药物化学实验指导要点.pdf
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1、1 磺胺嘧啶锌 (Sulfadiazine-Zn) 与磺胺嘧啶银( Sulfadiazine-Ag)的合成 一、目的要求: 了解拼合原理在药物结构修饰中的应用。 二、实验原理 磺胺嘧啶银为应用烧伤创面的磺胺药,对绿脓杆菌有强的抑制作 用,其特点是保持了磺胺嘧啶与硝酸银二者的抗菌作用。除用于治疗烧 伤创面感染和控制感染外,还可使创面干燥,结痂,促进愈合。但磺胺 嘧啶银成本较高,且易氧化变质,故制成磺胺嘧啶锌,以代替磺胺嘧啶 银。其化学名分别为2-(对氨基苯磺酰胺基)嘧啶银(SD-Ag) 、2-(对 氨基苯磺酰胺基)嘧啶锌(SD-Zn) ,化学结构式分别为: NH2SO2N Ag N N NH2S
2、O2N N N NH2SO2N Zn N N 磺胺嘧啶银为白色或类白色结晶性粉末,遇光或遇热易变质。 在水、乙醇、氯仿或乙醚中均不溶。磺胺嘧啶锌为白色或类白色粉末, 在水、乙醇、氯仿、或乙醚中均不溶。 合成路线如下: NH3.H2OH2O+SO2N N N H NH2 SO2N N N NH4 NH2 AgNO3 ZnSO4 SO2N N N NH4 NH2 NH2SO2N Ag N N NH2SO2N N N NH2SO2N Zn N N 2 三、实验方法 (一)磺胺嘧啶银的制备 取磺胺嘧啶 5 g,置 50 mL 烧杯中,加入 10% 氨水 20 mL 溶解。再 称取 AgNO33.4 g
3、 置 50 mL 烧杯中,加 10 mL 氨水溶解,搅拌下,将 AgNO3-氨水溶液倾入磺胺嘧啶 -氨水溶液中, 片刻析出白色沉淀, 抽滤, 用蒸馏水洗至无 Ag + 反应,得本品。干燥,计算收率。 (二)磺胺嘧啶锌的制备 取磺胺嘧啶 5 g,置 100 mL 烧杯中,加入稀氨水( 4 mL 浓氨水加 入 25 mL 水) ,如有不溶的磺胺嘧啶,再补加少量浓氨水(约1 mL 左 右)使磺胺嘧啶全溶。另称取硫酸锌3 g,溶于 25 mL 水中,在搅拌下 倾入上述磺胺嘧啶氨水溶液中,搅拌片刻析出沉淀,继续搅拌5 min , 过滤,用蒸馏水洗至无硫酸根离子反应(用0.1 M 氯化钡溶液检查), 干燥
4、,称重,计算收率。 (三)结构确证 1. 红外吸收光谱法、标准物TLC 对照法。 2. 核磁共振光谱法。 注释: 合成磺胺嘧啶银时,所有仪器均需用蒸馏水洗净。 思考题: 1. SD-Ag 及 SD-Zn 的合成为什么都要先作成铵盐? 2. 比较 SD-Ag 及 SD-Zn 的合成及临床应用方面的优缺点。 3 实验二阿司匹林( Aspirin )的合成 一、目的要求 1. 掌握酯化反应和重结晶的原理及基本操作。 2. 掌握阿司匹林的性状、特点和化学性质。 3. 了解阿司匹林中杂质的来源和鉴别。 二、实验原理 阿司匹林为解热镇痛药,用于治疗伤风、感冒、头痛、发烧、神经痛、关 节痛及风湿病等。近年来
5、,又证明它具有抑制血小板凝聚的作用,其治疗范围 又进一步扩大到预防血栓形成,治疗心血管疾患。阿司匹林化学名为 2-乙酰氧 基苯甲酸,化学结构式为: OCOCH3 COOH 阿司匹林为白色针状或板状结晶,mp.135140,易溶乙醇,可溶 于氯仿、乙醚,微溶于水。 合成路线如下: OCOCH 3 COOH OH COOH (CH3CO)2O H2SO4 CH3COOH+ + 在反应过程中, 阿司匹林会自身缩合成聚合物。利用阿司匹林和碱 反应生成水溶性钠盐的性质,可以将阿司匹林与其聚合物分离。 水杨酸是阿司匹林合成中的另一个主要副产物,可能是酰化反应不 完全的原料, 也可能是阿司匹林的水解产物。水
6、杨酸可以通过最后的重 结晶加以分离。 三、实验方法 4 (一)酯化 在 100 mL 圆底烧瓶(干燥)中,依次加入水杨酸 4 g,醋酐 10 mL, 振摇使水杨酸溶解,后缓慢滴加浓硫酸10 滴。在圆底烧瓶上装置球形 冷凝管, 置油浴加热,待浴温升至 8085时, 维持在此温度反应 20 min。 将圆底烧瓶取下, 自然冷却至室温, 结晶形成后,将反应液倾入 100 mL 冷水中( 附注 1) ,搅拌至阿司匹林全部析出。抽滤,并用少量冰水洗 涤,并尽量压紧抽干,得阿司匹林粗品。 (二)精制 将阿司匹林粗品放在150 mL 烧杯中,加入饱和的碳酸氢钠 (5%) 水溶液 50 mL(附注 2) 。搅
7、拌至无气泡( CO2)产生为止。真空抽滤, 除去不溶物并用少量水洗涤。将滤液置150 mL 烧杯中,边搅拌边加入 30 mL 盐酸溶液(体积比浓盐酸:水1:2) 。将烧杯置冰水浴中冷却, 抽滤并用冷水洗涤,压紧抽干,得阿司匹林粗品。 将所得阿司匹林放入25 mL 锥形瓶中,加入少量乙酸乙酯 (不超过 15 mL) ,缓缓加热至固体溶解后, 冰水浴或自然冷却至室温, 阿司匹林 渐渐析出,抽滤得阿司匹林精品。 (三)水杨酸限量检查 取两支干净试管,分别加入0.1 g 水杨酸和阿司匹林精品。各加入 1 mL 乙醇使之溶解,然后分别向每支试管中加入几滴10% FeCl3溶液。 盛水杨酸的试管中有红色或
8、紫色出现,而盛阿司匹林精品的试管中应是 无色的。 (四)结构确证 1. 红外吸收光谱法、标准物TLC 对照法。 2. 核磁共振光谱法。 附注 1. 一定要等结晶充分形成后才能加入。加水时会有放热现象,甚 至会使溶液沸腾, 产生醋酸蒸汽。 水要慢慢加入,最好在通风橱中操作。 5 2. 碳酸氢钠水溶液加到阿司匹林中时,会产生大量的气泡,注意 分批少量地加入,边加边搅拌,防止气泡产生过多引起溶液外溢。 思考题: 1. 本反应可能发生那些副反应?产生哪些副产物? 2. 阿司匹林合成过程中,加入少量的浓硫酸其作用是什么?除硫 酸外,可否用其它酸代替? 3. 药典中规定,成品阿司匹林要检测水杨酸的量,为什
9、么? 4. 阿司匹林精制选择溶媒依据什么原理?为何滤液要自然冷却? 6 实验三磺胺醋酰钠( Sulfacetamide Sodium)的合成 一、目的要求 1. 通过本实验,掌握如何通过控制pH、温度等反应条件达到纯化 产品的目的。 2. 掌握乙酰化反应的原理。 二、实验原理 磺胺醋酰钠用于治疗结膜炎、沙眼及其它眼部感染。 磺胺醋酰钠化 学名为 N-(4-氨基苯基 )-磺酰基 -乙酰胺钠水合物,化学结构式为: NH2 SO2NCOCH3 Na H2O . 磺胺醋酰钠为白色结晶性粉末;无臭味,微苦。易溶于水,微溶于 乙醇、丙酮。 合成路线如下: NH2 SO2NH2 (CH3CO)2O NaOH
10、 pH12-13 + NH2 SO2NCOCH3 Na pH7-8 NH2 SO2NHCOCH3 NH2 SO2NCOCH3 Na HCl pH4-5 NaOH 7 三、实验方法 (一)磺胺醋酰的制备 在装有搅拌棒、回流冷凝管及温度计的100 mL 三颈瓶中,加入磺 胺 17.2 g,22.5%氢氧化钠 22 mL,开动搅拌,于水浴上加热至50左 右。待物料溶解后,滴加醋酐3.6 mL,5 min 后滴加 77% 氢氧化钠 2.5 mL,随后每间隔 5 min 交替加醋酐及 77%氢氧化钠溶液,每次2 mL。 加料期间反应温度维持在5055,pH 1213,加料完毕继续保持此温 度反应 30
11、min。反应完毕,停止搅拌,将反应液转入100 mL 烧杯中, 加水 20 mL 稀释,用浓盐酸( 36%)调至 pH 7,于冷水浴中放置1 h, 冷却析出固体后,抽滤除去不溶物,并用适量冰水洗涤,滤液用浓盐酸 调至 pH 45,析出沉淀,滤取固体,抽紧压干,得白色粉末。 用 3 倍量(3 mL / g)10% 盐酸溶解得到的白色粉末,放置30 min 并不时搅拌,尽量使单乙酰物成盐酸盐溶解,抽滤除去不溶物。滤液加 少量活性炭室温脱色10 min,抽滤。滤液用40% 氢氧化钠调至 pH 5, 析出磺胺醋酰,抽滤,压干。干燥,测熔点(mp.179184) 。若产品 不合格,可用热水( 1:5)精
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- 药物 化学 实验 指导 要点
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