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1、www.themegallery.com,磺胺醋酰鈉的合成,,,,,,,,磺胺醋酰鈉的合成,,磺胺醋酰鈉概述,,磺胺醋酰鈉的合成,,,,其它合成線路和改進方法,,,藥物鑒別及結(jié)構(gòu)確證,,簡 介,磺胺醋酰鈉:化學(xué)名 N-[(4-氨基苯基)-磺?;鵠-乙酰胺鈉-水合物,又 名磺胺乙酰鈉,磺醋酰胺鈉,Sulphacetamide Sodium,Albucid Soluble,SA-Na等。英文名:SulfacetamideSod
2、iumEyeDrops?;瘜W(xué)結(jié)構(gòu)式: 本品為白色結(jié)晶性粉末;無臭味、微苦、易溶于水,微溶于乙醇、丙酮?;前匪幨且环N廣譜抑菌劑,用于治療感染?;前匪幣c對氨基苯甲酸(PABA)結(jié)構(gòu)相似,二者競爭抑制了細菌酶---二氫葉酸合成酶。對酶抑制的結(jié)果阻礙了二氫葉酸的合成,減少了四氫葉酸的代謝活動,使嘌呤、嘧啶核甙及脫氧核糖核酸合成輔助因子(cofactor)減少,從而抑制細菌的生成和繁殖。,
3、,,,磺胺類藥物的化學(xué)性質(zhì) :,(1)酸堿性 因本類藥物分子中有芳香第一胺,呈弱堿性;有磺酰氨基,顯弱酸性,故本類藥物呈酸堿兩性,可與酸或堿成鹽而溶于水。(2)自動氧化反應(yīng) 本類藥物含芳香第一胺,易被空氣氧氧化。(3)芳香第一胺反應(yīng)磺胺類藥物含芳香第一胺,在酸性溶液中,與亞硝酸鈉作用,可進行重氮化反應(yīng),利用此性質(zhì)可測定磺胺類藥物的含量。生成的重氮鹽在堿性條件下,生成橙紅色偶氮化合物,可作本類藥物的鑒別反應(yīng)。(4)與芳醛縮合反應(yīng) 芳
4、香第一胺能與多種芳醛(如對二甲氨基苯甲醛、香草醛等)縮合成具有顏色的希夫堿.(5)銅鹽反應(yīng) 磺酰氨基上的氫原子,可被金屬離子(如銅、銀、鈷等)取代,生成不同顏色的難溶性沉淀,可用于鑒別。,磺胺類藥物的作用機制: Wood-Fields學(xué)說(代謝拮抗學(xué)說)認為磺胺類藥物之所以能抑制細菌生長,是因為這一類藥物能與細菌生長所必須的對氨基苯甲酸(PAPB),使其蛋白質(zhì)合成受阻。這一學(xué)說得到了近代分
5、子模型實驗的支持,即磺胺類藥物的分子形狀、大小及電荷分布于PAPB相似,因此能與PAPB競爭二氫葉酸合成酶,使細菌二氫葉酸的合成受到干擾,最終影響細菌蛋白的合成,阻礙其生長。,適應(yīng)癥: 主要用于由易感細菌引起的表淺性結(jié)膜炎、角膜炎、瞼緣炎等;也用于沙眼和衣原體感染的輔助治療,霉菌性角膜炎的輔助治療,以及眼外傷、慢性淚囊炎,結(jié)膜、角膜及內(nèi)眼手術(shù)的前、后預(yù)防感染。注意事項: 病人對一種磺胺藥過敏,也可
6、以對本品過敏,對碳酸酐酶抑制劑過敏的病人,對磺胺藥也過敏。,,合成路線如下:,,,磺胺醋酰的制備過程中存在的反應(yīng)如下 :,,4-N電子云密度大于1-N電子云密度,1位弱酸性+強堿→鹽,使得1位電子云密度增大,,,,,實驗主要儀器和試劑及物理常數(shù),理化常數(shù)和性質(zhì):物 質(zhì) 分子量 熔點/℃ 性質(zhì)磺 胺 172.2
7、1 溶于氫氧化鈉水溶液 微溶于水(150:1),溶于無水乙醇(15:1); 磺胺醋酰 214.24 182-184 pKa1(芳伯氨基):1.8,
8、 pKa2(磺酰氨基):5.4磺胺醋酰鈉 236.23 257 易溶于水(1.5:1),微溶于96%乙醇儀器:100ml三頸瓶、回流冷凝管、溫度計、燒杯(100、50ml)、磁力 加熱攪拌器、抽濾瓶、布氏漏斗、水泵、玻璃棒試劑:磺胺17.2g、
9、醋酐13.6g、氫氧化鈉溶液(22.4%、77%、20%) 濃鹽酸、蒸餾水、活性炭,原料規(guī)格及配比:,操 作,1、磺胺醋酰的制備 在裝有攪拌棒及溫度計的100 mL三頸瓶中,加入磺胺17.2 g,22.5%氫氧化鈉22 mL,開動攪拌,于水浴上加熱至50℃左右。待磺胺溶解后,滴加醋酐3.6 mL,77% 氫氧化鈉2.5 mL(首先,加入醋酐3.6 mL,77% 氫氧化鈉2.5
10、 mL;隨后,每次間隔5 min,將剩余的77% 氫氧化鈉和醋酐分5次交替加入,每次2 ml)。加料期間反應(yīng)溫度維持在50~55℃及pH12~13;加料完畢繼續(xù)保持此溫度反應(yīng)30 min。反應(yīng)完畢,停止攪拌,將反應(yīng)液傾入100mL燒杯中,加水20 mL稀釋。用36% 鹽酸調(diào)至pH 7,于冰水浴中放置30 min,并不時攪拌析出固體,抽濾固體,用適量冰水洗滌。洗液與濾液合并后用濃鹽酸調(diào)至pH 4~5,抽濾,得白色粉末。,用3倍量(3 mL
11、 / g)10% 鹽酸溶解得到的白色粉末,放置30 min,不時攪拌,盡量使單乙酰物成鹽酸鹽溶解,抽濾除不溶物。濾液加少量活性碳室溫脫色10 min,抽濾。濾液用40% 氫氧化鈉調(diào)至pH=5,析出磺胺醋酰,抽濾,壓干,干燥,測熔點(mp.179~184℃)若產(chǎn)品不合格,可用熱水(1:15)精制。2、磺胺醋酰鈉的制備 將磺胺醋酰置于50 mL燒杯中,于90℃熱水浴上滴加計算量的20%氫氧化鈉至固體恰好溶解,溶液pH為
12、7~8,趁熱抽濾,濾液轉(zhuǎn)至小燒杯中冷卻,析出結(jié)晶,抽濾(用丙酮轉(zhuǎn)移),壓干,干燥,即得到磺胺醋酰鈉,其它合成線路和改進方法,在磺胺醋酰鈉制備過程中,采用20%NaOH水液與磺胺醋酰成鹽,操作繁瑣,需要90℃的水浴加熱,需不斷測pH值,調(diào)整到pH7~8后趁熱過濾,濾液要用冰鹽浴冷卻析晶,在實驗過程中,發(fā)現(xiàn)嚴格按上述步驟操作,仍很難得到產(chǎn)品,因磺胺醋酰鈉易溶于水。根據(jù)磺胺酷酰鈉略溶于乙醇的物理性質(zhì),用5%NaOH乙醇液取代20%NaOH水溶
13、液,并按計算量進行投料。通過實驗驗證,此步改進使操作簡單化,避免了熱水浴、冰鹽浴,只需在室溫中進行,所用乙醇可通過蒸餾回收,重新利用,更為可貴的是,成鹽一步收率可達98%以上,通過定性分析,與磺胺醋酰鈉一致.,,改進后的合成路線如下:,,用5%NaOH乙醇液取代20%NaOH水溶液,,實驗流程圖 :,(1)磺胺醋酰的制備,,,磺胺和乙酐反應(yīng)生成主產(chǎn)物是我們需要的,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),多次少量加入是為了便于控制溫度;加入氫氧化鈉是為了保持p
14、H值,因為堿性環(huán)鏡下副產(chǎn)物少主產(chǎn)物多,(2)磺胺醋酰鈉的制備,,藥物鑒別及結(jié)構(gòu)確證,鑒別:1.取本品藥約0.1g,加蒸餾水3ml溶解后,加硫酸銅試液5滴,即產(chǎn)生藍綠色沉淀。2.取本品藥約0.1g,加蒸餾水3ml溶解,做鈉鹽的鑒別反應(yīng)。(1)取供試液少許,加醋酸氧鈾鋅試液,即產(chǎn)生黃色沉淀。(2)用鹽酸潤濕的鉑絲蘸取供試液,在無色火焰中燃燒,火焰即顯鮮黃 色。結(jié)構(gòu)確證:1. 紅外吸收光譜法、標準物TLC對
15、照法。2. 核磁共振光譜法。,參考文獻:[1]. 尤啟冬,王亞樓,李志裕. 藥物化學(xué)實驗指導(dǎo)[M].b北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2000:111-112.[2]. 葛淑蘭,張玉祥,王瑋瑛.藥物化學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2009,1:135.[3]. 何黎琴,完茂林. 磺胺醋酰鈉合成路線改進[J]. 安徽化工,2003,2:16-17.[4]. 王淑月,張二巧,袁志法.磺胺醋酰合成技術(shù)研究[J].河北科技大學(xué)學(xué)報,200
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