滤,水洗至中性,得粗品,计算收率。。
(三)精制
取粗品5 g置于装有球形冷凝器的100 mL圆底瓶中,加入10倍量(w/v)95% 乙醇,在水浴上加热溶解。稍冷,加活性碳脱色(活性碳用量视粗品颜色而定),加热回流30 min,趁热抽滤(布氏漏斗、抽滤瓶应预热)。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,压干;用少量乙醇洗涤两次(母液回收),压干,干燥,测熔点,计算收率。
(四)结构确证布氏漏斗
1. 红外吸收光谱法、
物TLC对照法。
2. 核磁共振光谱法。
、操作步骤与实验方法:
(一)扑热息痛的制备:
油浴 减压蒸去
100ml干燥的园底瓶中——→改成蒸馏装置———
回流4h
Hac 搅拌
—→残留物倒入等量冰水中——→ 析晶——→抽滤,洗至中性——→粗品
冰水冷却 抽干
。
按0.1g:1-1.5m:l比 活性炭脱色
精制:粗品——————→ 溶解———→至沸——→趁热抽滤——→冷却析晶 以热水溶解 △
少量水
——→抽滤
洗涤
120℃干燥20min——→称重、测m.p、计算收率。
(二)乙酰水杨酸的制备
搅拌 搅拌
加至250ml锥形瓶中——→保持瓶内温度60℃——
水浴△
浓
维持20min
—→ 稍冷 冰水冷却 冰水洗涤2次
停止加热并继续振摇——→搅拌下倒入100 ml冷水中——→抽滤————→100℃烘20min
15min
称重、测m.p、计算收率。
极少量沸乙醇
精制:粗品————→溶解后倒入2.5倍(体积)热水中——→透明溶液——→ △
放置,缓慢冷却析晶——→抽滤、烘干、称重、测m.p、计算收率。
(三)扑炎痛的制备
100ml 维持
→ 三口瓶 —→ 约50min升至75℃——→
(干燥) 搅拌 70-75℃
(装有温度计及上端附有干燥管
的气体吸收装置的冷凝管)
减压蒸出过量的SOCl2
搅拌至无气体逸出(约2-3h)——————→加入60ml无水丙酮,密封备用。(乙酰水杨酰氯)
扑热息痛 8.6g 冰水冷却 缓缓加入
——→100ml三口瓶中 ——→ NaOH液18ml —
水 50ml (装有搅拌、恒压滴液漏斗及温度计) 保持10-15℃ (3.3gNaOH加至18ml)
冰水冷却
—→
至8-12℃
调PH至9-10
缓缓加入上述乙酰水杨酰氯的无水丙酮液———→ 搅拌1.5-2h—→抽滤,以水
(20min内滴毕) 20-25℃ (保持PH=8-10)
洗至中性—→烘干,得粗品。以(195%乙醇精制,称重、测m.p、计算收率
【其它合成路线和方法改进】
传统酰氯过程中采用吡啶为催化剂,但这种催化剂具有强烈的刺激性,并且虽然吡啶可与酰化试剂形成络合物而增加酰化活化性,但本实验采用无水操作以防水解时,其酰化活性明显下降。本实验采用二甲基甲酰胺DMF(A组)和吡啶(B组)
作催化剂,分别对相应得到的粗品精制,通过测定及红外吸收光谱,证明为同物质,而t检验的结果证明催化剂DMF的产量较高。
方法:这方法跟吡啶为催化剂一样,只是将加入吡啶改为加入二甲基甲酰胺DMF,其它步骤都不变。这种方法提高了产率。
【注释】
1. 二氯亚砜是由羧酸制备酰氯最常用的氯化试剂,不仅价格便宜而且沸点低,生成的副产物均为挥发性气体,故所得酰氯产品易于纯化。二氯亚砜遇水可分解为二氧化硫和氯化氢,因此所用仪器均需干燥;加热时不能用水浴。反应用阿司匹林需在60℃干燥4 h。吡啶作为催化剂,用量不宜过多,否则影响产品的质量。制得的酰氯不应久置。
2. 扑炎痛制备采用Schotten-Baumann方法酯化,即乙酰水杨酰氯与对乙酰氨基酚钠缩合酯化。由于扑热息痛酚羟基与苯环共轭,加之苯环上又有吸电子的乙酰胺基,因此酚羟基上电子云密度较低,亲核反应性较弱;成盐后酚羟基氧原子电子云密度增高,有利于亲核反应;此外,酚钠成酯,还可避免生成氯化氢,使生成的酯键水解。
【思考
】
1. 乙酰水杨酰氯的制备,操作上应注意哪些事项?
2. 扑炎痛的制备,为什么采用先制备对乙酰胺基酚钠,再与乙酰水杨酰氯进行酯化,而不直接酯化?
3. 通过本实验说明酯化反应在结构修饰上的意义。
【参考文献】
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