對(duì)氨基苯甲酸的制備方法

1、對(duì)氨基苯甲酸乙酯的制備方法【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹客ㄟ^(guò)苯佐卡因的合成，了解藥物合成的基本過(guò)程。掌握氧化、酯化和還原反應(yīng)的原理及基本操作。學(xué)習(xí)以對(duì)甲苯胺為原料，經(jīng)乙?；?、氧化、酸性水解和酯化，制取 對(duì)氨基苯甲酸乙酯的原理和方法。【實(shí)驗(yàn)原理】苯佐卡因的合成涉及四個(gè)反應(yīng)：（1）將對(duì)甲苯胺用乙酸酊處理轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的酰胺，其目的是在第二步 高鎬酸鉀氧化反應(yīng)中保護(hù)氨基，避免氨基被氧化，形成的酰胺在 所用氧化條件下是穩(wěn)定的。（2）對(duì)甲基乙酰苯胺中的甲基被高鎬酸鉀氧化為相應(yīng)的殄基。氧化過(guò) 程中，紫色的高鎰酸鹽被還原成棕色的二氧化鎰沉淀。鑒于溶液 中有氫氧根離子生成故要加入少量的硫酸鎂作為緩沖劑，使溶液 堿性不致變得太強(qiáng)而使

2、酰胺基發(fā)生水解。反應(yīng)產(chǎn)物是段酸鹽，經(jīng) 酸化后可使生成的孩酸從溶液中析出。（3）使酰胺水解，除去起保護(hù)作用的乙?；朔磻?yīng)在稀酸溶液中很 容易進(jìn)行。（4）用對(duì)氨基苯甲酸和乙醇，在濃硫酸的催化下，制備對(duì)氨基苯甲酸 乙酯。反應(yīng)式如下：CH3C00H2HsOHcooc2h5【實(shí)驗(yàn)試劑】對(duì)甲苯胺、高鎰酸鉀、無(wú)水乙醇、95%乙醇溶液、乙醍、鋅粉、無(wú)水硫 酸鎂、七水硫酸鎂、濃鹽酸、18%鹽酸溶液、濃硫酸、冰醋酸、10%氨水溶 液、10%碳酸鈉溶液【實(shí)驗(yàn)器械】數(shù)字顯示熔點(diǎn)儀、電子臺(tái)秤、電磁爐、磁力攪拌器、烘箱、球形冷凝 管、直形冷凝管、空氣冷凝管、刺型分儒柱、接收器、蒸儒頭、圓底燒瓶 （100mL、50mL）

3、、燒杯（500mL、250mL、lOOmL）、量筒（50mL、lOmL）、 錐形瓶、抽濾瓶、布氏漏斗、分液漏斗、玻璃棒、藥匙、pH試紙、表面皿 【實(shí)驗(yàn)裝置】【實(shí)驗(yàn)步驟】（一）對(duì)甲基乙酰苯胺在100mL圓底燒瓶中，加入10.7g （O.lmol）對(duì)甲苯胺、14.4mL （0. 25mol）冰醋酸、0.1g鋅粉（=0.1g）,搭建裝置（圖1）作為反應(yīng)裝置， 加熱，使反應(yīng)溫度保持在100110C,當(dāng)反應(yīng)溫度自動(dòng)降低時(shí)，表示反應(yīng) 結(jié)束。取下圓底燒瓶，將其中的藥品倒入放有冰水的500111L燒杯中，冷卻 結(jié)晶，然后抽濾，取濾渣即對(duì)甲基乙酰苯胺。取2g對(duì)甲基乙酰苯胺（其它 的放入烘箱中烘干）放入50mL圓

4、底燒瓶中，再加入10mL2:l的乙醇一水溶 液和適量活性炭，搭建回流裝置（圖2）進(jìn)行重結(jié)晶，加熱15分鐘后趁熱 抽濾除去活性炭，再冷卻結(jié)晶，抽濾得成品，用濾紙干燥后，取部分測(cè)熔 點(diǎn)，并記錄數(shù)據(jù)。將烘干后的對(duì)甲基乙酰苯胺與重結(jié)晶后的對(duì)甲基乙酰苯 胺一起稱重，記錄數(shù)據(jù)。（二）對(duì)乙酰氨基苯甲酸在lOOmL燒杯A中加入7.5g （0. 05mol）對(duì)甲基乙酰苯胺、20g七水硫 酸鎂，混合均勻。在500mL燒杯B中加入19g高鎬酸鉀（不可過(guò)量）和42 OmL冷水，充分溶解。從B中移出20mL溶液于lOOmL燒杯C中，再將A中 的混合物倒入B中，加熱至85C,同時(shí)不停攪拌，直至溶液用濾紙檢驗(yàn)時(shí) 無(wú)紫環(huán)出現(xiàn)

5、，再邊攪拌邊逐滴加入C中溶液，至用濾紙檢驗(yàn)紫環(huán)消褪很慢 時(shí)停止滴加。趁熱抽濾，在濾液中加入鹽酸至生成大量沉淀，抽濾，收好 產(chǎn)品。（三）對(duì)氨基苯甲酸稱量上一步產(chǎn)物，并測(cè)熔點(diǎn)，記錄數(shù)據(jù)。在lOOmL圓底燒瓶中加入5. 39g對(duì)乙酰氨基苯甲酸和40. 0mL18%鹽酸溶液，小火回流（圖2） 30分鐘。 然后，冷卻，加入50mL水，用10%氨水溶液調(diào)節(jié)pH至有大量沉淀生成（此 時(shí)PH5）,抽濾，干燥產(chǎn)品，稱重，測(cè)熔點(diǎn)，記錄數(shù)據(jù)。（四）對(duì)氨基苯甲酸乙酯在lOOmL圓底燒瓶中加入1.09g對(duì)氨基苯甲酸、15. 0mL95%乙醇溶液， 旋搖圓底燒瓶，使盡早溶解，之后在冰水冷卻下，加入l.OOmL濃硫酸，生

6、成沉淀，加熱回流（圖2） 30分鐘。然后將反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)入250mL燒杯中， 加入10%碳酸鈉至無(wú)氣體產(chǎn)生，繼續(xù)加入10W碳酸鈉至PH89 （有硫酸鈉沉 淀產(chǎn)生，沉淀中夾雜產(chǎn)物藥品），抽濾，將溶液轉(zhuǎn)入分液漏斗，沉淀用乙 醍洗滌兩次（每次用5mL乙醒），并將洗滌液并入分液漏斗，用乙醒萃取 兩次（每次用20mL乙醒），合并乙醍層（乙暇層是分液漏斗的上層），用 無(wú)水硫酸鎂干燥后，倒入50mL圓底燒瓶中，搭建裝置（圖3）,水浴蒸偶 回收反應(yīng)混合物中的乙醍和乙醇（溫度在7080C） o再在燒瓶中加入7m L50W乙醇溶液（用無(wú)水乙醇和水按1:1的比例配置）和適量活性炭，加熱 回流（圖2） 5分鐘進(jìn)行重結(jié)晶

7、。然后，趁熱抽濾除去活性炭，將濾液置于 在冰水中冷卻結(jié)晶，再抽濾，干燥產(chǎn)品后稱重，測(cè)熔點(diǎn)，測(cè)紅外光譜，記 錄數(shù)據(jù)，畫紅外光譜圖。【結(jié)果與討論】結(jié)果：表一：實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)記錄與整理項(xiàng)目、對(duì)甲苯胺對(duì)甲基乙 酰苯胺對(duì)乙酰氨基苯甲酸對(duì)氨基苯 甲酸對(duì)氨基苯 甲酸乙酯相對(duì)分子 質(zhì)量理論產(chǎn)量/實(shí)際產(chǎn)量/實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 量/顏色狀態(tài)白色粉末 狀晶體淺黃色塊 狀晶體淡粉色粉末狀晶體淡黃色針 狀晶體奶白色粉末狀晶體熔點(diǎn)產(chǎn)率/總產(chǎn)率二討論：實(shí)驗(yàn)中，第一步將對(duì)甲苯胺用乙酸酊處理轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的酰胺，是為 了在第二步高猛酸鉀氧化反應(yīng)中保護(hù)氨基，避免氨基被氧化，形成的酰胺 在所用氧化條件下是穩(wěn)定的。第二步在溶液中加入少量的硫酸鎂，因

8、為溶 液中有氫氧根離子生成，而七水硫酸鎂則作為緩沖劑，以保證溶液堿性不 致變得太強(qiáng)而使酰胺基發(fā)生水解。該反應(yīng)產(chǎn)物是段酸鹽，經(jīng)酸化后會(huì)生成 孩酸，可從溶液中析出。第三步的反應(yīng)在稀酸溶液中很容易進(jìn)行，故以7 8mL鹽酸溶液/每克產(chǎn)品的比例加入18%鹽酸溶液。由表一結(jié)合理論實(shí)際，可以看出：第二步、第三步、第四步的反應(yīng)， 產(chǎn)品的產(chǎn)率都不是很高，反應(yīng)物的應(yīng)用率以操作時(shí)產(chǎn)品的損失率較高。實(shí) 驗(yàn)中，反應(yīng)物之間未完全反應(yīng)，反應(yīng)物有剩余，在具體實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程（如 抽濾、分液、轉(zhuǎn)移、結(jié)晶、重結(jié)晶、測(cè)熔點(diǎn)等過(guò)程）中，產(chǎn)品有損失和浪 費(fèi)。因此，實(shí)驗(yàn)操作需改進(jìn)。此外，產(chǎn)品中含有雜質(zhì)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的顏 色和熔點(diǎn)與純的產(chǎn)品有

9、所不同。（例如，純的對(duì)甲基乙酰苯胺應(yīng)為白色塊 狀晶體，熔點(diǎn)為154C,而第一步實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物對(duì)甲基乙酰苯胺為淺黃色塊狀 晶體，熔程為150.5C151.0C。純的對(duì)氨基苯甲酸乙酯，其熔程為91C9 2C,顏色狀態(tài)是白色的晶體狀粉末，實(shí)驗(yàn)最終所得的對(duì)氨基苯甲酸乙酯，為奶 白色晶體狀粉末，熔程為83.3C84.4C,等等。）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，重結(jié)晶時(shí)， 活性炭的加入量的多少直接影響到產(chǎn)品中混雜的其它色素是否被吸附干凈，這會(huì) 影響到產(chǎn)品的顏色；反應(yīng)物的加入量的過(guò)多或過(guò)少，抽濾是否完全也會(huì)影響到產(chǎn) 品的純度。此次實(shí)驗(yàn)需測(cè)量熔點(diǎn)，用的是毛細(xì)管法。方法是：先將毛細(xì)管的開(kāi)口插入 在表面皿上研細(xì)后堆成小堆的干燥樣品，

10、裝取少量樣品，然后把毛細(xì)管豎立起來(lái), 在桌面上敏凡下，使樣品掉入管底，重復(fù)上述操作，裝入12mm高樣品，然后 使毛細(xì)管從一根長(zhǎng)約5060cm高的玻璃管中掉到表面皿上，重復(fù)此操作，使樣 品粉末裝填緊密，之后，調(diào)整好數(shù)字顯示熔點(diǎn)儀，并將毛細(xì)管插入其中，按下升 溫鍵，等結(jié)果出來(lái)后，記錄下數(shù)據(jù)。測(cè)熔點(diǎn)時(shí)，若毛細(xì)管中裝入的樣品之間有空 隙或樣品不干燥，都會(huì)影響測(cè)定結(jié)果。本次實(shí)驗(yàn)還需萃取操作。萃取常用的儀器是分液漏斗，進(jìn)行萃取操作前， 應(yīng)先對(duì)分液漏斗進(jìn)行檢漏，確定不漏后方可使用。萃取時(shí)，先將待萃取的溶液倒 入分液漏斗中，再加入萃取劑，用塞子塞緊，然后，將漏斗放平，前后搖動(dòng)或做 圓周運(yùn)動(dòng)，使兩種液體充分接觸

11、，期間要注意不斷放氣，以免內(nèi)部壓力過(guò)大。萃 取完畢后，溶液分上下兩層，下層溶液由下口經(jīng)活塞放出，而上層溶液直接從上 口倒出。萃取操作時(shí)極易造成產(chǎn)品的損失以及雜質(zhì)的混入?！究偨Y(jié)與展望】本次實(shí)驗(yàn)闡述了局部麻醉劑苯佐卡因的制備方法，通過(guò)此次實(shí)驗(yàn)了解 了綜合實(shí)驗(yàn)的大致進(jìn)行過(guò)程以及有機(jī)物的多步合成方法。經(jīng)過(guò)此次實(shí)驗(yàn)的 訓(xùn)練使我們掌握了乙?；?、氧化、酸性水解和酯化等反應(yīng)的操作，也使我 們進(jìn)一步了解了實(shí)驗(yàn)室各種儀器的功能和使用，為以后的畢業(yè)論文的設(shè)計(jì) 和將來(lái)開(kāi)展科學(xué)研究工作打好基礎(chǔ)。第二步反應(yīng)時(shí)，高鎰酸鉀不可過(guò)量，若過(guò)量會(huì)影響后續(xù)反應(yīng)。第四步反應(yīng)時(shí)加料次序不要顛倒，加熱時(shí)用小火。還原反應(yīng)中，濃硫酸的量 切不可過(guò)量，否則濃氨水用量將增加，最后導(dǎo)致溶液體積過(guò)大，造成產(chǎn)品損失。 如果溶液體積過(guò)大，則需要濃縮。濃縮時(shí)，氨基可能發(fā)生氧化而導(dǎo)入有色雜質(zhì)。對(duì)氨基苯甲