磺胺醋酰钠的制备第八组.ppt

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 SulphacetamideSodium AlbucidSoluble 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 24182 184pKa1 芳伯氨基 1 8 pKa2 磺酰氨基 5 4磺胺醋酰钠236 23257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 操作 1 磺胺醋酰的制备在装有搅拌棒及温度计的100mL三颈瓶中 加入磺胺17 2g 22 5 氢氧化钠22mL 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 6mL 77 氢氧化钠2 5mL 首先 加入醋酐3 6mL 77 氢氧化钠2 5mL 随后 每次间隔5min 将剩余的77 氢氧化钠和醋酐分5次交替加入 每次2ml 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30min 反应完毕 停止搅拌 将反应液倾入100mL烧杯中 加水20mL稀释 用36 盐酸调至pH7 于冰水浴中放置30min 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pH4 5 抽滤 得白色粉末 用3倍量 3mL g 10 盐酸溶解得到的白色粉末 放置30min 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10min 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 179 184 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50mL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pH7 8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