磺胺醋酰钠的合成.方案上课讲义
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磺胺醋酰钠的合成
(Synthesis Sulfacetamide Sodium)
一:药品概述
磺胺醋酰钠在临床上主要用于沙眼、结膜炎等眼科感染, 其合成原料易得, 反应步骤少, 且疗效肯定, 副反应小, 是一种眼科常用药物。磺胺醋酰钠的合成是药物化学实验教学中常规项目之一,实验中以药用磺胺为原料,醋酐为酰化剂,在pH12-14的碱性液中对Nl 进行选择性酰化来制备磺胺醋酰;精制得符合熔点要求的磺胺醋酰后,用20%NaOH 水溶液与其成盐来制备磺胺醋酰钠。 化学名为 N-[(4一氨基苯基)-磺酰基]-乙酰胺钠-水合物,
N-[(4-Aminophenyl)-sulfonyl]acetamide sodium salf monohydrate 结构式:
本品为白色结晶性粉末;无臭味,微苦。易溶于水,微溶于乙醇、丙酮。 二:实验目的
1. 掌握乙酰化反应的原理
2. 通过本实验,掌握磺胺类药物的一般理化性质,并掌握如何利用起理化性质的特点来达到分离提纯产品之目的
3.通过磺胺醋酰钠的合成,掌握如何控制反应过程的pH 、温度等条件及利用生成物与副产物不同的性质来分离副产物。 三:实验原理
以药用磺胺为原料,醋酐为酰化剂,吡啶做催化剂,在pH12~14的碱性液中对N 1进行选择性酰化来制备磺胺醋酰;精制得符合熔点要求的磺胺醋酰后,用5%NaOH 乙醇液与其成盐来制备磺胺醋酰钠。 合成路线如下:
N
H 2S O
O N COCH 3 H 2O
1.主要仪器
(℃)(℃)
磺胺Cp 17.2g 0.1 1.00 172.21 醋酐CP 3.6ml 0.142 1.42
氢氧化钠22.5% 22ml 0.1125 1.13 1390 318.4 40
氢氧化钠77% 12.5ml 0.1925 1.90 1390 318.4 40
磺胺醋酰自制183 214.24 磺胺醋酰钠自制257 236.23
五、实验操作步骤
(一)磺胺醋酰的制备
在装有搅拌子、温度计和回流冷凝管的100 mL三颈瓶中,加入磺胺17.2 g,22.5%氢氧化钠22mL,开动搅拌,于水浴上加热至50℃左右。
待磺胺溶解后,分次加入醋酐13.6 mL,77% 氢氧化钠12.5 mL(首先,滴加
醋酐3.6 mL,5 min后滴加77% 氢氧化钠2.5 mL,并保持反应PH 在12~13之间;随后,每次间隔5 min交替滴加剩余的醋酐及77% 氢氧化钠,每次2mL,分5次交替加入)。加料期间反应温度维持在50~55℃及 PH 在12~13之间;加料完毕继续保温度搅拌反应30 min。反应完毕,停止搅拌,将反应液倾入250 mL烧杯中,加水20 mL稀释,用浓盐酸调pH 至 7,于冰浴中放置1~2h,冷却析出固体,抽滤除去固体,用适量冰水洗涤。洗液与滤液合并用浓盐酸调至pH 4~5,抽滤,得白色粉末。
用3倍量(3 mL / g)10% 盐酸溶解得到的白色粉末,放置30min(不时搅拌,尽量使单乙酰物成盐酸盐溶解),抽滤除不溶物。滤液加少量活性碳室温脱色10 min,抽滤。滤液用40% 氢氧化钠调至pH 5,析出磺胺醋酰,抽滤,压干。干燥,测熔点(mp.179~184℃)。若产品不和格,可用热水(1:15)精制。
(二)磺胺醋酰钠的制备
将以上所得的磺胺醋酰置于50 mL烧杯中,滴加少量水润湿(<0.5ml),于水浴加热至90℃,滴加40%氢氧化钠至固体恰好溶解,溶液PH为7~8,趁热抽滤,滤液转至另一个100ml的小烧杯中放冷析出结晶,抽滤,压干,干燥,得磺胺醋酰钠,称重,计算收率。
注意事项:
1.利用主产物和副产物不同的理化性质在不同的pH下分别除去副产物。本实验中溶液pH的调节应小心注意,按实验步骤严格控制每步反应的pH值,以利于除去杂质。否则实验会失败或收率降低。
2.滴加乙酸酐和氢氧化钠溶液是交替进行的,每滴完一种溶液后,反应搅拌5分钟,再滴入另一种溶液,滴加速度以液滴一滴一滴加入为宜。保持反应液始终在一定的pH值(pH 12~13),否则产率会降低。
3、本实验中使用氢氧化钠溶液浓度有差别,在实验中切勿用错,否则会影响实验结果,保持反应液最佳碱度是反应成功的关键之一。
4、pH7时析出的固体不是产物,产物在滤液中。pH 4~ 5时析出的固体才是产物。
5、加料期间必须严格控制水浴温度,若温度过高易引起磺胺醋酰钠水解和氧化,影响产量和质量,温度低不易成钠盐。
6、本实验使用的氢氧化钠溶液有多种浓度,实验中切勿用错,否则会导致实验
失败。
7、磺胺醋酰钠的制备中加水的量以使磺胺醋酰略湿即可,0.5ml较难控制,可适当多加一些(1ml左右),在析晶时再蒸发去一些水分。
(三)、实验流程图
(1)磺胺醋酰的制备
150ml三颈瓶加入磺胺17.2g
22.5%NaOH液
22ml
加醋酐3.6ml
pH12-13 50-55醋酐和NaOH液每次2ml
30min
100ml烧杯
水
浓盐酸调pH4-5
滤取沉淀
30min
40%NaOH调pH至5
77%NaOH液2.5ml
每5min交替加
保温搅拌
pH7
水浴1-2h
冰水洗涤
压干、称重
3倍量10%浓盐酸
溶解抽滤除去不溶物活性炭脱色
(2)磺胺醋酰钠的制备
100ml烧杯
磺胺醋酰
5%NaOH乙醇液40ml
溶解水浴
步骤附图: