磺胺醋酰钠的合成.docx

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磺胺醋酰钠的合成

磺胺醋酰钠的合成

（SynthesisSulfacetamideSodium）

磺胺醋酰钠用于治疗结膜炎、沙眼及其它眼部感染。

化学名为 N-[（4一氨基苯基）-磺酰基]-乙酰胺钠-水合物，

N-[（4-Aminophenyl）-sulfonyl]acetamidesodiumsalfmonohydrate

化学结构式：

本品为白色结晶性粉末；无臭味，微苦。

易溶于水，微溶于乙醇、丙酮。

一、目的要求

1.通过磺胺醋酰钠的合成，了解用控制pH、温度等反应条件纯化产品的方法。

2.加深对磺胺类药物一般理化性质的认识。

二、实验原理

1.乙酰化反应（磺胺醋酰的制备）

2.成盐反应（磺胺醋酰钠的制备）

三、实验方法  

（一）磺胺醋酰（SA）的制备

.主要原料规格及用量配比

原料名称规格用量摩尔数摩尔比

磺胺CP17.2g0.11

醋酐CP13.6ml0.1421.42

氢氧化钠溶液22.5％22ml0.11251.13

氢氧化钠溶液43.5%12.5ml0.111.08

2.操作

在装有搅拌子及温度计的100mL三颈瓶中，加入磺胺17.2g，22.5％氢氧化钠22mL，开动搅拌，并加热至50℃左右。

待磺胺溶解后，分次加入醋酐13.6mL，43.5％氢氧化钠12.5mL（首先，加入醋酐3.6mL，43.5％氢氧化钠2.5mL；随后，每次问隔5min，将剩余的43.5％氢氧化钠和醋酐分5次交替加入，每次各2ml,因为放热，加醋酐时用滴加法，2mlNaOH可一次加入）[1]。

加料期间反应温度维持在50～55℃；加料完毕继续保持此温度反成30min。

反应完毕，停止搅拌，将反应液倾人250mL烧杯中，加水20mL稀释，于冷水浴中用36％盐酸凋至pH7，放置30min，并不时搅拌析出固体，抽滤除去固体。

滤液用36％盐酸调至pH4～5，[2]抽滤，得白色粉末。

用3倍量（3mL／g）10％盐酸溶解得到的白色粉末，不时搅拌，放置30min尽量使单乙酰物成盐酸盐溶解，抽滤除不溶物。

滤液加少量活性碳室温脱色10min，抽滤。

滤液用443.5％氢氧化钠调至pH＝5，析出磺胺醋酰，抽滤，干燥，测熔点（mp.179～184℃）。

若产品不合格，可用热水（1:

15）重结晶。

（二）磺胺醋酰钠的制备

.主要原料规格及用量配比

原料名称规格用量摩尔数摩尔比

磺胺醋酰自制上步得量

氢氧化钠溶液22.5％适量

2.操作

将磺胺醋酰置于50mL烧杯中，加3－5滴蒸馏水，于水浴上加热至90℃滴加22.5％氢氧化钠[3]至固体恰好溶解，放冷，析出结晶，抽滤（用丙酮转移），压干，干燥，计算收率。

注释

[1].在反应过程中交替加料很重要，以使反应液始终保持一定的pH值（PH12～13）。

[2].按实验步骤严格控制每步反应的PH值，以利于除去杂质。

[3].将磺胺醋酰制成钠盐时，应严格控制22.5％NaOH溶液的用量。

因磺胺醋酰钠水溶性大，由磺胺醋酰制备其钠盐时若22.5％NaOH的量多，则损失很大。

必要时可加少量丙酮，使磺胺醋酰钠析出。

磺胺醋酰钠合成工艺的改进

磺胺醋酰钠在临床上主要用于沙眼、结膜炎等眼科感染，其合成原料易得，反应步骤少，且疗效肯定，副反应小，是一种眼科常用药物。

磺胺醋酰钠的合成是药物化学实验教学中常规项目之一，在实验教学过程中发现，合成磺胺醋酰的产率较低，致使磺胺醋酰的成盐反应很难获取产品。

从2009年9月开始，在学生教学实验中对磺胺醋酰钠合成工

艺进行了改进。

1材料和方法

1．1药品与仪器

电动搅拌器、温度计（100℃）、布氏漏斗，量杯10ml、50ml、球形冷凝30cm、250ml三颈瓶100ml及250ml吸滤瓶。

药用级磺胺，醋酐、盐酸、氢氧化钠及活性炭。

1．2实验方法

1．2．1反应原理合成原理见图1

。

1．2．2改进前磺胺醋酰钠合成的实验步骤…

在装有搅拌子及温度计的100ml三颈瓶中，加入磺胺17．2g，22.5％氢氧化钠22ml，开动搅拌，并加热至50℃左右。

待磺胺溶解后，滴加醋酐3．6ml，隔5min滴加77％氢氧化钠2.5ml；保持反应液pH12—13，随后每隔5min，交替滴加醋酐和77％氢氧化钠，分5次交替加入,每次各2ml。

加料期间反应温度维持在50～55oC；加料完毕继续保持此温度反应30 min。

将反应液倾转入100ml烧杯中，加水2Oml稀释，于冷水浴中用浓盐酸凋至pH7，放置1—2h，冷却析出固体，抽滤除去固体。

滤液用浓盐酸调至pH4～5 ，滤取沉淀压干。

沉淀用3倍量（ml\g）10％盐酸溶解，放置30min，抽滤除去不溶物。

滤液加少量活性碳室温脱色，抽滤。

滤液用40％氢氧化钠调pH5，析出磺胺醋酰，抽滤，干燥，测熔点（179—184cc）。

将所得磺胺醋酰投入5Oml烧杯中，滴加少量水润湿，于90clC下滴加40％NaOH至恰好溶解，溶液pH7—8，趁热抽滤，滤液冷却放置结晶,抽滤，干燥,得磺胺醋酰钠。

1．2．3改进后磺胺醋酰钠合成工艺反应中保持pH12一l3，必要时需补加碱液。

滴加醋酐的方法对反应影响较大，慢滴快加搅拌是操作的关键，有两种方法有利于磺胺醋酰的生成，一是将交替滴加醋酐的时间由原来每次5min延长至10min左右（9～13 min），或将原来交替滴加醋酐5次（每次2m1）改为交替滴加4次（每次2．5m1），并保持每次滴加醋酐的时间为10min。

将反应温度提高到60—65℃，或延长反应时间至4O一60min，均可提高磺胺醋酰的产率。

2 结果

2．1磺胺醋酰钠采用改进的实验方法后，磺胺醋酰产量明显高于改进前，结果见表1。

2．2成盐效果

实验改进前，由于磺胺醋酰产量低，难以获得到最终产品磺胺醋酰钠；改进实验后成盐实验效果较好。

成盐实验结果见表2。

2．3加醋酐的操作方法

滴加碱液对反应影响不大，但缓慢滴加醋酐的操作较为关键，将每次滴加醋酐的时间延长至10min，可明显提高产量。

或将交替滴加醋酐5次，每次2ml改为交替滴加4次、每次2·5ml，每次滴10min,得到磺胺醋酰9·7g，不仅产量提高明显，而且还简化了操作。

2．4反应温度与时间

适当提高反应温度，或适当增加反应时间，可以提高产率。

实验改进前，磺胺醋酰产量为1·3—3g；改进后，适当延长反应时间，磺胺醋酰产量

为4·6—7.5g；适当提高反应温度，磺胺醋酰产量为9．1g。

见表1。

3讨论

试验证明，改进验磺胺醋酰钠合成的工艺条件，可以明显提高产率。

将磺胺醋酰合成的工艺改进应用到药物化学本科学生实验教学中，实验效果较好。

另外，增加酸碱催化剂使反应在温和的条件下进行3，在成盐反应中用NaOH醇溶液代替NaOH水溶液、可简化作并提高收率。

四、预习

.预习磺胺类药物的结构特点及理化性质。

答:

磺胺类药主要作用是抑制细菌的繁殖，因有些细菌生长时，需利用对氨基苯甲酸。

氨基苯甲酸和二氢喋啶在二氢叶酸合成酶的作用下，合成二氢叶酸；二氢叶酸在二氢叶酸还原酶的作用下，又生成四氢叶酸；四氢叶酸再进一步形成活化型四氢叶酸，也就是辅酶F，它能传递一碳基团参与嘌呤、嘧啶核苷酸合成。

由于磺胺类药的化学结构与氨基苯甲酸很象，可与氨苯甲酸竞争二氢叶酸合成酶，妨碍二氢叶酸的形成，最终影响细菌核蛋白的合成，从而抑制细菌的生长繁殖。

.在反应中，控制pH值的目的是什麽？

试写出在不同pH值时分离产物的流程图。

答:

利于反应的进行，同时减少副产物，提高产率

五、思考题

.酰化液处理的过程中，pH7时析出的固体是什么?

 pH5时析出的固体是什么?

10％盐酸中的不溶物是什么?

为什么?

答:

pH=7时候析出的固体是未反应的磺胺；5的时候析出的是磺胺醋酰。

10%盐酸中不溶物是杂质和未反应的磺胺。

2.反应碱性过强其结果磺胺较多，磺胺醋酰次之，双乙酰物较少；碱性过弱其结果双乙酰物较多，磺胺醋酰次之，磺胺较少，为什么?

答：

因碱度过大磺胺双醋酰易水解成磺胺，且易引起磺胺醋酰水解成磺胺；而因碱度过小时，反应过程中易生成较多的N－乙酰磺胺，且磺胺双醋酰分子结构中的N－乙酰基不易水解下来，故之。

磺胺醋酰钠用药

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【其它名称】横醋酰胺、磺胺醋酰钠、磺胺乙酰、Sulfacetamide、Acetopt、AlbucideSoluble、Bleph-10、Cetamide、N-Acetylsulfanilamide、N-Sulfanilacetamide、Ocu-Sul、Sc-Na、SodiumSultacetamide、Sulf-10、Sulphacetamide

【简介】

磺胺药是一种广谱抑菌剂，用于治疗感染。

磺胺药与对氨基苯甲酸（PABA）结构相似，二者竞争抑制了细菌酶---二氢叶酸合成酶。

对酶抑制的结果阻碍了二氢叶酸的合成，减少了四氢叶酸的代谢活动，使嘌呤、嘧啶核甙及脱氧核糖核酸合成辅助因子（cofactor）减少，从而抑制细菌的生成和繁殖。

本品滴眼穿透力强，水溶液呈中性，局部刺激性小，故可用较高的浓度。

30％溶液点眼少量可吸收入角膜，5分钟后在角膜可达0.1％，故可作为霉菌性角膜炎的辅助治疗。

角膜上皮缺损时则眼内吸收浓度显著提高，房水浓度可高达950μg/ml。

【适应症】

主要用于由易感细菌引起的表浅性结膜炎、角膜炎、睑缘炎等；也用于沙眼和衣原体感染的辅助治疗，霉菌性角膜炎的辅助治疗，以及眼外伤、慢性泪囊炎，结膜、角膜及内眼手术的前、后预防感染。

【注意事项】

病人对一种磺胺药过敏，也可以对本品过敏，对碳酸酐酶抑制剂过敏的病人，对磺胺药也过敏。

【不良反应】

一般滴眼剂常见的眼局部反应，主要为局部过敏性反应，如睑、球结膜红肿、眼睑皮肤红肿、痒、皮疹等。

【用法用量】

滴于眼睑内，一次1一2滴，一日3一5次。

或涂眼膏，一日3次。

【规格】

磺胺醋酰钠滴眼液 15％

磺胺醋酰钠眼膏  6%-10％

4参考文献

[1]尤启东，陈连植．药物化学实验与指导[M]．j匕京：

中

国医药科技出版社，2000：

III—l13． 

[2]莫日根．蒙古民族大学学报[J]．2009（4）：

45—46． 

[3]闻韧．药物合成反应[M]．2版．北京：

化学工业出版

社，2003：

137—145． 

[4]何黎琴，完茂林．磺胺醋酰钠合成路线改进[J]．安徽

化工，2003

（2）：

16一l7． 

[5]袁干军，黎岳南，任兆平，等．培养学生科学思维头脑

一

浅谈药物化学实验中磺胺醋酰钠的合成[J]．中国科

教创新导刊,2009（11）：

65． 

（2010—05—2l收稿，2010—07一l3修回） 

文献名称

磺胺醋酰钠合成路线改进

ArticleName英文（英语）翻译

ImprovedSynthesisofSodiumSulfacetamide;

作者

何黎琴;完茂林;

Author

HeLiqinWanMaolin（AnHuiTraditionalChineseMedicineCollege;Hefei230038）;

作者单位AuthorAgencies

安徽中医学院药学系;安徽中医学院药学系合肥;

文献出处ArticleFrom

中国科学院上海冶金研究所;材料物理与化学（专业）博士论文2000年度

关键词

磺胺醋酰;磺胺醋酰钠;合成;

Keywords

sulfacetamide;sodiumsulfacetamide;synthesis;