对氨基苯甲酸的制备方法

1、对氨基苯甲酸乙酯的制备方法【实验目的】通过苯佐卡因的合成，了解药物合成的基本过程。掌握氧化、酯化和还原反应的原理及基本操作。学习以对甲苯胺为原料，经乙酰化、氧化、酸性水解和酯化，制取 对氨基苯甲酸乙酯的原理和方法。【实验原理】苯佐卡因的合成涉及四个反应：（1）将对甲苯胺用乙酸酊处理转变为相应的酰胺，其目的是在第二步 高镐酸钾氧化反应中保护氨基，避免氨基被氧化，形成的酰胺在 所用氧化条件下是稳定的。（2）对甲基乙酰苯胺中的甲基被高镐酸钾氧化为相应的殄基。氧化过 程中，紫色的高镒酸盐被还原成棕色的二氧化镒沉淀。鉴于溶液 中有氢氧根离子生成故要加入少量的硫酸镁作为缓冲剂，使溶液 碱性不致变得太强而使

2、酰胺基发生水解。反应产物是段酸盐，经 酸化后可使生成的孩酸从溶液中析出。（3）使酰胺水解，除去起保护作用的乙酰基，此反应在稀酸溶液中很 容易进行。（4）用对氨基苯甲酸和乙醇，在浓硫酸的催化下，制备对氨基苯甲酸 乙酯。反应式如下：CH3C00H2HsOHcooc2h5【实验试剂】对甲苯胺、高镒酸钾、无水乙醇、95%乙醇溶液、乙醍、锌粉、无水硫 酸镁、七水硫酸镁、浓盐酸、18%盐酸溶液、浓硫酸、冰醋酸、10%氨水溶 液、10%碳酸钠溶液【实验器械】数字显示熔点仪、电子台秤、电磁炉、磁力搅拌器、烘箱、球形冷凝 管、直形冷凝管、空气冷凝管、刺型分儒柱、接收器、蒸儒头、圆底烧瓶 （100mL、50mL）

3、、烧杯（500mL、250mL、lOOmL）、量筒（50mL、lOmL）、 锥形瓶、抽滤瓶、布氏漏斗、分液漏斗、玻璃棒、药匙、pH试纸、表面皿 【实验装置】【实验步骤】（一）对甲基乙酰苯胺在100mL圆底烧瓶中，加入10.7g （O.lmol）对甲苯胺、14.4mL （0. 25mol）冰醋酸、0.1g锌粉（=0.1g）,搭建装置（图1）作为反应装置， 加热，使反应温度保持在100110C,当反应温度自动降低时，表示反应 结束。取下圆底烧瓶，将其中的药品倒入放有冰水的500111L烧杯中，冷却 结晶，然后抽滤，取滤渣即对甲基乙酰苯胺。取2g对甲基乙酰苯胺（其它 的放入烘箱中烘干）放入50mL圆

4、底烧瓶中，再加入10mL2:l的乙醇一水溶 液和适量活性炭，搭建回流装置（图2）进行重结晶，加热15分钟后趁热 抽滤除去活性炭，再冷却结晶，抽滤得成品，用滤纸干燥后，取部分测熔 点，并记录数据。将烘干后的对甲基乙酰苯胺与重结晶后的对甲基乙酰苯 胺一起称重，记录数据。（二）对乙酰氨基苯甲酸在lOOmL烧杯A中加入7.5g （0. 05mol）对甲基乙酰苯胺、20g七水硫 酸镁，混合均匀。在500mL烧杯B中加入19g高镐酸钾（不可过量）和42 OmL冷水，充分溶解。从B中移出20mL溶液于lOOmL烧杯C中，再将A中 的混合物倒入B中，加热至85C,同时不停搅拌，直至溶液用滤纸检验时 无紫环出现

5、，再边搅拌边逐滴加入C中溶液，至用滤纸检验紫环消褪很慢 时停止滴加。趁热抽滤，在滤液中加入盐酸至生成大量沉淀，抽滤，收好 产品。（三）对氨基苯甲酸称量上一步产物，并测熔点，记录数据。在lOOmL圆底烧瓶中加入5. 39g对乙酰氨基苯甲酸和40. 0mL18%盐酸溶液，小火回流（图2） 30分钟。 然后，冷却，加入50mL水，用10%氨水溶液调节pH至有大量沉淀生成（此 时PH5）,抽滤，干燥产品，称重，测熔点，记录数据。（四）对氨基苯甲酸乙酯在lOOmL圆底烧瓶中加入1.09g对氨基苯甲酸、15. 0mL95%乙醇溶液， 旋摇圆底烧瓶，使尽早溶解，之后在冰水冷却下，加入l.OOmL浓硫酸，生

6、成沉淀，加热回流（图2） 30分钟。然后将反应混合物转入250mL烧杯中， 加入10%碳酸钠至无气体产生，继续加入10W碳酸钠至PH89 （有硫酸钠沉 淀产生，沉淀中夹杂产物药品），抽滤，将溶液转入分液漏斗，沉淀用乙 醍洗涤两次（每次用5mL乙醒），并将洗涤液并入分液漏斗，用乙醒萃取 两次（每次用20mL乙醒），合并乙醍层（乙暇层是分液漏斗的上层），用 无水硫酸镁干燥后，倒入50mL圆底烧瓶中，搭建装置（图3）,水浴蒸偶 回收反应混合物中的乙醍和乙醇（温度在7080C） o再在烧瓶中加入7m L50W乙醇溶液（用无水乙醇和水按1:1的比例配置）和适量活性炭，加热 回流（图2） 5分钟进行重结晶

7、。然后，趁热抽滤除去活性炭，将滤液置于 在冰水中冷却结晶，再抽滤，干燥产品后称重，测熔点，测红外光谱，记 录数据，画红外光谱图。【结果与讨论】结果：表一：实验结果数据记录与整理项目、对甲苯胺对甲基乙 酰苯胺对乙酰氨基苯甲酸对氨基苯 甲酸对氨基苯 甲酸乙酯相对分子 质量理论产量/实际产量/实验设计 量/颜色状态白色粉末 状晶体浅黄色块 状晶体淡粉色粉末状晶体淡黄色针 状晶体奶白色粉末状晶体熔点产率/总产率二讨论：实验中，第一步将对甲苯胺用乙酸酊处理转变为相应的酰胺，是为 了在第二步高猛酸钾氧化反应中保护氨基，避免氨基被氧化，形成的酰胺 在所用氧化条件下是稳定的。第二步在溶液中加入少量的硫酸镁，因

8、为溶 液中有氢氧根离子生成，而七水硫酸镁则作为缓冲剂，以保证溶液碱性不 致变得太强而使酰胺基发生水解。该反应产物是段酸盐，经酸化后会生成 孩酸，可从溶液中析出。第三步的反应在稀酸溶液中很容易进行，故以7 8mL盐酸溶液/每克产品的比例加入18%盐酸溶液。由表一结合理论实际，可以看出：第二步、第三步、第四步的反应， 产品的产率都不是很高，反应物的应用率以操作时产品的损失率较高。实 验中，反应物之间未完全反应，反应物有剩余，在具体实验操作过程（如 抽滤、分液、转移、结晶、重结晶、测熔点等过程）中，产品有损失和浪 费。因此，实验操作需改进。此外，产品中含有杂质，导致实验产品的颜 色和熔点与纯的产品有

9、所不同。（例如，纯的对甲基乙酰苯胺应为白色块 状晶体，熔点为154C,而第一步实验的产物对甲基乙酰苯胺为浅黄色块状 晶体，熔程为150.5C151.0C。纯的对氨基苯甲酸乙酯，其熔程为91C9 2C,颜色状态是白色的晶体状粉末，实验最终所得的对氨基苯甲酸乙酯，为奶 白色晶体状粉末，熔程为83.3C84.4C,等等。）在实验过程中，重结晶时， 活性炭的加入量的多少直接影响到产品中混杂的其它色素是否被吸附干净，这会 影响到产品的颜色；反应物的加入量的过多或过少，抽滤是否完全也会影响到产 品的纯度。此次实验需测量熔点，用的是毛细管法。方法是：先将毛细管的开口插入 在表面皿上研细后堆成小堆的干燥样品，

10、装取少量样品，然后把毛细管竖立起来, 在桌面上敏凡下，使样品掉入管底，重复上述操作，装入12mm高样品，然后 使毛细管从一根长约5060cm高的玻璃管中掉到表面皿上，重复此操作，使样 品粉末装填紧密，之后，调整好数字显示熔点仪，并将毛细管插入其中，按下升 温键，等结果出来后，记录下数据。测熔点时，若毛细管中装入的样品之间有空 隙或样品不干燥，都会影响测定结果。本次实验还需萃取操作。萃取常用的仪器是分液漏斗，进行萃取操作前， 应先对分液漏斗进行检漏，确定不漏后方可使用。萃取时，先将待萃取的溶液倒 入分液漏斗中，再加入萃取剂，用塞子塞紧，然后，将漏斗放平，前后摇动或做 圆周运动，使两种液体充分接触

11、，期间要注意不断放气，以免内部压力过大。萃 取完毕后，溶液分上下两层，下层溶液由下口经活塞放出，而上层溶液直接从上 口倒出。萃取操作时极易造成产品的损失以及杂质的混入。【总结与展望】本次实验阐述了局部麻醉剂苯佐卡因的制备方法，通过此次实验了解 了综合实验的大致进行过程以及有机物的多步合成方法。经过此次实验的 训练使我们掌握了乙酰化、氧化、酸性水解和酯化等反应的操作，也使我 们进一步了解了实验室各种仪器的功能和使用，为以后的毕业论文的设计 和将来开展科学研究工作打好基础。第二步反应时，高镒酸钾不可过量，若过量会影响后续反应。第四步反应时加料次序不要颠倒，加热时用小火。还原反应中，浓硫酸的量 切不可过量，否则浓氨水用量将增加，最后导致溶液体积过大，造成产品损失。 如果溶液体积过大，则需要浓缩。浓缩时，氨基可能发生氧化而导入有色杂质。对氨基苯甲