制药工程专业实验讲义

制药工程专业实验讲义

河北科技大学制药工程实验室

二00九年十月

目录

制药工程专业实验注意事项 (1)

实验一对氯苯甲酰苯甲酸的制备 (2)

实验二离子交换树脂作为催化剂的酯化反应

——苄醇酯化反应 (3)

实验三苯妥英钠的合成 (4)

实验四扑炎痛的合成 (5)

实验五维生素C注射液的处方考察与制备

实验六阿司匹林的合成…………………………………………………………

实验注意事项

一、实验时的一般注意似项

1.实验前要认真预习，查阅实验中使用的药品、试剂的理化性质，做到心中有数。

2.实验进行时应检查仪器有无漏气、破碎,反应进行是否正常,非经教师许可,不得擅自离开。

3.实验中所有的药品，不得随意散失、遗弃，特别对易燃药品要按规定处理。

4.实验结束后要仔细洗手，严谨在实验室内吸烟或吃饮食物。

二、火灾、爆炸、中毒、触电事故的预防

1.盛有易燃的有机溶液的容器不得靠近火源，. 勿将易燃溶剂倒入废物缸，倾倒易燃溶剂应远离火源最好在通风橱中进行。

2.一旦发生着火事故应首先关闭电源，然后迅速把容易着火的东西移开，向火源撒沙子，施用灭火器及石棉布覆盖火源。有机溶剂燃烧时，多数情况下严禁用灭火器。不得用火焰直接加热烧瓶。

3.接触固体或液体有毒物质时，必须戴橡皮手套，操作后立即洗手。切勿让毒品沾及五官和伤口。

4.使用电器时，应防止人体与电器导电部分直接接触，不能用湿手或手握湿物接触电插头。实验完后应切断电源再将电源插头拔下。

三、制药专业实验常用仪器设备的使用

1.

实验一对氯苯甲酰苯甲酸的制备

目的与要求

1.通过本实验掌握付—克反应的操作及原理。

2.掌握产物从反应液中分离结晶方法及熔点测定。

3.掌握实验室中腐蚀性气体（如HCl↑，SO2↑）的吸收方法。

对氯苯甲酰苯甲酸是利尿药氯噻酮的中间体

一、反应原理

在无水三氯化铝催化剂存在下，氯苯与苯二甲酸酐作用，氯苯对位上的氢原子被邻羧基苯甲酰基取代，生成对氯苯甲酰苯甲酸，这个反应是付—克反应（Friedel-Craftsreaction）的一种类型，属C—酰化反应。

C O O O+Cl

AlCl3

C

C

O

O

OH

Cl

二、主要药品用量及规格

药品名称规格用量

苯二甲酸酐﹡熔点130.5—131.5℃9.86克（0.067mol）氯苯无水，沸点131—135℃60克（0.53mol/L）三氯化铝无水，块状21.5克（0.16mol）盐酸工业，30%

盐酸工业，10%

氢氧化钠工业，5%

三、操作

1.于干燥的100mL或250mL三口瓶或四口瓶，中间口装上搅拌器，一口装温

度计，一口装球型冷凝器，冷凝器上口接C a C2干燥管，并与氯化氢吸收装置连接（见图所示）。氯化氢吸收装置可用500mL装有少量氢氧化钠水溶液的烧杯，连接尾气的玻璃漏斗在烧杯中略微倾斜，一半在水中一半露在水面，

这样，既能防止气体逸出，有可防止水被倒吸至反应瓶中。

2.在三口瓶（温度计口）或四口瓶中加入上述规定量的氯苯和三氯化铝，开动

搅拌，开始加热。当温度，加而至70℃时再缓缓加入苯二甲酸酐﹡2，加料温度控制在75—80℃之间，加完后，继续在75—80℃反应2小时﹡3，得到透明红棕色稠厚的液体。

3.将反应液缓慢倒入装有170克的碎冰和30%浓盐酸15mL的烧杯中，搅拌20

分钟，静止分层，分去上层水液，氯苯层用水洗涤二次，每次用170mL。4.水洗后的氯苯层用5%的氢氧化钠溶液调PH9-10，搅拌20分钟，使对氯苯甲

酰苯甲酸成为钠盐溶解于水中，静止分层，半分离开来的对氯苯甲酰苯甲酸钠盐水溶液层再用5%的氢氧化钠溶液20克同样操作一次，两次水层合并。

5.两此合并的对氯苯甲酰苯甲酸钠盐水溶液，在搅拌下，滴加10%盐酸溶液酸

化，温度控制在10℃以下，酸化至反应液PH3-2﹡4，继续搅拌PH不再升高为止。吸出的固体产品经吸滤，滤饼用冷水洗涤至PH3.5以上，烘干称重。

计算收率。测熔点（合格熔点143-148℃）。

四、注意事项

﹡1. 苯二甲酸酐质量对收率影响较大，应采用熔点为130.5-131.5℃的原料。

﹡2. 苯二甲酸酐加入速度应慢一些，过快反应激烈，温度不易控制，大量氯化氢气体逸出，有冲料危险。

﹡3.反应温度控制在75—80℃之间，过低反应不完全，太高反应物容易分解，影响收率。

﹡4.酸化时酸度应控制在PH3以下，否则可能有氢氧化铝一起析出，影响质量。酸化温度在10℃以下，滴加酸的速度宜慢，使成品结晶均匀。

五、思考题

1、本反应为什么需无水？

2、本反应中三氯化铝的用量分子比是多少？为什么要那么多？

3、反应液水解时，为什么要加入一些浓盐酸？

实验二离子交换树脂作为催化剂的酯化反应

—苄醇酯化反应

目的与要求

1、了解固体酸碱催化反应在有机合成中的应用极其优越性。

2、了解大孔强酸性树脂催化反应的操作。

3、掌握强酸性阳离子交换树脂预处理及再生技术。

一、反应原理

苄醇与醋酸作用生成乙酸苄酯，以前是用少量硫酸作为催化剂

CH2OH+

CH3COOH H2SO4

CH2OCOCH3

本工艺用大孔强酸性树脂代替硫酸作为催化剂进行连续酯化反应，有如下几个优点①反应结束后只要简单过滤一下就可得到不含催化剂的产品。②过滤后得到的催化剂可回收再用。③将反应物通过离子交换树脂即可进行连续反应，反应选择性高，付反应少。④不溶于水和有机溶剂，具有耐酸、耐化学药品、交换容量高、机械性能好等优点。同时腐蚀性小，不需特殊的防腐设备，在有机化学反应中有广泛的应用领域。

离子交换树脂是一种具有离子交换能力的合成树脂，一般是以苯乙烯、二乙烯苯共聚物作为母体引入可供离子交换的酸性基团（如-SO3-H+，-COO-H+）其中的H+可以和其他阳离子进行交换，故称为阳离子交换树脂。这种母体引入酸性基团的阳离子交换树脂的交换过程可用以下图例表示。

H H+ +

Na

图中的圆球表示一颗强酸性离子交换树脂的结构，在树脂颗粒外部的溶液中有N a+ Cl–的分子，其中Cl–离子由于受到树脂颗粒内部--SO3-相同电荷的排斥不