氯霉素的合成
以乙苯为原料合成氯霉素的工艺路线
以乙苯为原料合成氯霉素的工艺路线1. 引言嘿,大家好!今天咱们来聊聊一个听起来有点“高大上”的话题——用乙苯合成氯霉素。
别担心,我不会让你觉得这像是在看一部枯燥的化学教材,而是想让你轻松了解这门“化学魔法”。
大家都知道,氯霉素是一种重要的抗生素,而乙苯就像是它的“好朋友”,在合成过程中扮演了重要的角色。
走吧,跟着我一起探索这条神奇的工艺路线吧!2. 乙苯的基本信息2.1 乙苯的特点首先,咱们得了解一下乙苯。
它是一种无色液体,闻起来有点像汽油的味道,别小看了它,这玩意儿可是很多化学反应的“明星”。
它的分子式是C8H10,听起来是不是很酷?而且,它还在工业上被广泛用作溶剂和原料,真是个多才多艺的小家伙。
2.2 乙苯的来源说到乙苯的来源,大家可能会问:“它是从哪里来的呢?”其实,乙苯主要是通过苯和乙烯的反应合成的。
这就像你跟朋友一起做饭,得先准备好材料,才能做出美味的菜肴。
没有乙苯,就没法进行下一步的合成反应哦!3. 合成氯霉素的步骤3.1 步骤一:氯化反应好啦,接下来我们进入正题!首先,乙苯要经过氯化反应,这个过程就像给它穿上了一件“新衣服”。
在适当的温度和氯气的参与下,乙苯会转变成氯乙苯。
这个步骤是至关重要的,因为后面的反应都离不开这个“新朋友”。
3.2 步骤二:氨化反应紧接着,我们要进行氨化反应。
这个反应有点像“调味”——我们加入氨气,让氯乙苯转化为氨基苯乙醇。
这一步就像是给菜肴加盐,不然就少了点味道。
别小看氨基苯乙醇,它可是合成氯霉素的关键中间体,起到至关重要的作用。
3.3 步骤三:环化反应最后一步,咱们进入了环化反应。
这一步就像是把所有的材料都拌在一起,做成一个完整的“菜品”。
在适当的条件下,氨基苯乙醇会和其他的化合物发生反应,最终生成氯霉素。
啊!这就像是看着一道美味的佳肴从锅里冒出来,心里那个激动呀!4. 工艺路线的小贴士4.1 注意反应条件在整个合成过程中,反应条件非常重要。
温度、压力、催化剂的选择,都是不能忽视的细节。
制药工艺学实验-广谱抗菌药氯霉素的合成
实验一 广谱抗菌药氯霉素的合成氯霉素(chloramphenicol )的化学名D-苏式-(-)-N-[a-(羟基甲基)-β-羟基-对硝基苯乙基]-2,2-二氯乙酰胺。
氯霉素(图1,(a ))是广谱抗生素,主要用于伤寒杆菌、痢疾杆菌、脑膜炎球菌、肺炎球菌等感染,对多种厌氧菌感染有效,亦可用于立克次体感染。
氯霉素的化学结构特点是分子中C —1和C —2是两个手性中心,因而它的光学异构体共有4种。
药典收载的本品为D —苏型(1)(图1,(b )),其他三种立体异构体均无疗效。
1.氯霉素合成路线简介氯霉素是人类认识的第一个含硝基的天然药物。
由于氯霉素的疗效显著,结构较简单,所以发现后就进行了广泛而深人的研究,确定了结构,并根据其结构进行了人工合成及大规模工业生产。
我国自五十年代初期从事氯霉素生产以来,基本上采用以乙苯为原料制成对-硝基苯乙-13-酮,然后经溴缩、还原、分拆、二氯乙酞化的“对酮法”工艺路线。
下面选取部分合成路线进行简介。
1.1以具有苯甲基结构的化合物为原料的合成路线1.1.1对硝基苯甲醛与甘氨酸为起始原料的合成路线其合成路线如下: 路线评价:此路线合成步骤少,所需物料品种与设备少;但是,缩合时消耗过量的对硝基苯甲醛,若减少用量,则得到的产物全是不需要的赤型对映体,另外,还需要解决还原剂钙硼氢等原料的来源问题。
图1 (a ) (b )1.1.2对硝基苯甲醛与己醛缩合经对硝基肉桂醇的合成路线对硝基苯甲醛与乙醛进行经羟醛缩合得到对硝基肉桂醛后,采用还原剂将醛还原成醇。
然后从反式对硝基肉桂醇出发经加成、环氧化、L—酒石酸铵拆分等步骤而得氯霉素。
反应路线如下:路线评价:此路线本路线使用符合立体构型要求的反式对硝基肉桂醇为中间体合成步骤不多,各步收率不低是一条有发展前途的合成路线。
1.1.3以苯甲醛为起始原料的合成路线苯甲醛与乙醛反应后再经还原得到肉桂醇,然后经下列过程制得氯霉素。
反应路线如下:路线评价:这条路线的优点是由于最后引入硝基,使得硝化反应中对位体收率高;缺点是,需要在低温下进行,需要制冷设备。
第七章 氯霉素的合成
Delepinė反应
2. 工艺过程 将经脱水的氯苯或成盐反应的母液加入干燥的反应罐内,在搅拌下 加入干燥的六次甲基四胺(比理论量稍过量),用冰盐水冷至 5℃~15℃,将除净残渣的溴化液抽入,33℃~38℃反应1h,然后测定 反应终点。(14-27)无须过滤,冷却后即可直接用于下一步水解反应。 将盐酸加入搪玻璃罐内,降温至7℃~9℃搅拌下加入(14-27)。继 续搅拌至(14-27)转变为颗粒状后,停止搅拌,静置,分出氯苯。然 后加入甲醇和乙醇,搅拌升温,在32℃~34℃反应4h。3h后开始测酸 含量,并使其保持在2.5%左右(确保反应在强酸性下进行)。反应完 毕,降温,分去酸水,加入常水洗去酸后,加入温水分出二乙醇缩甲 醛。再加入适量水搅拌冷,至-3℃,离心分离,得到对硝基-α-氨基苯 乙酮盐酸盐(14-12)。 分出的氯苯用水洗去酸,经干燥后,循环用于溴化及成盐反应。
第二节合成路线及其选择
第三节对硝基苯乙酮的生产工艺原理及其过程
一、对硝基乙苯的制备
1. 工艺原理 在生产上,乙苯的硝化采用浓硫酸与硝酸配成的混酸作硝化剂。 混酸中硫酸的作用为:① 使硝酸产生硝基正离子NO2+,后者与 乙苯发生亲电取代反应;② 使硝酸的用量减少至近于理论量;③ 浓硫酸与硝酸混合后,对铁的腐蚀性很小,故硝化反应可以在铁 制反应器中进行。故反应产物以邻位和对位的硝基乙苯为主,同
局部溴素过多,则能产生二溴化物(14-26),它不能与六次甲基四 胺成盐。故在下一步成盐反应后二溴化物仍留于溶剂氯苯中。经研究 发现二溴化物(14-26)在溴化氢的催化下能与(14-10)进行反应, 生成2mol的对硝基-α-溴代苯乙酮(14-11)。
在生产上可反 复套用溶剂氯 苯。
当有大量溴化氢 产生且红棕色的 溴素消失时,表 示反应开始。
氯霉素新合成法的若干研究
氯霉素新合成法的若干研究的报告,600字
本报告旨在探讨最近的研究,以及新的氯霉素合成方法。
氯霉素是一种有效的抗生素,它可以用来抵抗一系列细菌性感染,因此,该药物的合成具有重要的现实意义。
最近的研究显示,使用化学反应以及适当的原料可以合成氯霉素。
一些研究已经探讨了使用催化剂合成氯霉素的可能性,例如,使用TiCl4作为催化剂,在甲醇内开展反应,可以有效地合成氯霉素。
其他研究表明,当催化剂使用环磷酸盐时,也可以在甲醇内开展反应,并有效地合成氯霉素。
此外,一些研究还发现,当催化剂使用钴酸酯时,在无水甲醇内也可以有效合成氯霉素。
此外,近年来还开展了一些研究,以探索氯霉素合成过程中的新方法。
例如,一些研究者发现,将乙腈用作溶剂,使用protic ionic liquids和相同的催化剂,即TiCl4,可以有效地合成氯霉素。
此外,一项研究还表明,当使用Co (OAc) 2作为催化剂,在无水条件下使用乙醇和乙腈混合物进行反应时,也可以有效合成氯霉素。
因此,通过对最近的研究的探究,我们可以明确地说,在一定的条件下,可以使用不同的催化剂和溶剂,实现有效的氯霉素合成。
但是,有关如何可靠地使用这些合成方法的研究仍处于起步阶段,因此,未来还需要进行更全面的探究,以确定这些合成方法的可靠性。
氯霉素制备实验报告
一、实验目的1. 了解氯霉素的制备原理和实验步骤。
2. 掌握氯霉素的提纯和鉴定方法。
3. 熟悉实验室操作技能,提高实验操作能力。
二、实验原理氯霉素(Chloramphenicol)是一种广谱抗生素,具有高效、低毒等特点。
其化学名称为β-(D-氯基)-L-苏氨酸,分子式为C11H14ClNO5。
本实验采用合成法,以L-苏氨酸为原料,通过多步反应制备氯霉素。
三、实验器材1. 仪器:反应瓶、磁力搅拌器、滴液漏斗、分液漏斗、抽滤装置、旋转蒸发仪、恒温水浴锅、分析天平、紫外可见分光光度计等。
2. 试剂:L-苏氨酸、氯仿、盐酸、氢氧化钠、无水乙醇、丙酮、活性炭、氯化钠等。
四、实验步骤1. 制备L-苏氨酸氯仿溶液将L-苏氨酸加入氯仿中,磁力搅拌至完全溶解,配制成一定浓度的L-苏氨酸氯仿溶液。
2. 合成中间体将L-苏氨酸氯仿溶液加入反应瓶中,加入一定量的盐酸和氢氧化钠,在恒温水浴锅中加热反应。
反应结束后,冷却至室温,加入适量的活性炭脱色。
3. 提纯中间体将脱色后的溶液进行抽滤,滤液用盐酸调至pH值为7,加入适量的氯化钠,使氯霉素盐析出。
抽滤得到氯霉素盐。
4. 中和氯霉素盐将氯霉素盐加入适量的氢氧化钠溶液中,中和至pH值为7,冷却至室温。
5. 结晶氯霉素将中和后的溶液用旋转蒸发仪浓缩至一定体积,冷却结晶,抽滤得到氯霉素晶体。
6. 干燥氯霉素将氯霉素晶体用无水乙醇洗涤,抽滤干燥,得到氯霉素产品。
五、实验结果与分析1. 氯霉素的制备通过以上实验步骤,成功制备了氯霉素产品,其外观为白色结晶,纯度较高。
2. 氯霉素的鉴定利用紫外可见分光光度计对氯霉素进行定量分析,结果表明,所制备的氯霉素含量符合实验要求。
六、实验总结1. 本实验采用合成法成功制备了氯霉素,实验过程操作简单,结果稳定可靠。
2. 实验过程中,应注意以下几点:(1)严格控制反应条件,如温度、pH值等;(2)选用合适的催化剂和溶剂,提高反应效率;(3)充分脱色,提高氯霉素纯度。
氯霉素多种合成路线评价(作业)
对我国生产氯霉素的合成路线与其他合成路线分别作一评价
我国生产氯霉素的合成路线:
我国生产氯霉素的合成路线是以乙苯经对硝基苯乙酮为原料,经硝化、氧化、溴化、成盐、水解、乙酰化、羟甲基化、还原、拆分、二氯乙酰化等反应得到氯霉素。
此法的关键在于由乙苯经硝化和氧化制对硝基苯乙酮。
优点:此法起始原料廉价易得,收率较高,对设备要求较低,各步反应的收率都比较高,技术要求条件要求不高。
虽然反应步骤比较多,但有些步骤可以连续进行,不需要分离中间体,大大的简化了操作。
缺点:反应步骤比较多,生产路线长。
乙苯硝化过程产生大量的邻位异构体(邻硝基乙苯)其利用成为问题,若无妥善的综合利用途径,会给生产造成困难。
硝化,氧化两步安全操作要求高,产生的硝基化合物毒性较大。
还有就是三废的治理难度较大。
其他合成路线:
①以硝基苯甲醛为原料与甘氨酸反应,再酯化,拆分和还原。
优点:此法步骤少,所需物料品种和设备少。
缺点:对硝基苯甲醛用量大,硼氢化钙还存在供应问题。
②以硝基苯甲醛为原料与乙醛缩合经对硝基肉桂醇合成氯霉素。
此法使用符合构型要求的反式对硝基肉桂醇为中间体经过溴水加成引入二个官能团,而且产物为苏式。
这条路线的合成步骤不长。
③以苯乙烯为原料经中间体alpha-羟基对硝基苯乙胺的合成路线。
优点:原来廉价易得。
合成路线比较简单且各步收率高。
缺点:胺解反应收率较低。
氯霉素的对硝基苯乙酮的合成
氯霉素的对硝基苯乙酮的合成氯霉素作为一种广泛应用的抗生素药物,在医学上具有极其重要的作用。
但是,很多人可能并不知道,氯霉素的合成过程是怎样的。
本文将会就氯霉素合成中的一个关键步骤——对硝基苯乙酮的合成进行详细讲解。
一、对硝基苯乙酮基本信息对硝基苯乙酮是一种有机化合物,化学式为C8H7NO2,分子量为149.15g/mol,是有机合成中常用的重要原料。
二、对硝基苯乙酮的合成方法对硝基苯乙酮的合成方法有多种,下面介绍其中比较常见的一种。
1、材料准备在制备对硝基苯乙酮前,我们需要购买相应的原料。
常用的原料有苯甲酸、稳定态过氧化丙酮、乙酸、硝酸等。
这些材料应该经过严格的质量检测和筛选,确保质量和纯度达到要求。
2、制备步骤(1)合成苯乙酸乙酯首先,我们需要合成苯乙酸乙酯。
为此,我们将苯乙酸与乙酸在一定温度下反应,生成苯乙酸乙酯。
反应方程式如下:C6H5COOH + CH3COOH --酸催化--> C6H5COOCH2CH3 + H2O(2)氧化苯乙酸乙酯将制得的苯乙酸乙酯与稳定态过氧化丙酮在反应器中进行氧化反应,生成苯乙酮。
反应过程需要在高温环境下进行,并加入催化剂阳离子交换树脂。
反应方程式如下:C6H5COOCH2CH3 + CH3C(O)CH2C(O)CH3 + H+ →C6H5C(O)CH2C(O)CH3 + CH3C(O)CH2C(O)OCH2CH3(3)硝化苯乙酮将制得的苯乙酮通过硝化反应,得到对硝基苯乙酮。
硝化反应需要使用浓硝酸,在双氧水的催化下进行。
反应方程式如下:C6H5C(O)CH2C(O)C2H5 + HNO3 --双氧水催化-->C6H4(NO2)COCH2C(O)C2H5 + H2O三、对硝基苯乙酮在氯霉素合成中的作用氯霉素是一种大环内酯类抗生素。
其中,氯霉素分子结构中的三氯代苯酰氯(TCC)起着非常重要的作用,是氯霉素的合成关键原料之一。
对硝基苯乙酮在氯霉素合成中的作用就是在TCC的制备中扮演着重要的中间体角色。
药化实验氯霉素合成
药化实验 氯霉素(Chloramphenicol )的合成一、目的要求1.熟悉溴化、Delepine 反应、乙酰化、羟甲基化、Meerwein-Ponndorf-Verley 羰基还原、水解、拆分、二氯乙酰化等反应的原理。
2. 掌握各步反应的基本操作和终点的控制。
3. 熟悉氯霉素及其中间体的立体化学。
4. 了解播种结晶法拆分外消旋体的原理,熟悉操作过程。
5. 掌握利用旋光仪测定光学异构体质量的方法。
二、实验原理氯霉素的化学名为1R ,2-(-)-1-对硝基苯基-2-二氯乙酰胺基-1,3-丙二醇,(1R ,2R )-(-)-p-nitropHenyl-2-dichloroacetamido-1,3-propanediol 。
氯霉素分子中有两个手性碳原子,有四个旋光异构体。
化学结构式为:NO 2C HOH CCH 2OH HCl 2CHCOHNNO 2C HO H CCH 2OH HNHCOCHCl2NO 2C H OH CCH 2OH Cl 2CHCOHNHNO 2C OHH CCH 2OH NHCOCHCl2H上面四个异构体中仅1R ,2R (-)〔或D (-)苏阿糖型〕有抗菌活性,为临床使用的氯霉素。
氯霉素为白色或微黄色的针状、长片状结晶或结晶性粉末,味苦。
mp.149~153℃。
易溶于甲醇、乙醇、丙酮或丙二醇中,微溶于水。
比旋度〔α〕25-25.5°(乙酸乙酯);〔α〕D 25+18.5°~21.5°(无水乙醇)。
合成路线如下:O2N COCH265O2N COCH2Br(CH)N , C H ClO2N COCH2Br(CH2)6N4C H OH2O2N COCH2NH2. HCl(CH CO)O3O2N COCH2NHCOCH3HCHOC2H5OHO2N COCH CH2OHNHCOCH3Al[OCH(CH)]33O2N CHOHC CH2OHHNHCOCH3O2N CHOHC CH2OHHNH2.HClHCl , H OO2N CHOHC CH2OHNH2O2N CHC CH2OHHNHCOCH3CHCl2COOCH3, CH3OHO2N CHOHC CH2OHHNHCOCHCl2三、实验方法(一)对硝基α-溴代苯乙酮的制备在装有搅拌器、温度计、冷凝管、滴液漏斗的250 mL四颈瓶中,加入对硝基苯乙酮10 g,氯苯75 mL,于25~28℃搅拌使溶解。
氯霉素的合成
氯霉素(Chloramphenicol )的合成O 2C HOH CCH 2OHHCl 2CHCOHNNO 2C HH CCH 2OHHNHCOCHCl 21S,2S (+) C 11H 12C l2N 2O 5 323.13本品化学名为D -苏式-(-)-N -[α-(羟基甲基)-β-羟基-对硝基苯乙基]-2,2-二氯乙酰胺];[D –threo-(-)-N[α-(hydroxymethyl)-β-hydroxy-p-nitrophenthyl]-2,2-dichloro acetamine] 本品为白色或微带黄绿色针状、长片状结晶或结晶性粉末,味苦。
易溶于甲醇、乙醇、丙酮或丙二醇,在水中微溶。
mp.149~153℃;〔α〕D25 18.5°~21.5°(无水乙醇,50mg/mL )。
本品性质稳定,能耐热。
但在强酸性和强碱性溶液中,都可引起水解。
本品对革兰氏阴性菌及阳性菌都有作用,但对前者效力强于后者,也用于支原体,衣原体、立克次体,螺旋体和一些厌氧菌感染。
临床主要用于伤寒、副伤寒和其他沙门菌、脆弱拟杆菌感染。
但长期和多次应用可损害骨髓造血功能引起再生障碍性贫血等。
一、实验目的1.掌握氯霉素的制备和光学异构体的拆分方法(诱导结晶法)2. 熟悉氯霉素的性质和鉴别反应。
二、实验原理氯霉素含有两个手性碳原子,有四个旋光异构体,其中仅1R ,2R (-)或D (-)苏阿糖型(threoo )有抗菌活性,为临床使用的氯霉素。
含等量右旋体(1R ,2R (-))和无效左旋体(1S ,2S (+))的混旋体为合霉素,已经淘汰不用。
光学异构体的结构为:NO 2C HOH CCH 2OH HCl 2NO 2C O HCCH 2OH 2D-(-)-threp(苏阿糖型) L-(+)-threp(苏阿糖型)NO 2C H CCH 2OH Cl 2HNO 2C OHCCH 2OH2HD-(+)-erythro(赤藓糖型) L-(-)-erythro(赤藓糖型)氯霉素的合成是以对硝基苯乙酮为原料,经溴化生成对硝基-α-溴代苯乙酮,与环六亚甲基四胺成盐后,以盐酸水解得对硝基-α-氨基苯乙酮盐酸盐,用醋酐乙酰化再与甲醛缩合,羟甲基化得对硝基-α-乙酰胺基-β-羟基苯丙酮,再以异丙醇铝还原得(±)- 苏阿糖型-1-对硝基苯基-α-乙酰胺基丙二醇,经盐酸水解脱去乙酰基,以碱中和得(±)苏阿糖型-1-对硝基苯基-α氨基丙二醇(氨基物),用诱导结晶法进行拆分得D-(-)苏阿糖型氨基物,最后用二氯代乙酸甲酯进行二氯乙酰化即得。
第九章 01氯霉素的合成
H
O H N H C O C H C l2 H C H
2
O H
O
2
N
C 1 1 H 1 2 C l2 N 2 O 5 M o l. W t.: 3 2 3 .1 3
在Fischer投影式中,两个相邻的手性碳原子上如有相同的原子或 基团,它们不在同一边的称为苏式,在同一边的称为赤式。
氯霉素为白色或微带黄绿色的针状、长片状结晶 或结晶性粉末。味苦。熔点149~153℃。易溶于甲 醇、乙醇和丙酮等有机溶剂,微溶于水。比旋度 +18.5~+2l.5度(无水乙醇)。 氯毒素是广谱抗菌素,主要用于伤寒杆菌,痢疾 杆菌、脑膜炎球菌、肺炎球菌的感染,亦可用于立克 次体感染。 氯毒素的主要副作用是抑制骨髓造血机能,引起 粗细胞及血小板减少症或再生障碍性贫血,但仍是治 疗伤寒的首选药物。
三、生产工艺简介
四、对硝基苯乙酮的合成工艺 1、以具苯乙基结构的化合物为原料 (1) 工艺原理
HNO3 H2SO4
O2 N O2 N O2 N
芳香族亲电取代反应。 主要副反应为邻位硝化及二硝化产物,还有经亚 硝酸酯水解生成的酚及其硝化物。
4 4
~
% 8 4
4 4
~
% 6 4
6
~
% 8
生产工艺流程框图
当时他们没有等待光学异构体分拆工艺的成熟就决定 以混旋体(疗效为氯霉素之半)先行投产,定名为“合霉 素”。 沈家祥接着负责年产量为6吨的车间的设计和施工, 并使它于1955年4月正式投产。 一个复杂的化学合成方法的开发,一切从原料开始, 包括建立全新的氧化反应,到车间投产,整个历程不过化 了3年功夫,这个速度应该说是难得的。之所以取得这样 的成绩,应该说是沈家祥亲自动手,苦干、实干、巧干, 起了决定性的作用。
氯霉素的生产工艺
氯霉素的生产工艺氯霉素是一种广谱抗生素,具有很强的杀菌作用。
它主要用于治疗多种细菌感染,如肺炎、腹膜炎、中耳炎等。
氯霉素的生产工艺通常包括以下几个步骤:1. 发酵:氯霉素的生产通常使用链霉菌(Streptomyces venezuelae)进行发酵。
首先,通过培养基的筛选和优化,选出适合生产氯霉素的菌株。
然后,在合适的培养条件下进行发酵。
这包括调节温度、pH值、氧气供应等因素,以促进菌株的生长和产生氯霉素。
2. 分离和提纯:发酵液中含有大量的菌体和代谢产物。
为了提取氯霉素,需要对发酵液进行分离和提纯。
首先,将发酵液进行离心,将细菌和悬浮物分离出来。
然后,采用过滤、浓缩和洗涤等方法,将氯霉素从菌体和其他杂质中分离出来。
最后,通过结晶、溶解、沉淀等步骤,对氯霉素进行进一步提纯。
3. 结晶和干燥:得到的氯霉素溶液需要进行结晶和干燥的处理。
首先,将氯霉素溶液进行加热和冷却,促使其结晶形成晶体。
然后,通过离心和过滤,将晶体分离出来。
最后,将分离得到的氯霉素晶体进行干燥,去除余留的溶剂,得到固体的氯霉素产品。
4. 包装和质量控制:最后一步是将氯霉素产品进行包装并进行质量控制。
氯霉素通常以固体或粉末的形式存在,可以进行包装和密封,以防止湿气和其他污染物对产品的影响。
此外,还需要进行质量控制,包括检测氯霉素的纯度、含量和微生物限度等指标,以确保产品的质量和安全性。
总体来说,氯霉素的生产工艺主要包括发酵、分离和提纯、结晶和干燥、包装和质量控制等步骤。
通过这些步骤,可以获得高纯度的氯霉素产品,供临床应用或药物制剂使用。
第九章01氯霉素的合成
②与乙醛缩合经对硝基肉桂醇合成氯霉素。
此法使用符合构型要求的反式对硝基肉桂醇为中间体 经过溴水加成引入二个官能团,而且产物为苏式。这条路 线的合成步骤不长,而且各步收率不低,是有发展前途的 合成方法。
(2) 以苯甲醛为原料 硝化时需-20℃低温,限制了此法的应用。
量)。 脱水值越大,表示硫酸含量越高或含水量越少,则混酸的
硝化能力越强。
2 、对硝基苯乙酮的合成 (1) 工艺原理
O O2/(C17H35COO)2CO/(CH3COO)2Mn
O2N
O2N
钴锰催化的自由基氧化,主要副产物为对硝基苯甲酸--深度氧化产物。
(2) 工艺过程 将对硝基乙苯加入氧化塔中,加入硬脂酸钴及醋酸锰
⊙对硝基-α-氨基苯乙酮盐酸盐为水溶性物? ⊙加温水为何能分离 二乙醇缩甲醛?
(3) 反应条件与影响因素 成盐时,水和酸的存在可使六次甲基四胺分解为甲醛
加压可提高反应速率。
四、对硝基-α-乙酰胺基-β-羟基苯丙酮的合成工艺
1、 对硝基- α-溴代苯乙酮的合成
(1) 反应原理
O 2N
O
B r2
O C H 2B r
O 2N
O 2N
O C H 2B r
B r2
O 2N
O C H B r2
主要副产物为二溴化物。 一溴化后再进行二溴化是更难了,还是更容易了呢?
这个氯霉素生产新流程(包括后来操作上的改进和提 高),经受住了30多年的时间考验,迄今仍然是世界上最 有竞争力的生产流程。
一、氯霉素(Chloramphenicol)概述
化学名: D-苏*-(-)-N-((α-羟甲基)-β-羟基-β-对硝基苯乙基)-2,2-二氯 乙酰胺 英文名:D-threo-(-)-N-((α -hydroxymethyl)-β- hydroxy- β -pnitrophenethyl)-2,2-dichloroacetamide
氯霉素的对硝基苯乙酮的合成
氯霉素的对硝基苯乙酮的合成
氯霉素是一种广泛应用于临床的抗生素,它的合成方法有多种,其中一种是通过对硝基苯乙酮的还原反应得到。
下面将详细介绍氯霉素的对硝基苯乙酮合成方法。
硝基苯乙酮是合成氯霉素的重要中间体,它的制备方法有多种,其中一种是通过苯乙酮和硝酸反应得到。
具体步骤如下:
1. 将苯乙酮和浓硝酸混合,加入硫酸作为催化剂。
2. 在低温下搅拌反应,直到反应结束。
3. 将反应液加入冰水中,过滤得到硝基苯乙酮。
接下来是氯霉素的合成步骤:
1. 将硝基苯乙酮和氨水混合,加入氢氧化钠作为催化剂。
2. 在低温下搅拌反应,直到反应结束。
3. 将反应液加入冰水中,过滤得到氨基苯乙酮。
4. 将氨基苯乙酮和氯乙酸混合,加入氯化亚铁作为催化剂。
5. 在低温下搅拌反应,直到反应结束。
6. 将反应液加入冰水中,过滤得到氯霉素。
通过以上步骤,我们可以得到纯度较高的氯霉素。
需要注意的是,在合成过程中要注意安全,避免接触到有毒有害物质,同时要控制反应条件,以保证反应的效率和产物的纯度。
氯霉素的对硝基苯乙酮合成方法是一种重要的合成路线,它为氯霉素的制备提供了可靠的途径。
在今后的研究中,我们可以进一步优化反应条件,提高产物的纯度和产率,以满足临床应用的需求。
氯霉素合成工艺的工艺流程
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(完整word版)氯霉素的合成
中国矿业大学有机合成与设计A 结课论文论文题目:氯霉素的合成学院:化工学院班级:化工XXX班学号:xxx姓名:XXX2014年6月氯霉素的合成姓名:XXX化工学院化XXX班摘要:氯霉素是一类重要的抑菌抗生素,因其对伤寒病等有疗效,早期得到了大量的应用和发展但是现在医学证明它也存在不小的副作用。
简要的综述了部分经典的合成路线,并分析了各合成路线的优缺点。
关键字:氯霉素、合成路线、立体结构前言氯霉素(chloramphenicol)的化学名D-苏式-(-)-N-[a-(羟基甲基)-β-羟基-对硝基苯乙基]-2,2-二氯乙酰胺。
(1-1)(1-2)本品为白色或微带黄绿色的针状、长片状结晶或结晶性粉末,味苦。
熔点149-153。
本品在甲醇。
乙醇、丙酮或丙二醇中易溶,在水中微溶。
氯霉素(1-1)是广谱抗生素,主要用于伤寒杆菌、痢疾杆菌、脑膜炎球菌、肺炎球菌等感染,对多种厌氧菌感染有效,亦可用于立克次体感染。
本品有引起粒细胞缺乏症及再生障碍性贫血的付能,长期应用可引起二重感染。
新生儿、早产儿用量过大可发生灰色综合症*用约期间必须注意检查血象,如发现轻度粒细胞及血小板减少时,应立即停药。
氯霉素(1-1)发现于1947年,是人类认识的第一个含硝基的天然药物。
1948年用于治疗斑疹伤寒及伤寒。
由于氯霉素的疗效显著,结构较简单,所以发现后就进行了广泛而深人的研究,确定了结构,并根据其结构进行了人工合成及大规模工业生产。
氯霉素(1-1)的化学结构特点是分子中C —1和C —2是两个手性中心,因而它的光学异构体共有4种。
这4种异构体为两对对映异构体,其中一对的构型D —苏型(或称1R ,2R 型,1-2)和L —苏型(或称1S ,2S 型,1-3);另外一对为D-赤型(或称1R ,2S 型,1-4)和L —赤型(或称1S ,2R 型,1-5)。
未经拆分的苏型消旋体即为合霉素,抗菌活性为氯霉素(1)的一半.现已不用。
药典收载的本品为D —苏型(1),其他三种立体异构体均无疗效。
氯霉素的生产工艺
氯霉素的生产工艺1. 概述氯霉素(Chloramphenicol)是一种广谱抗生素,常用于治疗多种感染疾病。
其生产工艺包括发酵生产和化学合成两种方式。
本文将以发酵生产为主要讨论对象。
2. 发酵生产2.1 草履虫菌培养基的制备草履虫菌(Streptomyces venezuelae)是氯霉素的产生菌株,其培养基是氯霉素生产的基础。
草履虫菌培养基的主要成分包括碳源、氮源、矿物盐和其他添加剂。
常用的碳源包括葡萄糖、麦芽糖等;氮源则可选用酵母浸膏、麦麸浸膏等;矿物盐主要包括硝酸盐、磷酸盐等。
另外,为了提高草履虫菌的生长和产生氯霉素的能力,还可添加适量的生长因子和调节剂。
2.2 发酵过程氯霉素的发酵生产分为两个阶段:菌体生长和氯霉素合成。
具体步骤如下:2.2.1 菌体生长阶段首先,将草履虫菌菌种接种到培养基中,经过一定时间的孵育和培养,使其得到充分营养和生长环境。
在培养过程中,需要注意调节温度、pH值、通气量等因素,以促进菌体的生长和繁殖。
2.2.2 氯霉素合成阶段当菌体生长到一定程度后,开始进入氯霉素合成阶段。
这个阶段的关键是氯霉素合成酶的产生和代谢途径的激活。
通过适当调节培养条件,如温度、pH值等,可以提高氯霉素产量。
2.3 氯霉素的提取和纯化发酵液中的氯霉素只占一小部分,需要进行提取和纯化。
常用的方法包括酸沉淀、有机溶剂提取、膜分离等。
提取后的氯霉素还需要经过过滤、结晶、干燥等工艺步骤,以得到纯度较高的氯霉素产品。
3. 化学合成生产除了发酵生产外,氯霉素还可通过化学合成的方式进行生产。
化学合成工艺主要包括以下几个步骤:3.1 基础原料的合成氯霉素的合成需要一系列的化学原料,包括苯乙酮、邻氨基苯甲酸等。
这些原料通常通过有机合成的方法进行制备。
3.2 化学反应原料经过一系列的化学反应,包括酰基化、环酯化、胺化等反应,最终得到氯霉素的结构。
3.3 纯化和制备化学合成的产物需要经过纯化和制备,以提高氯霉素的纯度和产量。
氯霉素的合成
氯霉素的合成
氯霉素(Chloramphenicol)是一种有效且广泛使用的抗生素,它有助于治疗微生物、真菌和病毒引起的感染,是一种有效的双胜肽对抗药,主要用于治疗急性菌病和复杂慢性
菌病。
它也常用于抗致病菌侵袭和避免发病或症状发生。
它被广泛用于农业,用作农业抗
生素来治疗病毒性疾病,并用于许多病毒和细菌性生物因素的免疫控制。
氯霉素可以从唾
液林细菌之间合成。
氯霉素由于其高度的抗生素活性而被广泛的使用,它是一种异养抗生素,高度敏感于
多种致病菌,它也抗微生物和真菌,并有抗大多数病毒的活性,可以有效地抵制细菌而没
有抑制血清中的正常微生物。
氯霉素合成的机理有三步:氯化、环合和脱氧反应:
第一步,氯化反应:由于分子感光性,将反应的辐射能量和反PDF结合,使反应物中
的碱游离出来,经典的上转移,由此产生唾液林胍—硝基甲酰苯甲酸(CPF),从而构成
氯霉素的环结构。
第二步,环合反应:CPF经胺N反应,在这一步中,硝基甲酰苯甲酸必须与琼脂糖酸
键合反应生成带有三环结构的氯霉素基团,在此过程中,引入了反应物近似于一条管路结构。
第三步,脱氧反应:这一步是氯霉素最终完成合成的重要环节,它是将CPF氯霉素上
的一组氧原子通过水份的形式去除而形成最终的氯霉素的。
因此,氯霉素的合成基本可分为氯化反应、环合反应和脱氧反应三步。
在氯化反应中,辐射能量和反PDF联合,使碱游离出来,经典的上转移,构成氯霉素的CPF。
环合反应中,CPF和琼脂糖结合,形成一条管路结构,形成三环结构的氯霉素基团。
最后,脱氧反应去
除CPF上的氧原子,形成最终的氯霉素。
实验十六 氯霉素(Chloramphenicol)的合成
实验十六氯霉素(Chloramphenicol)的合成实验十六氯霉素(Chloramphenicol)的合成一、目的要求1.熟悉溴化、Delepine反应、乙酰化、羟甲基化、Meerwein-Ponndorf-Verley羰基还原、水解、拆分、二氯乙酰化等反应的原理。
2. 掌握各步反应的基本操作和终点的控制。
3. 熟悉氯霉素及其中间体的立体化学。
4. 了解播种结晶法拆分外消旋体的原理,熟悉操作过程。
5. 掌握利用旋光仪测定光学异构体质量的方法。
二、实验原理氯霉素的化学名为1R,2-(-)-1-对硝基苯基-2-二氯乙酰胺基-1,3-丙二醇,(1R,2R)-(-)-p-nitropHenyl-2-dichloroacetamido-1,3-propanediol。
氯霉素分子中有两个手性碳原子,有四个旋光异构体。
化学结构式为:NONO22HHOCCOHHHCNHCOCHClCHCHCOHNCl22CHOHCHOH221R,2R (-)1S,2S (+)NONO22OHHHHOCCHCCHCOHNClHCNHCOCHCl22CHCHOHOH221R,2S (+)1S,2R (-)上面四个异构体中仅1R,2R(-)〔或D(-)苏阿糖型〕有抗菌活性,为临床使用的氯霉素。
氯霉素为白色或微黄色的针状、长片状结晶或结晶性粉末,味苦。
mp.149~153?。
易溶于甲醇、乙醇、丙酮或丙二醇中,微溶于水。
比旋度〔α〕2525-25.5?(乙酸乙酯);〔α〕+18.5?~21.5?(无水乙醇)。
D合成路线如下:Br , CHCl)N , CHCl(CH26526465ONCOCHBrONCOCHBr(CH)NONCOCH222226423 CHOHCO)O(CHHCHO2532NOCOCHNHCOCHNOCOCHNH . HCl223222HCl , HOCHCOONa2CHOH325NHCOCHNHCOCHH33OHCl ,HAl[OCH(CH)]2323ONCHOHONCOCHCHOHCC2222CHCH(OH)CH33OHH.HClNHNHHH22拆分15%NaOHONONCHOHCCCHOHCC2222OHOHHHNHCOCHClNHCOCHHH23CHClCOOCH , CHOH233ONCHOHONCCCHOHCC2222OHHOHH三、实验方法(一)对硝基α-溴代苯乙酮的制备在装有搅拌器、温度计、冷凝管、滴液漏斗的 250 mL四颈瓶中,加入对硝基苯乙酮10 g,氯苯75 mL,于25~28?搅拌使溶解。
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中国矿业大学
有机合成与设计A 结课论文
论文题目:氯霉素的合成
学院:化工学院
班级:化工XXX班
学号:xxx
姓名:XXX
2014年6月
氯霉素的合成
姓名:XXX
化工学院化XXX班
摘要:氯霉素是一类重要的抑菌抗生素,因其对伤寒病等有疗效,早期得到了大量的应用和发展但是现在医学证明它也存在不小的副作用。
简要的综述了部分经典的合成路线,并分析了各合成路线的优缺点。
关键字:氯霉素、合成路线、立体结构
前言
氯霉素(chloramphenicol)的化学名D-苏式-(-)-N-[a-(羟基甲基)-β-羟基-对硝基苯乙基]-2,2-二氯乙酰胺。
(1-1)(1-2)
本品为白色或微带黄绿色的针状、长片状结晶或结晶性粉末,味苦。
熔点149-153。
本品在甲醇。
乙醇、丙酮或丙二醇中易溶,在水中微溶。
氯霉素(1-1)是广谱抗生素,主要用于伤寒杆菌、痢疾杆菌、脑膜炎球菌、肺炎球菌等感染,对多种厌氧菌感染有效,亦可用于立克次体感染。
本品有引起粒细胞缺乏症及再生障碍性贫血的付能,长期应用可引起二重感染。
新生儿、早产儿用量过大可发生灰色综合症*用约期间必须注意检查血象,如发现轻度粒细胞及血小板减少时,应立即停药。
氯霉素(1-1)发现于1947年,是人类认识的第一个含硝基的天然药物。
1948年用于治疗斑疹伤寒及伤寒。
由于氯霉素的疗效显著,结构较简单,所以发现后就进行了广泛而深人的研究,确定了结构,并根据其结构进行了人工合成及大规模工业生产。
氯霉素(1-1)的化学结构特点是分子中C —1和C —2是两个手性中心,因而它的光学异构体共有4种。
这4种异构体为两对对映异构体,其中一对的构型D —苏型(或称1R ,2R 型,1-2)和L —苏型(或称1S ,2S 型,1-3);另外一对为D-赤型(或称1R ,2S 型,1-4)和L —赤型(或称1S ,2R 型,1-5)。
未经拆分的苏型消旋体即为合霉素,抗菌活性为氯霉素(1)的一半.现已不用。
药典收载的本品为D —苏型(1),其他三种立体异构体均无疗效。
(1-3) (1-4) (1-5)
近年来,由于氯霉素(1)本身的毒副作用以及其他抗生素迅速发展的影响,使氯霉素(1)的临床应用受到一定的限制。
但是,由于氯霉素(1—1)的疗效确切,尤其对伤寒等疾病仍是目前临床首选药物,所以该药仍是一个不可替代的抗生素品种。
本品的片剂、胶建、眼膏、滴眼液和滴耳液,棕构氯雷素混悬液、颗粒剂,琥珀氯霉素注射液等均收载在删年版的中华人民共和国药典(第二部)。
1、氯霉素的结构分析及合成路线
2.1氯霉素的立体结构分析
从立体化学的角度分析,氯霉素(2-1)中C-1和C-2是两个手性中心,因而它的光学异构体共有四种。
这是种异构体为两对对映异构体,其中一对的构型为D-苏型(1R,2R 型)和L-苏型(1S,2S 型);另一对为D-赤型(1R, 2S 型)和L-赤型(1S,2R 型)。
未经拆分的苏型消旋体为合霉素。
O 2N C C OH H
H NHCOCHCl 2
CH 2OH 12
2-1
氯霉素的碳架具有苯丙基结构,根据此结构推测合成氯霉素的方法可能有两种:(1)以具有苯甲基结构的为原料:苯甲醛或对硝基苯甲醛;(2)以具有苯乙基结构的为原料:苯乙酮、对硝基苯乙酮、苯乙烯、对硝基苯乙烯。
因为氯霉素有两个手性碳,若合成方法选择不当,可能生产等量的4个立体异构体,因此,从原料出发增加两个或者一个碳原子构成基本骨架和所引入所需功能基团上,都必须考虑立体构型的问题。
首先要选择合适的方法,是产物为所需的一对苏型异构体,然后对消旋体的拆分顺序和拆分方法进行研究。
经分析可以从以下几点来解决氯霉素的立体构型的问题:
(1)采用钢体结构的原料或中间体如:反式桂皮醇或者反式β-溴代苯乙烯为原料;
(2)利用空间位阻效应如:甘氨酸与一分子对硝基苯甲醛反应生产西弗碱,后者再进行反应时,由于空间位阻,产物主要是苏型异构体;
(3)使用具有选择性的试剂如:用异丙醇铝还原羰基是苏型异构占优势。
2.2氯霉素的合成路线
经查阅文献发现氯霉素的合成路线主要有以下几种:
(1)对硝基苯甲醛与甘氨酸的合成路线[2](图2-2)
图2-2
该合成路线的优点是合成步骤少,所需物料品种与设备少;缺点是缩合是消耗过量的对硝基苯甲醛,若减少用量则产物全是不需要的赤型对映体,硼氢化钙等原料不易得。
(2)对硝基苯甲醛与乙醛缩合经对硝基肉桂醇的合成路线(图2-3)
图2-3
对硝基苯甲醛与乙醛缩合得到对硝基肉桂醛后,采用选择性还原剂将醛还原成醇[3],然后经加成、环氧化、拆分等步骤得到氯霉素[4]。
该合成路线的优点是合成步骤少,缺点是各步的收率低,制约生产。
(3)以乙苯为起始原料经对硝基苯乙酮的合成路线
最早是由Long和Troutman于1949年发现的,但是他们在合成对硝基苯乙酮时存在很多问题,不适合工业生产。
我过药物化学家沈家祥等设计了以乙苯为起始原料经硝化、氧化合成对硝基苯乙酮的方法成功的解决了这个关键中间体的生产问题[5]。
并对这条氯霉素合成路线整个工艺进行了系统的研究[6,7],为我国氯霉素的生产奠定了基础。
其合成路线是:
图2-4
该合成路线的优点是起始原料价廉易得,各步反应收率高、技术条件要求不高,连续进行,不需分离中间体,简化了操作;缺点是第一步产生大量的副产物(邻硝基乙苯),硝化和氧化两部的安全操作要求高,产生的硝基化合物毒性较大,存在劳动防护和三废治理问题。
另外还有以乙苯为起始原料经对硝基苯乙酮肟的合成路线[8];从苯乙烯出发经α-羟基对硝基苯乙胺的合成路线[9];采用β-溴代苯乙烯经Prins反应的合成路线[10]等。
各有优缺点,我国主要采用的是以乙苯为起始原料经对硝基苯乙酮的合成路线。
总结:
经过这么多复杂的步骤终于制备出了氯霉素,虽然这个生产方法存在着很多不足之处,但是其合成方法、工艺路线、拆分手段等还是值得我们研究的,合成路线涉及到立体化学相关知识,是一个很好的立体化学题材,如涉及到手性碳的合成(该化合物中有两个手性碳)。
既然有手性碳在合成后少不了反应后消旋体的拆分,手性化合物的拆分方法主要利用形成非对映体拆分法和交叉诱导结晶拆分法,另外还有很多的拆分方法如晶体机械分离法、微生物或酶作用拆分法、色谱分离法等等,都是一些比较重要的拆分方法,可能氯霉素的合成中也能用到其中某一种拆分方法,相应万变不离其宗,学会合成氯霉素,其他类似的结构的药物也很容易合成。
参考文献:
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[2]Ehrhart,G.et al.Chem.Ber.1957,90.2088.
[3]Cignarella,G. et al.Tetrahedron,1964,20(4),1057.
[4]CA.78,71663 (1973)
[5]沈家祥等,药学学报,1958,6,207-210.
[6]沈家祥等,药学学报,1951,2,1167.
[7]沈家祥等,药学学报,1958,6,215 ;219 ;308 ;312
[8]CA.57.16453a.(1962)
[9]US.2619505
[10]邢其毅等.科学通报,1957,23,302
[11]赵临襄.化学制药工艺学.。