磺胺醋酰钠的制备

1、磺胺醋酰钠的合成一、【药物概述】本品为短效磺胺类药物，具有广谱抑菌作用。因与对氨基苯甲酸竞 争细菌的二氢叶酸合成酶，使细菌叶酸代谢受阻，无法获得所需瞟吟和 核酸，致细菌生长幫殖受抑制。本品对大多数革兰氏阳性和阴性菌有抑 制作用，尤其对落血性链球菌、肺炎双球菌、痢疾杆菌敏感，对葡菊球 菌脑膜炎球菌及沙眼衣原体也有较好抑菌作用。对真菌有一定作用。 磺胺醋酰钠化学名为M （4 氨基苯基）一磺酰基一乙酰胺钠一水合物, 化学结构式为：磺胺醋酰钠为白色结晶性粉末，无臭味，微苦，易洛于水，微浴于乙醇、丙;。1磺胺醋酰钠CAS登记号：144-80-9二、【实验目的要求】1 通过磺胺醋酰钠的合成，了解用控制pH

2、、温度等反应条件纯化产 品的方法。通过本实验操作，掌握乙酰化反应的原理。加深对磺胺类药物一般理化性质的认识。三、实验原理】+(ch3co)2o -HauH-pH 12-13H2pH 45HCI2HH3NaCHpH783H-a 入/ N o N四、【仪器和试剂】1、实验仪器：仪器搅拌器、温度计、球形冷凝管、三颈瓶、恒温水浴 锅、量杯、烧杯、抽滤瓶、布氏漏斗、精密pH试纸。2、试齐！J：磺胺 醋肝氢氧化钠（Z2. 5%、77%）活性炭 试纸【3】3、主要物理性质：试剂名称熔点沸点(C)相对分子质量溶解性性状磧胺164-167172. 20在水中 瘩解度 极低，较易溶白色或微黄色结晶性粉末于 稀碱。

3、醋秆-73. 1102.09102.09溶于乙醇、乙瞇 、 苯。无色透明液 体，有刺激 气味。氢氧化钠318139040.01易浴于水溶液呈无色熔融白色颗粒或条状，现常制成小 片状。五、【实验流程图及步骤】用侬盐酸调pH至了于水浴中放置12h加入磺胺17.2 g. 22.5%氢氧 化钠22TT1L,开动搅拌 于水浴上加热至50弋左右。待磺胺溶解后，分次加入醋gf 36mL,77%氢氧化钠25 mL (首先，加入醋酹36mL, 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0f分5次交替加入。加料期间反应温度维持在5055弋及pH1213；加料完毕继续保持此溫度

4、 反应30 mine反应完毕，停止搅拌，将反应液倾入lOOmL烧杯中，加 水20 niL稀释。用36%盐酸调至pH 7,于冰水浴中放宜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 45,抽滤，得白色粉末。用3倍量(3mL /g) 10%盐酸幡解得到的白色粉末，放宜30min,不时搅 拌，尽呈使单乙酰物成 盐酸盐溶解，抽滤除不溶物。滤液加少量活性碳室温脱色4 10 mm,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. 179184X0。2、磺胺醋酰钠的制备制备5%NaOH乙醇液lOOnd（备用）。将磺

5、胺醋 酰，移人100ml烧杯中，用量杯量取5%NaOH乙醇液4Oml倒人烧杯中， 室温搅拌至固体完全溶解，在水浴中蒸去乙醇，析晶，干燥得磺胺醋酰钠，计算收率。六、【实验装:图】七、【其他合成路线及方法改进】方法一：改变磺胺醋酰合成实验的反应温度、反应时间、控制反应过程 中的pH值，对滴加醋酊的加人方法也作了一定的改进。由于磺胺醋酰产 量低，难以获得到最终产品磺胺醋酰钠:改进实验可从提高磺胺醋酰产量 着手。改变滴加醋酹的方式、适当延长反应时间和提高反应温度，均有利 于購胺醋酰产率的提高。反应中保持pH 1213,必要时需补加碱液。滴 加醋肝的方法对反应影响较大，慢滴快加搅拌是操作的关键.有两种方

6、法 有利于磺胺醋酰的生成，一是将交替滴加醋酊的时间由原来每次5 mill 延长至10 min左右(4 13 min),或将原来交替滴加醋酊5次(每次2ml) 改为交替滴加4次(每次2. 5ml),并保持每次滴加醋酹的时间为10 min。将反应温度提高到6065,或延长反应时间至4060 min,均可提高磺胺 醋酰的产率。【刃附:表1磺胺醋酰合成实验结果Tah 1 Exj)enn ental results of sill fa retail He实验滴加NaOH 时间(min)滴加醋研 时间(m h)投料温度Z )反应温度耐间 (*C An h)礦胺醋酰产 1(g)试验提示实验改进前5550

7、5550- 55/3012 3产最较低实骑改进后15555-6150 55Z3O4 8升高投料温度提奇产量5550 584(卜 45 M0A 55550 5550- 55/40 - 504 6 7 5延长反应时何据岛产荒35555 6060- 65/204 5-91 1提高投料和反应温度提高产量455 940 5045 50/60& 7延长滴加砖肝时何捉高产呈101045- 5658 60/209. 15510- 1345 - 5040- 45/409 74次加醋酹(每次2 5m方法二：通过加毗噪做催化剂9提高了醋酹的醸化能力，磺胺利用 率有明显提高，磺胺醋酰的收率也由原来的约50%提高到70

8、%左右；用5%Na0H乙醇液代替20%Ma0H水溶液与磺胺醋酰成盐，简化了操作，提 高了磺胺醋酰钠的收率，成盐一步收率可达98%以上。【4】八、【思考与讨论】磺胺类药物有哪些理化性质?答：磺胺类药物一般为白色或微黄色结晶性粉末；无臭，无味。具有一 定熔点。难溶于水，可溶于丙酮或乙醇。(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，可与酸或碱成盐而洛于水自动氧化反应本类药物含芳香第一胺，易被空气氧氧化。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

9、，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、钻等 取代，生成不同颜色的难溶性沉淀，可用于鉴别。反应液处理时，pH7时析岀的固体是什么,pH5时析岀的固体是什么？在K)%盐酸中不能溶解的物质是什么?答：pH=7时候析出的固体是未反应的碱胺；5的时候析出的是磺胺醋 酰。在10%盐酸浴液中磺胺醋酰生成盐酸盐而溶解，而双乙酰磺胺由于 结构中无游离的芳伯胺基，不能和盐酸成盐故析出。反应过程中，若碱性过强，其结果是磺胺较多，磺胺醋酰次之,磺胺双醋

10、酰较少；若碱性过弱，其结果是磺胺双醋酰较多，磺胺醋酰次 之，磺胺较少，为什么？请解释原因。答：因碱度过大磺胺双醋酰易水解成磺胺，且易引起磺胺醋醸水解成磺 胺；而因碱度过小时，反应过程中易生成较多的N乙酰磺胺，且磺胺双 醋酰分子结构中的N乙酰基不易水解下来，故之。九、【注意事项】1本反应是放热反应，氢氧化钠与醋酹交替投料交替加入，目的是 避免醋酊和NaOH同时加入时产生大量的中和热而温度急速上升，造成芳 伯胺基氧化和己生成的磺胺醋酰水解，导致产量降低，因此反应的温度 亦不能过高，需控制在50C 55C。滴加乙酸酊和氢氧化钠幡液是交替 进行的，先氢氧化钠后醋肝,每滴完一种溶液后，反应搅拌5分钟，再

11、滴 入另一种洛液，滴加速度以液滴一滴一滴加入为宜。2实验中使用氢氧化钠溶液浓度有差别，在实验中切勿用错，否则 会影响实验结果，保持反应液最佳碱度是反应成功的关键之一。用 22. 5%NaOH液是做为洛剂浴解磺胺，使其生成钠盐而浴解。用77%NaOH液 是为了使反应液维持在PH12-14左右,避免生成过多双乙酰磺胺。由于磺胺和醋肝反应时同时有磺胺醋酰和双乙酰磺胺生成.反应 过程中若碱性过强（pH14 ）,则乙酰化反应可能不完全，磺胺较多，磺 胺醋酰次之，磺胺取醋酰较少；因为碱性过强双乙酰磺胺易 水解成磺胺，易引起磺胺醋联水解成磺胺；若碱度不足（pH12）,则双乙 酰磺胺生成较多，磺胺醋酰次之，磺

12、胺较少，碱性过弱（pH12环境中反 应易生成较多的N4-乙酰磺胺，且双乙酰磺胺分子结构中的乙酰基不易水 解。故实验中需严格控制各步投料量。在本实验中，溶液pH的调节是反应能否成功的关键，应小心注 意，否则实验会失败或收率降低。酰化液处理过程中，pH7时析出的固体 是N4乙酰磺胺和磺胺，曲5时析岀的固体是磺胺醋酰钠和双乙酰磺 胺，在10%HCl中不溶物是双乙酰磺胺，因为其结构中无游离的芳伯氨 基不能于HC1成盐。5精制时加入活性炭起脫色之功效，所加入的量为产品量的1%,不 能太多，否则使产品收率下降。6磺胺醋酰在无水乙醇浴解时，置水溶加热时间不宜太长（约3飞 分钟为宜），否则产品易氧化和水解。固

13、体溶解如溶液混浊，则需抽滤。 必须严格控制水浴温度，若温度过高易引起磺胺醋酰钠水解和氧化，影 响产量和质量，温度低不易成钠盐。7制备磺胺醋酰钠时，氢氧化钠溶液的量应严格控制，按计算量 加。因磺胺醋酰钠水溶度大，由磺胺醋酰制钠盐时，氢氧化钠量多于计 算量，则磺肢醋酰钠损失量大，必要时加少量丙酮，以使磺胺醋酰钠析 岀。滴加40%氢氧化钠溶液调pH7飞时可见溶液澄明，显示磺胺醋酰己生 成磺胺醋酰钠，若有微量不溶物，可能是未除尽的副产物。氢氧化钠略 液切勿过量，因磺胺醋酰钠在强喊性裕液中和受热情况下，易氧化水解 而致产量和质量下降。&产品过滤时，严禁用水洗涤产品，因所得产品为钠盐，在水中有 较大的溶解度。在pH 7时析岀的固体不是产物，应弃去。产物在滤液中，切勿搞 错。在pH 45析岀的固体是产物。十、【参考文献】【