- 药物合成技术(第二版)
- 钱清华 张萍
- 1354字
- 2020-08-26 20:31:43
任务实施——阿司匹林的合成和精制
1.试剂
水杨酸,乙酸酐,浓硫酸,浓盐酸,乙醚,石油醚,碳酸氢钠,乙酸乙酯。
2.合成步骤
(1)酰化(酯化)反应 在干燥的250mL圆底烧瓶中,依次加入干燥的水杨酸10g、新蒸的乙酸酐25mL,在振摇下滴加7滴浓硫酸,参照图2-2安装普通回流装置。通水后,振摇反应液使水杨酸溶解,然后用水浴加热①,控制水浴温度在80~85℃,反应20min。撤去水浴,趁热于球形冷凝管上口加入2mL蒸馏水,以分解过量的乙酸酐。稍冷后,拆下冷凝装置,开始结晶②,在不断搅拌下将反应液倒入250mL冷水③中,并用冰水浴冷却20min,待结晶析出完全后,减压过滤,用冰水洗涤固体(尽量压紧抽干),得到乙酰水杨酸(阿司匹林)粗产品。
图2-2 普通回流装置
(2)粗品精制 将乙酰水杨酸粗产品转移至250mL烧杯中,加入饱和的碳酸氢钠水溶液125mL④,搅拌到没有二氧化碳气体放出为止(无气泡放出),此时有不溶性固体存在,真空抽滤,除去不溶物并用少量水洗涤。
另取150mL烧杯一只,放入浓盐酸17.5mL和水50mL。将得到的滤液缓慢地分多次倒入烧杯中,边倒边搅拌,将烧杯放入冰浴中冷却,抽滤得固体⑤,并用冷水洗涤,并尽量压紧抽干。
将所得的阿司匹林放入25mL锥形瓶中,加入少量的热乙酸乙酯(不超过15mL)⑥,在蒸汽浴上缓慢地加热至固体溶解,冷却至室温,或用冰水浴冷却,阿司匹林渐渐析出,抽滤,压干,固体置红外灯下干燥(干燥时温度不超过60℃为宜),得阿司匹林精品,测熔点(135~136℃)。计算收率。
3.注释
①实验中加热的热源可以是蒸汽浴、电加热套、电热板以及烧杯加水的水浴、水浴锅。若加热的介质为水时,要注意不要让水蒸气进入锥形瓶中,以防止酸酐和生成的阿司匹林发生水解。
②如果在冷却过程中阿司匹林没有从反应液中析出,可用玻璃棒或不锈钢刮勺轻轻摩擦锥形瓶内壁,也可以同时将锥形瓶放入冰浴中冷却,促使结晶生成。
③加水时要注意,一定要等结晶充分形成后才能加入。加水时要慢慢加入,并有放热现象,甚至会使溶液沸腾,产生醋酸蒸气,须小心,最好在通风橱中进行。
④当碳酸氢钠水溶液加到阿司匹林中时,会产生大量气泡,注意分批少量地加入,边加边搅拌,以防止气泡过多引起溶液外溢。
⑤如果将滤液加入盐酸后,仍没有固体析出,测一下溶液的pH是否呈酸性。如果不是,再补加盐酸至溶液pH2左右,则会有固体析出。
⑥此时应有阿司匹林从乙酸乙酯溶液中析出。若没有固体析出,可加热将乙酸乙酯挥发一些,再冷却,重复操作。
小资料
①热过滤时,应该避免明火,以防着火。
②产品乙酰水杨酸(阿司匹林)易受热分解,熔点不明显,它的分解温度为128~135℃。因此重结晶时不宜长时间加热,控制水温,产品采取自然晾干。用毛细管测熔点时,宜先将溶液加热至120℃左右,再放入样品管测定,控制升温速度为3~5℃/min。
③仪器要全部干燥,药品也要事先经过干燥处理,醋酐要使用新蒸馏的、收集139~140℃的馏分。
④产品也可以用乙醇-水或苯-石油醚(60~90℃)重结晶。
⑤水杨酸和阿司匹林的定性检测:取两支干净试管,分别放入少量的水杨酸和阿司匹林精品。各加入乙醇1mL,使固体溶解,然后分别在每支试管中加入几滴10%的FeCl3溶液,盛水杨酸的试管中有红色或紫色出现,盛阿司匹林精品的试管中应无色。
查一查
①干燥剂和干燥管的使用方法,常用的干燥剂有哪些?
②还有哪些常用的合成步骤简单的药物是通过酰化反应合成的?
③GMP对实验室仪器设备管理的要求是什么?