個(gè)合成試驗(yàn)思考題答案

1、苯妥英鈉的合成1 .安息香縮合反應(yīng)的原理？（沒做）2 .制備苯妥英為什么在堿性條件下進(jìn)行？苯妥英顯弱酸性，幾乎不溶于水，與堿成鹽改善其溶解性。3 .本品精制的原理是什么？苯妥英與鈉鹽反應(yīng)生成苯妥英鈉鹽類，其鹽類在水中的溶解度小于氯化 鈉，當(dāng)不斷加入氯化鈉至形成飽和溶液，苯妥英鈉優(yōu)先析出，再用活性炭 洗去浮色即可得到純品。4 .制備二苯乙二酮加入冰醋酸和水的作用是什么？這個(gè)反應(yīng)是一個(gè)氧化還原反應(yīng)，冰醋酸在這里既作為一個(gè)溶劑，也作為一 個(gè)酸性介質(zhì)提供者，三氯化鐵在酸性介質(zhì)中能夠發(fā)揮最強(qiáng)的氧化性。同時(shí) 三氯化鐵及其容易水解，如果不在酸性介質(zhì)中，很快就會(huì)完全水解成氫氧 化物，氫氧化物不溶于水，就無(wú)法發(fā)

2、揮氧化劑的作用。加水是為了降低體系的飽和度，使析出的晶體較大。磺胺醋酰鈉的合成1、磺胺類藥物有哪些理化性質(zhì)？在本實(shí)驗(yàn)中，是如何利用這些性質(zhì)進(jìn)行產(chǎn)品純化的？答：磺胺類藥物一般為白色或微黃色結(jié)晶性粉末；無(wú)臭，無(wú)味。具有一定熔點(diǎn)。難溶于水，可溶于丙酮或乙醇。酸堿性因本類藥物分子中有芳香第一胺，呈弱堿性；有磺酰氨基，顯 弱酸性，故本類藥物呈酸堿兩性，可與酸或堿成鹽而溶于水自動(dòng)氧化反應(yīng) 本類藥物含芳香第一胺，易被空氣氧氧化。芳香第一胺反應(yīng)磺胺類藥物含芳香第一胺，在酸性溶液中，與亞硝酸鈉 作用，可進(jìn)行重氮化反應(yīng)，利用此性質(zhì)可測(cè)定磺胺類藥物的含量。生成的 重氮鹽在堿性條件下，生成橙紅色偶氮化合物，可作本類藥

3、物的鑒別反應(yīng)。與芳醛縮合反應(yīng) 芳香第一胺能與多種芳醛（如對(duì)二甲氨基苯甲醛、香草醛等）縮合成具有顏色的希夫堿.銅鹽反應(yīng) 磺酰氨基上的氫原子，可被金屬離子（如銅、銀、鉆等）取代，生成不同顏色的難溶性沉淀，可用于鑒別。2、?；禾幚淼倪^程中，pH 7時(shí)析出的固體是什么？ pH 5時(shí)析出的固體是什么？ 10%鹽酸中的不溶物是什么？答：pH=7時(shí)候析出的固體是未反應(yīng)的磺胺；5的時(shí)候析出的是磺胺醋酰。在10溢酸溶液中磺胺醋酰生成鹽酸鹽而溶解，而磺胺雙醋酰由于結(jié)構(gòu)中 無(wú)游離的芳伯胺基，不能和鹽酸成鹽故析出。3.、反應(yīng)過程中，調(diào)節(jié)pH在1213是非常重要的。若堿性過強(qiáng)，其結(jié)果是什么？若堿性過弱，其結(jié)果是什么？

4、為什么？答：因堿度過大磺胺雙醋酰易水解成磺胺，且易引起磺胺醋酰水解成磺胺；而因堿度過小時(shí)，反應(yīng)過程中易生成較多的5乙酰磺胺，且磺胺雙醋酰分子結(jié)構(gòu)中的N-乙?；灰姿庀聛?lái)，所以反應(yīng)堿性過強(qiáng)其結(jié)果磺胺較多，磺胺醋酰次之，雙乙酰物較少；堿性過弱其結(jié)果雙乙酰物較多，磺胺醋酰次之，磺胺較少。苯佐卡因的合成1 .氧化反應(yīng)完畢，將對(duì)硝基苯甲酸從混合物中分離出來(lái)的原理是什么（沒做）2 .酯化反應(yīng)為什么需要無(wú)水操作酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，生成的產(chǎn)物中本身就有水，如果有水的話，這就增 加了生成物濃度使平衡向反應(yīng)物生成的方向移動(dòng)，所以要不斷地將生成物 的水除去，使酯化能夠繼續(xù)進(jìn)行.要求在無(wú)水的環(huán)境中進(jìn)行就是這個(gè)道理。

5、3 .鐵粉還原反應(yīng)的機(jī)理是什么鐵粉還原反應(yīng)是個(gè)電子轉(zhuǎn)移的過程。鐵是電子給體，電子向硝基轉(zhuǎn)移，使 硝基化合物生成負(fù)離子自由基，然后再與質(zhì)子給體HCl提供的質(zhì)子結(jié)合形成還原產(chǎn)物，鐵粉不斷被氧化為鐵離子，并生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵。、問題和討論1.磺胺類藥物有哪些理化性質(zhì)？答：磺胺類藥物一般為白色或微黃色結(jié)晶性粉末；無(wú)臭，無(wú)味。具有一定熔點(diǎn)。難溶于水，可溶于丙酮或乙醇。（1）酸堿性 因本類藥物分子中有芳伯胺基，呈弱堿性；有磺酰氨基， 顯弱酸性，故本類藥物呈酸堿兩性，可與酸或堿成鹽而溶于水（2）自動(dòng)氧化反應(yīng) 本類藥物含芳伯胺基，易被空氣氧氧化。（3）芳伯胺基反應(yīng)磺胺類藥物含芳伯胺基，在酸性溶液中，與亞

6、硝酸鈉作用，可進(jìn)行重氮化反應(yīng)，利用此性質(zhì)可測(cè)定磺胺類藥物的含量。生成的重氮鹽在堿性 條件下，生成橙紅色偶氮化合物，可作本類藥物的鑒別反應(yīng)。（4）與芳醛縮合反應(yīng) 芳伯胺基能與多種芳醛（如對(duì)二甲氨基苯甲醛、香草醛等） 縮合成具有顏色的希夫堿.（5）銅鹽反應(yīng) 磺酰氨基上的氫原子，可被金屬離子（如銅、銀、鉆等）取代，生成不同顏色的難溶性沉淀，可用于鑒別。2 .反應(yīng)液處理時(shí)，pH7時(shí)析出的固體是什么，pH5時(shí)析出的固體是什么？在10%鹽酸中不能溶解的物質(zhì)是什么？答：pH=7時(shí)候析出的固體是未反應(yīng)的磺胺；的時(shí)候析出的是磺胺醋酰。10% 5在鹽酸溶液中磺胺醋酰生成鹽酸鹽而溶解，而雙乙酰磺胺由于結(jié)構(gòu)中無(wú)游離的

7、芳伯胺基,不能和鹽酸成鹽故析出。3 .反應(yīng)過程中，若堿性過強(qiáng)，其結(jié)果是磺胺較多，磺胺醋酰次之，磺胺雙 醋酰較 少；若堿性過弱， 其結(jié)果是磺胺雙醋酰較多，磺胺醋酰次之，磺胺較少， 為什么？ 請(qǐng)解釋原因。 答：因堿度過大磺胺雙醋酰易水解 成磺胺，且易引起磺胺醋酰水解成磺胺；而因堿度過小時(shí)，反應(yīng)過程中易生成較多的N乙?；前?，且磺胺雙醋酰分子結(jié)構(gòu)中的N乙酰基不易水解下來(lái)，故之。4 .為什么會(huì)生成雙醋酰胺？答：因?yàn)?-N電子云密度大于1-N電子云密度，1位弱酸性+強(qiáng)堿”鹽，使得一 位電子云密度增大。5、磺胺醋酰 鈉的合成中為什么乙酊和氫氧化鈉交替滴加？答：磺胺和乙酊反應(yīng)生成主產(chǎn)物是我們需要的，該反應(yīng)為放

8、熱反應(yīng)，多次少量加入是為了便于控制溫度；加入氫氧化鈉是為了保持pH值，因?yàn)閴A性環(huán)鏡下 副產(chǎn)物少主產(chǎn)物多。6.酰化液處理的過程中，pH 7時(shí)析出的固體是什么？ pH 5時(shí) 析出的固體是什 么？ 10%鹽酸中的不溶物是什么？答：pH=7時(shí)候析出的固體是未反應(yīng)的磺胺；5的時(shí)候析出的是磺胺醋酰。10%鹽酸中不溶物 是雜質(zhì)和未反應(yīng)的磺胺。7、為什么在10%鹽酸中有不溶物析出？答：因?yàn)樵?0 %鹽酸溶液中磺胺醋酰生成鹽酸鹽而溶解，而雙乙?；前酚捎?結(jié)構(gòu)中無(wú)游離的芳伯胺基，不能和鹽酸成鹽故析出。8、磺胺醋酰鈉的合成為什么調(diào)PH 7-8答：滴加40%氫氧化鈉溶液調(diào)pH78時(shí)可見溶液 澄明，顯示磺胺醋酰已生成磺

9、胺醋酰鈉，若有微量不溶物，可能是未除盡的副產(chǎn)物。氫氧化鈉溶液切勿過量，因磺胺醋酰鈉在強(qiáng)堿性溶液中和受熱情況下，易氧化水解而致產(chǎn)量和質(zhì)量下降。9、反應(yīng)堿性過強(qiáng)其結(jié)果磺胺較多，磺胺醋酰次之，雙乙酰物較少；堿性過弱其結(jié)果雙乙酰物較多，磺胺醋酰次之，磺胺較少，為什么？答：因堿度過大磺胺雙醋酰易水解成磺胺，且易引起磺胺醋酰水解成磺胺；而因堿度過小時(shí)，反應(yīng)過程中易生成較多的 N乙?；前罚一前冯p醋酰分子結(jié)構(gòu)中的N乙?；灰姿庀聛?lái)，所以該反應(yīng)必須控制好pH值。10、將磺胺醋酰制成鈉鹽時(shí)，為什么要嚴(yán)格控制 22.5 %NaOH溶液的用量？ 答：將磺胺醋酰制成鈉鹽時(shí)，必須要嚴(yán)格控制22.5 %NaOH溶液的用

10、量。因磺胺 醋酰鈉水溶性大， 由磺胺醋酰制備其鈉鹽時(shí)若 22.5 % NaOH的量多，則損失很大。必要時(shí)可加少量丙酮，使磺胺醋酰鈉析出。11、如何利用磺胺類藥物的理化性質(zhì)進(jìn)行產(chǎn)品純化?答：利用主產(chǎn)物和副產(chǎn)物的解離常數(shù)不同，在不同 pH條件下分別令主產(chǎn)物溶于溶劑而副產(chǎn)物不溶，過濾后棄去固體；或者主產(chǎn)物不溶而副產(chǎn)物溶，過濾后 棄去 溶液。12、 “洗液與濾液合并后用濃鹽酸調(diào)至pH 45,抽濾，得白色粉末。”這一步驟可不可以省去，直接往“濾液與洗液合并液”中加三倍量的 10溢酸，再進(jìn)行后 面的操作？ 13、為什么在第一步反應(yīng)中要控制溫度 在50° C? 14、為什么在反應(yīng)過程中要用不同濃度

11、的NaOH溶液？八、注意事項(xiàng)1.本反應(yīng)是放熱反應(yīng)， 氫氧化鈉與醋酊交替投料交替加入，目的是避免醋酊和NaOH同時(shí)加入時(shí)產(chǎn)生大量的中和熱而溫度急速上升，造成芳伯胺基氧化和已生成的磺胺醋酰水解，導(dǎo)致產(chǎn)量降低，因此反應(yīng)的溫度亦不能過高，需控制在50 C-55Co滴加乙酸酊和氫氧化鈉溶液是交替進(jìn)行的，先氫氧化鈉后醋酊 ，每滴完一種溶液后，反應(yīng)攪拌 5分鐘，再滴入另一種溶液，滴加速度以液滴一滴一 滴加入為宜。2.實(shí)驗(yàn) 中使用氫氧化鈉溶液濃度有差別，在實(shí)驗(yàn)中切勿用錯(cuò)，否則會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，保持反應(yīng)液最佳堿度是反應(yīng)成功的關(guān)鍵之一。用 22.5%NaOH液是 做為溶劑溶解磺胺，使其生成鈉鹽而溶解。77%NaOH

12、液是為了使反應(yīng)液維持在pH12-14用 左右，避免生成過多雙乙?；前?。 3.由于磺胺和 醋酊反應(yīng)時(shí)同時(shí)有磺胺醋酰和雙乙酰磺胺生成，反應(yīng)過程中若 堿性過強(qiáng)(pH>14 )，則乙酰化反應(yīng)可能不完全， 磺胺較多，磺胺醋酰次之，磺胺 雙醋酰較少；因?yàn)閴A性過強(qiáng)（pH> 14）雙乙?；前芬姿獬苫前?，易引起 磺胺醋酰水解成磺胺；若堿度不足（pH<12）,則雙乙?；前飞奢^多，磺 胺醋酰次之，磺胺較少，堿性過弱（pH<12環(huán)境中反應(yīng)易生成較多的 N4- 乙?；前罚译p乙酰 磺胺分子結(jié)構(gòu)中的乙?；灰姿狻９蕦?shí)驗(yàn)中需嚴(yán) 格控制各步投料量。4.在本實(shí)驗(yàn)中，溶液 pH的調(diào)節(jié)是反應(yīng)能否成功的

13、關(guān)鍵，應(yīng)小心注意， 否則 實(shí)驗(yàn)會(huì)失敗或收率降低。酰化液處理過程中，pH7時(shí)析出的固體是N4乙?；前?和磺胺，pH5時(shí)析出的固體是磺胺醋酰鈉和雙乙?；前?， 在10%HCl中不溶物是雙乙酰磺胺，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)中無(wú)游離的芳伯氨基不 能于HCl成鹽。5.精制時(shí)加入活性炭起脫色之功效，所加入的量為產(chǎn)品 量的1%,不能太多，否則使產(chǎn)品收率下降。6.磺胺醋酰在無(wú)水乙醇溶解時(shí)，置水溶加熱時(shí)間不宜太長(zhǎng)（約 35分鐘為 宜），否則產(chǎn)品易氧 化和水解。固體溶解如溶液混濁，則需抽濾。必須嚴(yán)格控制水浴溫度，若溫度過高易引起磺胺醋酰鈉水解和氧化，影響產(chǎn)量和質(zhì)量，溫度低 不 易成鈉鹽。7.制備磺胺醋酰鈉時(shí)，氫氧化鈉溶液的量應(yīng)嚴(yán)格控制，按計(jì) 算量加。因磺胺 醋酰鈉水溶度大，由磺胺醋酰制鈉鹽時(shí)，氫氧化鈉量多 于計(jì)算量，則磺胺醋酰鈉損失量大，必要時(shí)加少量丙