底烧瓶中加入沸石,装上冷凝管,加热回流)30分钟。待反应物冷却后,加入15mL水,然后用10%氨水溶液(切勿使氨水过量)调节pH至有大量沉淀生成(此时pH≈5),抽滤收集产品,干燥后称重,测定产物的熔点,记录数据。
2.4.4对氨基苯甲酸乙酯的制备
在100mL圆底烧瓶中加入上步制得的对氨基苯甲酸、26.5mL95%乙醇溶液(3.4克对氨基苯甲酸约加45mL95%乙醇溶液),旋摇圆底烧瓶,使大部分固体溶解。将圆底烧瓶置于冰水浴中冷却,加入2.1mL浓硫酸(3.4克对氨基苯甲酸约加3.5mL浓硫酸)。将混合物充分摇匀,投入沸石,水浴加热回流)30-45分钟,反应液呈无透明状。然后将反应混合物转入250mL烧杯中,加入10%碳酸钠至无气体产生,继续加入10%碳酸钠至pH≈9(有硫酸钠沉淀产生,沉淀中夹杂产物药品),抽滤。将溶液转入分液漏斗,沉淀用乙醚洗涤两次(每次用5mL乙醚),并将洗涤液并入分液漏斗,用乙醚萃取两次(两次用15mL乙醚),合并乙醚层(乙醚层是分液漏斗的上层)。用无水硫酸镁干燥后,倒入50mL圆底烧瓶中,搭建装置),水浴蒸馏回收反应混合物中的乙醚和乙醇(温度在70~80℃)。再在烧瓶中加入7mL50%乙醇溶液(用无水乙醇和水按1:1的比例配置)和适量活性炭,加热回流(图3)5分钟进行重结晶。然后,趁热抽滤除去活性炭,将滤液置于在冰水中冷却结晶,再抽滤,干燥产品后称重,测熔点记录数据。
2.5实验结果
本文对苯佐卡因在探索实验基础上进行正交实验,优化了苯佐卡因合成中酯化反应工艺条件。选择了对反应影响较大的因素进行正交试验,来进一步探讨实验的最佳反应条件见表1。
表一 因素水平表
因素 水平 A投料比 B回流时间min C浓硫酸ml D反应温度 1 1:13 70 2 100 2 1:14 60 3 80 3 1:15 80 4 90
本实验为三水平四因素试验,可以选择L9( 34 ) 正交表,得出实验方案如表2。
表二 正交试验结果表 实验号 A B C D 产率(%)
1 1 1 1 1 75.71
2 1 2 2 2 64.29 3 1 3 3 3 75.71 4 2 1 2 3 78.57 5 2 2 3 1 80.00
6 2 3 1 2 77.14 7 3 1 3 2 74.29 8 3 2 1 3 70.43 9 3 3 2 1 75.71 均值1 71.903 76.190 74.427 77.140 均值2 78.570 71.573 72.875 71.907 均值3 73.477 76.187 76.667 74.903
极差 6.667 4.617 3.810 5.233
A:投料比 B:回流时间min C:浓硫酸ml D:反应温度
从表2 可以看出,反应的物料比是对反应收率影响最大的因素,而由于我们希望收率越大越好,所以我们确定的最优方案应为:投料比为:1:14,回流时间:60min,浓硫酸的量:4ml,温度:100℃。
在最优的反应条件下进行了还原反应与精制反应,其中还原反应得粗品质量为2.6g,收率为:52.00%。精制反应得产品1.6g,收率为:37.83%。
本组所做的实验条件为:投料比:1:15,回流时间:60min,浓硫酸的量:2ml,加热温度:90℃。其中还原反应得粗品质量为2.1g,收率为:42.00%。精制反应得产品1.2g,收率为:27.91%。
第三章 讨 论
1.由表一结合理论实际,可以看出:第二步、第三步、第四步的反应,产品的产率都不是很高,反应物的应用率以操作时产品的损失率较高。实验中,反应物之间未完全反应,反应物有剩余,在具体实验操作过程(如抽滤、分液、转移、结晶、重结晶、测熔点等过程)中,产品有损失和浪费。因此,实验操作需改进。此外,产品中含有杂质,导致实验产品的颜色和熔点与纯的产品有所不同。(例如,纯的对甲基乙酰苯胺应为白色块状晶体,熔点为154℃,而第一步实验的产物对甲基乙酰苯胺为浅黄色块状晶体,熔程为147.4℃~150.3℃。纯的对氨基苯甲酸乙酯,其熔程为91℃~9
2℃,颜色状态是白色的晶体状粉末。而实验最终所得的对氨基苯甲酸乙酯,为淡黄色晶体状粉末,熔程为86.6℃~87.3℃等等。)在实验过程中,重结晶时,活性炭的加入量的多少直接影响到产品中混杂的其它色素是否被吸附干净,这会影响到产品的颜色;反应物的加入量的过多或过少,抽滤是否完全也会影响到产品的纯度。
2.此次实验需测量熔点,用的是毛细管法。方法是:先将毛细管的开口插入在表面皿上研细后堆成小堆的干燥样品,装取少量样品,然后把毛细管竖立起来,在桌面上礅几下,使样品掉入管底,重复上述操作,装入1~2mm高样品,然后使毛细管从一根长约50~60cm高的玻璃管中掉到表面皿上,重复此操作,使样品粉末装填紧密,之后,调整好数字显示熔点仪,并将毛细管插入其中,按下升温键,等结果出来后,记录下数据。测熔点时,若毛细管中装入的样品之间有空隙或样品不干燥,都会影响测定结果。
3. 本次实验还需萃取操作。萃取常用的仪器是分液漏斗,进行萃取操作前,应先对分液漏斗进行检漏,确定不漏后方可使用。萃取时,先将待萃取的溶液倒入分液漏斗中,再加入萃取剂,用塞子塞紧,然后,将漏斗放平,前后摇动或做圆周运动,使两种液体充分接触,期间要注意不断放气,以免内部压力过大。萃取完毕后,溶液分上下两层,下层溶液由下口经活塞放出,而上层溶液直接从上口倒出。萃取操作时极易造成产品的损失以及杂质的混入。
参考文献
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(5) 张斌、许莉勇,苯佐卡因合成方法的改进[J],浙江工业大学学报,2004,
36(2):143-145。
(6) [6] 王贤才, 主译. 临床药物大典[M] . 山东: 青岛出版社, 1995. 126.
(7) 于丽颖.苯佐卡因的合成.广州化工,2012(12):24-28.
(8) 邢志华.药物化学实验讲义.哈尔滨商业大学药学院,2013:15-17. (9) 尤启东.药物化学.人民卫生出版社,2011:131-135.
(10)刘太泽等. 苯佐卡因合成工艺的改进[J].化工中间体,2009,9: 34-36. (11)苯佐卡因.中国药典,2010:94-09-7.
致 谢
首先,感谢带我们的邢志华老师,在她的悉心指导下,我们才能认真完整的完成这个实验。
其次,感谢黑龙江商业大学药学院,为我们提供完善的仪器和药材。
再次,感谢王金宏老师以及他办公室的所有老师,为我们准备仪器和药材。
最后,我要感谢和我同组的那些同学们,有了和他们的团结与共同努力,才能这样简单完善的完成本次实验。
此外,我还要感谢中国药典、中国知网、万方数据、豆丁网、百度收索引擎等,为我们提供参考数据。
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