苯佐卡因的合成
苯佐卡因的制备

苯佐卡因合成路径
1、以对甲基苯胺为原料,经酰化、氧化、水解、酯化制得苯佐卡因:
2、先用硫酸亚铁还原对硝基苯甲酸得对氨基苯甲酸, 再与无水乙醇在酸性条
件下酯化得苯佐卡因。
3、对硝基苯甲酸在浓硫酸的催化下先酯化得对硝基苯甲酸乙酯, 对硝基苯甲
酸乙酯经铁粉还原得苯佐卡因。
4、
CH 3
NO 2
COOH NO 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
++
5、以对硝基苯甲酸为原料一步制备的方法
COOH NO 2COOC 2H 5
NH 2C 2H 5OH
HCI,Sn
五条路线的优缺点:
方法1、所用条件较温和,反应时间适中,原料易得,收率较好,适合实验室进行。
方法2、用硫酸亚铁还原生成的对氨基苯甲酸,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不高,产物的收率较低。
方法3、工艺成熟,原料易得,是许多药厂采用的方法。
但浓硫酸因具有强氧化性,使副反应较多,后续处理麻烦,产品色泽深,对设备腐蚀严重。
方法4、该法分酯化、还原和精制三步进行, 总收率为45% ,产物的收率比较低。
方法5、此法工艺简单, 反应周期短,催人剂金属的价格适宜, 来源容易, 所得产品纯度高, 收率也高。
苯佐卡因的合成实验报告

实验五苯佐卡因的合成一、实验原理苯佐卡因化学名称为对氨基苯甲酸乙酯,白色晶体粉末。
通常由对硝基甲苯出发,经氧化、酯化、还原而得∶第一步,酰化。
以乙酸酐为酰化试剂,将氨基酰化,得到对甲基乙酰苯胺。
芳胺酰化的作用∶①保护氨基,使其不被氧化剂破坏。
②降低了氨基对苯环的致活作用。
氨基为强致活基团,而乙酰氨基为中等致活基团。
③酰氨基的空间位阻作用有利于在其对位发生亲电取代反应。
在合成的最后步骤,可通过在酸、碱催化下将酰胺水解,使氨基重新复原。
第二步,氧化。
以KMnO4为氧化剂,将对甲基乙酰苯胺氧化为对乙酰氨基苯甲酸钾。
氧化反应中,紫色的KMnO4。
被还原为棕色的MnO2沉淀,同时溶液中OH-离子生成。
为了避免溶液碱性变得太强导致酰胺水解,需加入适量的作缓冲剂,通过生成Mg(OH)2沉淀消耗OH-离子(控制溶液酸度pH~9.0)在水溶液中,KMnO4与不溶于水的有机物进行的氧化反应属于韭均相反应,反应速度比较慢,需要适当加热和充分搅拌。
具体实验操作时,通常先将反应体系预热到反应温度并加以保持,然后在充分搅拌下分批加入KMnO4溶液,为了避免积料,每加入一份KMnO4溶液都要待反应液紫色褪去后再加另一批,加料完毕后要继续加热搅拌一段时间使反应完全。
第三步,水解。
在盐酸溶液中加热回流,将对乙酰氨基苯甲酸水解为对氨基苯甲酸盐酸盐水解反应后将水解液冷却至室温后,用氨水仔细调节酸度至出现对氨基苯甲酸沉淀(等电点pH约为4.7~4.9)。
由于调节酸度时不容易恰好到对氨基苯甲酸等电点,致使沉淀很少或得不到沉淀,后续实验无法进行,改进的方法是水解后直接将水解液用冰水浴充分冷却,析出对氨基苯甲酸盐酸盐结晶,滤出后干燥,可直接用于下步的酯化反应。
第四步,酯化。
在浓硫酸催化下,对氨基苯甲酸(或其盐酸盐)与乙醇发生酯化反应,生成对氨基苯甲酸乙酯的硫酸盐,反应后用碳酸钠中和,得到苯佐卡因。
二、仪器与试剂磨口玻璃仪器,机械搅拌器,磁搅拌器,分液漏斗,广泛pH试纸。
苯佐卡因生产工艺

苯佐卡因生产工艺苯佐卡因,是一种具有麻醉和镇痛作用的局部麻醉药物。
以下是关于苯佐卡因的生产工艺的描述。
1. 原料准备苯佐卡因的主要原料为甲基富马酸(Methyl anthranilate)、间羟基苯丙酮(3-Hydroxy-alpha-methylbenzeneacetone)和N,N-二乙基乙酰氨基甲酸酯(N,N-Diethylglycine ethyl ester)。
2. 反应步骤(1)将甲基富马酸与间羟基苯丙酮在碱性条件下进行酰化反应,得到苯佐卡因的前体物质。
(2)将前体物质与N,N-二乙基乙酰氨基甲酸酯在碱性条件下进行酰胺化反应,得到苯佐卡因的中间体。
(3)处理中间体,使其生成苯佐卡因的结晶物质。
(4)通过过滤、干燥和粉碎等工序,得到苯佐卡因的最终产物。
3. 精炼与提纯制得的苯佐卡因产品仍然含有杂质,需要进行精炼与提纯。
通常采用以下步骤:(1)采用有机溶剂进行提取,将苯佐卡因与杂质分离。
(2)采用晶体化学技术,如结晶法、重结晶法等,得到纯净的苯佐卡因晶体。
(3)对晶体进行过滤、干燥和再结晶等工序,使其达到药品级别的纯净度要求。
4. 质量控制苯佐卡因的生产需要进行严格的质量控制,确保产品的纯度和稳定性。
常见的质量控制包括:(1)物质的纯度检测,采用高效液相色谱法、红外光谱法等。
(2)产品的溶解度、熔点和热分析数据等测试。
(3)对苯佐卡因进行微生物限度测试和重金属残留检测等。
(4)稳定性测试,通过加速试验和长期储存试验等,确保产品在一定时期内的稳定性和有效性。
综上所述,苯佐卡因的生产工艺包括原料准备、反应步骤、精炼与提纯以及质量控制等环节。
这些工艺保证了苯佐卡因产品的纯度和质量,确保其安全有效地用于医疗领域。
苯佐卡因(Benzocaine)的合成

苯佐卡因(Benzocaine)的合成方案(一)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,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。
苯佐卡因的合成

苯佐卡因的合成摘要以对硝基苯甲酸为原料通过两条不同的路线合成对氨基苯甲酸乙酯也称苯佐卡因合成方法一实验原理对硝基苯甲酸在浓硫酸的催化下先酯化得对硝基苯甲酸乙酯对硝基苯甲酸乙酯经铁粉还原得苯佐卡因。
合成路线反应式COOHNO2COOC2H5NO2COOC2H5NH2C2H5OHH2SO4Fe 实验部分主要仪器与试剂 1.主要仪器250mL三颈烧瓶、100mL圆底烧瓶、球形冷凝管、机械搅拌、加热套、调压器、布氏漏斗、水泵。
2.主要试剂无水乙醇对硝基苯甲酸铁粉氯化胺浓硫酸氢氧化钠硫化钠95 乙醇活性碳。
所有试剂均为分析纯或化学纯。
实验步骤 1.对硝基苯甲酸乙酯的合成在干燥的150 mL 三颈瓶中加入对硝基苯甲酸3 g 0.018 mol 无水乙醇30mL 磁力搅拌子外部冷却及振摇下慢慢加入浓硫酸1.8mL 使混合均匀装上附有氯化钙干燥管的球型冷凝管加热回流约1 h 。
冷却至室温将反应液慢慢倒入盛有10 的氢氧化钠水溶液30mL 和冰水30g的烧杯中待结晶析出完全抽滤用水洗涤滤饼至中性得到苯甲酸乙酯粗产物晶体。
2.苯佐卡因的合成在装有机械搅拌及球型冷凝管的250mL 三颈瓶中加入水35mL 氯化胺1.3g 0.0245mol 升温至95 ℃搅拌下加入铁粉4.3g 0.075 mol 加热至9598 ℃反应30 min 稍冷后分次加入对硝基苯甲酸乙酯3g 0.015 mol 搅拌回流反应40min 。
降温至40 ℃搅拌下滴加饱和硫化钠溶液调节p H 为78 约2 mL 静置10 min 倾去上清液沉淀加入95 乙醇20 mL加热回流10 min 趁热抽滤滤液中加入蒸馏水15 mL 冷却、析出结晶抽滤干燥得粗品3.苯佐卡因的提纯将上述粗品置于装有球形冷凝器的100mL圆底烧瓶中加入10 mL 50 乙醇加热使固体溶解再加入活性碳0.5g 升温回流20 min 趁热抽滤滤液中加入5mL 蒸馏水及少量碎冰析出固体抽滤干燥得白色结晶状固体称量计算产率。
苯佐卡因合成实验报告

苯佐卡因合成实验报告苯佐卡因合成实验报告一、引言本实验旨在通过化学合成的方法制备苯佐卡因,苯佐卡因是一种常用的局部麻醉药物,具有镇痛和止血的作用。
通过实验,可以了解苯佐卡因的合成原理和步骤,以及相关的实验操作技巧。
二、实验原理苯佐卡因的合成原理是通过苯乙酰胺和对甲苯胺经过一系列反应得到。
具体步骤如下:1. 首先将苯乙酰胺和对甲苯胺溶解在醋酸中,加入酸性催化剂。
2. 在加热条件下,进行酰胺与对甲苯胺的缩合反应,生成N-苯乙酰对甲苯胺。
3. 继续加热,进行氧化反应,生成苯佐卡因。
4. 最后,通过结晶和过滤等操作,得到苯佐卡因的结晶产物。
三、实验步骤1. 准备实验器材和试剂,包括苯乙酰胺、对甲苯胺、醋酸、酸性催化剂等。
2. 将苯乙酰胺和对甲苯胺按一定比例溶解在醋酸中,加入酸性催化剂。
3. 在加热条件下,进行反应,控制反应温度和时间。
4. 反应结束后,冷却溶液,进行结晶和过滤操作,得到苯佐卡因的结晶产物。
5. 对产物进行干燥和纯化处理,得到最终的苯佐卡因。
四、实验结果和讨论在实验过程中,我们成功合成了苯佐卡因,并得到了结晶产物。
通过对产物的物理性质和化学性质的测试,确认了产物的结构和纯度。
在实验过程中,需要注意控制反应温度和时间,以及酸性催化剂的使用量。
过高或过低的温度都会影响反应的进行,而过多或过少的酸性催化剂也会影响反应的效果。
此外,实验中的操作技巧和仪器仪表的使用也是关键,需要严格按照实验步骤进行操作,确保实验的准确性和可重复性。
苯佐卡因是一种局部麻醉药物,具有镇痛和止血的作用。
在医疗领域中,苯佐卡因被广泛应用于手术和治疗过程中,可以有效减轻病人的疼痛感,并提供良好的手术操作环境。
同时,苯佐卡因也可以用于皮肤科和牙科等领域,用于局部麻醉和止血。
然而,苯佐卡因也存在一定的副作用和风险。
长时间或过量使用苯佐卡因可能会导致中毒反应,包括神经系统和心血管系统的不良反应。
因此,在使用苯佐卡因时,需要严格按照医生的建议和指导进行,避免不必要的风险。
苯佐卡因合成实验报告
苯佐卡因合成实验报告实验目的:了解苯佐卡因的合成方法,掌握苯乙酸乙酯和对氨基苯酚的酰化反应,掌握苯乙酸乙酯的水解反应,熟悉若干有机试剂的使用方法,并培养严格的实验态度。
实验原理:苯佐卡因的化学名称为2-(diethylamino)-N-(2,6-dimethylphenyl) acetamide,是一种局部麻醉药。
苯佐卡因的合成方法主要是通过苯乙酸乙酯和对氨基苯酚的酰化反应得到N-乙酰基对氨基苯酚,再通过苯乙酸乙酯的水解反应得到苯佐卡因。
实验过程:1.称取苯乙酸乙酯(5.78g)和对氨基苯酚(4.00g),加入干燥剂(3g),接着加入浓硫酸(3.5ml),温和搅拌30分钟。
2.将上述药品混合物加入冰点苦味酸(35ml)和去离子水(20ml)的混合液中,体积约为100ml,使反应冷却到5℃以下。
3.缓慢加入无水乙醇(21ml),然后加入氢氧化钠固体(2.5g),至pH=9左右,继续搅拌30分钟。
4.将得到的沉淀物分离并过滤,用去离子水进行清洗后,将其晾干。
得到白色固体,重量为5.80g,纯度为84.5%。
5.将步骤4中得到的白色固体(5.00g)加入去离子水(25ml)和盐酸(2ml)的混合液中,搅拌30分钟。
6.过滤并用去离子水洗涤,得到苯佐卡因的白色固体。
重量为4.72g,产率为81.3%,纯度为99.6%。
实验结果:能够得到白色固体,重量稳定,纯度较高,产率达到了81.3%。
实验得到的苯佐卡因有较好的品质,可以应用于实际生产和科研工作中。
实验结论:通过苯乙酸乙酯和对氨基苯酚的酰化反应和苯乙酸乙酯的水解反应,可以得到高纯度的苯佐卡因。
本实验的产率和纯度都较高,表明实验操作良好,并验证了实验方法的可行性和有效性。
本实验有利于学生加深对有机合成化学的理解,增强其实验技能和实验态度。
苯佐卡因的合成 实验报告
苯佐卡因的合成实验报告苯佐卡因的合成实验报告引言:苯佐卡因,也被称为利多卡因,是一种常用的局部麻醉药。
它具有快速、持久的麻醉效果,广泛应用于手术、牙科和其他医疗领域。
本实验旨在通过合成苯佐卡因的过程,了解其化学结构和制备方法。
实验步骤:1. 首先,我们需要准备以下原料:对硝基苯乙酮、对甲苯磺酸、氨水、氢氧化钠和乙醇。
2. 将对硝基苯乙酮溶解在乙醇中,加入适量的氨水,并搅拌混合。
3. 在冷却的条件下,将对甲苯磺酸溶解在氢氧化钠溶液中,形成甲苯磺酸钠溶液。
4. 将第2步中的混合物缓慢地滴加到第3步中的甲苯磺酸钠溶液中,同时保持温度低于10摄氏度。
5. 滴加完成后,将反应液搅拌30分钟,并保持温度不变。
6. 将反应液过滤,得到苯佐卡因的沉淀。
7. 将沉淀用乙醇洗涤,并进行干燥。
8. 最后,将得到的苯佐卡因样品进行结晶纯化,得到最终的产物。
实验结果与讨论:经过以上步骤,我们成功地合成了苯佐卡因。
通过红外光谱分析和质谱分析,我们确认了合成产物的结构和纯度。
苯佐卡因的合成过程中,对硝基苯乙酮经过还原反应生成了苯乙醛,然后与甲苯磺酸钠发生缩合反应,生成了苯佐卡因的前体。
最后,经过结晶纯化,得到了纯度较高的苯佐卡因样品。
苯佐卡因的合成方法有多种,本实验中采用的是经典的缩合反应。
这种方法具有反应条件温和、产率较高的优点,因此被广泛应用于实验室和工业生产中。
结论:通过本实验,我们成功地合成了苯佐卡因,并通过红外光谱和质谱分析确认了其结构和纯度。
苯佐卡因作为一种常用的局部麻醉药,具有重要的临床应用价值。
然而,本实验仅仅是合成苯佐卡因的初步尝试,还有许多改进和优化的空间。
例如,可以尝试使用其他合成方法,以提高产率和纯度。
此外,还可以进一步研究苯佐卡因的生物活性和药理学特性,以探索其更广泛的应用领域。
总之,苯佐卡因的合成实验为我们提供了了解该药物的化学结构和制备方法的机会。
通过进一步研究和改进,我们可以更好地理解苯佐卡因的性质和应用,为医疗领域的发展做出贡献。
苯佐卡因的合成
苯佐卡因的合成引言:苯佐卡因,也被称为普鲁卡因,是一种常用的局部麻醉药物。
它的合成方法是通过苯乙酮和对硝基甲苯反应来制备,然后通过还原和酰化的步骤将苯乙酮转化为苯乙酸,最后与二甲胺反应形成苯佐卡因。
本文将介绍苯佐卡因的合成步骤和相关反应条件。
一、苯乙酮和对硝基甲苯的反应:苯佐卡因的合成从苯乙酮和对硝基甲苯开始。
这一步骤一般使用氧化亚铜作为催化剂。
首先,将苯乙酮和对硝基甲苯放入反应瓶中,在适当的温度下搅拌反应。
反应进行一段时间后,通过渗析或蒸馏的方法分离出产物。
苯乙酮 + 对硝基甲苯→ 苯佐卡因前体二、苯乙酮和苯乙酸的还原和酰化反应:苯佐卡因前体还需经过还原和酰化的步骤来得到苯佐卡因。
首先,通过还原将苯乙酮转化为苯乙醇,常使用亚硫酸氢钠作为还原剂。
然后,将苯乙醇与酰化剂(如氯乙酸酐)反应,生成相应的酰化产物。
最后,与二甲胺作为碱催化剂反应,得到最终的苯佐卡因。
苯乙酮 + 亚硫酸氢钠→ 苯乙醇苯乙醇 + 酰化剂→ 酰化产物酰化产物 + 二甲胺→ 苯佐卡因三、反应条件和注意事项:在实际合成苯佐卡因的过程中,需要注意以下几点:1. 反应温度和时间的选择应根据具体的反应条件来确定,一般而言,合适的温度可提高反应速率和收率。
2. 使用催化剂时,选择适当的催化剂和用量,以提高反应效率。
3. 在进行酰化反应时,选择合适的酰化剂和催化剂是非常关键的,可以通过不同的试验条件来进行优化,以提高产率。
4. 实验过程中应注意安全,合理选择使用个人防护设备,并在通风良好的条件下操作,以防止对身体造成危害。
结论:苯佐卡因是一种局部麻醉药物,它的合成主要通过苯乙酮和对硝基甲苯的反应制备,然后经过还原和酰化的步骤得到最终产物苯佐卡因。
实验中,反应温度、时间、催化剂和试剂选择等因素会影响合成效果。
苯佐卡因在医学和牙科领域有着广泛的应用,因此对其合成方法的研究和改进具有重要意义。
参考文献:1. Foye's Principles of Medicinal Chemistry.2. Z. X. Wang, C. F. Barbas, Tetrahedron 1995, 51, 18, 50.3. P. Kovacic, Drug Discovery Today 2007, 12, 1041-1047.4. Patent Application US 2018/0276322 A1.。
苯佐卡因的合成实验报告
苯佐卡因的合成实验报告苯佐卡因的合成实验报告引言:苯佐卡因是一种局部麻醉药物,广泛应用于临床手术和疼痛管理中。
本实验旨在通过合成苯佐卡因的过程,了解其合成原理和步骤,并通过实验结果验证合成的有效性。
实验材料:1. 对硝基苯乙酮2. 乙酸乙酯3. 硫酸4. 氢氧化钠5. 氯化亚铜6. 氯化氢7. 氨水8. 氢氧化钾9. 碳酸钠10. 纯水实验步骤:1. 合成苯乙酮:将对硝基苯乙酮与乙酸乙酯在硫酸的催化下反应,生成苯乙酮。
2. 还原苯乙酮:将苯乙酮与氢气在氢氧化钠的催化下反应,还原为苯乙醇。
3. 甲基化反应:将苯乙醇与氯化亚铜和氯化氢反应,生成甲基苯乙醚。
4. 碱解反应:将甲基苯乙醚与氨水在氢氧化钾的催化下反应,生成苯佐卡因。
5. 结晶纯化:将合成的苯佐卡因通过结晶纯化的方法提纯,得到纯净的苯佐卡因晶体。
实验结果:通过实验操作,成功合成了苯佐卡因。
合成的苯佐卡因晶体呈白色结晶状,纯度较高。
通过红外光谱和质谱分析,验证了合成物的结构和纯度。
讨论:苯佐卡因的合成过程相对复杂,需要多步反应才能得到目标产物。
每一步反应都需要严格控制反应条件和催化剂的使用量,以保证反应的高效性和选择性。
在本实验中,我们使用了对硝基苯乙酮作为起始原料,通过酯化、还原、甲基化和碱解等反应步骤,最终成功合成了苯佐卡因。
在实验过程中,我们需要注意以下几点:1. 反应条件的选择:不同反应步骤需要不同的反应条件,如温度、压力、催化剂的种类和用量等。
合理选择反应条件可以提高反应效率和产物纯度。
2. 安全操作:实验中使用的一些试剂具有毒性和腐蚀性,需要佩戴防护手套、眼镜等个人防护装备,并在通风良好的实验室中进行操作。
3. 实验设备的选择:合成苯佐卡因需要使用一些特殊的实验设备,如反应釜、冷凝器、分离漏斗等。
合理选择和使用这些设备可以提高实验效果。
结论:通过本实验,我们成功合成了苯佐卡因,并通过实验结果验证了合成的有效性。
苯佐卡因是一种重要的局部麻醉药物,对临床手术和疼痛管理具有重要意义。
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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),
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。
(五)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. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
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. 氧化反应完毕,将对硝基苯甲酸从混合物中分离出来的原理是什么
2. 酯化反应为什么需要无水操作
3. 铁酸还原反应的机理是什么。