药物化学实验Word格式.docx

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七、实验报告内容

写出实验目的、原理、所用仪器及型号，记录实验过程、现象及结果，并进行分析与讨论。

八、思考题

1.反应中用NaOH的作用是什么？

2.在制备SA时，芳伯胺基可发生酰化吗？

3.该制备中产生哪些副产物，应如何减少副产物提高收率？

实验二对乙酰氨基酚的制备及质量控制

一、实验目的

1．了解选择性乙酰化的方法，掌握药物的精制、杂质检查、结构鉴定等方法与技能。

2．掌握易被氧化产品的重结晶精制方法。

二、实验原理

对乙酰氨基酚为白色结晶性粉末；

无臭味，微苦。

在热水或乙醇中易溶，在丙酮中溶解，在水中略溶。

mp.168~172℃。

合成路线：

三、实验步骤

1．对乙酰氨基酚的制备：

于干燥的100ml锥形瓶中加入对氨基苯酚10.6g，水30ml，醋酐12ml，轻轻振摇使成均相。

再于80℃水浴中加热反应30min，放冷，析晶，过滤，滤饼以10ml冷水洗2次，抽干，干燥，得白色结晶性对乙酰氨基酚粗品。

2．精制：

于100ml锥形瓶中加入对乙酰氨基酚粗品，每克用水5ml，加热使溶解，稍冷后加入活性碳1g，煮沸5min，在吸滤瓶中先加入亚硫酸氢钠0.5g，趁热过滤，滤液放冷析晶，过滤，滤饼以0.5%亚硫酸氢钠溶液5ml分2次洗涤，抽干，得白色对乙酰氨基酚纯品。

3．对乙酰氨基酚的鉴别：

（1）取对乙酰氨基酚0.1g，加稀盐酸5ml，置水浴中加热40分钟，放冷；

取0.5ml，滴加亚硝酸钠试液5滴，摇匀，用水3ml稀释后，加碱性β－萘酚试液2ml，振摇，即显红色。

（2）红外光吸收图谱应与对照的图谱（光谱集131图）一致。

（3）熔点168~172℃。

4．对乙酰氨基酚的检查：

（1）有关物质　取对乙酰氨基酚1.0g，置具塞离心管或度管中，加乙醚5ml，立即密塞，振摇30分钟，离心或放置至澄清，取上清液作为供试品溶液；

另取每1ml中含对氯苯乙酰胺1.0mg的乙醇溶液适量，用乙醚稀释成每1ml中含50μg的溶液作为对照溶液。

吸取供试品溶液200μl与对照溶液40μl，分别点于同一硅胶GF254薄层板上。

以三氯甲烷－丙酮－甲苯（13：

5：

2）为展开剂，展开，晾干，置紫外灯（254nm）下检视，供试品溶液如显杂质斑点，与对照溶液的主斑点比较，不得更深。

（2）对氨基酚　取对乙酰氨基酚1.0g，加甲醇溶液（1→2）20ml溶解后，加碱性亚硝基铁氰化钠试液1ml，摇匀，放置30分钟；

如显色，与对乙酰氨基酚对照品1.0g加对氨基酚50μg用同一方法制成的对照液比较，不得更深（0.005%）。

四、问题与讨论

1、酰化反应为何选用醋酐而不用醋酸作酰化剂？

2、加亚硫酸氢钠的目的何在？

3、对乙酰氨基酚中的特殊杂质是何物？

它是如何产生的？

五、注意事项

1．对氨基苯酚的质量是影响对乙酰氨基酚产量、质量的关键。

2．酰化反应中，加水30ml。

有水存在，醋酐可选择性地酰化氨基而不与酚羟基作用。

若以醋酸代替醋酐，则难以控制氧化副反就，反应时间长，产品质量差。

3．加亚硫酸氢钠可防止对乙酰氨基酚被空气氧化，但亚硫酸氢钠浓度不宜过高，否则会影响产品质量。

实验三、烟酸的制备

烟酸（Nicotinicacid）学名为吡啶-3-羧酸，又称维生素B5，是B族维生素中的一种，富集于酵母、米糠之中，可用于防治糙皮病，也可用作血管扩张药，并大量用作食品和饲料的添加剂。

作为医药中间体，可用于烟酰胺、尼可刹米及烟酸肌醇酯的生产。

烟酸的化学结构：

分子式：

C6H5NO2;

分子量：

123

本品为无色针状结晶，m.p.236~239℃。

1.掌握高锰酸钾氧化法对芳烃的氧化原理及实验方法

2.熟悉酸碱两性有机化合物的分离纯化技术

3.了解烟酸的合成路线。

二、实验内容

1.3-甲基吡啶的氧化反应

2.烟酸的精制

烟酸可以由喹啉经氧化、脱羧合成，但合成路线长，且所用的试剂为腐蚀性的强酸。

因此可以通过对3-甲基吡啶的氧化来制取。

四、实验材料与设备

1.仪器和设备

球形冷凝器、圆底烧瓶、三颈烧瓶、尾接管、布氏漏斗、抽滤瓶、圆底烧瓶、温度计、恒温磁力搅拌器。

2.试剂和药品：

3-甲基吡啶、高锰酸钾、浓盐酸

五、实验步骤

1、投料比

化学试剂

3-甲基吡啶

高锰酸钾

浓盐酸

活性碳

分子量（FW）

93

157.9

36.5

投料量（g）

5

21

适量

摩尔数（mol）

0.054

0.108

2、操作步骤

在配有回流冷凝管、温度计和搅拌子的三口烧瓶中。

加入3-甲基吡啶5g、蒸馏水200mL水，水浴加热至85℃。

在搅拌下，分批加入高锰酸钾21g，控制反应温度在85~90℃，加毕，继续搅拌反应1h。

停止反应，改成常压蒸馏装置，蒸出水及未反应的3-甲基吡啶，至流出液呈现不浑浊为止，约蒸出130mL水，停止蒸馏，趁热过滤，用12mL沸水分三次洗涤滤饼（二氧化锰），弃去滤饼，合并滤液与洗液，得烟酸钾水溶液。

将烟酸钾水溶液移至500mL烧杯中，用滴管滴加浓盐酸调pH值至3-4（烟酸的等电点的pH值约3.4，注意：

用精密pH试纸检测），冷却析晶，过滤，抽干，得烟酸粗品。

3、精制

将粗品移至250ml圆底烧瓶中，加粗品5倍量的蒸馏水，水浴加热，轻轻振摇使溶解，稍冷，加活性碳适量，加热至沸腾，脱色10min，趁热过滤，慢慢冷却析晶（注1），过滤，滤饼用少量冷水洗涤，抽干，干燥，得无色针状结晶烟酸纯品，mp236~239℃。

六、附注

1.慢慢冷却结晶，有利于减少氯化钾在产物中的夹杂量。

2.氧化反应若完全，二氧化锰沉淀滤去后，反应液不再显紫红色。

如果显紫红色，可加少量乙醇，温热片刻，紫色消失后，重新过滤。

3.精制中加入活性碳的量可由粗品的颜色深浅来定，若颜色较深可多加一些。

八、思考题：

1.氧化反应若反应完全，反应液呈什么颜色？

2.为什么加乙醇可以除去剩余的高锰酸钾？

3.在产物处理过程后，为什么要将pH值调至烟酸的等电点？

4.本实验在烟酸精制过程中为什么要强调缓慢冷却结晶处理？

冷却速度过快会造成什么后果？

5.如果在烟酸产物中尚含有少量氯化钾，如何除去？

试拟定分离纯化方案。

实验四、维生素K3的制备

一、实验要求：

熟悉维生素K3的制备方法。

二、实验原理：

β-甲基萘在三氧化铬作用下被氧化成中间体β-萘醌，β-萘醌与亚硫酸氢钠起

加成反应生成产品维生素K3，反应式如下：

三、实验步骤：

1.中间体β-萘醌的制备

1）量取β-甲基萘-醋酸溶液40毫升（其中含β-甲基萘5克）置于250毫升三口瓶中；

2）称取三氧化铬22.5克于小烧杯中，加水22毫升溶解备用；

3）三口烧瓶中加磁转子，安装温度计，启动搅拌，保持35-40℃慢慢滴加三氧化铬溶液，期间以冷水浴降温控制反应温度；

4）保温：

40℃以下保温搅拌30分钟，升温到70℃保温搅拌30分钟，再升到85℃保温搅拌15分钟；

5）结晶：

将反应物倾入盛有200毫升冷水的烧杯中，搅拌，过滤。

用适量冷水洗涤，晾干滤饼，备用。

2.维生素K3粗品的制备

6）称取自制中间体β-萘醌M克，置于250毫升三口瓶中，加无水乙醇4.7M毫升，加入磁转子搅拌溶解；

7）称取亚硫酸氢钠1.2M克置于小烧杯中，加1.2M毫升水溶解备用；

8）将亚硫酸氢钠溶液慢慢滴加到三口瓶中，保持反应温度小于40℃；

9）35-40℃继续保温搅拌1小时；

10）结晶：

将三口瓶置于冰水中冷却至10℃以下，待出现结晶时继续保冷10分钟以上；

11）抽滤，并用少量乙醇洗涤，晾干，备用。

3.精制

12）称取自制维生素K3粗品为N克，置于100毫升锥形瓶中，加8N毫升乙醇及少量亚硫酸氢钠，加热至熔，保温60-70℃30分钟；

13）趁热过滤；

滤液倒入干净的锥形瓶中，置于在冰水中冷却至10℃以下，待出现结晶时继续保冷10分钟以上；

14）抽滤，并用少量乙醇洗涤；

15）将湿滤饼在70℃以下干燥，得白色晶体维生素K3。

四、注意事项：

1）氧化反应为放热反应，必须将三氧化铬溶液逐渐滴入β-甲基萘-HAC溶液中，切不可将三氧化铬溶液一次倒入，以防生冲料危险。

2）因β-萘醌微溶于冷水，故洗涤用冷水。

思考题：

1、有机反应中常用的氧化剂有哪些？

2、氧化反应中应注意哪些安全问题？

实验五、苯佐卡因的合成

外科手术所必需的麻醉剂或称止痛剂，是一类已被研究透彻的药物。

化学家在这方面充分显示了他们的才能，他们对天然药物古柯碱研究的结果最终以更理想的合成品来替代它们，这种合成品作用更强，且无副作用和危险性。

最早的局部麻醉药是从南美洲生长的古柯植物中提取的古柯碱或称可卡因，但具有容易成瘾和毒性大等缺点，在搞清楚了古柯碱的结构和药理作用之后，人们已合成和试验了数百种局部麻醉剂，苯佐卡因和普鲁卡因仅是其中的两种。

已经发现的有活性的这类药物均有如下共同的结构特征：

分子的一端是芳环，另一端则是仲胺或叔胺，两个结构单元之间相隔1-4个原子连结的中间链。

苯环部分通常为芳香酸酯，它与麻醉剂在人体内的解毒有密切的关系；

氨基还有助于使此类化合物形成溶于水的盐酸盐以制成注射液。

本实验阐述了局部麻醉药苯佐卡因的制备，它是一种白色的晶体粉末，制成散剂或软膏用于疮面溃疡的止痛。

一、实验目的和要求

1.掌握文献查阅和局麻药苯佐卡因合成路线选择的基本原理和评价.

2.熟悉氧化、酯化、还原、酰化反应的原理和操作方法.

3.了解化合物的酸碱性进行纯化的方法.

苯佐卡因通常有两条合成路线：

方法一由对硝基甲苯首先被氧化成对硝基苯甲酸，再经乙酯化后还原而得。

这是一条比较经济合理的路线。

方法二采用对甲苯胺为原料，经酰化、氧化、水解、酯化一系列反应制备苯佐卡因。

此路线虽然比方法一以对硝基甲苯为原料长一些，但原料易得，操作方便，适合于实验室小量制备。

两条路线均有大量文献报道。

现将两种合成方法列出，根据同学查阅文献的情况和兴趣，自己确定合成方法。

三、实验内容（在文献检索的基础上，指导教师审核）

1.以对硝基甲苯为原料，经氧化、酯化、还原反应合成苯佐卡因.

2.以对氨基甲苯为原料，经酰化、氧化、酯化反应合成苯佐卡因.

四、实验仪器

三颈烧瓶、圆底烧瓶、干燥管、烧杯、锥形瓶、球形冷凝管、机械搅拌器、布氏漏斗、抽滤瓶.

苯佐卡因的制备（方法一）

一、对硝基苯甲酸的合成（氧化反应）

[试剂]