药物化学综合性实验

药物化学

综合性、设计性实验

有机药化教研室

2003年4月汇编

dl-扁桃酸的合成及其拆分

（16小时）

【实验目的】：

1. 了解相转移催化反应的原理，常用的相转移催化剂以及在药物合成中的应用。 2．掌握相转移二氯卡宾法制备dl-扁桃酸的操作。 3．学习外消旋体的拆分方法和旋光度的测定。 4．了解外消旋体拆分在药物合成中的应用。

【实验原理】 一、合成原理：

水相：

dl-扁桃酸

二、拆分原理：

1．诱导结晶法：

在外消旋体的饱和溶液中加入其中一对映体（左旋或右旋）的晶体，使该对映体成为过饱和，先析出晶体，而得到该对映体。再往滤液中加入一定量的外消旋体，同样原理析出其对映体。如此反复操作可交替得到纯的左旋体和右旋体。

R 4N +Cl

-+:

CCl 2R 4N +CCl 3

-

NaOH H 2O

H 2SO 4

CH OH

COOH CHO

:CCl 2

CH O C Cl

Cl C Cl

H

COCl NaCl

+R N +OH -

NaOH +R 4N +Cl -

优点：不需光学拆分剂，方便。 缺点：需纯的拆分剂。 2．形成非对映异构体法：

因对映异构体的物理性质一般相同，不能直接用一般的方法分离，而非对映异构体的物理性质都不同，因此可用一旋光性化合物与对映异构体化合形成非对

映异构体，而使其物理性质不同而分离。 （±）-扁桃酸的拆分的反应过程：

三、旋光度测试原理

具有手性结构的有机化合物，能使通过它的偏振光旋转一定的角度，这种现象称为旋光。因此，手性化合物也称光活性化合物。物质旋光度的大小，不仅与其分子结构有关，而且取决于旋光管长度L （单位：dm ），溶液的溶度c 和纯液体的密度ρ(单位：g/ml)，及所用光源的波长等。因此，常用比旋光度[α]λt

来表示各物质的旋光性。旋光仪的光源一般为钠单色光源，其波长为589.44nm ，常用符号D 表示其波长，故比旋光度也常用[α]D t

表示。

【原料与试剂】

CH OH

COOH 3

3( )( )

+CH OH COOH C H OH C H

3CH 3

( )

( )

( )

C H OH C H

3CH 3.CH OH COOH ( )+

( )

CH OH COOH +

( )CH OH COOH 2O

2H 5)2O

2H 5)2O

HCl,H 2O

【实验步骤】

一、dl-扁桃酸的合成

10．6g 苯甲醛搅拌1．2g 三乙基苄基氯化铵（TEBA）250ml三口瓶

16ml （装有搅拌、温度计、回流冷凝管、滴液漏斗）△

慢慢滴入50%NaOH25ml(4-5d/min)

至56℃继续搅拌1h 冷至室温后，维持温度56±2℃， 1h滴完

以乙醚20ml*3提取三次

停止搅拌倒入30-40ml水中合并醚提取液

水层以50%H2SO4酸化后再

以乙醚20ml*3提取三次

以无水硫酸钠干燥后，蒸去乙醚得粗品。粗品以1,2-二氯乙烷约4ml 重结晶得精品，烘干，称重，测熔点。

二、外消旋体的拆分

1）20ml水溶解

称取盐酸麻黄碱4g于100ml锥形杯中以乙醚萃取（3*20ml）

三次

2）1gNaOH调至碱性

1）合并醚提取液蒸去乙醚回流30min

过滤至100ml圆底瓶中加入3g扁桃酸

2）以Na2SO4干燥至透明控制70-75℃

趁热过滤缓慢冷却，析晶，抽滤16ml乙醇

重结晶

1）测定熔点（干燥后）滴加浓盐酸约1ml 至酸性

按1：14ml比例以水溶解至固体溶解2）母液回收

1）合并醚提取液

以乙醚萃取（3*20ml）三次过滤并蒸去乙醚。以苯重结晶，

2）以Na2SO4干燥至透明

得纯（—）-扁桃酸结晶，称重，测m.p，计算收率。

1）蒸去乙醇滴加浓盐酸约1.5ml 至酸性

母液加水20ml 以乙醚萃取（3*20ml）三次

1）合并醚提取液

过滤并蒸去乙醚。以苯重结晶，得纯（—）-扁桃酸结晶，2）以Na2SO4干燥至透明

称重，测m.p，计算收率。

三、旋光度的测定

1. 测试仪器：WZZ-2B型数显自动旋光仪

2. 样品溶液的配置：精确称取待测定的（＋）或（－）－扁桃酸0.500～0.600g，将样品转入50ml容量瓶中，加入半量蒸馏水，振荡溶解，最后定容至50ml.。

3. 接通电源和光源

按下＂电源＂按键，电源指示灯亮．等待15分使钠灯发光稳定后，再按下“光源”按键，光源指示灯亮。

4. 清零

将旋光管洗净，一端用盖子旋紧，从另一端注入蒸溜水，使液面凸出管口，将玻璃盖片紧贴管口推入盖好，不能有气泡，旋紧这端的盖子，擦干后置于旋光仪暗盒中。按下“清零”按键．使数码管示数为零。

5. 测试

将旋光管用待测的纯液体或溶液冲洗几次后，按上法装上样品溶液进行测定，待位于符号管下方的红点亮后，再读取读数。

6.复测

按下“复测”按键读数，取几次测量的平均值为测定结果。

7.计算比旋光度

α

[α] D t=

L²C

8. 计算光学纯度

[α] D t实测

％e.e= ³100％

[α] D t理论

扁桃酸比旋光度的文献值为：

（＋）－扁桃酸：[α] D20＝＋156.6°

（－）－扁桃酸：[α] D20＝－158°