苯佐卡因的合成
苯佐卡因的合成
【摘要】
本试验阐述了局部麻醉剂苯佐卡因的制备方法。采用对甲基苯胺为原料。将对甲基苯胺先用乙酸进行酰胺化，以此来保护氨基，使其在第二步时不致于被氧化，然后将苯环上的甲基用高锰酸钾氧化成羧基，因为反应产物是盐，所以加入盐酸使其水解，从而得到对氨基苯甲酸，最后加入乙醇，在浓硫酸的催化下酯化制得对氨基苯甲酸乙酯。期间，对每一步的产品进行称重和熔点测试，并对最后的产物——对氨基苯甲酸乙酯进行红外光谱测试。
纯的对氨基苯甲酸乙酯，其熔程为91℃～92℃，颜色状态是白色的晶体状粉末。实验最终得到对氨基苯甲酸乙酯0.26g，熔程为 83.3℃～84.4℃，为奶白色晶体粉末。
【引言】
对氨基苯甲酸乙酯（别名：苯佐卡因），白色晶体状粉末，无嗅无味。分子量165. 19。熔点91-92℃。易溶于醇、醚、氯仿。能溶于杏仁油、橄榄油、稀酸。难溶于水。
其作用：1.紫外线吸收剂。主要用于防晒类和晒黑类化妆品，对光和空气的化学性稳定，对皮肤安全，还具有在皮肤上成膜的能力。能有效地吸收U．V．B区域280-320μm 中波光线区域)的紫外线。添加量通常为4％左右。2. 非水溶性的局部麻醉药。有止痛、止痒作用，主要用于创面、溃疡面、粘膜表面和痔疮麻醉止痛和痒症，其软膏还可用作鼻咽导管、内突窥镜等润滑止痛。苯佐卡因作用的特点是起效迅速，约30秒左右即可产生止痛作用，且对粘膜无渗透性，毒性低，不会影响心血管系统和神经系统。1984年美国药物索引收载苯佐卡因制剂即达104种之多，苯佐卡因的市场前景是广阔的。
以对硝基苯甲酸为原料制备苯佐卡因，此方法是h.svlkowshi于1895年提出的，反应时将对硝基苯甲酸在氨水的条件下，用硫酸亚铁还原成对氨基苯甲酸，然后在酸性条件下用乙醇酯化，得到苯佐卡因产品。制备方法如下：
在第一步反应中，在氨水的条件下，硫酸亚铁在碱性环境下容易形成氢氧化物沉淀。硫酸亚铁还原生成的氨基苯甲酸，由于其羰基与铁离子形成不溶性沉淀，而混于铁泥中不易分离，此外对氨基苯甲酸的化学活性比对硝基苯甲酸的活性低，故其第二步的酯化反应的效率也不高，产物的收率较低。
本实验以对甲苯胺为原料，通过乙酰化、氧化、酸性水解和酯化四个步骤，制取苯佐卡因。本制备方法所用的条件较温和，但反应步骤较多，收率低，在工业生产中，生产环节多而不易于控制，一般用于实验室制备少量产品。
【实验材料】
对甲苯胺、高锰酸钾、无水乙醇、95%乙醇溶液、乙酸乙酯、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
图1 图2 图3
[实验方法]
1.总的实验路线
2.分步路线
1）对甲基乙酰苯胺的合成
在100mL圆底烧瓶中，加入10.7g对甲苯胺（0.1mol, M=107.16g/mol)）后，缓慢加入14.4mL冰醋酸 (0.25mol)及少许锌粉（约0.1g）（目的是防止对甲苯胺氧化），混合均匀后，装上刺形分馏柱，接一蒸馏装置。将圆底烧瓶在石棉网上用小火加热，使对甲苯胺溶解，溶液成褐黄色。然后逐渐升高温度达到100℃左右，维持温度在100℃-110℃，反应约1.5小时，温度计读数下降，表示反应已经完成。在搅拌下趁热将反应物倒入200mL冷水中，冷却后抽滤析出的固体，用冷水洗涤，粗产物用乙醇和水的混合液（乙醇：水=7：3）重结晶（15克粗产品溶于100mL乙醇和水的混合液中回流做重结晶），抽滤得白色固体，干燥，称重并测其熔点（纯对甲基乙酰苯胺的熔点为148-151℃），计算产率。
2）对乙酰氨基苯甲酸的合成
在500mL烧杯中，加入对甲基乙酰苯胺7.5g（0.05mol，M=149.16g/mol），七水硫酸镁20g（0.08mol，M=246g/mol）、16g高锰酸钾（0.11mol,M=158.03g/mol）和420mL的水，将混合物充分搅拌并在水浴上加热到约85℃，维持此温度继续搅拌45分钟。混合物变成深棕色，趁热用二层滤纸抽滤除去二氧化锰沉淀，不干净可以重新过滤一次（二氧化锰沉淀颗粒较小，抽滤速度较慢，也可以用菊花滤纸过滤）。如果滤液呈紫色，高锰酸钾过量，则用20%硫酸溶液酸化至溶液呈酸性后加无水乙醇与其反应直到溶液无色，继续加20%硫酸溶液酸化至生成白色固体，抽滤，压干，干燥，计算产率并测化合物的熔点。（对乙酰氨基苯甲酸熔点为250-252℃）
3）对氨基苯甲酸的合成
在100mL圆底烧瓶中加入对乙酰氨基苯甲酸9.0g(0.05mol)，加入约72 mL的18%的盐酸溶液进行水解（以每克干产物用8mL18%的盐酸来计算盐酸溶液的量），用小火缓缓回流30min，（加热如果不溶解，继续加18%的盐酸，如果还不溶，可能是产品不纯）。待反应物冷却后，加入50mL冷水，然后用10%氨水中和到pH值为5左右，（若氨水过量可加入少量冰醋酸以控制酸碱度），充分摇振后置于冰浴中骤冷以引发结晶，必要时用玻璃摩擦瓶壁引发结晶直到有白色晶体析出。抽滤收集产物并压干，干燥，计算产率并测熔点。（纯化合物熔点为186-187℃）
4）对氨基苯甲酸乙酯的合成
在50mL 圆底烧瓶中，加入对氨基苯甲酸1.7g(0.0125mol )，23mL 95%乙醇，旋摇烧瓶使大部分固体溶解。将烧瓶置于冰浴中冷却，加入1.8mL 浓硫酸，立即产生大量沉淀，将反应混合物在水浴上回流1小时，并时加摇荡。将反应混合物转入烧杯中，冷却后分批加入10%碳酸钠溶液中和，直至加入碳酸钠溶液后无明显气体释放。反应混合物接近中性时，检查溶液pH 值，再加入少量碳酸钠溶液至pH 为9左右。在中和过程中产生少量固体沉淀。将溶液倾析到分液漏斗中，向分液漏斗中加入15mL 乙酸乙酯萃取两次，合并乙酸乙酯层，在水浴上蒸去乙酸乙酯和大部分乙醇，至残余油状物约4mL 为止。残余油状物用50%乙醇的水溶液重结晶，然后菊花滤纸过滤（也可以抽滤）。然后冰水冷却，抽滤，洗涤，干燥得白色结晶状固体，称重，计算产率，测产物熔点并做红外光谱分析（纯熔点为90-91℃）。
[结果与讨论] 结果：
药品
项目
对氨基甲苯 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 相对分子量
107 149 179 137 165 实际产量（g ）
/ 9.0 7.0 0.8 0.2 理论产量（g ）
/ 14.90 9.01 3.55 1.57 产率
/ 60.40% 77.69% 22.54% 12.74% 熔点 / 152.4℃～ 152.8℃ 248.5℃～ 249.0℃ 185.8℃～ 186.0℃ 87.7℃～
88.3℃
颜色状态 白色粉末状晶体 白色针状晶体 微黄色针状晶体 黄色纤维状晶体
白色晶体
苯佐卡因的红外光谱(见末页)
分析：其中 3344.75-1m c ，3423.94-1m c 处为伸胺上的N —H 振动吸收峰；
3222.59-1m c 为苯环中C —H 的峰值；
2897.66-1m c ,2983.40-1m c 为—CH 3,—CH 2的峰值；
1684.49-1
m c 处为强的羧基C =O 吸收峰；
1442.99-1m c 处为苯环骨架上的C =C 振动吸收峰；
1172.82-1m c ，1280.92-1m c 为C -O 的峰值；
699.86-1m c ,772.35-1m c ，846.09-1m c 三个峰说明苯佐卡因是对位取代。
因此，通过分析苯佐卡因的红外光谱图可知其结构式为：
讨论：
1.由表一可以看出：第二步、第三步、尤其是第四步反应，产率都不是很理想。在第二步反应时，由于产生了大量二氧化锰沉淀，所以要采取抽滤的方法除去，但二氧化锰沉淀较为细密，抽滤过程过于缓慢，溶液温度降低等因素影响了产率。所以可以考虑在抽滤过程中对装置加热或者以少量热水洗涤沉淀沉淀再或者分多次抽滤防止形成的滤饼过厚，同时可对剩余的溶液加热以维持较高的温度。同时注意严格按比例控制高锰酸钾的使用以防止用量过多造成最终溶液量偏多不利于产品的析出；第三步反应时，要严格按比例加入盐酸使对乙酰氨基苯甲酸水解充分，于此同时使溶液酸度不至于过大而影响pH 调节。用氨水调节pH 时，当pH 接近4～5时，要用胶头滴管小心滴加氨水以避免反复调节pH 值致使溶液量过多影响产品析出。更为重要的是作为一种酸碱两性化合物氨基苯甲酸只有在合适的pH 值下才会较为完全地析出，所以控制PH 至关重要；第四步反应时，加入硫酸是要缓慢并冷却充分防止发生过多的副反应，溶液的萃取要充分，蒸馏的残液量要控制好，最后的重结晶液体量要适当。
2.此次实验需测量熔点，所使用的方法是毛细管法。测熔点时，样品粉末要装填紧密，干燥要充分。若毛细管中装入的样品之间有空隙或样品不干燥，都会影响熔点测定。
3.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，用塞子塞紧后将漏斗放平，用力振荡使两种液体充分接触，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，所以要注意操作规程。
4.实验中，第一步将对甲苯胺用乙酸酐处理转变为相应的酰胺，是为了在第二步高锰酸钾氧化反应中保护氨基，避免氨基被氧化，形成的酰胺在用高锰酸钾氧化的条
件下是稳定的。同时为防止乙酰基水解就在溶液中加入少量的硫酸镁。因为溶液中有氢氧根离子生成，而七水硫酸镁则可作为缓冲剂，以保证溶液碱性不致变得太强而使酰胺基发生水解。
[总结与展望]
合成苯佐卡因的实验长达一个多月，由于实验是分步完成的，尤其要求严谨，每步都不能大意，一点小小的差错就可能导致整个实验的失败。在实验过程中，发现了些不足之处。首先是基本操作还是不够熟练，实验操作不够规范。一些不规范的操作还导致了各步骤产物的损失和杂质的增多，如滴加试剂的速度过快，导致了反应产率下降。其次是不注重对实验思想的领会，导致不必要的错误。
其中有些问题是可以避免的，通过反省，找到一些原因。第一，不重视平时的实验锻炼，实验操作生疏；第二，实验的前期准备不充分。在做实验之前，自己没有很好理解实验步骤，只是根据纸上的实验步骤进行实验，没有转化为自己的理解。在找到了问题之后，努力改正更重要。以后要积极参与实验室的工作，锻炼自己的实验操作能力，同时学好理论课程并结合到实验中去。
[文献]
主要参考文献：
[1]宋汉兴等，基础化学实验[M]，浙江大学出版社，2007
[2]王清廉等，有机化学实验[M]。高等教育出版社。2003
[3]浙江大学化学系，综合化学实验[M]，科学出版社，2005
[4]有机化学[M]，北京：科学出版社，1999
[5]黄宪，王彦广，陈振初，新编有机合成化学[M]，化学工业出版社，2003
[致谢]
我们的一年就这样过去了，我们的基础化学实验也结束了。中学阶段我接触化学实验的机会不多，对化学实验的了解也很少。虽然也知道化学是一门实验学科但认识终究只是停留在纸面上而已。进入大学后，进了实验室才发现实验本身就是一门很深的学问呢。这一年来老师的引领与周围同学们的帮助，使我对化学实验的基础操作有了一些的认识。希望我们大家以后能有更大的进步，还希望能更多地参与到实验室的工作中。
实验报告
苯佐卡因的合成与表征
学院：生物与化学工程学院
专业：生物工程
姓名：杨晔
班级：生工151学号： 3150512029
指导教师：赵文娜
苯佐卡因的制备
文献 1 苯佐卡因的合成 一、目的要求 1. 通过苯佐卡因的合成，了解药物合成的基本过程。 2. 掌握氧化、酯化和还原反应的原理及基本操作。 二、实验原理 苯佐卡因为局部麻醉药，外用为撒布剂，用于手术后创伤止痛，溃疡痛，一般性痒等。苯佐卡因化学名为对氨基苯甲酸乙酯，化学结构式为： 苯佐卡因为白色结晶性粉末，味微苦而麻；mp.88~90℃；易溶于乙醇，极微溶于水。 合成路线如下： 三、实验仪器与试剂 1、仪器：250 mL三颈瓶、100 mL圆底瓶、液漏斗、布氏漏斗、烧杯、水浴、球型冷凝器、 乳钵、 2、试剂：重铬酸钠、蒸馏水、对硝基甲苯、浓硫酸、5% 硫酸、5% 氢氧化钠溶液、活性 碳、15% 硫酸、对硝基苯甲酸、无水乙醇、5%碳酸钠溶液、冰醋酸、铁粉、 对硝基苯甲酸乙酯、95% 乙醇、碳酸钠饱和溶液、50% 乙醇、 四、实验方法 （一）对硝基苯甲酸的制备（氧化） 在装有搅拌棒和球型冷凝器的250 mL三颈瓶中，加入重铬酸钠（含两个结晶水）23.6 g，水50 mL，开动搅拌，待重铬酸钠溶解后，加入对硝基甲苯8 g，用滴液漏斗滴加32 mL浓硫酸。滴加完毕，直火加热，保持反应液微沸60-90 min（反应中，球型冷凝器中可能有白色针状的对硝基甲苯析出，可适当关小冷凝水，使其熔融）。冷却后，将反应液倾入80 mL 冷水中，抽滤。残渣用45 mL水分三次洗涤。将滤渣转移到烧杯中，加入5% 硫酸35 mL，在沸水浴上加热10 min，并不时搅拌，冷却后抽滤，滤渣溶于温热的5% 氢氧化钠溶液70 mL 中，在50℃左右抽滤，滤液加入活性碳0.5 g脱色（5~10 min），趁热抽滤。冷却，在充分搅拌下，将滤液慢慢倒入15% 硫酸50 mL中，抽滤，洗涤，干燥得本品，计算收率。（二）对硝基苯甲酸乙酯的制备（酯化） 在干燥的100 mL圆底瓶中加入对硝基苯甲酸6 g，无水乙醇24 mL，逐渐加入浓硫酸2 mL，振摇使混合均匀，装上附有氯化钙干燥管的球型冷凝器，油浴加热回流80 min（油浴温度控制在100~120℃）；稍冷，将反应液倾入到100 mL水中，抽滤；滤渣移至乳钵中，
苯佐卡因的合成
苯佐卡因的合成 一、实验目的 1. 学习多步有机合成实验路线的选择和最终产率的计算。 2. 掌握回流、过滤等操作。 二、实验原理 苯佐卡因（Benzocaine）是对氨基苯甲酸乙酯的通用名称，可作为局部麻醉药物。以对硝基甲苯为原料，可以有三种不同的合成路线制苯佐卡因。 第一条合成路线步骤多，得率较低。第二、第三步路线则步骤少、产率高，尤以第二条路线效果最佳，具有实验步骤少、操作方便、产率高的优点。并可利用前面一般合成中的产品（对硝基苯甲酸）作为原料，既可节约药品，又能提高学生的兴趣。采用第二条路线，以对硝基甲酸为原料，通过先还原后酯化制得苯佐卡因。反应分为二步，第一步是还原反应以对硝基苯甲酸为原料，锡粉为还原剂，在酸性介质中，苯环上的硝基还原成氨基，产物为对氨基苯甲酸。这是一个既含有羧基又有氨基的两性化合物，故可通过调节反应液的酸碱性将产物分离出来。 还原反应是在酸性介质中进行的，产物对氨基苯甲酸形成盐酸盐而溶于水中： 还原剂锡反应后生成四氯化锡也溶于水中，反应完毕加入浓氨水至碱性，四氯化锡变成氢氧化锡沉淀可被滤去，而对氨基苯甲酸在碱性条件下生成羧酸氨盐仍溶于其中。 然后再用冰乙酸中和滤液，对氨基苯甲酸固体析出。对氨基苯甲酸为两性介质，酸化或碱化时都须小心控制酸碱用量，否则严重影响产量与质量，有时甚至生成内盐而得不到产物。第二步是酯化反应。 由于酯化反应有水生成，且为可逆反应，故使用无水乙醇和过量的硫酸。酯化产物与过量的硫酸形成盐而溶于溶液中，反应完毕加入碳酸钠中和，即得苯佐卡因。 三、实验装置 还原作用和酯化作用两步反应装置均采用回流冷凝装置。见图3-13。 四、实验试剂与器材 试剂：对硝基苯甲酸、锡粉、浓硫酸、浓氨水20ml、无水乙醇、冰醋酸、碳酸钠（固体）、浓硫酸、10%碳酸钠溶液。 器材：圆底烧瓶（100ml,19×1）、球形冷凝管（200ml,19×2）、烧杯（250ml）、布氏漏斗（60mm）、吸滤瓶（250ml）、培养、循环水利用真空泵。 五、实验步骤 1. 还原反应 称取4g（0.02mol）对硝基苯甲酸、9g（0.08mol）、锡粉加入到100mL圆底烧瓶中，装上回流冷凝管，从冷凝管上口分批加入20mL（0.25mol）浓硫酸，边加边振荡反应瓶，反应立即开始（如有必要可用小火加热至反应发生）。必要时可用微热片刻以保持反应正常进行，反应液中锡粉逐渐减少，当反应接近终点时（约20~30min）、反应液呈透明状。稍冷，将反应液倾倒入250mL烧杯中，用少量水洗涤留存的锡块固体。反应液冷至室温，慢慢地滴加浓氨
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苯佐卡因（Benzocaine ）的合成 一、目的要求 1. 通过苯佐卡因的合成，了解药物合成的基本过程。 2. 掌握氧化、酯化和还原反应的原理及基本操作。 二、实验原理 苯佐卡因为局部麻醉药，外用为撒布剂，用于手术后创伤止痛，溃疡痛，一般性痒等。苯佐卡因化学名为对氨基苯甲酸乙酯，化学结构式为： COOC 2H 5 NH 2 苯佐卡因为白色结晶性粉末，味微苦而麻；mp.88~90℃；易溶于乙醇，极微溶于水。 合成路线如下： CH 3 NO 2COOH NO 2COOH NO 2 NO 2COOC 2H 5 NO 2COOC 2H 5COOC 2H 5 NH 2H 2SO 4 H 2SO 4Na 2Cr 2O 7Na 2SO 4Cr 2(SO 4)3H 2O H 2O H 2O Fe Fe 3O 4++++++++C 2H 5OH ++ 三、实验方法 （１） 对硝基苯甲酸的制备： 反应： NO 2 COOH NO 2CH 3+ Na 2Cr 2O 7 + 4H 2SO 4 +Cr 2(SO 4)3 + Na 2SO 4 +5H 2O 步骤：本实验采用机械搅拌装置[1] 向该装置的250ml 三口烧瓶中加入6g 研碎的对硝基甲苯、18g 重铬酸钠和22ml 水，开启搅拌器。在滴液漏斗[2]中放30ml 浓硫酸，然后慢慢滴加入浇瓶。随着浓硫酸的加入，氧化
反应随之开始，反应温度迅速上升，料液颜色逐渐变深。注意要严格控制滴加浓硫酸的速度，严防反应混合物高于沸腾温度（滴加时间约20～30分钟[3]）。硫酸加完后，稍冷后再将烧瓶放在石棉网用小火加热[4]，使反应混合物微微沸腾半小时[5]。停止加热。冷却后，慢慢加入76ml 冷水[6]，然后关闭搅拌器。将混合物抽滤，压碎粗产物，用20ml 水分两次洗涤，粗制的对硝基苯甲酸呈深黄色固体。将固体放入100ml 烧杯中暂存。第一次实验到此为止。 为了除去粗产物夹杂的铬盐，向烧杯中加入76ml 5%氢氧化钠溶液，温热（不超过60℃）使粗产物溶解[7]。冷却后抽滤。在玻璃棒搅拌下将滤液慢慢倒入盛有60ml 15%硫酸的另一大烧杯中，浅黄色沉淀立即析出。用试纸检验溶液是否呈酸性。呈酸性后抽滤，固体用少量水洗至中性，抽干后放置晾干、而后称重。必要时再用50%乙醇重结晶[8]，可得到浅黄色小针状晶体。 产量：约4g 。纯对硝基苯甲酸为浅黄色单斜叶片状晶体，熔点242℃。 注解：（1）本氧化反应十分激烈。采用机械搅拌和滴加硫酸的方法可使反应较平稳、安全。装置安装完毕后应经教师检查无误后再加料使用。 （2）滴液漏斗在使用前要检查其考克的密封性是否完好。 （3）若滴加硫酸时烧瓶内有较多白色烟雾或火花出现，则应迅速减慢或暂停滴加，必要时用冷水浴冷却烧瓶。 （4）反应温度过高，一部分对硝基苯甲酸会挥发，冷结于冷凝管内壁上。此时可适当关小冷凝水，让其熔融滴入。 （5）观察沸腾情况时，可将搅拌器暂停片刻，当看到反应物在微微起泡则可继续搅拌反应。若因故无法搅拌，也可以采用分批加硫酸、不断振荡烧瓶的方法进行实验。 （6）也可将反应混合物在玻棒搅拌下倒入水中。但由于反应物较干粘而难以倒净，反之加入水时可以充分利用搅拌器。 （7）反应式为：Cr2(SO4)3+6NaOH 2Cr(OH)3+3Na2SO4 而Cr(OH)3是两性物质，在温度较高时又会溶于碱中： 2Cr(OH)3+NaOH NaCrO2+2H2O,故加热溶解时温度须在60度以下。 （8）本产品也可用升华法精制。 （2）对硝基苯甲酸先酯化后还原 COOC 2H 5 NO 2 COOH NO 2C 2H 5OH H 2SO 4 酯化：步骤：在250ml 圆底烧瓶中依次加入4g 对硝基苯甲酸，20ml 无水乙醇和1.5ml 浓硫酸，加热回流1.5h 。用小火蒸出一部分乙醇（约9ml ）,趁热将残液倒入50ml 冷水中并随加搅拌[1]，滤集析出的白色沉淀，用少量水洗，再将沉淀转移至研钵内[2]，加5%碳酸钠5ml,研磨以除去未酯化的对硝基苯甲酸，抽滤，用少量水洗涤滤饼，抽干，得白色颗粒晶体。必要时可用乙醇重结晶。 产量：2～3g 。纯对硝基苯甲酸乙酯为无色结晶，熔点57℃。 注解：（1）必须随时搅拌，这样析出的固体粒子比较细，便于以后处理。 （２）如粒子很细，可不在研钵内研磨，只要在烧杯中用5%碳酸钠溶液洗涤就可以了。 （3）对硝基苯甲酸乙酯还原
苯佐卡因的合成
苯佐卡因的合成 Prepared on 22 November 2020
苯佐卡因的合成 一、实验目的 1 设计从对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸乙酯的不同路线，从中选择相应路线。 2 熟练掌握蒸馏、抽滤、回流、洗涤、干燥、熔点测定等基本操作。 3 掌握有机化学实验相关资料的查找和整理及实验报告的制订。 二、实验原理 苯佐卡因（Benzocaine ）是对氨基苯甲酸乙酯的通用名称，可作为 局部麻醉药物。以对硝基甲苯为原料，可以有三种不同的合成路线制苯 佐卡因。苯佐卡因化学名为对氨基苯甲酸乙酯，化学结构式为：苯佐卡 因为白色结晶性粉末，味微苦而麻；~90℃；易溶于乙醇，极微溶于水。 合成路线如下： 1、对硝基甲苯 还原 对甲苯胺 乙酰化 对甲基乙酰苯胺 氧化 对乙酰氨基苯甲酸 酯化、水解 对氨基苯甲酸乙酯 2、对硝基甲苯 氧化 对硝基苯甲酸 还原 对氨基苯甲酸 酯化 对氨基苯甲酸乙酯 3、2、对硝基甲苯 氧化 对硝基苯甲酸 酯化 对硝基苯甲酸乙酯 还原 对氨基苯甲酸乙酯 [1] 《有机化学实验》奚关根 等编着 华东理工大学出版社 [2] 《有机化学实验与指导》屠树滋 主编 中国医药科技出版社 [3] 《有机化学实验》夏忠英等编着 中国中医药出版社 三、实验方案与安全注意 方法（一） 主反应： 副反应： C O O C 2 H 5 N H 2
步骤： （1）对甲基苯胺的制备在250ml三口烧瓶上装配电动搅拌器、回流冷凝管和温度计。向三口瓶中加入10g细铁屑和90ml水。在微微加热和搅拌下，加入浓盐酸（比重）。然后将对硝基甲苯分批加入瓶中，并使反应在90℃进行[1]。还原反应完成后，加入碳酸钠使呈碱性。然后用水蒸汽蒸馏法[2]蒸出对甲苯胺，后者在充分冷却后结晶析出[3]。 产量：约5g。纯对甲苯胺为白色片状结晶，熔点44～45℃。 （2）对甲基乙酰苯胺的制备在100ml圆底烧瓶中加入5g对甲苯胺和冰醋酸，微热使其溶解。然后慢慢加入片刻后装上回流冷凝管，将反应物在水浴上加热回流小时。将此温热的反应液倒入100ml冷水中，不时搅拌并微热以分解残余的醋酐。冷却，抽滤，滤饼用10ml冷水洗涤后抽干。产品如不纯，可用乙醇-水重结晶[4]。 产量：约6g。纯对甲基乙酰苯胺为单斜晶体，熔点℃。 （3）对乙酰氨基苯甲酸的制备在大烧杯中将12g高锰酸钾和9g硫酸镁[5]溶解于350ml 水中。在500ml圆底烧瓶中放入对甲基乙酰苯胺，并加入约三分之一[6]上述已配制的高锰酸钾水溶液，投入沸石后装上回流冷凝管，在不断振荡下用石棉网回流煮沸1～2h[7]，期间分批加完其余的高锰酸钾水溶液。氧化作用完成后[8]，加10～15ml10%氢氧化钠使反应液呈碱性，然后趁热抽滤[9]。将无色透明的滤液用稀硫酸酸化至弱酸性，对乙酰氨基苯甲酸呈白色粉状固体析出[10]。抽滤，滤饼用少量水[11]洗涤后压干，再用红外灯烘干。 产量：约。纯对乙酰氨基苯甲酸为针状结晶，熔点℃。 （4）对氨基苯甲酸乙酯的制备[12]在干燥洁净的100ml圆底烧瓶中，溶解干燥的对乙酰氨基苯甲酸于13ml 95%乙醇中，再加入2ml浓硫酸（比重），投入沸石后装上回流冷凝管，将反应物用水浴加热回流1～。冷却，加水60ml，再在搅拌下分批加碳酸固体至呈中性，滤集析出的沉淀。晾干后测其熔点。必要时再用50%乙醇重结晶[13]。 产量：1～2g。纯对氨基苯甲酸乙酯为白色针状晶体，熔点92℃。
实验四 苯佐卡因的合成-20110607
实验四苯佐卡因的合成 一、实验目的 1. 通过苯佐卡因的合成，了解药物合成的基本过程。 2. 掌握酯化和还原反应的原理及基本操作。 3.了解苯佐卡因的一般特性 二、实验原理 苯佐卡因为局部麻醉药，外用为撒布剂，用于手术后创伤止痛，溃疡痛，一般性痒等。 苯佐卡因化学名为对氨基苯甲酸乙酯，实验室制备方法中，第一步是酯化反应，以对硝基苯甲酸(熔点为239～241℃)为原料，在酸性介质中，与乙醇反应得到对硝基苯甲酸乙酯；第二步为还原反应，将对硝基苯甲酸乙酯在Fe作用下还原为对氨基苯甲酸乙酯，即苯佐卡因。反应流程为： 苯佐卡因为白色结晶性粉末，味微苦而麻；mp.88~90℃；易溶于乙醇、氯仿或乙醚，极微溶于水，在稀酸中溶解。 三、实验材料与设备 表1 玻璃仪器及规格 名称规格数量 分液漏斗100ml 1 冰水浴缸-- 1 三颈瓶250ml 1 三颈瓶100ml 1 球形冷凝器-- 1 干燥管-- 1 圆底烧瓶100ml 1 量筒100ml 1
量筒 50ml 1 烧杯 250ml 2 烧杯 50ml 若干 抽滤瓶 -- 1 乳钵 -- 1 滴管 1ml 2 表2设备型号及规格 表3 试剂及规格 设备名称 型号 厂家 旋转蒸发仪 R-1001N 郑州长城科工贸有限公司 电热恒温鼓风干燥箱 DHG-9023A 上海精宏实验设备有限公司 集热式恒温加热磁力搅拌器 DF-101S 郑州长城科工贸有限公司 磁力搅拌器 85-1A 郑州长城科工贸有限公司 电子天平 e=10d 塞多丽斯科学仪器有限公司 循环水真空泵 SHB-Ⅲ 郑州长城科工贸有限公司 显微熔点仪 SGW X-4 上海精密科学仪器有限公司 名称 厂家 规格 用量 三氯甲烷 上海试剂总厂 分析纯 40ml 对硝基苯甲酸 广东光华化学厂有限公 司 分析纯 6g 无水氯化钙 上海豪恩化工有限公司 分析纯 适量 碳酸钠 中国上海试剂总厂 分析纯 适量 二甲基硅油 天津市大茂化学试剂厂 分析纯AR 1000ml 无水乙醇 浙江三鹰化学试剂有限 司出品 分析纯 适量 还原铁粉 天津市大茂化学试剂厂 化学纯 4.3g 氯化铵 上海化学试剂厂 分析纯 0.7g 浓硫酸 三明市三圆化学试剂有 限公司 分析纯 2ml
苯佐卡因的制备
苯佐卡因（Benzocaine）的合成 实验设计 赵洺良张衍鑫 一、目的要求 1. 掌握苯佐卡因合成的原理、基本操作及影响反应的主要因素。 2. 熟悉确定实验方案的基本步骤. 3. 了解通过Internet等信息渠道获取相关文献的常用方法；合成药物化学研究的常规步骤。 二、实验原理 苯佐卡因为局部麻醉药，外用为撒布剂，用于手术后创伤止痛，溃疡痛，一般性痒等。苯佐卡因化学名为对氨基苯甲酸乙酯，化学结构式为： COOC2H5 2 苯佐卡因为白色结晶性粉末，味微苦而麻；遇光渐变黄色;~90℃；易溶于乙醇，极微溶于水。临床上一般用于局部麻醉, 其起效迅速, 对粘膜没有渗透性, 毒性低。 1 苯佐卡因的制备方法 1. 1 以对硝基甲苯为原料, 经过氧化、还原和酯化反应, 最终得到苯佐卡因。其制备路线如下: 1. 2 以对硝基甲苯为原料, 经过氧化、酯化和还原反应, 最终得到苯佐卡因。其制备路线如下:
1. 3 以对硝基甲苯为原料, 经过氧化、卤化、酯化和还原反应, 最终得到苯佐卡因。其制备路线如下: 1. 4 以对硝基甲苯为原料, 经过氧化和酯化还原反应, 最终得到苯佐 卡因。 其制备路线如下: 1. 5 以对氨基甲苯为原料, 经过酰化、氧化、水解和酯化反应, 最终得到苯佐卡因。其制备路线如下: 2 实验室苯佐卡因制备方法的选取 方法设计较为合理, 但由于对氨基苯甲酸的化学活性比对硝基苯甲酸的活性低, 酯化反应收率可能较低, 与方法相比不是最优的合成路线, 故不选
用此制备路线。 方法的制备路线设计合理, 反应时间适中, 原料易得, 文献报道收率较好, 适合实验室进行。故选用此制备路线。 方法由于反应步骤多, 反应时间长, 且有氯化亚砜参与反应, 氯化亚砜对人体有害, 在空气中就可分解成二氧化硫和氯化氢, 对粘膜有刺激作用, 实验后处理也比较困难, 故不选用此制备路线。 方法是对对硝基苯甲酸采用一步制备法制备苯佐卡因, 虽然此法工艺简单, 反应周期短, 金属锡价格适宜, 产品纯度高, 但是该方法还需要通入干燥的氯化氢气体, 鉴于实验室的设备条件实难以满足多组试验台对氯化氢气体的需要, 故不选用此制备路线。 方法是以对氨基苯甲酸为原料进行的, 先进行酰化反应对氨基进行保护, 再进行氧化、水解和酯化反应, 该反应路线步骤多, 反应时间长, 且最后一步制备苯佐卡因与方法相比, 对氨基苯甲酸的化学活性比对硝基苯甲酸的活性低, 酯化反应收率可能较低, 不是最佳工艺路线, 故不选用此路线。 本小组通过查阅文献和综合考虑，预计采用方法进行苯佐卡因的合成 为缩短实验时间，本方案采用的试剂的量为文献的一半。 合成路线如下： CH 3 2 COOH 2COOH 22COOC 2H 52COOC 2H 5COOC 2H 5 2H 2SO 424Na 2Cr 2O 7Na 2SO 4Cr 2(SO 4)3H 2O H 2O H 2O Fe Fe 3O 4++++++++C 2H 5OH ++
苯佐卡因的合成
实验七 苯佐卡因（Benzocaine ）的合成 一、目的要求 1. 通过苯佐卡因的合成，了解药物合成的基本过程。 2. 掌握氧化、酯化和还原反应的原理及基本操作。 二、实验原理 苯佐卡因为局部麻醉药，外用为撒布剂，用于手术后创伤止痛，溃疡痛，一般性痒等。苯佐卡因化学名为对氨基苯甲酸乙酯，化学结构式为： COOC 2H 5 2 苯佐卡因为白色结晶性粉末，味微苦而麻；~90℃；易溶于乙醇，极微溶于水。 合成路线如下： CH 3 2 COOH 2COOH 22COOC 2H 52COOC 2H 5COOC 2H 5 2H 2SO 424Na 2Cr 2O 7Na 2SO 4Cr 2(SO 4)3H 2O H 2O H 2O Fe Fe 3O 4++++++++C 2H 5OH ++ 三、实验方法 （一）对硝基苯甲酸的制备（氧化） 在装有搅拌棒和球型冷凝器的250 mL 三颈瓶中，加入重铬酸钠（含两个结
晶水）23.6 g，水50 mL，开动搅拌，待重铬酸钠溶解后，加入对硝基甲苯8 g，用滴液漏斗滴加32 mL浓硫酸。滴加完毕，直火加热，保持反应液微沸60-90 min （反应中，球型冷凝器中可能有白色针状的对硝基甲苯析出，可适当关小冷凝水，使其熔融）。冷却后，将反应液倾入80 mL冷水中，抽滤。残渣用45 mL水分三次洗涤。将滤渣转移到烧杯中，加入5% 硫酸35 mL，在沸水浴上加热10 min，并不时搅拌，冷却后抽滤，滤渣溶于温热的5% 氢氧化钠溶液70 mL中，在50℃左右抽滤，滤液加入活性碳0.5 g脱色（5~10 min），趁热抽滤。冷却，在充分搅拌下，将滤液慢慢倒入15% 硫酸50 mL中，抽滤，洗涤，干燥得本品，计算收率。 （二）对硝基苯甲酸乙酯的制备（酯化） 在干燥的100 mL圆底瓶中加入对硝基苯甲酸6 g，无水乙醇24 mL，逐渐加入浓硫酸2 mL，振摇使混合均匀，装上附有氯化钙干燥管的球型冷凝器，油浴加热回流80 min（油浴温度控制在100~120℃）；稍冷，将反应液倾入到100 mL 水中，抽滤；滤渣移至乳钵中，研细，加入5%碳酸钠溶液10 mL（由0.5 g碳酸钠和10 mL水配成），研磨5 min，测pH值（检查反应物是否呈碱性），抽滤，用少量水洗涤，干燥，计算收率。 （三）对氨基苯甲酸乙酯的制备（还原） A法：在装有搅拌棒及球型冷凝器的250 mL三颈瓶中，加入35 mL水，mL 冰醋酸和已经处理过的铁粉8.6 g，开动搅拌，加热至95~98℃反应5 min，稍冷，加入对硝基苯甲酸乙酯6 g和95% 乙醇35 mL，在激烈搅拌下，回流反应90 min。稍冷，在搅拌下，分次加入温热的碳酸钠饱和溶液（由碳酸钠3 g和水30 mL配成），搅拌片刻，立即抽滤（布氏漏斗需预热），滤液冷却后析出结晶，抽滤，产品用稀乙醇洗涤，干燥得粗品。 B法：在装有搅拌棒及球型冷凝器的100 mL三颈瓶中，加入水25 mL，氯化铵0.7 g，铁粉4.3 g，直火加热至微沸，活化5 min。稍冷，慢慢加入对硝基苯甲酸乙酯5 g，充分激烈搅拌，回流反应90 min。待反应液冷至40℃左右，加入少量碳酸钠饱和溶液调至pH 7~8，加入30 mL氯仿，搅拌3~5 min，抽滤；用10 mL 氯仿洗三颈瓶及滤渣，抽滤，合并滤液，倾入100 mL分液漏斗中，静置分层，弃去水层，氯仿层用5% 盐酸90 mL分三次萃取，合并萃取液（氯仿回收），用40% 氢氧化钠调至pH 8，析出结晶，抽滤，得苯佐卡因粗品，计算收率。（四）精制 将粗品置于装有球形冷凝器的100 mL圆底瓶中，加入10~15倍（mL/g）50% 乙醇，在水浴上加热溶解。稍冷，加活性碳脱色（活性碳用量视粗品颜色而定），
苯佐卡因的合成--方案报告
苯佐卡因实验方案报告 学院化学化工与生命科学学院 专业应用化学 学生姓名吴欣欣王晓玲吴慧鹏 吴淑云朱加剑肖必旺学号10010098 10010085 10010093 10010097 10010140 10010100 指导教师李雷 完成时间2014年3月10日
苯佐卡因的合成 一、实验目的 1. 通过苯佐卡因的合成，了解药物合成的基本过程。 2. 掌握氧化、还原和酯化反应的原理及基本操作，了解有机合成的基本过程。 3. 学习以对硝基甲苯为原料，经氧化、还原和酯化，制取对氨基苯甲酸乙酯的原理和方法。 二、实验原理 （1）苯佐卡因（Benzocaine）是对氨基苯甲酸乙酯的通用名称，可作为局部麻醉药物。主要用于手术后创伤止痛，溃疡痛，一般性痒等。以苯佐卡因为基础，人们合成了许多优良的对氨基苯甲酸酯类局部麻醉药，如现在还应用于临床的普鲁卡因等。以对硝基甲苯为原料，可以有三种不同的合成路线制苯佐卡因。分别如下： 路线1： 对硝基甲苯还原 对甲基苯胺 乙酰化 对甲基乙酰苯胺 氧化 对乙酰氨基苯甲酸酯化、水解 对氨基苯甲酸乙酯（苯佐卡因） 路线2： 对硝基甲苯氧化 对硝基苯甲酸 还原 对氨基苯甲酸 酯化 对氨基苯甲酸乙酯（苯佐卡因）路线3： 对硝基甲苯氧化 对硝基苯甲酸 酯化 对硝基苯甲酸乙酯 还原 对氨基苯甲酸乙酯（苯佐卡因） （2）苯佐卡因的制备包含了氧化反应、还原反应和酯化反应，涵盖了大部分的合成技术，对学生学习专业设计实验课程起到了非常重要的作用。本文就苯佐卡因的众多合成路线中，选取一条比较适合实验室制备的方法进行探讨。本实验采用路线2 进行研究讨论。 其基本反应过程如下： (a) 对硝基甲苯氧化 H 3C- C6H 4- N O 2+ N a2C r2O 7+ H 2SO 4→ H OOC- C6H 4- N O 2+ C r2 (SO 4) 3+ N a2SO 4+ H 2O (b) 对硝基苯甲酸还原 H OOC- C6H 4- N O 2+S n+H C l→H OOC- C6H 4- N H 2H C l H OOC- C6H 4- N H 2H C l+ N H 3·H 2O→H 4N OOC- C6H 4- N H 2 H 4N OOC- C6H 4- N H 2+CH 3COOH→H OOC- C6H 4- N H 2
苯佐卡因的合成
苯佐卡因的合成 【摘要】 本试验阐述了局部麻醉剂苯佐卡因的制备方法。采用对甲基苯胺为原料。将对甲基苯胺先用乙酸进行酰胺化，以此来保护氨基，使其在第二步时不致于被氧化，然后将苯环上的甲基用高锰酸钾氧化成羧基，因为反应产物是盐，所以加入盐酸使其水解，从而得到对氨基苯甲酸，最后加入乙醇，在浓硫酸的催化下酯化制得对氨基苯甲酸乙酯。期间，对每一步的产品进行称重和熔点测试，并对最后的产物——对氨基苯甲酸乙酯进行红外光谱测试。 纯的对氨基苯甲酸乙酯，其熔程为91℃～92℃，颜色状态是白色的晶体状粉末。实验最终得到对氨基苯甲酸乙酯0.26g，熔程为 83.3℃～84.4℃，为奶白色晶体粉末。 【引言】 对氨基苯甲酸乙酯（别名：苯佐卡因），白色晶体状粉末，无嗅无味。分子量165. 19。熔点91-92℃。易溶于醇、醚、氯仿。能溶于杏仁油、橄榄油、稀酸。难溶于水。 其作用：1.紫外线吸收剂。主要用于防晒类和晒黑类化妆品，对光和空气的化学性稳定，对皮肤安全，还具有在皮肤上成膜的能力。能有效地吸收U．V．B区域280-320μm 中波光线区域)的紫外线。添加量通常为4％左右。2. 非水溶性的局部麻醉药。有止痛、止痒作用，主要用于创面、溃疡面、粘膜表面和痔疮麻醉止痛和痒症，其软膏还可用作鼻咽导管、内突窥镜等润滑止痛。苯佐卡因作用的特点是起效迅速，约30秒左右即可产生止痛作用，且对粘膜无渗透性，毒性低，不会影响心血管系统和神经系统。1984年美国药物索引收载苯佐卡因制剂即达104种之多，苯佐卡因的市场前景是广阔的。 以对硝基苯甲酸为原料制备苯佐卡因，此方法是h.svlkowshi于1895年提出的，反应时将对硝基苯甲酸在氨水的条件下，用硫酸亚铁还原成对氨基苯甲酸，然后在酸性条件下用乙醇酯化，得到苯佐卡因产品。制备方法如下： 在第一步反应中，在氨水的条件下，硫酸亚铁在碱性环境下容易形成氢氧化物沉淀。硫酸亚铁还原生成的氨基苯甲酸，由于其羰基与铁离子形成不溶性沉淀，而混于铁泥中不易分离，此外对氨基苯甲酸的化学活性比对硝基苯甲酸的活性低，故其第二步的酯化反应的效率也不高，产物的收率较低。 本实验以对甲苯胺为原料，通过乙酰化、氧化、酸性水解和酯化四个步骤，制取苯佐卡因。本制备方法所用的条件较温和，但反应步骤较多，收率低，在工业生产中，生产环节多而不易于控制，一般用于实验室制备少量产品。 【实验材料】 对甲苯胺、高锰酸钾、无水乙醇、95%乙醇溶液、乙酸乙酯、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
苯佐卡因(Benzocaine)的合成
苯佐卡因（Benzocaine ）的合成 COOC 2H 5 2 C 9H 11NO 2 165.19 苯佐卡因化学名为对氨基苯甲酸乙酯（ethyl-p-aminobenzoate ）本品为白色结晶性粉末，味微苦，随后有麻痹感，遇光色渐变黄。本品可溶于乙醇、氯仿或乙醚，略溶于脂肪油，极微溶于水，在稀酸中溶解。mp.88~91℃ 苯佐卡因为局部麻醉药，因其水溶性差，只能用于表面麻醉。多配成软膏或撒布剂用于创伤、烧伤、皮肤擦裂等，用以止痛止痒。其栓剂用于痔核止痛；过去曾内服治疗胃炎、胃溃疡引起的痉痛，现已少用。 一、实验目的 1. 掌握苯佐卡因的合成方法，包括氧化、酯化和还原反应的原理操作技术。 2. 熟悉苯佐卡因的定性鉴别反应。 二、实验原理 苯佐卡因的合成可用甲苯硝化制得的对硝基甲苯为原料，以重铬酸钠（钾）和硫酸氧化生成对硝基苯甲酸；后者再与乙醇在硫酸存在下酯化，得到对硝基苯甲酸乙酯，再在醋酸中用铁粉还原，将硝基还原为氨基即得本品，用乙醇重结晶精制。 1.氧化 CH 3 NO 2COOH 2COOH NO 2NO 2COOC 2H 5NO 2COOC 2H 5COOC 2H 5 NH 2H 2SO 4H 2SO 4Na 2Cr 2O 7Na 2SO 4Cr 2(SO 4)3H 2O H 2O H 2O Fe Fe 3O 4 ++++++++C 2H 5OH ++ 2.酯化 H 3NO 2 COOH NO 2COOH 22COOC 2H 5NO 2COOC 2H 5COOC 2H 5NH 2H 2SO 4 24Na 2Cr 2O 7Na 2SO 4Cr 2(SO 4)3H 2O H 2O H 2O Fe 3O 4+++++++C 2H 5 OH + 3.还原 ＋ Fe + CH 3COOH ＋ Fe(CH 3COO H )3 + H 2O COOC 2H 5 O 2N —COOC 2H 5 H 2N —
苯佐卡因实验室制备
实验十四苯佐卡因（Benzocaine）的合成 一、目的要求 1. 通过苯佐卡因的合成，了解药物合成的基本过程。 2. 掌握酯化和还原反应的原理及基本操作。 二、实验原理 苯佐卡因为局部麻醉药，外用为撒布剂，用于手术后创伤止痛，溃疡痛，一般性痒等。苯佐卡因化学名为对氨基苯甲酸乙酯，化学结构式为： COOC2H5 2 苯佐卡因为白色结晶性粉末，味微苦而麻；mp.88~90℃；易溶于乙醇，极微溶于水。 合成路线如下： 三、实验方法 （一）对硝基苯甲酸乙酯的制备（酯化） 在干燥的100 mL圆底瓶中加入对硝基苯甲酸6 g，无水乙醇24 mL，逐渐加入浓硫酸2 mL，振摇使混合均匀，装上附有氯化钙干燥管的球型冷凝器，在石棉网直火小心加热回流90 min；稍冷，将反应液倾入到100 mL水中，抽滤；滤渣移至研钵中，研细，加入5%碳酸钠溶液10 mL（由0.5 g碳酸钠和10 mL水配成），研磨5 min，测pH值（检查反应物是否呈碱性），抽滤，用少量水洗涤，干燥，计算收率。 （二）对氨基苯甲酸乙酯的制备（还原） A法：在装有搅拌棒及球型冷凝器的250 mL三颈瓶中，加入35 mL水，2.5 mL冰醋酸和已经处理过的铁粉8.6 g，开动搅拌，加热至95~98℃反应5 min，稍冷，加入对硝基苯甲酸乙酯6 g和95% 乙醇35 mL，在激烈搅拌下，回流反应90 min。稍冷，在搅拌下，分次加入温热的碳酸钠饱和溶液（由碳酸钠3 g和水30 mL配成），搅拌片刻，立即抽滤（布氏漏斗
需预热），滤液冷却后析出结晶，抽滤，产品用稀乙醇洗涤，干燥得粗品。 B法：在装有搅拌棒及球型冷凝器的100 mL三颈瓶中，加入水25 mL，氯化铵0.7 g，铁粉4.3 g，直火加热至微沸，活化5 min。稍冷，慢慢加入对硝基苯甲酸乙酯5 g，充分激烈搅拌，回流反应90 min。待反应液冷至40℃左右，加入少量碳酸钠饱和溶液调至pH 7~8，加入30 mL氯仿，搅拌3~5 min，抽滤；用10 mL氯仿洗三颈瓶及滤渣，抽滤，合并滤液，倾入100 mL分液漏斗中，静置分层，弃去水层，氯仿层用5% 盐酸90 mL分三次萃取，合并萃取液（氯仿回收），用40% 氢氧化钠调至pH 8，析出结晶，抽滤，得苯佐卡因粗品，计算收率。 （三）精制 将粗品置于装有球形冷凝器的100 mL圆底瓶中，加入10~15倍（mL/g）50% 乙醇，在水浴上加热溶解。稍冷，加活性炭脱色（活性炭用量视粗品颜色而定），加热回流20 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，用少量50% 乙醇洗涤两次，压干，干燥，测熔点，计算收率。 注释： 1.酯化反应须在无水条件下进行，如有水进入反应系统中，收率将降低。无水操作的要点是：原料干燥无水；所用仪器、量具干燥无水；反应期间避免水进入反应瓶。 2.对硝基苯甲酸乙酯及少量未反应的对硝基苯甲酸均溶于乙醇，但均不溶于水。反应完毕，将反应液倾入水中，乙醇的浓度降低，对硝基苯甲酸乙酯及对硝基苯甲酸便会析出。这种分离产物的方法称为稀释法。 3.还原反应中，因铁粉比重大，沉于瓶底，必须将其搅拌起来，才能使反应顺利进行，故充分激烈搅拌是铁酸还原反应的重要因素。 4.A法中所用的铁粉需预处理，方法为：称取铁粉10 g置于烧杯中，加入2% 盐酸25 mL，在石棉网上加热至微沸，抽滤，水洗至pH 5~6，烘干，备用。 思考题： 1）酯化反应为什么需要无水操作？ 2）铁酸还原反应的机理是什么？
实验一苯佐卡因合成
实验一苯佐卡因(Benzocaine)的合成 苯佐卡因为局部麻醉药，外用为撒布剂，用于手术后创伤止痛，溃疡痛，一般性痒等。 化学结构式 化学名对氨基苯甲酸乙酯 性状白色结晶性粉末，味微苦而麻；熔点88～90℃；易溶于乙醇，极微溶于水。 一、实验目的 通过苯佐卡因苯佐卡因的合成，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。 二、合成路线 三、实验步骤 l.对硝基苯甲酸的制备(氧化) 在装有搅拌和球型冷凝器的100mL三颈瓶中，加入重铬酸钠(含两个结晶水)4.5g，水6mL，开动搅拌，待重铬酸钠溶解后，加入对硝基甲苯1.5g，用滴液漏斗滴加7.5mL浓硫酸。滴加完毕（滴加时间不少于30分钟），电加热，保持反应液微沸90～120分钟(反应中，球型冷凝器中可能有白色针状的对硝基甲苯析出，可适当关小冷凝水，使其熔融)。冷却后，将反应液倾入20mL冷水中，抽滤。残渣用10mL水分三次洗涤。将滤渣转移到烧杯中，加入5％硫酸10mL，在沸水浴上加热10分钟，并不时搅拌，冷却后抽滤，滤渣溶于温热的5％氢氧
化钠溶液19mL中，在50℃左右抽滤，滤液加入活性碳适量煮沸脱色(10分钟)，趁热抽滤。冷却，在充分搅拌下，将滤液慢慢倒入15%硫酸15mL中，边倒边用玻璃棒搅拌，即有浅黄色固体析出。检查呈酸性后抽滤，滤饼用少量水洗涤至中性，抽干，粗品用50%乙醇重结晶（时间30分钟），干燥，测熔点并计算收率。 2.对硝基苯甲酸乙酯的制备(酯化) 在干燥的l00mL圆底瓶中加入对硝基苯甲酸6g，无水乙醇24mL，逐渐加入浓硫酸2mL，振摇使混合均匀，装上附有氯化钙干燥管的球型冷凝器，油浴加热回流80分钟(油浴温度控制在l00～120℃)；稍冷，将反应液倾入到100mL水中，抽滤；滤渣移至乳钵中，研细，加入5％碳酸钠溶液10mL(由0.5g碳酸钠和10mL水配成)，研磨5分钟，测PH值(检查反应物是否呈碱性)，抽滤，用少量水洗涤，干燥，计算收率。 3.对氨基苯甲酸乙酯的制备(还原) A法：在装有搅拌棒及球型冷凝器的250mL三颈瓶中，加入35mL水，2.5mL 冰醋酸和已经处理过的铁粉8.6g，开动搅拌，加热至95～98℃反应5分钟，稍冷，加入对硝基苯甲酸乙酯6g和95％乙醇35mL，在激烈搅拌下，回流反应90分钟。稍冷，在搅拌下，分次加入温热的碳酸钠饱和溶液(由碳酸钠3g和水30mL 配成)，搅拌片刻，立即抽滤(布氏漏斗需预热)，滤液冷却后析出结晶，抽滤，产品用稀乙醇洗涤，干燥得粗品。 B法：在装有搅拌棒及球型冷凝器的100mL三颈瓶中，加入水25mL，氯化铵0.7g，铁粉4.3g，直火加热至微沸，活化5分钟。稍冷，慢慢加入对硝基苯甲酸乙酯5g，充分激烈搅拌，回流反应70分钟。待反应液冷至40℃左右，加入少量碳酸钠饱和溶液调至PH7～8，加入30mL氯仿，搅拌3～5分钟，抽滤；用10mL氯仿洗三颈瓶及滤渣，抽滤，合并滤液，倾入100mL分液漏斗中，静置分层，弃去水层，氯仿层用5％盐酸90mL分三次萃取，合并萃取液(氯仿回收)，用40％氢氧化钠调至pH8，析出结晶，抽滤，得苯佐卡因粗品，计算收率。 4.精制 将粗品置于装有球形冷凝器的100mL圆底瓶中，加入10～15倍(mL/g)50％乙,醇，在水浴上加热溶解。稍冷，加活性碳脱色(活性碳用量视粗品颜色而定)，加热回流20分钟，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，用少量50％乙醇洗涤两次，压干，干燥，测熔点，计算收率。 五、注释 1.氧化反应一步在用5％氢氧化钠处理滤渣时，温度应保持在50℃左右，若温度过低，对硝基苯甲酸钠会析出而被滤去。
苯佐卡因合成研究材料解析
苯佐卡因的合成的研究 学生姓名 指导教师 专业 学院 年月日
摘要 苯佐卡因是一种重要的医药中间体，用于奥索仿、奥索卡因、普鲁卡因等。同时，它在医药上又用作局部麻醉剂。本文研究了以对硝基苯甲酸和乙醇为原料，经酯化、还原两步制备苯佐卡因的工艺。 首先，采用三种方法合成对硝基苯甲酸乙酯。方法一：以对甲苯磺酸为催化剂，利用常规加热方式合成对硝基苯甲酸乙酯，反应时间2.5h，产率86% 关键词：苯佐卡因；对硝基苯甲酸乙酯；对甲苯磺酸；酯化；还原
Abstract Benzocaine is an important medicinal intermediate products of Orthoform，Orthocaine and Procaine，and is also one of local anesthetics.The preparation of Benzocaine by esterification and reduction from 4-Nitrobenzoic acid and Ethanol has been intensively studied. The synthesis of p-Nitro-ethylbenzoate by three methods.p-Nitro-ethylbenzoate was synthesized by conventional heating method,using p-toluene sulfonic acid as catalyst.The reaction time was 2.5h and the yield was 95.1% Key words：benzocaine;P-Nitro-ethylbenzoate;P-toluene sulfonic acid;esterification;reduction
苯佐卡因实验报告三：对氨基苯甲酸乙酯的制备(还原)
苯佐卡因实验报告三：对氨基苯甲酸乙酯的制备（还原） 对氨基苯甲酸乙酯的制备（还原） 【实验目的】 1. 通过苯佐卡因的合成，了解药物合成的基本过程。 2. 掌握氧化、酯化和还原反应的原理及基本操作。 3.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）将对甲苯胺用乙酸酐处理转变为相应的酰胺，其目的是在第二步高锰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锰酸钾氧化为相应的羧基。氧化过程中，紫色的高锰酸盐被还原成棕色的二氧化锰沉淀。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酰胺基发生水解。反应产物是羧酸盐，经 酸化后可使生成的羧酸从溶液中析出。 （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： 【实验试剂】 对甲苯胺、高锰酸钾、无水乙醇、95%乙醇溶液、乙醚、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、刺型分馏柱、接收器、蒸馏头、圆底烧瓶（100mL、50mL）、烧杯(500mL、250mL、100mL)、量筒（50mL、10mL）、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】
苯佐卡因的制备
苯佐卡因(Benzocaine)的合成 实验设计 赵洺良张衍鑫 、目的要求 1. 掌握苯佐卡因合成的原理、基本操作及影响反应的主要因素。 2. 熟悉确定实验方案的基本步骤. 3. 了解通过In ternet等信息渠道获取相关文献的常用方法；合成药物化学研究的 常规步骤。 二、实验原理 苯佐卡因为局部麻醉药，外用为撒布剂，用于手术后创伤止痛，溃疡痛，一般性痒等。苯佐卡因化学名为对氨基苯甲酸乙酯，化学结构式为： COOQH5 苯佐卡因为白色结晶性粉末，味微苦而麻；遇光渐变黄色；mp.88~90 C；易溶于乙醇，极微溶于水。临床上一般用于局部麻醉，其起效迅速，对粘膜没有渗透性，毒性低。 1苯佐卡因的制备方法 1. 1以对硝基甲苯为原料，经过氧化、还原和酯化反应，最终得到苯佐卡因。其制备路线如下： 1.2以对硝基甲苯为原料，经过氧化、酯化和还原反应，最终得到苯佐卡因其制备 NH2
路线如下：
卡因。其制备路线如下： 2实验室苯佐卡因制备方法的选取 方法1.1设计较为合理，但由于对氨基苯甲酸的化学活性比对硝基苯甲酸的 活性低,酯化反应收率可能较低,与方法1.2相比不是最优的合成路线,故不选 用此制备路线。 1.3 ,经过氧化、卤化、酯化和还原反应，最终得到苯佐 卡因。 其制备路线如下： CH COOH 1. 4 ,经过氧化和酯化还原反应，最终得到苯佐卡因。 其制备路线如下: 1.5以对氨基甲苯为原料 ,经过酰化、氧化、水解和酯化反应，最终得到苯佐 以对硝基甲苯为原料 Na 2Cr 307 SOCI NO 以对硝基甲苯为原料 NO, N02 C H CH COOH COOH NH NHCOCH NHCOCH NH
实验三十七 苯佐卡因的合成及其软膏剂的制备
实验三十七 苯佐卡因的合成及其软膏剂的制备 （一）苯佐卡因的合成 一、实验目的 1. 通过苯佐卡因的合成，了解药物合成的基本过程。 2. 掌握氧化、酯化和还原反应的原理及基本操作。 二、实验原理 苯佐卡因为局部麻醉药，外用为撒布剂，用于手术后创伤止痛，溃疡痛，一般性痒等。苯佐卡因化学名为对氨基苯甲酸乙酯，化学结构式为： 苯佐卡因为白色结晶性粉末，味微苦而麻；mp.88~90℃；易溶于乙醇，极微溶于水。 合成路线如下： 三、实验操作 1．对硝基苯甲酸的制备（氧化） 在装有搅拌棒和球型冷凝器的250 mL 三颈瓶中，加入重铬酸钠（含两个结晶水）COOC 2H 5 2CH 3 2 COOH 2COOH 22COOC 2H 52COOC 2H 5COOC 2H 5 2H 2SO 424Na 2Cr 2O 7Na 2SO 4Cr 2(SO 4)3H 2O H 2O H 2O Fe Fe 3O 4++++++++C 2H 5OH ++
23.6 g，水50 mL，开动搅拌，待重铬酸钠溶解后，加入对硝基甲苯8 g，用滴液漏斗滴加32 mL浓硫酸。滴加完毕，直火加热，保持反应液微沸60-90 min（反应中，球型冷凝器中可能有白色针状的对硝基甲苯析出，可适当关小冷凝水，使其熔融）。冷却后，将反应液倾入80 mL冷水中，抽滤。残渣用45 mL水分三次洗涤。将滤渣转移到烧杯中，加入5% 硫酸35 mL，在沸水浴上加热10 min，并不时搅拌，冷却后抽滤，滤渣溶于温热的5% 氢氧化钠溶液70 mL中，在50℃左右抽滤，滤液加入活性碳0.5 g脱色（5~10 min），趁热抽滤。冷却，在充分搅拌下，将滤液慢慢倒入15% 硫酸50 mL中，抽滤，洗涤，干燥得本品，计算收率。 2．对硝基苯甲酸乙酯的制备（酯化） 在干燥的100 mL圆底瓶中加入对硝基苯甲酸6 g，无水乙醇24 mL，逐渐加入浓硫酸2 mL，振摇使混合均匀，装上附有氯化钙干燥管的球型冷凝器，油浴加热回流80 min（油浴温度控制在100~120℃）；稍冷，将反应液倾入到100 mL水中，抽滤；滤渣移至乳钵中，研细，加入5%碳酸钠溶液10 mL（由0.5 g碳酸钠和10 mL水配成），研磨5 min，测pH值（检查反应物是否呈碱性），抽滤，用少量水洗涤，干燥，计算收率。 3．对氨基苯甲酸乙酯的制备（还原） A法：在装有搅拌棒及球型冷凝器的250 mL三颈瓶中，加入35 mL水，2.5 mL 冰醋酸和已经处理过的铁粉8.6 g，开动搅拌，加热至95~98℃反应5 min，稍冷，加入对硝基苯甲酸乙酯6 g和95% 乙醇35 mL，在激烈搅拌下，回流反应90 min。稍冷，在搅拌下，分次加入温热的碳酸钠饱和溶液（由碳酸钠3 g和水30 mL配成），搅拌片刻，立即抽滤（布氏漏斗需预热），滤液冷却后析出结晶，抽滤，产品用稀乙醇洗涤，干燥得粗品。 B法：在装有搅拌棒及球型冷凝器的100 mL三颈瓶中，加入水25 mL，氯化铵0.7 g，铁粉4.3 g，直火加热至微沸，活化5 min。稍冷，慢慢加入对硝基苯甲酸乙酯5 g，充分激烈搅拌，回流反应90 min。待反应液冷至40℃左右，加入少量碳酸钠饱和溶液调至pH 7~8，加入30 mL氯仿，搅拌3~5 min，抽滤；用10 mL 氯仿洗三颈瓶及滤渣，抽滤，合并滤液，倾入100 mL分液漏斗中，静置分层，弃去水层，氯仿层用5% 盐酸90 mL分三次萃取，合并萃取液（氯仿回收），用40% 氢氧化钠调至pH 8，析出结晶，抽滤，得苯佐卡因粗品，计算收率。 4．精制 将粗品置于装有球形冷凝器的100 mL圆底瓶中，加入10~15倍（mL/g）50% 乙醇，在水浴上加热溶解。稍冷，加活性碳脱色（活性碳用量视粗品颜色而定），