- 藥物合成技術(第二版)
- 錢清華 張萍
- 1354字
- 2019-03-12 12:14:01
任務實施——阿司匹林的合成和精制
1.試劑
水楊酸,乙酸酐,濃硫酸,濃鹽酸,乙醚,石油醚,碳酸氫鈉,乙酸乙酯。
2.合成步驟
(1)酰化(酯化)反應 在干燥的250mL圓底燒瓶中,依次加入干燥的水楊酸10g、新蒸的乙酸酐25mL,在振搖下滴加7滴濃硫酸,參照圖2-2安裝普通回流裝置。通水后,振搖反應液使水楊酸溶解,然后用水浴加熱①,控制水浴溫度在80~85℃,反應20min。撤去水浴,趁熱于球形冷凝管上口加入2mL蒸餾水,以分解過量的乙酸酐。稍冷后,拆下冷凝裝置,開始結晶②,在不斷攪拌下將反應液倒入250mL冷水③中,并用冰水浴冷卻20min,待結晶析出完全后,減壓過濾,用冰水洗滌固體(盡量壓緊抽干),得到乙酰水楊酸(阿司匹林)粗產品。

圖2-2 普通回流裝置
(2)粗品精制 將乙酰水楊酸粗產品轉移至250mL燒杯中,加入飽和的碳酸氫鈉水溶液125mL④,攪拌到沒有二氧化碳氣體放出為止(無氣泡放出),此時有不溶性固體存在,真空抽濾,除去不溶物并用少量水洗滌。
另取150mL燒杯一只,放入濃鹽酸17.5mL和水50mL。將得到的濾液緩慢地分多次倒入燒杯中,邊倒邊攪拌,將燒杯放入冰浴中冷卻,抽濾得固體⑤,并用冷水洗滌,并盡量壓緊抽干。
將所得的阿司匹林放入25mL錐形瓶中,加入少量的熱乙酸乙酯(不超過15mL)⑥,在蒸汽浴上緩慢地加熱至固體溶解,冷卻至室溫,或用冰水浴冷卻,阿司匹林漸漸析出,抽濾,壓干,固體置紅外燈下干燥(干燥時溫度不超過60℃為宜),得阿司匹林精品,測熔點(135~136℃)。計算收率。
3.注釋
①實驗中加熱的熱源可以是蒸汽浴、電加熱套、電熱板以及燒杯加水的水浴、水浴鍋。若加熱的介質為水時,要注意不要讓水蒸氣進入錐形瓶中,以防止酸酐和生成的阿司匹林發生水解。
②如果在冷卻過程中阿司匹林沒有從反應液中析出,可用玻璃棒或不銹鋼刮勺輕輕摩擦錐形瓶內壁,也可以同時將錐形瓶放入冰浴中冷卻,促使結晶生成。
③加水時要注意,一定要等結晶充分形成后才能加入。加水時要慢慢加入,并有放熱現象,甚至會使溶液沸騰,產生醋酸蒸氣,須小心,最好在通風櫥中進行。
④當碳酸氫鈉水溶液加到阿司匹林中時,會產生大量氣泡,注意分批少量地加入,邊加邊攪拌,以防止氣泡過多引起溶液外溢。
⑤如果將濾液加入鹽酸后,仍沒有固體析出,測一下溶液的pH是否呈酸性。如果不是,再補加鹽酸至溶液pH2左右,則會有固體析出。
⑥此時應有阿司匹林從乙酸乙酯溶液中析出。若沒有固體析出,可加熱將乙酸乙酯揮發一些,再冷卻,重復操作。
小資料
①熱過濾時,應該避免明火,以防著火。
②產品乙酰水楊酸(阿司匹林)易受熱分解,熔點不明顯,它的分解溫度為128~135℃。因此重結晶時不宜長時間加熱,控制水溫,產品采取自然晾干。用毛細管測熔點時,宜先將溶液加熱至120℃左右,再放入樣品管測定,控制升溫速度為3~5℃/min。
③儀器要全部干燥,藥品也要事先經過干燥處理,醋酐要使用新蒸餾的、收集139~140℃的餾分。
④產品也可以用乙醇-水或苯-石油醚(60~90℃)重結晶。
⑤水楊酸和阿司匹林的定性檢測:取兩支干凈試管,分別放入少量的水楊酸和阿司匹林精品。各加入乙醇1mL,使固體溶解,然后分別在每支試管中加入幾滴10%的FeCl3溶液,盛水楊酸的試管中有紅色或紫色出現,盛阿司匹林精品的試管中應無色。
查一查
①干燥劑和干燥管的使用方法,常用的干燥劑有哪些?
②還有哪些常用的合成步驟簡單的藥物是通過酰化反應合成的?
③GMP對實驗室儀器設備管理的要求是什么?