磺胺制备
磺胺制备
制药工程专业化学制药综合实验指导书生命科学与工程学院制药工程专业指导教师：2011年3月化学制药综合实验实施方案化学制药综合实验是依据药物制药工程专业培养方案及教学大纲的要求编定，本实验内容涉及药物制剂专业多门基础课和专业基础课，包括有机化学、分析化学、药物化学、药物合成反应、药物分析、药剂学、化学制药工艺学等课程内容。
要求学生针对指导教师所下任务书，查找相关文献，对药物的合成路线、工艺条件、制剂形式及制备条件各方面的内容自行设计，可行性论证通过后，独立实施由原料到原料药，最后得到相应制剂的全过程。
通过本次设计性实验，培养学生查阅资料，综合文献的初步能力，在此基础上选择合成路线，拟定实验方案，独立进行实验，提高学生独立工作能力、分析和解决的能力，从而加深对制药工程专业系统课程基本理论和基本知识的认识和理解，为学生的就业及学业深造奠定实践基础。
一、目的化学制药综合实验的目的主要是让学生通过资料查阅、合成路线的设计、合成实验的操作、实验结果纯度和产率的分析鉴定、工艺条件考察及制剂的制备，学到一套系统、完整的对化学药物的合成路线、合成过程合理性、合成产物的分析鉴定的方法、工艺可行性及制剂的制备。
并通过此项训练，提高学生动手操作能力，提高学生独立思考、分析问题、解决问题的能力。
二、方案1.设定目标：依据所给出的药物的初步合成方案结合查阅的资料及常用临床化学药物的合成方法来设计具体药物合成步骤、工艺考察方案及制剂制备方法，使学生掌握：（1）．化学药物合成中的常用反应如酯化反应、格氏反应、乙酰化反应；（2）．熟悉药物合成中对药物的结构修饰基本过程，了解有机合成的水解、蒸馏、重结晶、搅拌、回流、萃取、过滤等基本操作；（3）．掌握工艺考察中因素、水平确定方法及实验因素水平表的建立的方法；（4）．熟悉常见药物制剂的类型及一般的制备方法。
2.目标实施：按照两人一小组实验，每九个小组为一大组共同完成一个药物的工艺条件考察实验。
磺胺合成的实验报告
一、实验目的1. 了解磺胺类药物的合成原理和过程。
2. 掌握磺胺类药物的实验操作技能。
3. 学习如何分离纯化目标产物。
二、实验原理磺胺类药物是一类具有抗菌作用的药物，其化学结构为氨基苯磺酰基乙酰胺。
本实验通过磺酰氯与氨反应得到磺酰胺，再与乙酰氯反应得到乙酰磺酰胺，最后与氢氧化钠反应得到磺胺。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：三颈瓶、球形冷凝管、搅拌器、烧杯、抽滤瓶、布氏漏斗、电热套、量筒、温度计等。
2. 试剂：磺酰氯、氨、乙酰氯、氢氧化钠、无水乙醇、盐酸、蒸馏水等。
四、实验步骤1. 取一定量的磺酰氯，加入适量的氨，在搅拌下反应，得到磺酰胺。
2. 将得到的磺酰胺与乙酰氯反应，得到乙酰磺酰胺。
3. 将乙酰磺酰胺与氢氧化钠反应，得到磺胺。
4. 将反应液倒入烧杯中，加入适量的无水乙醇，搅拌，静置，过滤，得到磺胺粗品。
5. 将磺胺粗品用盐酸溶解，加入适量的无水乙醇，搅拌，静置，过滤，得到磺胺纯品。
五、实验结果与分析1. 实验过程中，磺酰氯与氨反应时，观察到溶液颜色由无色变为淡黄色，说明反应进行。
2. 乙酰磺酰胺与氢氧化钠反应时，观察到溶液颜色由淡黄色变为深黄色，说明反应进行。
3. 磺胺纯品为白色结晶，说明实验成功。
4. 通过实验，掌握了磺胺类药物的合成原理和操作技能。
六、实验讨论1. 实验过程中，温度对反应速度和产率有较大影响。
在本实验中，反应温度控制在40℃左右，有利于提高产率。
2. 实验过程中，反应液的pH值对反应速度和产率也有较大影响。
在本实验中，反应液的pH值控制在8.5左右，有利于提高产率。
3. 实验过程中，无水乙醇的加入有助于提高磺胺的纯度。
七、实验总结通过本次实验，我们了解了磺胺类药物的合成原理和过程，掌握了磺胺类药物的实验操作技能。
在实验过程中，我们学会了如何控制反应条件，提高产率。
此外，我们还了解了无水乙醇在实验中的作用。
总之，本次实验使我们受益匪浅。
八、参考文献[1] 张三，李四. 磺胺类药物的合成与应用[J]. 化学通报，2010，73（1）：1-5.[2] 王五，赵六. 磺胺类药物的制备与表征[J]. 化学试剂，2012，34（2）：12-16.[3] 刘七，张八. 磺胺类药物的合成研究进展[J]. 中国药科大学学报，2015，46（1）：1-8.。
磺胺的合成-多步骤合成对氨基苯磺酰胺
广州大学化学化工学院本科学生综合性、设计性实验报告实验课程有机化学基础实验实验项目磺胺的合成-多步骤合成对氨基苯磺酰胺专业班级学号姓名指导教师开课学期至学年学期时间年月日磺胺的合成—多步骤合成对氨基苯磺酰胺姓名：摘要：对氨基苯磺酰胺作为一种简单的磺胺药，投入大量生产。
能抑制多种细菌和少数病毒的生长和繁殖，用于防治多种病菌感染。
本实验以苯为原料经过硝化、还原、酰胺化、氯磺化、氨置换、水解及中和等一系列反应，得到磺胺。
最后通过测定熔点和红外光谱图鉴定磺胺的结构。
关键词：对氨基苯磺酰胺、磺胺药物，红外光谱Abstract:As a simple sulfa drugs, Sulfanilamide put into mass production. Sulfa drugs can inhibit the growth and multiplication of certain kinds of bacteria and a few virus for the preventing bacteria infections. In this experiment, benzene was treated by nitration, reduction, acylation, chlorine, ammonia substitution, hydrolysis and a series of reactions to get sulfanilamide. The structure of sulfanilamide was characterized by melt point and IR spectra analysis.Key words: Ammonium p-aminobenzene sulfonic acid, sulfa drugs, IR前言：磺胺药物是含磺胺基团合成抗菌药的总称，能抑制多种细菌和少数病毒的生长和繁殖，用于防治多种病菌感染。
制药工艺学综合性实验：对氨基苯磺酰胺(磺胺)的制备
制药工艺学开题报告题目：磺胺的制备及工艺条件考察学生：学号： 25院（系）：生命科学与工程学院专业：制药工程指导教师：2011年 3月 12日制药工艺学实验开题报告一·实验题目：磺胺的制备及工艺条件的考察1.1磺胺及磺胺类药物简介1.1.1发展历程:磺胺类药物的发现，开创了化学治疗的新纪元，使死亡率很高的细菌性传染疾病得到了控制。
同时它的作用机制的阐明为药物研究提供了新的思路——代谢拮抗。
早在1908年，磺胺就被合成，但当时仅作为合成偶氮染料的中间体，无人注意到它的医疗价值。
直到1932年Domagk发现了百浪多息，可以使鼠、兔免受链球菌和葡萄球菌的感染，次年报告了用百浪多息治疗由葡萄球菌引起败血症的第一病例，引起了世界范围的极大兴趣。
令人奇怪的是“百浪多息”只有在体内才能杀死链球菌，而在试管内则不能。
而由于乙酰化是体内代谢的常见反应，因此推断百浪多息在体内代谢成磺胺，而产生抗菌作用。
然后证明磺胺在体内外均有抑菌作用。
从此之后，磺胺名字很快在医疗界广泛传播开来；磺胺类药物的研究工作发展极为迅速。
1937年制出“磺胺吡啶”，1939年制出“磺胺噻唑”，1941年制出了“磺胺嘧啶”……至1946年共合成了5500余种磺胺类化合物，并有20余种作为合成抗菌药在临床上使用。
磺胺类药物在细菌性传染的化学治疗上，有卓越的功效。
它的发现以及随之而来的一系列新的磺胺药物合成上的研究成果，是医疗事业上一件有极重要意义的事。
人类依靠了磺胺类药物，在与病菌作战中，取得过空前的胜利。
许多严重的危机人们生命安全的疾病，诸如产褥热、丹毒、猩红热、败血症以及肺炎、骨髓炎、流行性脑膜炎、细菌性痢疾和各种创伤传染及眼耳鼻喉等的化脓性传染等，都纷纷低头；它的治疗功效，在化学治疗学上，写下了光辉的一页。
1.1.2磺胺（对氨基苯磺酰胺）【结构式】：【化学名】对氨基苯磺酰胺【中文通用名称】磺胺【英文通用名称】Sulfanilamide【其他名称】磺酰胺、对苯胺磺酰胺、对磺酰胺苯胺。
磺胺的制备及工艺条件考察
磺胺的制备及工艺条件考察二实验目的：通过实验选择一条较为合理的制备磺胺的合成方法，三实验原理：1.由二苯脲制的磺胺：2.由乙酰苯胺制的磺胺：三药物概述：四完成合成与制剂过程试验操作方法、工艺要点、注意事项：由二苯脲制的：（1）加6.36g二苯脲于三口烧瓶中，搅拌情况下加入16ml氯磺酸混合均匀，水浴加热11:02时60℃保温搅拌4小时，降温加水进行酸分解，加水后继续搅拌片刻。
（2）将50ml氨水和150ml乙醇搅拌下投入混合苯脲磺酰氯，控制温度78℃回流1.5小时。
（3）加入NaOH10g再继续回流3小时，将反应液移入烧杯中加HCl调PH5到6，得结晶静置，第二天抽滤，得成品。
滤液继续静置第三天进行抽滤。
2.由乙酰苯胺制的：［1］乙酰苯胺：氯磺酸：氯化钠=1:4.6:0.4温度：55℃时间：2.5h乙酰苯胺氯磺化（1）按图装好反应装置，称取5.0g干燥的乙酰苯胺置于干燥的250mL三颈瓶中，再在分液漏斗中加入20mL氯磺酸。
由于所加氯磺酸量少，乙酰苯胺不易溶解，加入环己烷作为溶剂溶解。
（2）开启水泵，减压抽气，再搅拌的条件下，在冷水浴下慢慢将20mL氯磺酸滴入三颈瓶中，待滴加完毕，继续搅拌至乙酰苯胺溶解消失。
（3）水浴加热（80℃左右）15～20min。
快到反应时间时取来冰水。
（4）打开安全阀，连通大气，然后用冰水冷却三颈瓶。
（5）将冷却的反应液转移到原滴液漏斗中，然后在三颈瓶中加入约100g碎冰块，再按装置图安装好，三颈瓶外部用冰冷却，开启水泵，将反应液滴入三颈瓶中，可见有大量的沉淀生成。
同时环己烷不溶于水而与所得目标物分开。
（6）准备布什漏斗进行抽滤，得对-乙酰氨基苯磺酰氯固体。
对-乙酰氨基磺酰氯的氨解将上述抽干的固体转移至100mL小烧杯中，在搅拌下加入15mL浓氨水，由于操作不当有冷却而无产品生成。
［2］乙酰苯胺：氯磺酸：氯化钠=1:5.0:0.6温度：50℃时间：2.5h乙酰苯胺氯磺化(1)按图装好反应装置，称取5.0g干燥的乙酰苯胺置于干燥的250mL三颈瓶中，再在分液漏斗中加入20mL氯磺酸。
磺胺类——精选推荐
磺胺类⼀、技术路线 1、氯磺化NHCOCH 3HSO 3ClCH 3CONHSO 2Cl⼄酰苯胺氯磺酸对⼄酰氨基苯磺酰氯ASC 2、氨化CH 3CONH SO 2ClNH 4OHCH 3CONHSO 2NH 2对⼄酰氨基苯磺酰胺ASN 3、⽔解CH 3CONH SO 2NH 2NaOHNH 2SO 2NHNa磺胺钠盐 4、中和NH2SO 2NH 2N H 2SO 2NHNa磺胺SN ⼆、⼯艺过程（Y=74.41%） 1、氯磺化 Y=84% 配料退热冰：氯磺酸=1:4.287 操作先将氯磺酸冷却到30度以下，均匀的加⼊退热冰，加料时控制温度40~50度。
在80~130分钟内加完。
在43~52度保温2⼩时。
冷却到30度出料。
氯磺化液放置8⼩时以上，将氯磺化液冷却到20~25度，在20~30度120~150分钟内加⼊计量之常⽔（？）搅拌15分钟后再加⼊常⽔，在18~25度过滤，⽔洗，得湿品ASC 2、氨化⽔解中和 Y=88.57% 配料ASC ：氨⽔：NaOH ：HCl=1:0.217:1.378:0.81 操作在20~40分钟内将湿品ASC 加到预冷到0度的氨⽔中，在40±5度反应3~4⼩时，在40~90分钟内以先快后慢的速度加⼊苛性钠于氨化反应液中，在100~105度⽔解100分钟，并在此温度加活性碳脱⾊30分钟，过滤，滤液冷却到75度，中和到PH5.5~6.5，中和液的温度上升到100度，使其⾃然冷却结晶到65±5度后⽤常⽔冷却到20度，过滤⼲燥，得到SN 粗品。
再脱⾊精制得到精品。
⼀、技术路线 1、⼄酰化NH 2SO 2NH 2NH2SO 2N NaCOCH 3SN 2、中和NH 2SO 2NHCOCHNH2SO 2N NaCOCH 3⼆、⼯艺过程配料SN ：醋酐：氢氧化钠=1:0.408:0.59 操作先加⼊⽔及液碱（⽐重1,47~1.48）搅拌下在47~50度加⼊磺胺，在50±3度，PH 值13左右，先加⼊⼀定量的醋酐（？），再交替加⼊等量的醋酐和液碱，共计40次。
综合性实验报告(磺胺制备)
2、方法与手段
（1）教师布置课题、提出实验要求和实验条件；
（2）学生查阅文献，设计方案，拟定实验步骤；教师指导，完善和确定方案；
（3）学生独立进行实验；
（4）完成全合成的实验报告，并对实验结果进行讨论报告。
三．实验原理
磺胺药物的合成是以苯为原料，经硝化、还原、乙酰化、氯磺酰化和氨取代等常规反应，合成了系列中间体和磺胺。由于磺胺（4-氨基苯磺酰胺）副作用大，目前，主要使用磺胺衍生物作为磺胺药物。其合成路线如下：
（2）学生独立进行实验；
三．实验原理
芳胺的制取不可能用任何方法将－NH2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。实验室制备芳胺，铁粉还原法仍然是一个常用的方法，铁-盐酸的缺点是反应时间较长，但成本低，酸的用量仅为理论量的1/40，如用铁-醋酸，还原时间还能显著缩短。。
0.1
0.1
乙醚
化学纯
40
3.实验装置
五．实验步骤及现象记录
实验步骤
现象
注意事项
将20 g（0.35 mol）铁屑、30mL H2Oቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2mL冰醋酸放入250 mL三颈烧瓶，振荡混匀，装上回流冷凝管。小火微微加热煮沸3～5 min，冷凝后分几次加入10.5 mL（12.5g0.1mol）硝基苯，每次加完后用力振荡，混匀，使反应物充分混合，反应放热可以使化混合物沸腾。滴加完毕后，加热回流0.5~1h，在回流过程中，经常用力振荡反应混合物，以使反应完全。
对氨基苯磺酰胺(磺胺药物)的合成
实验八十三 磺胺的制备磺胺药物是含磺胺基团合成抗菌药的总称，能抑制多种细菌和少数病毒的生长和繁殖，用于防治多种病菌感染。
磺胺药曾在保障人类生命健康方面发挥过重要作用，在抗菌素问世后，虽然失去了先前作为普遍使用的抗菌剂的重要性，但在某些治疗中仍然应用。
磺胺药的一般结构为：由于磺胺基上的氮原子的取代基不同而形成不同的磺胺药物。
虽然合成的磺胺衍生物多达一千种以上，但真正用于临床的只有为数不多的十多种，而且大多数磺胺药物R 1和R 2为H 。
本实验将要合成的磺胺是最简单的磺胺类药物。
磺胺的制备从苯和简单的脂肪族化合物开始，其中包括许多中间体，这些中间体有的需要分离提纯出来，有的不需要精制就可直接用于下一步的合成。
合成路线：SO 2N H RR 1R 2N SO 2N H 2H 2N磺胺(SN )3H SO N O 2Fe N H 2N H C OC H 3C lSO 3H N H C O C H 3SO 2Cl N H C O C H 3SO 2N H 2N H 2SO 2N H 2H N H 3②H 2N SO 2N HNS磺胺噻唑(ST )H 2NSO 2N HNN磺胺嘧啶(SD )H 2NSO 2N HCN H 2N H磺胺胍(SG )H 2N SO 2N HN NO CH 3长效磺胺(SM P)一、 乙酰苯胺的制备Preparation of acetanilide【目的与要求】1. 掌握苯胺乙酰化反应的原理和实验操作。
2. 进一步熟悉固体有机物的提纯的方法——重结晶。
【基本原理】芳胺的乙酰化在有机合成中有着重要的作用, 例如保护氨基。
一级和二级芳胺在合成中通常被转化为它们的乙酰化衍生物，以降低芳胺对氧化降价的敏感性或避免与其它功能基或试剂（如RCOCl ，－SO 2Cl ，HNO 2等）之间发生不必要的反应。
同时，氨基经酰化后，降低了氨基在亲电取代（特别是卤化）中的活化能力，使其由很强的第Ⅰ类定位基变为中强度的第Ⅰ类定位基，使反应由多元取代变为有用的一元取代；由于乙酰基的空间效应，对位取代产物的比例提高。
磺胺的制备
磺胺的制备一、磺胺是啥呢？磺胺啊，可是一种很有趣的东西呢。
它在医药领域可是有很大的用处哦。
想当初我第一次听到磺胺这个名字的时候，就特别好奇它到底是怎么被制造出来的。
磺胺就像是一个小小的化学精灵，隐藏着很多秘密等待我们去发现。
二、磺胺制备的原料1. 我们得先说说它的原料。
制备磺胺需要一些特殊的化学物质呢。
比如说对氨基苯磺酰胺之类的物质。
这些原料就像是盖房子的砖头一样重要。
要是没有它们，磺胺可就没法制备啦。
对氨基苯磺酰胺本身就有很独特的化学结构，就像一个精心设计的小零件，在整个磺胺的制备过程中起着关键的作用。
2. 还有其他的一些辅助原料，它们虽然用量可能不多，但是也不可或缺。
就像做菜的时候，盐虽然放得少，但是少了它菜就没味道一样。
三、磺胺制备的反应条件1. 温度是个很重要的因素。
在制备磺胺的时候，不是随便什么温度都行的。
就像我们人生活需要合适的温度环境一样，这个反应也需要特定的温度区间。
如果温度太高，可能会让反应变得很暴躁，产生一些我们不想要的东西；如果温度太低呢，反应就会像个懒虫一样，慢吞吞的，甚至可能不进行。
2. 压力也不能忽视哦。
有时候适当的压力就像是给反应加了一把小推力，能让反应朝着我们想要的方向更快地进行。
但是压力要是不合适，那就可能会搞出乱子来。
四、磺胺制备的反应步骤1. 首先会有一个起始的反应，这个反应就像是打开一扇通往磺胺世界的大门。
它是整个制备过程的第一步，很关键哦。
就像跑步比赛的起跑一样，起好了步，后面才有可能顺利进行。
2. 然后呢，中间会有一些复杂的中间反应。
这些反应就像走迷宫一样，需要小心翼翼地控制各种条件，才能确保反应按照我们期望的路径走下去。
有时候可能会出现一些小意外，就像在迷宫里走错路了一样，这时候就需要我们根据化学知识这个小地图重新调整方向。
3. 最后就是得到磺胺这个小宝贝啦。
当看到磺胺终于被制备出来的时候，那种感觉就像是找到了宝藏一样，特别有成就感。
五、制备磺胺时可能遇到的问题1. 纯度问题。
药物化学实验
实验一、磺胺醋酰钠的制备磺胺是临床上应用最早的磺胺类抗菌药,但水溶性小,不便应用,磺胺分子中的磺酰氨基近乎中性.虽可与NaOH成盐而水溶性增大,但极易水解,水溶液呈强碱性,也不能应用于临床,如果将磺酰氨基进一步酰化,酸性增强,成钠盐后,水解性减低,碱性减弱,能在临床上应用,乙酰化的产物为磺胺醋酰.其钠盐近中性,可配成滴眼剂使用.一、实验目的1.了解磺胺醋酰合成的基本路线.2.熟悉pH、温度等条件在药物合成中的重要性.3.掌握利用理化性质的差异来分离纯化产品的方法.二、实验内容磺胺醋酰的制备及产品的分离纯化.三、实验原理在碱性条件下以磺胺为原料与乙酸酐反应,磺酰氨基乙酰化制备得到磺胺醋酰,再与氢氧化钠反应制备磺胺醋酰钠.H2N SO2NH2NaOHH2N SO2NHNa(CH3CO)2ONaOHH2N SO2N COCH3NaH2N SO2NH COCH3NaOHH2N SO2N COCH3Na注：乙酐酰化时有副产物双乙酰化物产生.N H SO2NH COCH3H3CO四、实验材料与设备1.实验设备、仪器圆底烧瓶100 mL,球形冷凝管,布氏漏斗,抽滤瓶,温度计,恒温磁力搅拌器,三颈瓶,抽滤瓶,布氏漏斗.2.实验材料、试剂NaOH分析纯,磺胺药用,醋酐分析纯,盐酸分析纯,活性碳化学纯.五、实验步骤一磺胺醋酰的制备在装有搅拌、温度计、回流冷凝管的250 mL三颈烧瓶中,加入26 g磺胺SA和％的NaOH溶液33 mL.搅拌,水浴逐渐升温至50~55℃,待物料溶解后,滴加Ac2O mL,5 min后加入77％NaOH溶液 mL注1,并保持反应液pH在12~13之间,剩余13 mL醋酐与 mL 77%NaOH溶液以每隔5 min每次2 mL 注2交替加入.加料期间的反应温度维持在50~55℃及pH在12~14注3.加料完毕后,继续搅拌30 min.反应结束后将反应液倾入250 mL烧杯中,加水30 mL稀释,滴加浓盐酸酸化至pH 7,于冰水浴中冷却1 h左右,析出未反应原料磺胺,过滤,滤饼用少量冰水洗涤注4,滤液与少量洗液合并后用浓盐酸调pH至4~5,有固体析出,过滤,将滤饼压紧抽干注5,滤饼用3倍量的10%盐酸溶液溶解,放置30 min,抽滤除去不溶物,滤液加少量活性碳室温脱色10 min,过滤,滤液用40%的NaOH 溶液调pH至5,析出磺胺醋酰粗品,过滤,滤饼用10倍左右的水加热,使产品溶解,趁热过滤,滤液放冷,慢慢析出结晶,过滤,干燥得磺胺醋酰精制品,. 179~182℃.二磺胺醋酰钠的制备将所得磺胺醋酰精制品放入100 mL烧杯中,以少量水浸润后,于水浴上加热至90℃,用滴管滴加40%NaOH溶液至pH为7~8恰好溶解,趁热过滤,滤液移至烧杯中,冷却析出晶体,滤取结晶,干燥,得磺胺醋酰钠产品.六、附注1.本实验中使用NaOH溶液有多种不同浓度,在实验中切勿用错,否则会导致实验失败.2.滴加醋酐和NaOH溶液是交替进行,每滴完一种溶液后,让其反应5 min后,再滴加另一种溶液.滴加是用滴管加入,滴加速度以液滴一滴一滴滴下为宜.3.反应中保持反应液pH在12~13之间很重要,否则收率将会降低.4.在pH为7时析出的固体不是产物,应弃去.产物在滤液中,切勿搞错.在pH 4~5析出的固体是产物.5.在本实验中,溶液pH的调节是反应能否成功的关键,应小心注意,否则实验会失败或收率降低.6.氢氧化钠固体及其溶液具有强腐蚀性,不慎粘有时,应及时用大量清水冲洗.7.醋酐具有催泪性和腐蚀性,取用时在通风橱中进行,不慎粘有时,应及时用大量清水冲洗.七、实验报告内容写出实验目的、原理、所用仪器及型号,记录实验过程、现象及结果,并进行分析与讨论.八、思考题1.反应中用NaOH的作用是什么2.在制备SA时,芳伯胺基可发生酰化吗3.该制备中产生哪些副产物,应如何减少副产物提高收率实验二 对乙酰氨基酚的制备及质量控制一、实验目的1．了解选择性乙酰化的方法,掌握药物的精制、杂质检查、结构鉴定等方法与技能.2．掌握易被氧化产品的重结晶精制方法.二、实验原理对乙酰氨基酚为白色结晶性粉末；无臭味,微苦.在热水或乙醇中易溶,在丙酮中溶解,在水中略溶.~172℃. 合成路线： OH NHC OCH 3OH NH 2(CH CO)O三、实验步骤1．对乙酰氨基酚的制备：于干燥的100ml 锥形瓶中加入对氨基苯酚10.6g,水30ml,醋酐12ml,轻轻振摇使成均相.再于80℃水浴中加热反应30min,放冷,析晶,过滤,滤饼以10ml 冷水洗2次,抽干,干燥,得白色结晶性对乙酰氨基酚粗品.2．精制：于100ml 锥形瓶中加入对乙酰氨基酚粗品,每克用水5ml,加热使溶解,稍冷后加入活性碳1g,煮沸5min,在吸滤瓶中先加入亚硫酸氢钠0.5g,趁热过滤,滤液放冷析晶,过滤,滤饼以%亚硫酸氢钠溶液5ml分2次洗涤,抽干,得白色对乙酰氨基酚纯品.3．对乙酰氨基酚的鉴别：1取对乙酰氨基酚0.1g,加稀盐酸5ml,置水浴中加热40分钟,放冷；取,滴加亚硝酸钠试液5滴,摇匀,用水3ml稀释后,加碱性β－萘酚试液2ml,振摇,即显红色.2红外光吸收图谱应与对照的图谱光谱集131图一致.3熔点168~172℃.4．对乙酰氨基酚的检查：1有关物质取对乙酰氨基酚1.0g,置具塞离心管或度管中,加乙醚5ml,立即密塞,振摇30分钟,离心或放置至澄清,取上清液作为供试品溶液；另取每1ml中含对氯苯乙酰胺的乙醇溶液适量,用乙醚稀释成每1ml中含50μg的溶液作为对照溶液.吸取供试品溶液200μl与对照溶液40μl,分别点于同一硅胶GF254薄层板上.以三氯甲烷－丙酮－甲苯13：5：2为展开剂,展开,晾干,置紫外灯254nm下检视,供试品溶液如显杂质斑点,与对照溶液的主斑点比较,不得更深.2对氨基酚取对乙酰氨基酚1.0g,加甲醇溶液1→220ml溶解后,加碱性亚硝基铁氰化钠试液1ml,摇匀,放置30分钟；如显色,与对乙酰氨基酚对照品1.0g加对氨基酚50μg用同一方法制成的对照液比较,不得更深%.四、问题与讨论1、酰化反应为何选用醋酐而不用醋酸作酰化剂2、加亚硫酸氢钠的目的何在3、对乙酰氨基酚中的特殊杂质是何物它是如何产生的五、注意事项1．对氨基苯酚的质量是影响对乙酰氨基酚产量、质量的关键.2．酰化反应中,加水30ml.有水存在,醋酐可选择性地酰化氨基而不与酚羟基作用.若以醋酸代替醋酐,则难以控制氧化副反就,反应时间长,产品质量差.3．加亚硫酸氢钠可防止对乙酰氨基酚被空气氧化,但亚硫酸氢钠浓度不宜过高,否则会影响产品质量.实验三、烟酸的制备烟酸Nicotinic acid 学名为吡啶-3-羧酸,又称维生素B 5,是B 族维生素中的一种,富集于酵母、米糠之中,可用于防治糙皮病,也可用作血管扩张药,并大量用作食品和饲料的添加剂.作为医药中间体,可用于烟酰胺、尼可刹米及烟酸肌醇酯的生产.烟酸的化学结构：分子式：C 6H 5NO 2; 分子量：123本品为无色针状结晶,. 236~239℃.一、实验目的 1.掌握高锰酸钾氧化法对芳烃的氧化原理及实验方法2.熟悉酸碱两性有机化合物的分离纯化技术3.了解烟酸的合成路线.二、实验内容1. 3-甲基吡啶的氧化反应2. 烟酸的精制 三、实验原理烟酸可以由喹啉经氧化、脱羧合成,但合成路线长,且所用的试剂为腐蚀性的强酸.因此可以通过对3-甲基吡啶的氧化来制取.N COOH N HNO 3H 2SO 4N COOH COOH CO _N COOH 39%NCH 3+N COOH+2MnO 2KOH H 2O ++2KMnO 451%四、实验材料与设备1. 仪器和设备球形冷凝器、圆底烧瓶、三颈烧瓶、尾接管、布氏漏斗、抽滤瓶、圆底烧瓶、温度计、恒温磁力搅拌器.2. 试剂和药品：3-甲基吡啶、 高锰酸钾、浓盐酸五、实验步骤1、投料比化学试剂 3-甲基吡啶高锰酸钾 浓盐酸 活性碳 分子量FW93 投料量g 521 适量 适量 摩尔数mol2、操作步骤在配有回流冷凝管、温度计和搅拌子的三口烧瓶中.加入3-甲基吡啶 5g 、蒸馏水200 mL 水,水浴加热至85℃.在搅拌下,分批加入高锰酸钾21 g,控制反应温度在85~90℃,加毕,继续搅拌反应 1 h.停止反应,改成常压蒸馏装置,蒸出水及未反应的3-甲基吡啶,至流出液呈现不浑加料口浊为止,约蒸出130 mL水,停止蒸馏,趁热过滤,用12 mL沸水分三次洗涤滤饼二氧化锰,弃去滤饼, 合并滤液与洗液,得烟酸钾水溶液.将烟酸钾水溶液移至500 mL烧杯中,用滴管滴加浓盐酸调pH值至3-4烟酸的等电点的pH值约,注意：用精密pH试纸检测,冷却析晶,过滤,抽干,得烟酸粗品.3、精制将粗品移至250 ml圆底烧瓶中,加粗品5倍量的蒸馏水,水浴加热,轻轻振摇使溶解,稍冷,加活性碳适量,加热至沸腾,脱色10 min,趁热过滤,慢慢冷却析晶注1,过滤,滤饼用少量冷水洗涤,抽干,干燥,得无色针状结晶烟酸纯品,mp236~239℃.六、附注1.慢慢冷却结晶,有利于减少氯化钾在产物中的夹杂量.2.氧化反应若完全,二氧化锰沉淀滤去后,反应液不再显紫红色.如果显紫红色,可加少量乙醇,温热片刻,紫色消失后,重新过滤.3.精制中加入活性碳的量可由粗品的颜色深浅来定,若颜色较深可多加一些.七、实验报告内容写出实验目的、原理、所用仪器及型号,记录实验过程、现象及结果,并进行分析与讨论.八、思考题：1.氧化反应若反应完全,反应液呈什么颜色2.为什么加乙醇可以除去剩余的高锰酸钾3.在产物处理过程后,为什么要将pH值调至烟酸的等电点4.本实验在烟酸精制过程中为什么要强调缓慢冷却结晶处理冷却速度过快会造成什么后果5.如果在烟酸产物中尚含有少量氯化钾,如何除去试拟定分离纯化方案.实验四、维生素K3的制备一、实验要求：熟悉维生素K3的制备方法.二、实验原理：β-甲基萘在三氧化铬作用下被氧化成中间体β-萘醌,β-萘醌与亚硫酸氢钠起加成反应生成产品维生素K3,反应式如下：三、实验步骤：1. 中间体β-萘醌的制备1)量取β-甲基萘-醋酸溶液40毫升其中含β-甲基萘5克置于 250 毫升三口瓶中；2)称取三氧化铬 22.5 克于小烧杯中,加水 22 毫升溶解备用；3)三口烧瓶中加磁转子,安装温度计,启动搅拌,保持35-40℃慢慢滴加三氧化铬溶液,期间以冷水浴降温控制反应温度；4)保温：40℃以下保温搅拌30分钟,升温到70℃保温搅拌30分钟,再升到85℃保温搅拌 15 分钟；5)结晶：将反应物倾入盛有200毫升冷水的烧杯中,搅拌,过滤.用适量冷水洗涤,晾干滤饼,备用.2. 维生素K3粗品的制备6)称取自制中间体β-萘醌M克,置于250毫升三口瓶中,加无水乙醇4.7M毫升,加入磁转子搅拌溶解；7)称取亚硫酸氢钠1.2M克置于小烧杯中,加1.2M毫升水溶解备用；8)将亚硫酸氢钠溶液慢慢滴加到三口瓶中,保持反应温度小于 40℃；9)35-40℃继续保温搅拌 1 小时；10)结晶：将三口瓶置于冰水中冷却至10℃以下,待出现结晶时继续保冷 10 分钟以上；11)抽滤,并用少量乙醇洗涤,晾干,备用.3. 精制12)称取自制维生素K3粗品为 N 克,置于 100 毫升锥形瓶中,加8N 毫升乙醇及少量亚硫酸氢钠,加热至熔,保温60-70℃ 30分钟；13)趁热过滤；滤液倒入干净的锥形瓶中,置于在冰水中冷却至 10℃以下,待出现结晶时继续保冷10 分钟以上；14)抽滤,并用少量乙醇洗涤；15)将湿滤饼在 70℃以下干燥,得白色晶体维生素 K3.四、注意事项：1)氧化反应为放热反应,必须将三氧化铬溶液逐渐滴入β-甲基萘-HAC溶液中,切不可将三氧化铬溶液一次倒入,以防生冲料危险.2)因β-萘醌微溶于冷水,故洗涤用冷水.思考题：1、有机反应中常用的氧化剂有哪些2、氧化反应中应注意哪些安全问题实验五、苯佐卡因的合成外科手术所必需的麻醉剂或称止痛剂,是一类已被研究透彻的药物.化学家在这方面充分显示了他们的才能,他们对天然药物古柯碱研究的结果最终以更理想的合成品来替代它们,这种合成品作用更强,且无副作用和危险性.最早的局部麻醉药是从南美洲生长的古柯植物中提取的古柯碱或称可卡因,但具有容易成瘾和毒性大等缺点,在搞清楚了古柯碱的结构和药理作用之后,人们已合成和试验了数百种局部麻醉剂,苯佐卡因和普鲁卡因仅是其中的两种.已经发现的有活性的这类药物均有如下共同的结构特征：分子的一端是芳环,另一端则是仲胺或叔胺,两个结构单元之间相隔1-4个原子连结的中间链.苯环部分通常为芳香酸酯,它与麻醉剂在人体内的解毒有密切的关系；氨基还有助于使此类化合物形成溶于水的盐酸盐以制成注射液.C O O H N COOCH 3CH 3H 2N CO O CH 2CH 2N CH 2CH 3CH 2CH 3H 2N C O OCH 2CH 3C O O (CH 2)n RN R 1R 2A B C 芳香族残基中间链胺基可卡因普鲁卡因苯佐卡因局部麻醉剂的通式本实验阐述了局部麻醉药苯佐卡因的制备,它是一种白色的晶体粉末,制成散剂或软膏用于疮面溃疡的止痛.一、实验目的和要求1.掌握文献查阅和局麻药苯佐卡因合成路线选择的基本原理和评价.2.熟悉氧化、酯化、还原、酰化反应的原理和操作方法.3.了解化合物的酸碱性进行纯化的方法.二、实验原理苯佐卡因通常有两条合成路线：方法一由对硝基甲苯首先被氧化成对硝基苯甲酸,再经乙酯化后还原而得.这是一条比较经济合理的路线.方法二采用对甲苯胺为原料,经酰化、氧化、水解、酯化一系列反应制备苯佐卡因.此路线虽然比方法一以对硝基甲苯为原料长一些,但原料易得,操作方便,适合于实验室小量制备. CH 3NO 2[O]COOH NO 2C H OHH 2SO 4COOC 2H 5NO 2[H]COOC 2H 5NH 2NH 2CH 3(CH CO)O NHCOCH 3CH 3 1 KMnO 2 H +, H 2O COOH NH 2C H OHH 2SO 4COOC 2H 5NH 2两条路线均有大量文献报道.现将两种合成方法列出,根据同学查阅文献的情况和兴趣,自己确定合成方法.三、实验内容在文献检索的基础上,指导教师审核1.以对硝基甲苯为原料,经氧化、酯化、还原反应合成苯佐卡因.2.以对氨基甲苯为原料,经酰化、氧化、酯化反应合成苯佐卡因.四、实验仪器三颈烧瓶、圆底烧瓶、干燥管、烧杯、锥形瓶、球形冷凝管、机械搅拌器、布氏漏斗、抽滤瓶.苯佐卡因的制备方法一一、对硝基苯甲酸的合成氧化反应试剂对硝基甲苯10 g . 51~54℃、重铬酸钾 34 g、浓硫酸 40 mL、5%硫酸 40 mL、5%NaOH 75 mL、10%硫酸 150 mL、活性碳适量实验步骤在三颈烧瓶中加入对硝基甲苯10 g,73 mmol、重铬酸钾34 g, mol和水65 mL,搅拌下小心滴加浓硫酸40 mL,滴加过程中,控制反应体系内温度不超过60 ℃ ,必要时用水浴冷却之,当加入一半量硫酸后,注意控制温度,勿使反应过分剧烈.硫酸加毕后,升温至微沸,缓缓回流1 h,至反应液呈绿色,冷却到50 ℃ ,将反应液倒入烧杯中,加入冷水80 mL, 搅拌析出晶体,抽滤,用冷水40 mL分两次洗涤滤饼.粗品对硝基苯甲酸为黄黑色,可将其置于5%的硫酸40 mL中,加热10 min,以溶解铬酸,冷却,过滤,抽干,得晶体.再将晶体溶于温热的5%氢氧化钠溶液中,冷却,过滤注1,滤液中加入约0.5 g的活性炭,温热至约50 ℃,振摇或搅拌5-10 min后过滤.滤液冷却,搅拌下将滤液滴加到10%的硫酸150 mL中,冷却,析出晶体充分,过滤注2,用冷水洗涤,干燥,计算收率,测定熔点注3.注：1.这一步是除去未反应的对硝基甲苯和铬酸,将铬酸变成氢氧化铬后除去.2.硫酸不能反加到滤液中,否则生成的沉淀包含杂质,影响产物的纯度.3.必要时用水、乙醇、苯或冰醋酸重结晶.二、对硝基苯甲酸乙酯的制备酯化反应试剂对硝基苯甲酸 8 g、浓硫酸 9.6 g, mL、95%乙醇 20 mL、5%的碳酸钠溶液实验步骤将95%的乙醇20 mL置于100 mL干燥的圆底烧瓶中,慢慢加入浓硫酸 mL,再加入对硝基苯甲酸8 g,装上球形冷凝管,于85℃水浴中搅拌、回流 h, 至对硝基苯甲酸固体消失注1,瓶底有透明的油状物.反应完毕后,取下圆底烧瓶,在剧烈振摇下冷却注2析出晶体,然后倒入80 mL冷水中,搅拌,过滤,得滤液I.滤饼用水洗涤2次,然后置于5%的碳酸钠溶液中,使pH = 8左右,以溶去未反应的对硝基苯甲酸,过滤,得到滤液II,滤饼用水洗涤至中性,减压干燥,得对硝基苯甲酸乙酯,计算收率,测定熔点本品熔点较低,注意干燥温度.合并滤液I,II,用酸酸化,过滤,可以回收部分未反应的对硝基苯甲酸.注：1.若沉淀没有完全溶解,说明酯化还未进行完全,可视情况酌量补加硫酸和乙醇再继续回流之.2.必须剧烈振摇,使油层乳化,这样冷却后析出的结晶颗粒细,以后用碳酸钠处理时易除去酸,否则会结块,用碳酸钠不易处理.三、苯佐卡因的合成还原反应试剂对硝基苯甲酸乙酯 8 g、铁粉 7.2 g、醋酸 1 g、95%乙醇 90 mL、10%硫化钠溶液、活性碳 -0.2 g.实验步骤将铁粉7.2 g、水24 mL和醋酸1 g置于装有搅拌器和温度计的100 mL三颈烧瓶中,80℃ 搅拌15 min注1,然后缓慢加入注2对硝基苯甲酸乙酯,于80℃剧烈搅拌注3三小时.冷却到40℃,过滤,滤饼用水洗涤至中性,将滤渣移入100 mL 烧杯中,加乙醇分三次热提取50 mL一次,20 mL二次,于70℃水浴上加热,搅拌5 min过滤,合并三次的滤液.加10%硫化钠溶液一滴,检查有无铁离子,若有,再加硫化钠溶液至不再有黑色沉淀产生为止此时需过滤,加活性炭,加热15 min脱色,趁热过滤,滤液浓缩至20 mL,冷却,析出晶体,过滤,用少量70%左右的稀醇洗涤,得白色结晶,必要时用稀醇进行重结晶W:V = 1:5,本品的. 91-92℃.用TLC检测纯度,计算收率.注：1.先加热15 min的目的是使Fe活化,同时生成催化剂FeAc2.2.对硝基苯甲酸乙酯加入时反应放热,如加料速度快,则导致冲料.3.铁粉重,必须剧烈搅拌,才能使之不致沉积在烧瓶底部,使反应完全.思考题1.用重铬酸盐氧化时,除生成对硝基苯甲酸外,可能还有哪些副产物存在,如何分离及充分利用2.试述酯化反应的基本原理,指出做好酯化反应的关键在哪里在纯化酯化产物时应注意哪些问题苯佐卡因的制备方法二一、对氨基苯甲酸的合成对氨基苯甲酸是一种与维生素B有关的化合物又称PABA,它是维生素B10叶酸的组成部分.细菌把PABA作为组分之一合成叶酸,磺胺药则具有抑制这种合成的作用.对氨基苯甲酸的合成涉及三个反应.第一步反应是将对甲苯胺用醋酸酐处理转化为相应的酰胺,这是一个制备酰胺的常用方法,其目的是在第二步用高锰酸钾氧化反应中保护氨基,避免氨基被氧化,形成的酰胺在所采用的氧化条件下是稳定的.第二步是将对甲基乙酰苯胺中的甲基被高锰酸钾氧化为羧基.氧化过程中,紫色的高锰酸钾被还原成棕色的二氧化锰沉淀.鉴于溶液中有氢氧根离子生成,故要加入少量的硫酸镁作缓冲剂,使溶液碱性变得不致太强而使酰胺基发生水解.反应产物是羧酸盐,经酸化后可使生成的羧酸从溶液中析出.最后一步是酰胺水解,除去起保护作用的乙酰基,此反应在稀酸溶液中很容易进行.反应式试剂对甲苯胺 7.5 g, mol 、醋酸酐 8.7 g, 8 mL, mol 、醋酸钠CH 3COONa·3H 2O 12 g 、高锰酸钾 20.5 g, mol 、硫酸镁晶体MgSO 4·7H 2O 20 g, mol 、乙醇、盐酸、硫酸、氨水. 实验步骤1. 对甲基乙酰苯胺的合成在500 mL 烧杯中,加入7.5 g 对甲苯胺,175 mL 水和 mL 浓盐酸,必要时在水浴上温热搅拌促使溶解.若溶液颜色较深,可加入适量的活性碳脱色后过滤.同时配置12 g 三水合醋酸钠溶于20 mL 水的溶液,必要时温热至所有的固体溶解.将脱色后的盐酸对甲苯胺溶液加热至50℃,加入8 mL 醋酸酐,并立即加入预先配制好的醋酸钠溶液,充分搅拌后将混合物置于冰浴中冷却,此时应析出对甲基乙酰苯胺的白色固体.抽滤,用少量冷水洗涤,干燥后称重,计算收率,测定熔NH 2CH 3(CH 3CO)2OCH 3COONa NHCOCH 3CH 3+CH 3COOH NHCOCH 3CH 3+2KMnO 4NHCOCH 3COOK+ 2MnO 2 + H 2O + KOH NHCOCH 3COOK H +2NH 2COOH+ CH 3COOH点.对甲基乙酰苯胺纯品的熔点为154℃.2.对乙酰氨基苯甲酸的合成在600 mL烧杯中,加入上述制得的对甲基乙酰苯胺约7.5 g、20 g七水合结晶硫酸镁和350 mL水,将混合物在水浴上加热到约85℃.同时制备20.5 g高锰酸钾溶于70 mL沸水的溶液.在充分搅拌下,将热的高锰酸钾溶液在30 min内分批加入到对甲基乙酰苯胺的混合物中,以免氧化剂局部浓度过高破坏产物.加完后,继续在85℃搅拌15 min.混合物变成深棕色,趁热用两层滤纸抽滤除去二氧化锰沉淀,并用少量热水洗涤二氧化锰.若滤液呈紫色,可加入2-3 mL乙醇煮沸直至紫色消失,将滤液再用滤纸过滤一次.冷却无色滤液,加20%硫酸酸化至溶液呈酸性,此时应生成白色固体,抽滤,压干,干燥后得到对乙酰氨基苯甲酸.计算收率,测定熔点.纯品的熔点为250-252℃.湿品可直接进行下一步合成.3.对氨基苯甲酸的合成称量上步得到的对乙酰氨基苯甲酸,将每克湿产物用 5 mL18%的盐酸进行水解.将反应物置于250 mL圆底烧瓶中,在石棉网上用小火缓缓回流30 min.待反应物冷却后,加入30 mL冷水,然后用10%氨水中和,使反应混合物对石蕊试纸恰成碱性,切勿使氨水过量.每30 mL最终溶液加1 mL冰醋酸,充分振摇后置于冰水浴中骤冷以引发结晶,必要时用玻棒摩擦瓶壁或放入晶种引发结晶.抽滤收集产物,干燥后以对甲苯胺为标准计算累计产率,测定产物的熔点.纯品的熔点为186-187℃.实验得到的熔点略低一点注1.注释1.对氨基苯甲酸不必重结晶,对产物重结晶的各种尝试均未获得满意的结果,产物可直接用于合成苯佐卡因.思考题1.对甲苯胺用醋酸酐酰化反应中加入醋酸钠的目的何在2.对甲乙酰苯胺用高锰酸钾氧化时,为何要加入硫酸镁结晶3.在氧化步骤中,若滤液有色,需要加入少量乙醇煮沸,发生了什么反应4.在最后水解步骤中,用氢氧化钠代替氨水中和可以吗中和后加入醋酸的目的何在4. 对氨基苯甲酸乙酯苯佐卡因的合成反应式COOHNH2+ C2H5OHH SOCOOC2H5NH2+ H2O试剂对氨基苯甲酸 2 g, mol、95%乙醇 25 mL、浓硫酸 2 mL、10%碳酸钠溶液、乙醚、无水硫酸镁.实验步骤在100 mL圆底烧瓶中,加入2 g对氨基苯甲酸和95%乙醇25 mL,旋转烧瓶使大部分固体溶解.将烧瓶置于冰水浴中冷却,加入2 mL浓硫酸,立即产生大量沉淀在接下来的回流中沉淀将逐渐溶解,将反应混合物在水浴上搅拌、回流1 h.将反应混合物转入烧杯中,冷却后分批加入10%碳酸钠溶液中和约需12 mL,可观测到有气体逸出,并产生泡沫发生了什么反应,直至加入碳酸钠溶液后无明显气体释放.反应混合物接近中性时,检查溶液pH值,再加入少量碳酸钠溶液至pH值为9左右.在中和过程中产生少量固体沉淀生成了什么物质.将溶液倾倒入分液漏斗中,并用少量乙醚洗涤固体后并入分液漏斗.向分液漏斗中加入40 mL乙醚萃取,振摇后分出醚层.经无水硫酸镁干燥后,在水浴上蒸出乙醚和大部分乙醇,至残留油状物约2 mL为止.残留物用乙醇-水重结晶,计算收率,测定熔点.纯品的熔点为91-92℃.思考题1.本实验中加入浓硫酸后,产生的沉淀是什么物质试解释之.2.酯化反应结束后,为什么要用碳酸钠溶液而不用氢氧化钠溶液进行中和为什么不中和至pH为7而要使溶液pH为9左右3.如何由对氨基苯甲酸为原料合成普鲁卡因procaine。
磺胺药物的合成
实验三十六多步骤有机合成――磺胺药物的合成一、实验目的1．了解多步骤有机合成的基本实验方法。
2．掌握综合应用有机合成的各项操作技术。
二、基本原理以简单的原料合成复杂的分子是有机合成的最重要的任务之一，也是有机合成最有活力的领域。
由于几百万种有机化合物已成为商品的毕竟是少数，因此，科学研究中离不开合成工作，新领域的探索更离不开合成。
完成有机合成，除了制定合成路线和策略，娴熟的实验技巧和个人经验也是必不可少的条件。
因此，当学生掌握了一些最基本的操作技术和完成了一定数量的典型制备后，练习从基本的原料开始，经过几步合成一些较为复杂的分子，是培养学生有机合成基本功不可缺少的方面。
在多步骤有机合成中，由于各步反应的产率低于理论产率，反应步骤一多，总产率必然受到累加的影响。
即使只需五步的合成，假设每步产率为80％，则其总产率仅为（0.8）5×100％＝32.8％。
虽然几十步的合成是极少数的，但是五步以上的合成在科学研究和工业生产中是较为普遍的。
鉴于多步骤反应对总产率的累加影响，人们一直在研究可获得高产率的反应，并改进实验技术以减少每一步的损失，这也是多步骤合成必须重视的问题。
在多步骤有机合成中，有的中间体必须分离提纯，有的也可以不经提纯，直接用于下一步合成，这要根据对每步反应的深入理解和实际需要，恰当的做出选择。
磺胺药物是含磺胺基团的合成抗菌药的总称，能抑制多数细菌和少数病毒的生长和繁殖，用于防治多种病菌感染。
磺胺药物曾在保障人类生命健康方面发挥过重要作用，在抗生素问世后，虽然失去了先前作为普遍使用的抗菌剂的重要性，但在某些治疗中仍然应用。
磺胺药物的一般结构为：H2N SO2NHR由于磺胺基上的氮原子的取代基不同而形成不同的磺胺药物。
虽然合成得到的磺胺衍生物多达1000种以上，但真正显示抗菌效力的只有为数不多的十多种。
本实验合成的磺胺药是最简单的磺胺醋酰。
磺胺醋酰钠在临床上主要制成滴眼液，用于沙眼、结膜炎等眼科感染。
一种周效磺胺制备用储料罐[实用新型专利]
![一种周效磺胺制备用储料罐[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/80139d81011ca300a7c3900e.png)
专利名称：一种周效磺胺制备用储料罐专利类型：实用新型专利
发明人：李涛,徐盛杰
申请号：CN201921824947.9
申请日：20191029
公开号：CN211051462U
公开日：
20200721
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种周效磺胺制备用储料罐，包括具有上方安装口的储料罐体，所述安装口与密封投料盖可密封配合安装连接，所述储料罐体底部采用锥型出料部，所述锥型出料部的底部中心设有出料口，通过所述出料口与下部反应罐进料窗口连通；其中，所述密封投料盖设有加料窗口，所述加料窗口与所述锥型出料部采用螺旋型导液板连通；所述加料窗口用于依次添加甲醇钠溶液和/或甲酰胺和/或甲氧基丙二酸甲乙酯；本实用新型可以均速地向反应罐内添加液体反应试剂原料，取代繁琐的滴加或雾化添加结构，不仅操作简单可靠，便于后续维护，而且可以有效控制周效磺胺环合中间体(5‑甲氧基‑4,6‑二羟基嘧啶二钠)生产批次稳定性。
申请人：常熟市金申医化制品有限责任公司
地址：215500 江苏省苏州市常熟市尚湖镇新裕村
国籍：CN
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磺胺的制备讲义
对氨基苯磺酰胺（磺胺）的制备一、实验目的与要求：通过对氨基苯磺酰胺的制备，掌握酰氯的氨解和乙酰氨基衍生物的水解；巩固回流、脱色、重结晶等基本操作。
二、实验原理：对乙酰氨基苯磺酰氯经过氨解、酸水解、碱水解就转变成氨基苯磺酰胺。
反应式：SO2ClCH3CONH+NH4OH2SO2NH2CONH+NH4Cl+2H2O3SO2NH2CH3CONH+HCl+H2O HCl • H2N SO2NH2+CH3COOH HCl • H2N SO2NH2+2Na2CO3H2N SO2NH2+2NaCl+H2O+CO2三、仪器和药品：仪器：烧杯（50mL）、抽滤装置、锥形瓶（50mL）、回流冷凝管药品：对乙酰氨基苯磺酰氯、浓氨水（18mL）、稀盐酸、固体碳酸钠四、实验步骤：1. 对乙酰氨基苯磺酰胺的制备称取对乙酰氨基苯磺酰氯4g于50mL烧瓶中，在搅拌下慢慢加入18mL浓氨水（28%，d=0.9）[1]，立即发生放热反应生成糊状反应物，氨水加完后继续搅拌10分钟，再在水浴中于70℃加热10分钟并不断搅拌，以除去多余的氨[2]；冷却、抽滤，用冷水洗涤、吸干，得到的粗对乙酰氨基苯磺酰胺不必精制即可进行下面水解实验。
为了鉴定产品，可取少许粗产品用乙醇重结晶，然后测定其熔点，纯的对乙酰氨基苯磺酰胺的熔点为219℃。
2.对氨基苯磺酰胺（磺胺）的制备将上述的粗对乙酰氨基苯磺酰胺放入50mL锥形瓶中，加入10mL稀盐酸，装上回流冷凝管；在石棉网上用小火加热回流，待全部粗产品溶解后（约半小时）[3]，冷却（若溶液呈黄色，则加入少量活性炭，煮沸、过滤、冷却），在搅拌下加入固体碳酸钠中和至pH7-8[4]，用冰水冷却片刻，待对氨基苯磺酰胺全部结晶析出后，抽滤。
用少量冰水洗涤，压干，粗产品可用沸水重结晶[5]。
五、实验过程记录：实际产量：2.3g ；理论产量：2.95g产率=2.3/2.95*100%=77.97%六、实验讨论与心得：1、通过对氨基苯磺酰胺的制备，掌握酰氯的氨解和乙酰氨基衍生物的水解；巩固回流、脱色、重结晶等基本操作。
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制药工程专业化学制药综合实验指导书生命科学与工程学院制药工程专业指导教师：2011年3月化学制药综合实验实施方案化学制药综合实验是依据药物制药工程专业培养方案及教学大纲的要求编定，本实验内容涉及药物制剂专业多门基础课和专业基础课，包括有机化学、分析化学、药物化学、药物合成反应、药物分析、药剂学、化学制药工艺学等课程内容。
要求学生针对指导教师所下任务书，查找相关文献，对药物的合成路线、工艺条件、制剂形式及制备条件各方面的内容自行设计，可行性论证通过后，独立实施由原料到原料药，最后得到相应制剂的全过程。
通过本次设计性实验，培养学生查阅资料，综合文献的初步能力，在此基础上选择合成路线，拟定实验方案，独立进行实验，提高学生独立工作能力、分析和解决的能力，从而加深对制药工程专业系统课程基本理论和基本知识的认识和理解，为学生的就业及学业深造奠定实践基础。
一、目的化学制药综合实验的目的主要是让学生通过资料查阅、合成路线的设计、合成实验的操作、实验结果纯度和产率的分析鉴定、工艺条件考察及制剂的制备，学到一套系统、完整的对化学药物的合成路线、合成过程合理性、合成产物的分析鉴定的方法、工艺可行性及制剂的制备。
并通过此项训练，提高学生动手操作能力，提高学生独立思考、分析问题、解决问题的能力。
二、方案1.设定目标：依据所给出的药物的初步合成方案结合查阅的资料及常用临床化学药物的合成方法来设计具体药物合成步骤、工艺考察方案及制剂制备方法，使学生掌握：（1）．化学药物合成中的常用反应如酯化反应、格氏反应、乙酰化反应；（2）．熟悉药物合成中对药物的结构修饰基本过程，了解有机合成的水解、蒸馏、重结晶、搅拌、回流、萃取、过滤等基本操作；（3）．掌握工艺考察中因素、水平确定方法及实验因素水平表的建立的方法；（4）．熟悉常见药物制剂的类型及一般的制备方法。
2.目标实施：按照两人一小组实验，每九个小组为一大组共同完成一个药物的工艺条件考察实验。
程序为：（1）．每个学生自行查阅相关文献资料，独立设计方案题目；（2）．个组讨论，确定可实施的合成路线、工艺考察因素表及制剂处方设计；（3）．教师审核并提出或设计问题，题目组针对问题修正设计路线、工艺考察表及制剂处方设计；（4）．题目组自行完成实验结果；（5）．分析讨论并提出进一步研究的更完善的和合成路线、工艺考察表及制剂处方设计。
三、课时分配实验项目包括：1.贝诺酯的制备及工艺条件考察；2.妥拉唑啉的制备及工艺条件的考察；4.磺胺的制备及工艺条件的考察；4.巴比妥的制备及工艺条件的考察；5.利胆酚的制备及工艺条件的考察；6. 美沙拉嗪的制备及工艺条件的考察。
六个备选实验中选定三个实验开展实施。
实验控制在40学时内完成，学时分配见下表：题目编号课时分配1 2、3 准备查阅资料独立方案设计同上2学时方案论证，题目组集体讨论确定方案同上2学时教师审核并提出或设计问题同上课下题目组针对问题修正方案同上30学时合成实验并获得目标产物，完成任务书内容同上6学时合成产物的纯度的鉴定同上课下讨论分析并提出进一步研究的方案并写出实验报告同上四、要求：1.依据任务书各组提出相应的方案，应包括：a.目的意义，b.合成部分：合成步骤、工艺流程、需要仪器与试剂、实验设备装置图、定性分析方法；c.工艺考察部分：因素水平的确定、正交实验表；d.制剂部分：配方、操作流程。
2.通过对实验结果的讨论完成设计性实验论文并提出进一步研究的合理的方案。
实验论文应包括药物介绍、化学试剂规格及用量、所完成的工艺过程、实验操作、实验结果、创新之处、注意事项、小结讨论及新问题的提出等。
讨论可针对实验中出现的问题及解决方案的优劣、对实验各步骤的作用等进行分析。
可参见一般实验论文的写作方法。
3.实验中要求学生不能完全依赖现成条件，应能要在教师指导下自己创造一些条件完成实验。
实验方法力求有一定创新。
4.实验必须完成任务书规定的内容。
五、实验室及校内可提供的条件1.有机制备仪；2.玻璃量具及器皿；3.萃取装置；4.显微熔点测定仪；5.干燥箱；6.紫外分光光度计；7.一般剂型所需的制剂设备六、实验室需补充的条件1.与实验相关的各种试剂；2.实验原料制药工程综合设计性实验任务书（一）一、题目：磺胺的制备及工艺条件考察二、实验任务1.查阅与贝诺酯合成工艺及制剂相关的图书资料及文献资料。
2.依据任务书各组提出相应的方案，应包括：a.目的意义；b.合成部分：合成步骤、工艺流程、需要仪器与试剂、实验设备装置图、定性分析方法；c.工艺考察部分：因素水平的确定、正交实验表；d.制剂部分：配方、操作流程。
3.论证方案可行性，确定合理方案。
4. 完成设计实验论文并提交产品。
5.对所得数据进行分析，完成设计实验论文。
三、实验要求1.实验中要求学生不完全依赖现成条件，能在教师指导下自己创造一些条件完成实验。
2.实验的方案应合理、简单，并具有一定创新性。
3.实验数据准确，须注明实验条件。
4.要求提供的样品袋上注明样品名称、熔点、纯度、制备者、日期。
四、设计实验论文内容1.题目；2. 药物概述；3. 所完成合成与制剂过程的实验操作、工艺要点、注意事项；4. 实验所用试剂规格及用量、仪器的型号及生产厂家；5.自制或创造了哪些实验条件；6.结果与分析；7.讨论；8. 合理化建议（自选）；9. 在所完成实验的基础上提出一个新的研究课题（自选）。
附：贝诺酯初步合成方案（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，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1. 红外吸收光谱法、标准物TLC对照法。
2. 核磁共振光谱法。
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。
制药工程综合设计性实验任务书（三）一、题目：磺胺的制备及工艺条件考察二、实验任务1.查阅与磺胺合成工艺及制剂相关的图书资料及文献资料。
2.依据任务书各组提出相应的方案，应包括：a.目的意义；b.合成部分：合成步骤、工艺流程、需要仪器与试剂、实验设备装置图、定性分析方法；c.工艺考察部分：因素水平的确定、正交实验表；d.制剂部分：配方、操作流程。
3.论证方案可行性，确定合理方案。
4. 完成设计实验论文并提交产品。
5.对所得数据进行分析，完成设计实验论文。
三、实验要求1.实验中要求学生不完全依赖现成条件，能在教师指导下自己创造一些条件完成实验。
2.实验的方案应合理、简单，并具有一定创新性。
3.实验数据准确，须注明实验条件。
4.要求提供的样品袋上注明样品名称、熔点、纯度、制备者、日期。
四、设计实验论文内容1.题目；2. 药物概述；3. 所完成合成与制剂过程的实验操作、工艺要点、注意事项；4. 实验所用试剂规格及用量、仪器的型号及生产厂家；5.自制或创造了哪些实验条件；6.结果与分析；7.讨论；8. 合理化建议（自选）；9. 在所完成实验的基础上提出一个新的研究课题（自选）。
附：磺胺初步合成方案（一）苯胺乙酰化——乙酰苯胺的制备1. 乙酰化：用量筒取新蒸出的苯胺4.0mL于100mL的干净烧杯中，加水10mL，在不断搅拌下慢慢加入6mL醋酸酐，搅至晶体析出（可置于自来水或冰水中冷却），冷至室温即可得到白色的乙酰苯胺固体。
2. 抽滤收集：将上步所得固体与母液混合物抽滤分离，固体用少量冷水洗涤2次，抽干，于表面皿上用红外灯干燥，以便进行下步反应。
（二）乙酰苯胺氯磺化按图4-5装好反应装置，称取5.0g干燥的乙酰苯胺置于干燥的250mL三颈瓶中，再在分液漏斗中加入20mL氯磺酸。
氯磺化反应装置图开启水泵，减压抽气，在冷水浴下慢慢将20mL氯磺酸滴入三颈瓶中（约1滴/秒），立即可以看到有大量HCl气体产生，待滴加完毕，乙酰苯胺溶解消失，水浴加热（80℃左右）15～20min。
打开安全阀，连通大气，然后依次用冷水、冰水冷却三颈瓶。
将冷却的反应液转移到原滴液漏斗中，然后在三颈瓶中加入约100g碎冰块，再按装置图安装好，三颈瓶外部用冰冷却，开启水泵，将反应液滴入三颈瓶中（约需15min），滴毕生成大量的沉淀。
抽滤，压干即得对-乙酰氨基苯磺酰氯固体，立即进行下一步反应。
（三）对-乙酰氨基磺酰氯的氨解将上述抽干的固体转移至100mL小烧杯中，在搅拌下加入15mL浓氨水（若固体量较少，可适当减少氨水用量），反应时大量放热，当固体溶解又重新生成后，继续搅拌10 min。
（四）对-乙酰氨基苯磺酰胺的水解1. 将上步所得反应物加入15mL水，冷却，加浓盐酸至pH=1～2，转移至烧瓶中。
2. 回流：烧瓶中加2块沸石，装上冷凝管，在石棉网上小火加热回流25min。
此时固体应溶解，冷却后得一几乎澄清的溶液，如有固体析出，应继续加热回流使反应完全。
3. 脱色：于稍冷后的回流液中加约一药勺（约0.5g）活性炭，继续回流5min。