磺胺醋酰钠的制备——第八组

Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,磺胺醋酰钠的合成,磺胺醋酰钠的合成,磺胺醋酰钠概述,磺胺醋酰钠的合成,其它合成线路和改进方法,药物鉴别及结构确证,简 介,磺胺醋酰钠：化学名,N-(4-,氨基苯基,)-,磺酰基,-,乙酰胺钠,-,水合物，又 名磺胺乙酰钠，磺醋酰胺钠，,Sulphacetamide Sodium,，,Albucid Soluble,，,SA-Na,等。英文名,:SulfacetamideSodiumEyeDrops,。化学结构式：,本品为白色结晶性粉末；无臭味、微苦、易溶于水，微溶于乙醇、丙酮。磺胺药是一种广谱抑菌剂，用于治疗感染。磺胺药与对氨基苯甲酸,(PABA),结构相似，二者竞争抑制了细菌酶,-,二氢叶酸合成酶。对酶抑制的结果阻碍了二氢叶酸的合成，减少了四氢叶酸的代谢活动，使嘌呤、嘧啶核甙及脱氧核糖核酸合成辅助因子,(cofactor),减少，从而抑制细菌的生成和繁殖。,磺胺类药物的化学性质,：,（,1,）酸碱性 因本类药物分子中有芳香第一胺，呈弱碱性；有磺酰氨基，显弱酸性,故本类药物呈酸碱两性，可与酸或碱成盐而溶于水。,（,2,）自动氧化反应 本类药物含芳香第一胺，易被空气氧氧化。,（,3,）芳香第一胺反应磺胺类药物含芳香第一胺，在酸性溶液中，与亚硝酸钠作用，可进行重氮化反应，利用此性质可测定磺胺类药物的含量。生成的重氮盐在碱性条件下，生成橙红色偶氮化合物，可作本类药物的鉴别反应。,（,4,）与芳醛缩合反应 芳香第一胺能与多种芳醛（如对二甲氨基苯甲醛、香草醛等）缩合成具有颜色的希夫碱,.,（,5,）铜盐反应 磺酰氨基上的氢原子，可被金属离子（如铜、银、钴等）取代，生成不同颜色的难溶性沉淀，可用于鉴别。,磺胺类药物的作用机制：,Wood-Fields,学说（代谢拮抗学说,）认为磺胺类药物之所以能抑制细菌生长，是因为这一类药物能与细菌生长所必须的对氨基苯甲酸（,PAPB,），使其蛋白质合成受阻。这一学说得到了近代分子模型实验的支持，即磺胺类药物的分子形状、大小及电荷分布于,PAPB,相似，因此能与,PAPB,竞争二氢叶酸合成酶，使细菌二氢叶酸的合成受到干扰，最终影响细菌蛋白的合成，阻碍其生长。,适应症,：,主要用于由易感细菌引起的表浅性结膜炎、角膜炎、睑缘炎等；也用于沙眼和衣原体感染的辅助治疗，霉菌性角膜炎的辅助治疗，以及眼外伤、慢性泪囊炎，结膜、角膜及内眼手术的前、后预防感染。,注意事项,：,病人对一种磺胺药过敏，也可以对本品过敏，对碳酸酐酶抑制剂过敏的病人，对磺胺药也过敏。,合成路线如下：,磺胺醋酰的制备过程中存在的反应如下：,4-N,电子云密度大于,1-N,电子云密度，,1,位弱酸性,+,强碱盐，使得,1,位电子云密度增大,实验主要仪器和试剂及物理常数,理化常数和性质：,物 质 分子量 熔点,/,性质,磺 胺,172.21,溶于氢氧化钠水溶液,微溶于水,(150:1),，溶于无水乙醇,(15:1),；,磺胺醋酰,214.24 182-184 pKa1(,芳伯氨基,):1.8,，,pKa2(,磺酰氨基,),：,5.4,磺胺醋酰钠,236.23 257,易溶于水,(1.5:1),，微溶于,96%,乙醇,仪器：,100ml,三颈瓶、回流冷凝管、温度计、烧杯（,100,、,50ml,）、磁力,加热搅拌器、抽滤瓶、布氏漏斗、水泵、玻璃棒,试剂：磺胺,17.2g,、醋酐,13.6g,、氢氧化钠溶液（,22.4%,、,77%,、,20%,）,浓盐酸、蒸馏水、活性炭,原料规格及配比,：,原料名称,规格,用量,摩尔数,摩尔比,磺胺,CP,17.2g,0.1,1,醋酐,CP,13.6mL,0.142,1.42,氢氧化钠,22.4%,22mL,0.1125,1.13,氢氧化钠,77%,12.5mL,0.1925,1.9,氢氧化钠,40%,适量,氢氧化钠,20%,适量,操 作,1,、磺胺醋酰的制备,在装有搅拌棒及温度计的,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。待磺胺溶解后，滴加醋酐,3.6,mL,，,77%,氢氧化钠,2.5,mL,（首先，加入醋酐,3.6,mL,，,77%,氢氧化钠,2.5,mL,；随后，每次间隔,5 min,，将剩余的,77%,氢氧化钠和醋酐分,5,次交替加入，每次,2 ml,）。加料期间反应温度维持在,50,55,及,pH12,13,；加料完毕继续保持此温度反应,30 min,。反应完毕，停止搅拌，将反应液倾入,100mL,烧杯中，加水,20,mL,稀释。用,36%,盐酸调至,pH 7,，于冰水浴中放置,30 min,，并不时搅拌析出固体，抽滤固体，用适量冰水洗涤。洗液与滤液合并后用浓盐酸调至,pH 4,5,，抽滤，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,，不时搅拌，尽量使单乙酰物成盐酸盐溶解，抽滤除不溶物。滤液加少量活性碳室温脱色,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（,1:15,）精制。,2,、磺胺醋酰钠的制备,将磺胺醋酰置于,50 mL,烧杯中，于,90,热水浴上滴加计算量的,20%,氢氧化钠至固体恰好溶解，溶液,pH,为,7,，趁热抽滤，滤液转至小烧杯中冷却，析出结晶，抽滤（用丙酮转移），压干，干燥，即得到磺胺醋酰钠,其它合成线路和改进方法,在磺胺醋酰钠制备过程中，采用,20,NaOH,水液与磺胺醋酰成盐，操作繁琐，需要,90,的水浴加热，需不断测,pH,值，调整到,pH78,后趁热过滤，滤液要用冰盐浴冷却析晶，在实验过程中，发现严格按上述步骤操作，仍很难得到产品，因磺胺醋酰钠易溶于水。根据磺胺酷酰钠略溶于乙醇的物理性质，用,5,NaOH,乙醇液取代,20,NaOH,水溶液，并按计算量进行投料。通过实验验证，此步改进使操作简单化，避免了热水浴、冰盐浴，只需在室温中进行，所用乙醇可通过蒸馏回收，重新利用，更为可贵的是，成盐一步收率可达,98,以上，通过定性分析，与磺胺醋酰钠一致,.,改进后的合成路线如下：,用,5,NaOH,乙醇液取代,20,NaOH,水溶液,实验流程图,：,（,1,）磺胺醋酰的制备,磺胺和乙酐反应生成主产物是我们需要的，该反应为放热反应，多次少量加入是为了便于控制温度；加入氢氧化钠是为了保持,pH,值，因为碱性环镜下副产物少主产物多,（,2,）磺胺醋酰钠的制备,药物鉴别及结构确证,鉴别：,1.,取本品药约,0.1g,，加蒸馏水,3ml,溶解后，加硫酸铜试液,5,滴，即产生蓝绿色沉淀。,2.,取本品药约,0.1g,，加蒸馏水,3ml,溶解，做钠盐的鉴别反应。,（,1,）取供试液少许，加醋酸氧铀锌试液，即产生黄色沉淀。,（,2,）用盐酸润湿的铂丝蘸取供试液，在无色火焰中燃烧，火焰即显鲜黄,色。,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。,参考文献：,1.,尤启冬,王亚楼，李志裕,.,药物化学实验指导,M.b,北京：中国医药科技出版社，,2000,：,111-112.,2.,葛淑兰，张玉祥，王玮瑛,.,药物化学,M.,北京：人民卫生出版社，,2009,1,：,135.,3.,何黎琴，完茂林,.,磺胺醋酰钠合成路线改进,J.,安徽化工,2003,2,：,16-17.,4.,王淑月，张二巧，袁志法磺胺醋酰合成技术研究,J,河北科技大学学报，,2005,，,26(2),：,124,126,5.,袁干军,黎岳南,任兆平,焦亮,.,培养学生科学思维的头脑,-,浅谈药物化学实验中磺胺醋酰钠的合成,J.,中国科教创新导刊，,2009,：,65.,Thank You!,