精選苯佐卡因的制備

1、PAGE PAGE 10燕京理工學(xué)院 根底化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告題 目 苯佐卡因的制備 學(xué) 院 化工與材料工程學(xué)院 專業(yè)班級 應(yīng)用化學(xué)1205 指導(dǎo)教師 顧 明 廣 完成日期 2023年4月 17日摘要通用名稱：苯佐卡因英文名稱：Benzocaine NA作 用：1.紫外線吸收劑。主要用于防曬類和曬黑類化裝品，對光和空氣的化學(xué)性穩(wěn)定，對皮膚平安，還具有在皮膚上成膜的能力。2. 非水溶性的局部麻醉藥。苯佐卡因作用的特點(diǎn)是起效迅速，約30秒鐘左右即可產(chǎn)生止痛作用，且對粘膜無滲透性，毒性低，不會(huì)影響心血管系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：苯佐卡因 吸收劑 麻醉藥 引言目前苯佐卡因的合成路線有如下3種：第一條路徑原料

2、易得，操作方便，適合于實(shí)驗(yàn)室小量制備。第二、三條路徑步驟少、產(chǎn)率高，尤以第二條路線效果最正確，具有實(shí)驗(yàn)步驟少、操作方便、產(chǎn)率高的優(yōu)點(diǎn)。一、苯佐卡因及反響中間體的物理化學(xué)性質(zhì) 1、苯佐卡因的物理和化學(xué)性質(zhì)：無色斜方形結(jié)晶，無嗅無味。分子量165.19。熔點(diǎn)88-90。易溶于醇、醚、氯仿。能溶于杏仁油、橄欖油、稀酸。難溶于水。2、對甲基乙酰苯胺的物理和化學(xué)性質(zhì)：別 名：N-乙酰對甲苯胺；4-乙酰氨基甲苯；4-甲基乙酰苯胺英文名：N-Acetyl-4-toluidine分子量149.19 結(jié)構(gòu)式 無色針狀結(jié)晶。溶于乙醇、乙醚、乙酸乙酯、冰乙酸和熱水，微溶于水、苯和粗汽油。相對密度1.212。熔點(diǎn)15

3、3。沸點(diǎn)307升華。3、對乙酰氨基苯甲酸的物理和化學(xué)性質(zhì) 別 名：2-乙酰基苯甲酸；鄰乙?；郊姿?；苯乙酮-2-羧酸； 3-羥基-3-甲基-2-苯并C呋喃酮英文名： 2-Acetylbenzoic acid分子量：164.16結(jié)構(gòu)式 針狀結(jié)晶，溶于乙醇和熱水，微溶于冷水。熔點(diǎn)114115。沸點(diǎn)1101120.27kPa。與氨基酸經(jīng)縮合反響用于成環(huán)作用。經(jīng)環(huán)合作用合成稠環(huán)化合物。經(jīng)復(fù)原性胺化作用制備異二氫吲哚衍生物。與氨基酸環(huán)縮合反響合成二環(huán)噁唑烷酮。制備3-亞甲基-2-苯并C呋喃酮基MDIP氨基酸。4、對氨基苯甲酸物理和化學(xué)性質(zhì)： 淡棕黃色晶體，純品為無色針狀晶體，久置空氣或見光易氧化變黃。味

4、苦。熔點(diǎn)188。相對密度1.374。是兩性物質(zhì)，可溶于酸、堿中，對酸堿溶液穩(wěn)定，對強(qiáng)氧化劑不穩(wěn)定。易溶于沸水，醇、醚、乙酸乙酯和冰醋酸中，稍溶于冷水，不溶于苯、石油醚中。材料與方法實(shí)驗(yàn)藥品、裝置及儀器藥品對甲苯胺、高錳酸鉀、無水乙醇、95%乙醇溶液、乙酸乙酯、鋅粉、無水硫酸鎂、七水硫酸鎂、濃鹽酸、18%鹽酸溶液、濃硫酸、冰醋酸、10%氨水溶液、10%碳酸鈉溶液裝置 圖1 圖2 圖33.儀器儀器名稱生產(chǎn)單位紅外吸收光譜儀TENSOR27德國BRUCKS公司循環(huán)水式多用真空泵(SHB-)鄭州長城科工貿(mào)有限公司W(wǎng)RS-1B數(shù)字熔點(diǎn)儀上海精密儀器有限公司二實(shí)驗(yàn)步驟1對甲基乙酰苯胺的合成反響：在100m

5、L圓底燒瓶中，參加10.7g對甲苯胺0.1mol, M=107.16g/mol后，緩慢參加14.4mL冰醋酸 (0.25mol)及少許鋅粉約0.1g，混合均勻后，裝上刺形蒸餾柱如圖2。將圓底燒瓶在石棉網(wǎng)上用小火加熱，使對甲苯胺溶解，溶液成褐黃色。然后逐漸升高溫度到達(dá)100左右，維持溫度在100-110反響約1.5小時(shí)，蒸出大局部水和剩余的乙酸，溫度下降，表示反響結(jié)束。然后趁熱將反響混合物倒人盛有200mL冷水的燒杯中注意不要鋅粉倒出，立即有白色固體析出，冷卻結(jié)晶，抽濾。取2g粗產(chǎn)品加10ml的7：3的乙醇水溶液進(jìn)行重結(jié)晶，抽濾得白色固體，枯燥，稱重并測其熔點(diǎn)。熔點(diǎn)為148.1-148.6。2對

6、乙酰氨基苯甲酸的合成芳胺的酰化可作為氨基的保護(hù)基-乙酰基衍生物，降低芳胺對氧化降解的敏感性。用高錳酸鉀進(jìn)行化學(xué)氧化。反響：在500mL燒杯中，參加對甲基乙酰苯胺8.2g0.05mol，M=149.16g/mol，36.9g七水硫酸鎂，450ml冷水。同時(shí)在500ml燒杯中緩慢參加31.6g高錳酸鉀溶液50ml，加熱至85充分?jǐn)嚢?，至溶液點(diǎn)在濾紙上紫色環(huán)消失，物質(zhì)成深褐色，趁熱抽濾用兩層濾紙，因?yàn)V液還有顏色，故再抽濾一次。得無色溶液，如果在1h后紫色環(huán)沒有消失那么停止加熱趁熱抽濾用兩層濾紙冷卻至室溫用參加適量乙醇煮沸至溶液呈棕色，抽濾參加20%硫酸至酸性PH2-3，生成白色沉淀，冷卻，抽濾，存放

7、。3對氨基苯甲酸的合成 反響：在100mL圓底燒瓶中參加3.4g對乙酰氨基苯甲酸，參加約28.8mL的18%的鹽酸進(jìn)行水解，用小火緩緩回流30min。待反響物冷卻后，參加50ml水用10%氨水中和，PH5-6，參加少量冰醋酸30ml加1ml充分搖振后置于冰浴中驟冷以引發(fā)結(jié)晶因本產(chǎn)品結(jié)晶困難可用玻璃棒摩擦燒杯內(nèi)壁促進(jìn)結(jié)晶，冷卻結(jié)晶后，抽濾收集產(chǎn)物，枯燥，保存。4對氨基苯甲酸乙酯的合成反響： 在100mL圓底燒瓶中，參加0.5g對氨基苯甲酸，15mL95%乙醇，旋搖燒瓶使盡量使固體溶解。將燒瓶置于冰浴中冷卻，逐滴參加0.6ml10滴濃硫酸，立即產(chǎn)生大量沉淀，將反響混合物在水浴上回流如圖31小時(shí)，并

8、不時(shí)搖蕩。將反響混合物轉(zhuǎn)入燒杯中，冷卻后分批參加10%碳酸鈉溶液中和，直至參加碳酸鈉溶液無明顯氣泡，繼續(xù)加10%碳酸鈉溶液至PH=8-9。在中和過程中產(chǎn)生少量沉淀，將溶液轉(zhuǎn)入分液漏斗中，并用5ml乙酸乙酯洗滌沉淀后并入分液漏斗。向分液漏斗中參加20mL乙酸乙酯每次萃取兩次，合并乙酸乙酯層，并用無水硫酸鎂枯燥，過濾。搭蒸餾裝置如圖1在水浴上蒸餾除去乙酸乙酯和大局部乙醇，并回收乙酸乙酯。燒瓶中剩余約4ML油狀物用50%乙醇每1ml加5ml重結(jié)晶裝置如圖3，加熱回流5分鐘，趁熱抽濾，取濾液冷卻結(jié)晶，測熔點(diǎn)，測紅外光譜。測量產(chǎn)物的熔點(diǎn)為90-91。結(jié)果與討論一討論1對甲基乙酰苯胺的合成 芳胺的?；勺?/p>

9、為氨基的保護(hù)基-乙酰基衍生物，降低芳胺對氧化降解的敏感性。乙酰基的空間效應(yīng)使芳胺成為對位取代。反響時(shí)加鋅粉是為了防止甲基被氧化。2對乙酰氨基苯甲酸的合成 高錳酸鉀溶液分批加到對甲基乙酰苯胺的混合物中，并不斷攪拌，以免氧化劑局部濃度過高破壞產(chǎn)物。在過濾后溶液為紫紅色，說明實(shí)驗(yàn)中高錳酸鉀過量，在調(diào)完P(guān)H得到的產(chǎn)率不高，可能是反響時(shí)間不夠。3對氨基苯甲酸的合成 調(diào)PH至5-6時(shí)，要參加大量的氨水，且會(huì)形成緩沖試劑，因?yàn)閷Π被郊姿嵩赑H=6.5產(chǎn)率最高。4對氨基苯甲酸乙酯的合成產(chǎn)率很低，可能是回流不充分，反響物不純造成的，也可能是由于碳酸鈉量缺乏導(dǎo)致硫酸為充分中和，對氨基苯甲酸乙酯在酸性條件下水解.

10、在紅外光譜中得出反響產(chǎn)物為苯甲酸而不是對氨基苯甲酸乙酯，因?yàn)榛亓鞑煌耆?，對氨基苯甲酸沒有反響完成。二實(shí)驗(yàn)結(jié)果括號中為實(shí)驗(yàn)實(shí)際所用的反響物的質(zhì)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理:第1步：n對甲苯胺=m對甲苯胺/107=0.1molm對甲基乙酰苯胺理論=0.01*149=14.9gm實(shí)際=10.6產(chǎn)率=71%第2步：1 ： 1m對甲基乙酰苯胺反響=10g n對甲基乙酰苯胺反響=10/149=0.067molm對乙酰氨基苯甲酸理論=11.99gm對乙酰氨基苯甲酸實(shí)際=5.8g產(chǎn)率=m實(shí)際/m理論*100%=48.4%第3步：1 ： 1m對乙酰氨基苯甲酸反響物=3.4gn對乙酰氨基苯甲酸反響物=m/M=3.4/179=0

11、.019molm對氨基苯甲酸理論=0.019*137=2.603gm對氨基苯甲酸實(shí)際=0.7g產(chǎn)率=0.7/2.603*100%=26.89%第4步：1 ：1m對氨基苯甲酸反響物=0.5gn對氨基苯甲酸=m/M=0.0036molm對氨基苯甲酸乙酯理論=0.0036*165=0.60gm實(shí)際=0.01g產(chǎn)率=0.01/0.6*100%=1.67%藥品工程對甲苯胺對甲基乙酰苯胺對乙酰氨基苯甲酸對氨基苯甲酸對氨基苯甲酸乙酯相對分子量107149179137165實(shí)際產(chǎn)量/10.6g5.8g0.7g0.6g理論產(chǎn)量/14.9g11.99g2.603g0.01g產(chǎn)率/71%48.4%26.89%1.67%顏色狀態(tài)白色粉末狀晶體白色針狀晶體微黃色針狀晶體黃色針狀體有cl-微黃色晶體總結(jié)與展望：本綜合實(shí)驗(yàn)分四次完成分別為對甲基乙酰苯胺、對乙酰氨基苯甲酸、對氨基苯甲酸、對氨基苯甲酸乙酯的制備，實(shí)驗(yàn)根本成功。通過此次實(shí)驗(yàn)了解了藥物合成的根本過程，學(xué)習(xí)多步有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)路線的選擇和最終產(chǎn)率的計(jì)算；初步掌握了胺?；?、氧化、水解和酯化反響