苯佐卡因的制备.doc

苯佐卡因的制备　　　 F0917101 5091719001 张敏　　　 实验目的　 1. 通过苯佐卡因的合成，了解药物合成的基本过程。 　 2. 掌握氧化、酯化和还原反应的原理及基本操作。　　 实验原理　　 苯佐卡因（Benzocaine)，化学名称为“对氨基苯甲酸乙酯”，中文别名：阿奈司台辛、苯唑卡因、麻因，苯佐卡因是种白色针状晶体，味微苦而麻，分子质量为165，熔点90~92 ℃，微溶于水，易溶于乙醇、氯仿、乙醚，能溶于杏仁油、橄榄油、稀酸。苯佐卡因是重要的医药中间体，可以作为很多药物的前体原料，如：奥索仿、奥索卡因、普鲁卡因等，为局部麻醉药，外用为撒布剂，用于创面、溃疡面及痔疮的镇痛。　 苯佐卡因的合成方法主要有：　 1. 以对硝基甲苯为原料，经过氧化、还原和酯化反应，最终得到苯佐卡因。其制备路线如下：　　　 　　　 　　 　　　 　 2. 以对硝基甲苯为原料，经过氧化、酯化和还原反应，最终得到苯佐卡因。其制备路线如下：　　　 　 　 　 3. 以对硝基甲苯为原料，经过氧化、卤化、酯化和还原反应，最终得到苯佐卡因。其制备路线如下：　 　　　 　 方法1设计较为合理，但由于对氨基苯甲酸的化学活性比对硝基苯甲酸的活性低，酯化反应收率低，与方法2相比不是最优的合成路线，故不选用此制备路线。　 方法2的制备路线设计合理，反应时间适中，原料易得，收率较好，适合实验室进行。故选用此制备路线。　　　 方法3由于反应步骤多，反应时间长，且有氯化亚砜参与反应，氯化亚砜对人体有害，在空气中就可分解成二氧化硫和氯化氢，对粘膜有刺激作用，实验后处理也比较困难，故不　　 选用此制备路线。　　 所以我们选择了一个最优的实验路线2.　 　　 实验设备和仪器　　 主要仪器：50 mL三颈烧瓶、100 mL圆底烧瓶、球形冷凝管、机械搅拌、加热套、调压器、布氏漏斗、水泵。　 主要试剂：水，乙醇，对硝基甲苯，重铬酸钠，铁粉，氯化胺，浓硫酸，氢氧化钠，硫化钠，95%乙醇，活性碳。所有试剂均为分析纯或化学纯。　 　　 实验步骤　　 1．对硝基苯甲酸的生成　　　 在250 mL 三颈瓶中，加入重铬酸钠（含两个结晶水）23.6 g，水50 mL，开动搅拌，待重铬酸钠溶解后，加入对硝基甲苯8 g，用滴液漏斗滴加32mL 浓硫酸。滴加完毕，直火加热，保持反应液微沸60~90 min。冷却后，将反应液倾入80 mL 冷水中，抽滤。残渣用45 mL 水分3 次洗涤。将滤渣转移到烧杯中，加入5%（质量分数）硫酸35 mL，在沸水浴上加热10 min，并不时搅拌，冷却后抽滤，滤渣溶于温热的5%（质量分数）氢氧化钠溶液70 mL 中，在50 ℃左右抽滤，滤液加入活性碳0.5g 脱色（5~10 min），趁热抽滤。冷却，在充分搅拌下，将滤液慢慢倒入15%（质量分数）硫酸50 mL中，抽滤，洗涤，干燥得对硝基苯甲酸。　 2．对硝基苯甲酸乙酯的制备　　　 在干燥的100 mL 圆底瓶中加入对硝基苯甲酸6 g，无水乙醇24 mL，逐渐加入浓硫酸2 mL，振摇使混合均匀，装上附有氯化钙干燥管的球型冷凝器，油浴加热回流80 min（油浴温度控制在100~120℃）；稍冷，将反应液倾入到100 mL 水中，抽滤；滤渣移至乳钵中，研细，加入5%（质量分数） 碳酸钠溶液10 mL（由0.5 g 碳酸钠和10mL 水配成），研磨5 min，测pH 值（检查反应物是否呈碱性），抽滤，用少量水洗涤，干燥得对硝基苯甲酸乙酯。　　　 3 苯佐卡因的制备　 在250 mL 三颈瓶中，加入35 mL 水，2.5 mL冰醋酸和已经处理过的铁粉8.6 g，开动搅拌，加热至95~98℃ 反应5 min，稍冷，加入对硝基苯甲酸乙酯6 g 和95%（质量分数）乙醇35 mL，在激烈搅拌下，回流反应90 min。稍冷，在搅拌下，分次加入温热的碳酸钠饱和溶液（由碳酸钠3 g 和水30 mL 配成），搅拌片刻，立即抽滤（布氏漏斗需预热），滤液冷却后析出结晶，抽滤，产品用稀乙醇洗涤，干燥得粗品。　 4. 苯佐卡因的精制　　　 将粗品置于装有球形冷凝器的100 mL 圆底瓶中，加入10~15 倍（mL/g）50% 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20 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，用少量50% 乙醇洗涤两次，压干，干燥，称量。　 　 注意事项　　 1. 氧化反应一步在用5% 氢氧化钠处理滤渣时，温度应保持在50℃左右，若温度过低，对硝基苯甲酸钠会析出而被滤去。 　　　 2. 酯化反应须在无水条件下进行，如有水进入反应系统中，收率将降低。无水操作的要点是：原料干燥无水；所用仪器、量具干燥无水；反应期间避免