有机综合实验报告

广州大学化学化工学院

本科学生综合性实验报告

实验课程基础合成实验A1

实验项目磺胺药物的合成

专业化学教育班级1班学号1105100065 姓名彭兰真

指导教师及职称陈国术刘天穗

开课学期2012 至2013 学年二学期

2013年5月30日

磺胺药物的合成研究

姓名：彭兰真

指导老师：陈国术、刘天穗

单位：化学化工学院11化师

摘要：对氨基苯磺酰胺（又称磺胺），是医药磺胺药物的中间体，也是除草剂磺草灵的中间体。磺胺是磺胺药物中结构最简单的具有抗菌活性的化合物。本实

验项目以硝基苯为原料，经还原、乙酰化、氯磺酰化和氨解、水解等常规反应，合成了一系列的中间体和磺胺。通过熔点的测定、红外光谱（IR）来鉴定其化学结构和纯度。

关键词：对氨基苯磺酰胺对甲基苯磺酸抗菌活性红外光谱（IR）Abstract：Para amino benzene sulfonamide (also called SN), is a pharmaceutical

sulfonamide drug intermediates,is also the sulfonated grass herbicides of intermediates.Sulfonamide is the simplest of sulfonamide structure that has the antibacterial activity of the compounds.This experiment compound a series of intermediates and sulfanilamide by nitrobenzene as raw materials, via reduction, acylation, sulfonyl chloride conventional reactions such as acylation, hydrolysis and ammonia solution. To identify the chemical structure and purity by melting point determination, IR spectrum (IR).

Keywords：p-anilinesulfonamide 4-Toluene sulfonic acid antibacterial activity IR

前言

磺胺药物是是一类具有磺胺结构的衍生物的总称，是人工最早合成应用在临床的具有抗菌性的一类化合物。其抗菌药物的合成应用具有里程碑式的意义。随着抗生素的发现和临床应用，磺胺类药物被逐渐取代。但是在治疗如疟疾、肺结核、呼吸道感染、脑膜炎等感染疾病方面仍然有其显著地疗效。具有使用方便、性质稳定、价格低廉等优点。特别是70年代中期，发现磺胺甲噁唑与增效剂甲氧苄啶联用后疗效明显增强，抗菌素增大，使磺胺类在治疗某些特定细菌感染中的应用有所增加。自从抗菌素广泛应用后,许多细菌对抗菌素的抗药性很严重；但对磺胺,由于不常应用,却仍然比较敏感。

近年来抗菌素的发展很快，但抗菌素的应用中仍有些问题未能彻底解决,如抗药性及不利反应等。由于抗药性的发展,抗菌素的用量虽然愈来愈大,而治疗效率却有逐渐降低的趋势,而且几乎所有抗菌素都各有其一定的不利反应,有的甚至是很严重的。所以不断寻找新的有效的抗菌药物,仍是很迫切的需要。在此期间,磺胺类也有了很大的新发展,如某些乙酞化率低、肾合并症少的磺胺,某些长效磺胺以及增效剂的发现,克服了过去一些磺胺制剂的缺点,并增强了抗菌作用,扩大了应用的范围。于是磺胺类又重新被重视起来。

对此，我们通过学习和掌握磺胺类药物的合成方法，对于合成新的具有抗菌活性磺胺衍生物有着重要的意义。本实验还通过对乙酰苯胺制备的实验方案进行了改进，从而降低磺胺药物合成的成本费用。其合成路线如下:

1、

NH2

NO2+ 9Fe + 4 H2O+ 3 Fe3O4 44

2、NH2

+CH3COOH

NHCOOCH3

+H2O

3、

对甲基苯磺酸

1 实验部分

1.1苯胺的制备

实验序号 1 实验项目 本案的制备 试验时间

实验室

生化楼633

小组成员

彭兰真

一．目的和要求

1、掌握硝基还原为氨基的基本原理。

2、掌握铁粉还原法制备苯胺的实验步骤。

3、掌握水蒸气蒸馏的基本操作。

二．实验项目特点（知识、方法、手段等方面的综合点）

1．金属在酸性溶液中的化学还原知识； 2．硝基化合物还原的原理和方法；

3．加热、回流、水蒸气蒸馏、分液、萃取等原理及操作； 三．实验原理

芳胺的制取不可能用任何方法将－NH 2导入芳环上，而是经过间接的方法来制取。芳香族硝基化合物在酸性介质中还原，可以得到相应的芳香族伯胺。常用的还原剂有铁－盐酸、铁－醋酸、锡－盐酸等 。工业上用Fe 粉和HCl 还原硝基苯制备苯胺，由于使用大量的Fe 粉会产生大量含苯胺的铁泥，造成环境污染，所以，逐渐改用催化加氢的方法，常用的催化剂如Ni ，Pt ，Pd 等。如用醋酸代替盐酸，还原时间能明显缩短。 反应方程式为：

NH 2NO 2+ 9Fe + 4 H 2O

+ 3 Fe 3O 4

4

4

该反应是分部进行的：

NO 2

N=O

NHOH

NH 2

[H]

[H]

[H]

在铁—醋酸体系中，铁首先与醋酸反应生成醋酸亚铁，它是实际的还原剂，在反应中进一步被氧化生成碱式醋酸铁，碱式醋酸铁在与铁及水作用后，生成醋酸亚铁和醋酸。反应中，主要是水提供质子，铁提供电子：

Fe+2HOAc → Fe （OAc ）2 +H 2 2Fe(OAc)2 + [O] +H 2O →2 Fe(OH)(OAc)2

6 Fe(OH)(OAc)2 + Fe →2 Fe 2O 3 + 2 Fe(OAc)2 + 6 HOAc