美沙拉嗪合成(教研室20121102)

1 美沙拉嗪的合成美沙拉嗪的合成 美美沙沙拉拉嗪嗪的的简简介介 美沙拉嗪可以抑制引起炎症的前列腺素的合成和炎性介质白三 烯的形成 从而 对肠粘膜的炎症起显著抑制作用 对有炎症的肠壁的结缔组织效果更 佳 广泛用于溃疡性结肠炎 美沙拉嗪与柳氮磺胺吡啶 SASP 治疗效果相似 且毒副作用 小 病人更易耐受 治疗效果更好 溃疡性直肠炎和克隆氏病 化学名 5 氨基 2 羟基 苯甲酸 别名 马沙拉嗪 美沙拉嗪 艾迪莎 5 氨基水杨酸 5 氨基水杨醇 颇得斯安 英文名 Mesa amine 5 Amino Salicylic Acid 化学结构 NH2 HOOC HO 物理性质 灰白色结晶或结晶状粉末 无臭或有轻微臭味 在空气中颜色变深 微溶于 冷水 在乙醇 丙酮及甲醇中不溶 商品名 艾迪莎 性状 本品为白色片 一 一 实验目的实验目的 1 掌握硝化 还原反应原理 2 熟悉硝化 还原反应的基本操作技能 二 二 实验原理实验原理 NH2 HOOC HO HOOC HO HNO3 AcOH NO2 HOOC HO Zn HCl Na2S2O4 1 2 三 三 实验用品实验用品 主要实验仪器 主要实验仪器 冷凝管 温度计 恒压滴液漏斗 三颈瓶 100ml 集热式磁力搅拌器 电热套 烧 杯 抽滤瓶 布氏漏斗 导气管 量筒 2 主要实验试剂及规格 主要实验试剂及规格 原料名称 规格用量摩尔数摩尔比 水杨酸CP14g0 12 浓硝酸CP12ml0 295 8 冰醋酸CP3ml0 051 保险粉CP1 5g0 0090 77 盐酸CP3 4ml0 0881 76 锌粉CP7 5g0 1152 3 试剂物理性质试剂物理性质 名称分子式分子量熔点 相对密度沸点 水杨酸C7H6O313816014 4211 冰醋酸C2H4O260 5 16 61 0492117 5 硝基水杨酸C7H5O5N183 12233 2351 65 3 硝基水杨酸C7H5O5N183 12 3 5 硝基水杨酸C7H4N207228 12 浓硝酸HNO3631 4 83 连二亚硫酸钠Na2S2O4182300 四 四 实验步骤实验步骤 1 5 硝基硝基 2 羟基苯甲酸的合成羟基苯甲酸的合成 在装有冷凝器 附有空气导管和气体吸收装置 温度计和恒压滴液漏斗的 100ml 三 口瓶中分别加入水杨酸 14g 0 1mol 水 30ml 及冰醋酸 3ml 电磁搅拌下升温至 50 时 滴加 1 2 滴浓硝酸 继续升温至 70 时 缓慢滴加剩余的浓硝酸 总的浓硝酸用量 12ml 保持反应温度在 70 80 滴毕 在 70 80 条件下搅拌反应 1h 反应结束 稍冷 倒入 50ml 冰水中 静置 30min 抽滤 用适量水洗涤 得粗品 将粗品加入到 300ml 水中加热 至沸 5min 趁热抽滤 滤液水浴冷却至室温 抽滤 得淡黄色结晶 11 2g 60 mp 227 230 2 5 胺基胺基 2 羟基苯甲酸 美沙拉嗪 的合成羟基苯甲酸 美沙拉嗪 的合成 在反应瓶中加入水 45ml 升温至 60 加入浓盐酸 6ml 锌粉 2 5g 0 038mol 加 热至 90 并每间隔 5min 交替加入 5 硝基 2 羟基苯甲酸 8g 0 044mol 分 4 次加入 和锌 粉 5g 0 076mol 分 3 次加入 加毕 继续保持 90 以上反应 1h 反应结束加水 20ml 3 冷却至 65 后 用 20 氢氧化钠调节 pH 10 过滤 适量水洗 合并滤液和洗液 转移至 烧杯中 加入保险粉 1 5g 室温搅拌 过滤 滤液用 20 硫酸调节 pH 2 析出固体得粗 品 将粗品置于 250ml 烧杯中 加入 80ml 水和 3 2ml 浓盐酸 加热至全溶后再加入少量活 性炭 趁热抽滤 母液用适量氨水 约 2 3 滴 调节 pH 3 析出固体 水洗干燥得精品 4 1g 60 mp 274 275 五 注意事项 五 注意事项 1 硝化反应是放热反应 滴加硝酸时 滴加速度要尽可能慢 同时小心控制加热 以保持 反应温度在 70 80 为宜 否则会有二氧化氮气体生成 2 热过滤前 布氏漏斗应先在烘箱中烤热 过滤速度应可能快 以避免产物在漏斗上析出 3 水杨酸切勿入眼 如果不小心入眼立即用大量水冲洗 4 由于 Na2S2O4 2H2O O2 2NaHSO4 2 H 加热或接触明火会引起燃烧 自燃点 250 与水接触能放出大量的热和易燃的氢和硫化氢气体而引起剧烈燃烧 遇氧化剂 少量水 或吸收潮湿空气 能发热 引起冒黄烟燃烧 甚至爆炸 连二亚硫酸钠有毒 对眼睛 呼 吸道黏膜有刺激性 所以在还原反应操作时要注意 5 利用 5 硝基水杨酸在冷水与热水中溶解度相差大性质 选用水做溶剂进行重结晶 六 思考题六 思考题 1 写出硝化反应的机理 写出硝化反应的机理 2 加热溶解加热溶解 5 硝基硝基 2 羟基苯甲酸的粗品的目的是什么 羟基苯甲酸的粗品的目的是什么 3 水杨酸能硝化反应生成 水杨酸能硝化反应生成 5 硝基水杨酸吗 为什么只在第硝基水杨酸吗 为什么只在第 5 个个 C 上硝化而其它苯环上的上硝化而其它苯环上的 C 上的上的 H 不被取代呢 不被取代呢 4 水杨酸类抗炎药的构效关系 水杨酸类抗炎药的构效关系 5 为什么要控制反应温度 为什么要控制反应温度 6 使用混酸有什么优点 使用混酸有什么优点 附注附注 1 连二亚硫酸钠称保险粉或次亚硫酸钠 为活性强碱还原剂 有机物上还原含氮基团如 硝基 亚硝基 羟胺基 偶氮基为氨基 并能还原醌为相应的酚 有不稳定性 在空气中 氧化 在受热 水溶液中能分解 在酸性水溶液中迅速分解失效 连二亚硫酸钠还原时 本身可能生成亚硫酸氢钠和硫酸氢钠 水解产生的硫酸氢钠与氨基物作用生成氨基磺酸钠 为硝基还原时的副产物 但加入碱或过量的连二亚硫酸钠可以防止此副反应 而生成的氨 基磺酸钠水解后又可以提高氨基物产量 2 硝化反应注意 A 反应温度影响 适当温度 反应速率会升高因为作用物与产物在酸 4 中溶解度大 溶液粘度降低 易扩散 均有利硝化进行 温度太高时 易发生氧化 断键 多硝基化 其它副反应发生的机率升高 B 搅拌影响 大量热与硫酸稀释热生成 加之 混酸的热容量较小 局部热大量聚集 使局部热升高 故应控制温度 搅拌速度 3 水杨酸水杨酸 英文名称 salicylic acid SA 其他名称 邻羟基苯甲酸 外观与性状 白色针状晶体或毛状结晶性粉末 分子式 C7H6O3 溶解性 溶于水 易溶于乙醇 乙醚 氯仿 水中溶解度 0 22 g 100ml 化学性质 常温下稳定 急剧加热分解为苯酚和二氧化碳 具有部分酸的通性 保保险险粉