磺胺醋酰鈉的制備——第八組

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(jìn)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)-磺酰基]-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(xì)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(xì)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(jìn)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(jī)制： Wood-Fields學(xué)說（代謝拮抗學(xué)說­­）認(rèn)為磺胺類藥物之所以能抑制細(xì)菌生長，是因?yàn)檫@一類藥物能與細(xì)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(shí)驗(yàn)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(xì)菌二氫葉酸的合成受到干擾，最終影響細(xì)菌蛋白的合成，阻礙其生長。,適應(yīng)癥： 主要用于由易感細(xì)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(xiàng)： 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(qiáng)堿→鹽，使得1位電子云密度增大,,,,,實(shí)驗(yàn)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(diǎn)/℃ 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(diǎn)（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(jìn)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(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)嚴(yán)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(jìn)行投料。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，此步改進(jìn)使操作簡單化，避免了熱水浴、冰鹽浴，只需在室溫中進(jìn)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(dá)98％以上，通過定性分析，與磺胺醋酰鈉一致.,,改進(jìn)后的合成路線如下：,,用5％NaOH乙醇液取代20％NaOH水溶液,,實(shí)驗(yàn)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?yàn)閴A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(lán)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(biāo)準(zhǔn)物TLC對

15、照法。2. 核磁共振光譜法。,參考文獻(xiàn)：[1]. 尤啟冬,王亞樓，李志裕. 藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(jìn)[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