實(shí)驗(yàn)二撲熱息痛的合成工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)

1、撲熱息痛的合成工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1 通過(guò)本實(shí)驗(yàn)掌握化學(xué)合成藥物的工藝優(yōu)化方法；2 熟悉正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法步驟。二、實(shí)驗(yàn)儀器及試藥圓底燒瓶、冷凝管、溫度計(jì)、玻璃棒、吸濾瓶、布氏漏斗、量筒、對(duì)硝基苯酚、亞硫酸氫鈉、醋酐三、實(shí)驗(yàn)原理 四、實(shí)驗(yàn)步驟1對(duì)氨基苯酚的制備：取21克對(duì)硝基苯酚、5克氯化銨和3g鐵粉，再向燒瓶中加入50ml水，攪拌下加熱回流3小時(shí)。趁熱抽濾，濾渣用少量沸水洗滌2次，濾液冷卻至近室溫時(shí)，用冰水浴冷卻。抽出固體，干燥稱(chēng)重，確定收率，產(chǎn)物直接用于下步反應(yīng)。2撲熱息痛的制備：于干燥的100ml錐形瓶中加入對(duì)氨基苯酚10.6g，水30ml，醋酐12ml，輕輕振搖使成均相。再于80水

2、浴中加熱反應(yīng)30min，放冷，析晶，過(guò)濾，濾餅以10ml冷水洗2次，抽干，干燥，得白色結(jié)晶性對(duì)乙酰氨基酚粗品約12g。3精制：于100ml錐形瓶中加入對(duì)乙酰氨基酚粗品，每克用水5ml，加熱使溶解，稍冷后加入活性炭1g，煮沸5min，在吸濾瓶中先加入亞硫酸氫鈉0.5g，趁熱過(guò)濾，濾液放冷析晶，過(guò)濾，濾餅以0.5亞硫酸氫鈉溶液5ml分2次洗滌，抽干，干燥，得白色對(duì)乙酰氨基酚純品約8g，mp.168170。4對(duì)乙酰氨基酚的定性鑒別（1）取對(duì)乙酰氨基酚微量逐滴加水振搖使溶解滴加三氯化鐵試液應(yīng)出現(xiàn)藍(lán)紫色。（2）取對(duì)乙酰氨基酚約0.1克加稀鹽酸5ml 放冷分取0.5ml 滴加亞硝酸鈉試液5滴搖勻加水3ml

3、稀釋加堿性-萘酚試液2ml 振搖應(yīng)出不現(xiàn)紅色。（3） 取對(duì)乙酰氨基酚約0.1克加稀鹽酸5ml 置水浴中加熱40min 放冷分取0.5ml 滴加亞硝酸鈉試液5滴搖勻加水3ml稀釋加堿性-萘酚試液2ml 振搖應(yīng)出現(xiàn)紅色。五、數(shù)據(jù)記錄及處理六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1、對(duì)氨基苯酚的質(zhì)量是影響對(duì)乙酰氨基酚產(chǎn)量、質(zhì)量的關(guān)鍵，購(gòu)得的對(duì)氨基苯酚應(yīng)是白色或淡黃色顆粒狀結(jié)晶，mp. 183184。2、?；磻?yīng)中，加水30ml。有水存在，醋酐可選擇性地?；被慌c酚羥基作用。若以醋酸代替醋酐，則難以控制氧化副反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)品質(zhì)量差。3、加亞硫酸氫鈉可防止對(duì)乙酰氨基酚被空氣氧化，但亞硫酸氫鈉濃度不宜過(guò)高，否則會(huì)影響

4、產(chǎn)品質(zhì)量（亞硫酸氫鈉限量超過(guò)藥典允許量）。七、思考題1、酰化反應(yīng)為何選用醋酐而不用醋酸作?；瘎?？2、加亞硫酸氫鈉的目的何在？3、對(duì)乙酰氨基酚中的特殊雜質(zhì)是何物？它是如何產(chǎn)生的？實(shí)驗(yàn)九：從茶葉中提取咖啡堿一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)生物堿提取及其衍生物的制備方法；2、學(xué)會(huì)升華操作。二、實(shí)驗(yàn)原理咖啡堿具有刺激心臟，興奮大腦神經(jīng)和利尿等作用。主要用作中樞神經(jīng)興奮藥。它也是復(fù)方阿斯匹林（A. P. C）等藥物的組分之一?，F(xiàn)代制藥工業(yè)多用合成方法來(lái)制得咖啡堿。茶葉中含有多種生物堿，其中咖啡堿（或稱(chēng)咖啡因，caffeine）含量約1%5%，丹寧酸（或稱(chēng)鞣酸）約占11%12%，色素、纖維素、蛋白質(zhì)等約占0.6%?？?/p>

5、啡因是弱堿性化合物，易溶于氯仿、水、熱苯等?？Х葔A為嘌呤的衍生物，化學(xué)名稱(chēng)是1，3，7-三甲基-2，6-二氧嘌呤，其結(jié)構(gòu)式與茶堿，可可堿類(lèi)似。含結(jié)晶水的咖啡堿為白色針狀結(jié)晶粉末，味苦。能溶于水、乙醇、丙酮、氯仿等。微溶于石油醚，在100時(shí)失去結(jié)晶水，開(kāi)始升華。120時(shí)升華顯著，178以上升華加快。無(wú)水咖啡堿的熔點(diǎn)為238，從茶葉中提取咖啡因，是用適當(dāng)?shù)娜軇确?、乙醇、苯等）在脂肪提取器中連續(xù)抽提，濃縮得粗咖啡因。粗咖啡因中還含有一些其它的生物堿和雜質(zhì)，可利用升華進(jìn)一步提純?？Х纫蚴侨鯄A性化合物，能與酸成鹽。其水楊酸鹽衍生物的熔點(diǎn)為138，可借此進(jìn)一步驗(yàn)證其結(jié)構(gòu)。在工業(yè)上，咖啡堿主要通過(guò)人工合

6、成得到。實(shí)驗(yàn)室提取茶葉中的咖啡堿往往是使用適當(dāng)?shù)娜軇确?、乙醇、苯等）在脂肪提取器中連續(xù)提取后，蒸去溶劑，即得粗咖啡因。粗咖啡因還含有其它一些生物堿和雜質(zhì)，再利用其升華作用可進(jìn)一步提純?？Х葔A可以通過(guò)測(cè)定熔點(diǎn)及光譜法加以鑒別。此外，它還可以通過(guò)制備咖啡堿水楊酸鹽進(jìn)一步得到確證，該鹽的熔點(diǎn)為137。三、實(shí)驗(yàn)儀器與試劑儀器與藥品方法一：儀器名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量說(shuō)明儀器名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量說(shuō)明分液漏斗500ml1圓底單口瓶250ml1燒杯100ml2蒸發(fā)皿1酒精燈1玻璃漏斗中號(hào)1方法二：儀器名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量說(shuō)明儀器名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量說(shuō)明分液漏斗500ml1圓底單口瓶250ml1直形冷凝管1圓底單口瓶50ml3蒸餾頭1尾接管

7、1燒杯500ml2蒸發(fā)皿1分液漏斗500ml1量筒100 ml1加熱板磁力攪拌1玻璃漏斗中號(hào)1錐形瓶100 ml2玻璃漏斗小號(hào)1試劑規(guī)格：試劑名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量說(shuō)明試劑名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量說(shuō)明茶葉15g無(wú)水硫酸鎂化學(xué)純CaO化學(xué)純丙酮標(biāo)準(zhǔn)品乙醇分析純石油醚標(biāo)準(zhǔn)品碳酸鈉分析純正丁醇化學(xué)純二氯甲烷分析純氯仿化學(xué)純氨水四、實(shí)驗(yàn)操作方法一：稱(chēng)取10g茶葉末，放入脂肪提取器的濾紙?zhí)淄仓?，在圓底燒瓶中加入75mL乙醇，水浴加熱，連續(xù)提取23h。待最后一次冷卻液剛剛虹吸下去時(shí)，立即停止加熱。稍冷后，改成蒸餾裝置，回收提取液中的大部分乙醇。趁熱將瓶中的殘留液傾入蒸發(fā)皿中，拌入34g生石灰，使成糊狀，在蒸汽浴上蒸干，其間不斷

8、攪拌，并壓碎塊狀物。最后將蒸發(fā)皿放在石棉網(wǎng)上，用小火焙燒片刻，勿使水分全部除去。冷卻后，擦去沾在邊上的粉末，以免在升華時(shí)污染產(chǎn)物。取一只口徑合適的玻璃漏斗，罩在刺有許多小孔濾紙的蒸發(fā)皿上，用砂浴小心加熱升華?？刂粕霸囟仍?20左右。當(dāng)濾紙上出現(xiàn)許多白色毛狀結(jié)晶時(shí)，暫停加熱，讓其自然冷卻至100左右。小心取下漏斗，揭開(kāi)濾紙，用刮刀將紙上和器皿周?chē)目Х葔A刮下，殘?jiān)?jīng)拌和后用較大的火再加熱片刻，使升華完全。合并兩次收集的咖啡堿，稱(chēng)重并測(cè)定熔點(diǎn)。方法二： 在600mL燒杯中，加入8碳酸鈉溶液250mL，稱(chēng)取25g茶葉，用紗布包好后放入燒杯內(nèi)，在石棉網(wǎng)上用小火煮沸0.5h。注意勿使溶液起泡溢出。稍冷

9、后（約50），將黑色提取液小心傾瀉至另一燒杯中，冷至室溫后，將提取液轉(zhuǎn)入500mL分液漏斗中。加入50mL二氯甲烷，搖振1min，靜置使分層。如在兩相界面處產(chǎn)生乳化層，則在一小玻璃漏斗的頸口放少許棉花，棉花上放置約1cm厚的無(wú)水硫酸鎂，從分液漏斗直接將下層的有機(jī)相濾入一干燥的錐形瓶中，并用23mL二氯甲烷潤(rùn)洗干燥劑。水相再用50mL二氯甲烷萃取一次，分層后重新加入干燥劑過(guò)濾。如過(guò)濾后的有機(jī)相混有少量的水，可重復(fù)操作一次，收集于錐形瓶中的有機(jī)相應(yīng)該是清亮透明的。將干燥后的萃取液分批轉(zhuǎn)入50mL圓底燒瓶中，加入幾粒沸石，水浴蒸餾回收二氯甲烷，并用水泵將溶劑抽干。含咖啡堿的殘?jiān)帽兔逊ㄖ亟Y(jié)晶：將蒸去二氯甲烷的殘?jiān)苡谧钌倭康谋?，慢慢向其中加入石油醚?090），到溶液恰好渾濁為止，冷卻結(jié)晶，用玻璃漏斗抽濾收集產(chǎn)物。干燥后稱(chēng)重并計(jì)算產(chǎn)率。茶葉末提取液粗提取液粗提取物咖啡因95%乙醇升華收集回流提取蒸餾 蒸干 【實(shí)驗(yàn)流程】 五、注意事項(xiàng)1、濾紙?zhí)状笮〖纫o貼器壁，又能方便取放，其高度不得超過(guò)虹吸管上沿；濾紙包要嚴(yán)密，防止茶葉末漏出堵塞虹吸管，紙?zhí)咨厦嬲鄢砂夹危员ＷC回流液均勻浸潤(rùn)被萃取物。2、瓶中乙醇不可蒸得太干，否則殘液很黏，轉(zhuǎn)移時(shí)損失較大。3、在萃取回流充分的情況下，升華操作是實(shí)驗(yàn)