药物化学实验讲义

实验一  超前支架阿司匹林(Aspirin)的合成
一、目的要求
1. 掌握酯化反应和重结晶的原理及基本操作。
2. 熟悉搅拌机的安装及使用方法。
二、实验原理
    阿司匹林为解镇痛药,用于伤风、感冒、头痛、发烧、神经痛、关节痛及风湿病等。近年来,又证明它具有抑制血小板凝聚的作用,其范围又进一步扩大到预防血栓形成,心血管疾患。阿司匹林化学名为2-乙酰氧基苯甲酸,化学结构式为:
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阿司匹林为白针状或板状结晶,mp.135~140℃,易溶乙醇,可溶于氯仿、乙醚,微溶于水。
合成路线如下:
三、实验方法
(一)酯化
在装有搅拌棒及球形冷凝器的100 mL三颈瓶中,依次加入水杨酸10 g,醋酐14 mL,浓硫酸5图像型火焰探测器滴。开动搅拌机,置油浴加热,待浴温升至70℃时,维持在此温度反应30 min。停止搅拌,稍冷,将反应液倾入150 mL冷水中,继续搅拌,至阿司匹林全部析出。抽滤,用少量稀乙醇洗涤,压干,得粗品。
(二)精制
将所得粗品置于附有球形冷凝器的100 mL圆底烧瓶中,加入30 mL乙醇,于水浴上加热至阿司匹林全部溶解,稍冷,加入活性碳回流脱10 min,趁热抽滤。将滤液慢慢倾入75 m
L热水中,自然冷却至室温,析出白结晶。待结晶析出完全后,抽滤,用少量稀乙醇洗涤,压干,置红外灯下干燥(干燥时温度不超过60℃为宜),测熔点,计算收率。
(三)水杨酸限量检查
取阿司匹林0.1 g,加1 mL乙醇溶解后,加冷水定适量,制成50 mL溶液。立即加入1mL新配制的稀硫酸铁铵溶液,摇匀;30秒内显,与对于照液比较,不得更深(0.1%)。
对照液的制备:精密称取水杨酸0.1 g,加少量水溶解后,加入1 mL冰醋酸,摇匀;加冷水定适量,制成1000 mL溶液,摇匀。精密吸取
1 mL,加入1 mL乙醇,48 mL水,及1 mL新配制的稀硫酸铁铵溶液,摇匀。
稀硫酸铁铵溶液的制备:取盐酸(1mol / L1 mL,硫酸铁铵指示液2 mL,加冷水适量,制成1000 mL溶液,摇匀。
(四)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。
思考题:
1. 向反应液中加入少量浓硫酸的目的是什么?是否可以不加?为什么?
2. 本反应可能发生那些副反应?产生哪些副产物?
3. 阿司匹林精制选择溶媒依据什么原理?为何滤液要自然冷却?
实验二  扑炎痛(Benorylate)的合成
一、目的要求
1. 通过乙酰水杨酰氯的制备,了解氯化试剂的选择及操作中的     注意事项。
2. 通过本实验了解拼合原理在化学结构修饰方面的应用。
3. 通过本实验了解Schotten-Baumann酯化反应原理。
二、实验原理                       
生态石笼网箱扑炎痛为一种新型解热镇痛抗炎药,是由阿司匹林和扑热息痛经拼合原理制成,它既保留了原药的解热镇痛功能,又减小了原药的毒副作用,并有协同作用。适用于急、慢性风湿性关节炎,风湿痛,感冒发烧,头痛及神经痛等。扑炎痛化学名为2-气泵接头乙酰氧基苯甲酸-乙酰胺基苯酯,化学结构式为:
扑炎痛为白结晶性粉末,无臭无味。mp.174~178℃,不溶于水,微溶于乙醇,溶于氯仿、丙酮。
合成路线如下:
三、实验方法
(一)乙酰水杨酰氯的制备
在干燥的100 mL圆底烧瓶中,依次加入吡啶2滴,阿司匹林10 g,氯化亚砜5.5 mL,迅速按上球形冷凝器(顶端附有氯化钙干燥管,干燥管连有导气管,导气管另一端通到水池下水口)。置油浴上慢慢加热至70℃(约10~15 min),维持油浴温度在70±2℃反应70 min,冷却,加入无水丙酮10 mL,将反应液倾入干燥的100 mL滴液漏斗中,混匀,密闭备用。
(二)扑炎痛的制备
在装有搅拌棒及温度计的250 mL三颈瓶中,加入扑热息痛10 g,水50 mL。冰水浴冷至10℃左右,在搅拌下滴加氢氧化钠溶液(氢氧化钠3.6 g20 mL水配成,用滴管滴加)。滴加完毕,在8~12℃之间,在强烈搅拌下,慢慢滴加上次实验制得的乙酰水杨酰氯丙酮溶液(在20 min左右滴完)。滴加完毕,调至pH雨水弃流井≥10,控制温度在8~12℃之间继续搅拌反应60 min,抽滤,水洗至中性,得粗品,计算收率。。
(三)精制
取粗品5 g置于装有球形冷凝器的100 mL圆底瓶中,加入10倍量(w/v95% 乙醇,在水浴上加热溶解。稍冷,加活性碳脱(活性碳用量视粗品颜而定),加热回流30 min,趁热抽滤(布氏漏斗、抽滤瓶应预热)。将滤液趁热转移至烧杯中,自然冷却,待结晶完全析出后,抽滤,压干;用少量乙醇洗涤两次(母液回收),压干,干燥,测熔点,计算收率。
(四)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。
注释:
1. 二氯亚砜是由羧酸制备酰氯最常用的氯化试剂,不仅价格便宜而且沸点低,生成的副产物均为挥发性气体,故所得酰氯产品易于纯化。二氯亚砜遇水可分解为二氧化硫和氯化氢,
因此所用仪器均需干燥;加热时不能用水浴。反应用阿司匹林需在60℃干燥4 h。吡啶作为催化剂,用量不宜过多,否则影响产品的质量。制得的酰氯不应久置。
2. 扑炎痛制备采用Schotten-Baumann方法酯化,即乙酰水杨酰氯与对乙酰氨基酚钠缩合酯化。由于扑热息痛酚羟基与苯环共轭,加之苯环上又有吸电子的乙酰胺基,因此酚羟基上电子云密度较低,亲核反应性较弱;成盐后酚羟基氧原子电子云密度增高,有利于亲核反应;此外,酚钠成酯,还可避免生成氯化氢,使生成的酯键水解。
思考题:
1. 乙酰水杨酰氯的制备,操作上应注意哪些事项?
2. 扑炎痛的制备,为什么采用先制备对乙酰胺基酚钠,再与乙酰水杨酰氯进行酯化,而不直接酯化?
3. 通过本实验说明酯化反应在结构修饰上的意义。
实验三  苯妥英钠(PHenytoin Sodium)的合成
一、目的要求
1. 学习安息香缩合反应的原理和应用及维生素B1为催化剂进行反应的实验方法。
2. 了解剧毒药的使用规则。
二、实验原理
苯妥英钠为抗癫痫药,适于癫痫大发作,也可用于三叉神经痛,及某些类型的心律不齐。苯妥英钠化学名为55-二苯基乙内酰脲,化学结构式为:
苯妥英钠为白粉末,无臭、味苦。微有吸湿性,易溶于水,能溶于乙醇,几乎不溶于乙醚和氯仿。 

本文发布于:2024-09-22 17:19:30,感谢您对本站的认可!

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