磺胺醋酰钠的合成研究.doc

1、磺胺醋酰钠的合成研究摘 要：目的 通过磺胺醋酰钠的合成，了解通过控制 pH、温度等反应条件纯化产品的方法。方法 利用磺胺、醋酐和氢氧化钠乙酰化反应制得磺胺醋酰，通过多次调节 pH 值除去杂质，最后与氢氧化钠反应得磺胺醋酰钠。结果 合成的磺胺醋酰收率为 17.76%，磺胺醋酰钠的产率为15.7%。结论 此方法操作简单，反应过程易于控制，可由于个人操作不当，导致产品产率较低。 关键词：磺胺醋酰钠 磺胺醋酰 醋酐 合成 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。本品为白色粉末，无臭，为短效磺胺类药物，具有广谱抑菌作用。因与

2、对氨基苯甲酸竞争细菌的二氢叶酸合成酶，使细菌叶代谢受阻，无法获得所需嘌呤和核酸，致细菌生长繁殖受抑制。本品对大多数革兰氏阳性和阴性菌有抑制作用，尤其对溶血性链球菌、肺炎双球菌、痢疾杆菌敏感，对葡萄球菌、脑膜炎球菌及沙眼衣原体也有较好抑菌作用.对真菌有一定作用。磺胺醋酰最初由 K.A.Jense 等以对硝基苯磺酰胺为原料制得，随后中国著名化学家黄鸣龙等用乙酸酐和乙酸对磺胺直接酰化，得二乙酰化物，经水解得磺胺醋酰，收率为 77%；1949 年日本学者以对乙酰氨基苯磺酰胺为原料，在 NaOH 存在下经醋酐酰化再水解，得到磺胺醋酰；1958 年 O.Leoveanu 等提出了酸催化乙酰化方法；1989

3、 年 Kravchenga N.A.提出选择性乙酰化制备磺胺醋酰的方法。也有人提出用碱催化进行乙酰化的方法，收率为 58.3%，尤启冬所编教材药物化学实验指导即采用此法。2003 年何黎琴等在文献方法基础上加入吡啶以提高醋酐的酰化能力，产率为 63.5%。2005 年王淑月等通过相转移催化法合成了磺胺醋酰，产率为 71. 67%。本实验采用醋酐乙酰化制备磺胺醋酰钠。 一、实验 （一）材料 1.仪器 实验所需仪器：抽滤瓶、分水器、布氏漏斗、玻璃棒、250ml 锥形瓶、尾接管、100ml 烧杯、50ml 量筒、100ml、三颈瓶、水浴锅、真空泵、250 温度计、磁力搅拌器、胶头滴管、球形冷凝管 2

4、.试剂 磺胺，氢氧化钠，醋酐，盐酸，活性炭，丙酮，均为市售分析纯。 （二）方法 1.磺胺醋酰（SA）的制备 在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的三颈瓶中投入磺胺 17.2g 及22.5%氢氧化钠溶液 22ml，开始搅拌，于水浴上加热至 50左右，如图1 所示。待物料溶解后，滴加醋酐 3.6 ml，隔 5min 后滴加 77%氢氧化钠溶液 2.5ml，并保持反应液 pH 在 1213 之间。随后每隔 5min 交替滴加醋酐及氢氧化钠溶液，每次 2ml 加料期间反应温度维持在 5055及pH1213.4。加料毕，继续保持温度搅拌反应 30min，将反应液转入烧杯中，加水 20ml 稀释.用浓盐酸调

5、pH 至 7，于水浴中放置 12h，冷却析出固体。抽滤固体，用适量冰水洗涤.洗液与滤液合并后用浓盐酸调 pH至 45，滤取沉淀压干。 沉淀用 3 倍量的 10%盐酸溶解，不时搅拌，尽量使单乙酰物形成盐酸盐而溶解，抽滤除去不溶物.滤液加少量活性炭室温脱色 10min 后，抽滤。滤液用 40%氢氧化钠溶液调 pH 至 5，得磺胺醋酰，抽滤。测熔点179184.如产品不合格，可用热水（1：15）精制。 2.磺胺醋酸钠的制备 将上步所得的磺胺醋酰投入烧杯中，于水浴上加热至 90，滴加计算量的 20%氢氧化钠溶液至恰好溶解，溶液 pH 为 78，放冷，析出结晶，抽滤，干燥，得磺胺醋酰钠，计算收率。 二、

6、结果 化合物的性状、熔点及产率： 磺胺醋酰性状：白色结晶颗粒，熔点 257，产率：17.76%； 磺胺醋酰钠性状：白色微粒，熔点 257，产率：15.7%。 三、讨论 （一）理论应得磺胺醋酰 21.4g，磺胺醋酰钠 23.6g，实际所得磺胺醋酰产率为 17.76%，磺胺醋酰钠的产率为 15.7%。导致实验所得产率低的可能原因如下： 1.第一步交替加入氢氧化钠和醋酐，调节 PH 值在 12-13 之间，由于人为操作没有维持在此范围内，而且此实验多次调节 PH 值，用 PH 试纸和标准比色卡对比，由于个人原因使多次 PH 值没有严格达到要求，导致实验所得产率偏低。 2.此反应第一步生成多种副产物，

7、要通过加入不同浓度的 HCl 和NaOH 来调节，在调节 PH 值 7-8 除去未反应的磺胺，在调节 PH 值时由于人为操作使之过碱，之后又回调，在此过程中使部分磺胺醋酰也被除去，导致产品产率降低； 3.最后一步磺胺醋酰钠的制备中，用氢氧化钠滴加固体至恰好溶解，溶液为粘稠状，调 PH 时多次反复的用玻璃棒携带产品于试纸上，造成损失。而且在抽滤时部分结晶附于烧杯壁上，无法转移到布氏漏斗中，也造成损失。 4.使用水浴加热时，由于显示温度和锅内水温不一致，所以造成温度控制不合适，导致反应没有向正常方向进行，产生大量副产物，最终所得主产物产率低下。 5.第一步加料期间，要使反应温度维持在 50-55，

8、可第一次加入氢氧化钠的时候，由于反应为放热反应，温度上升明显，没有在规定范围，使得反应生成较多的副产物，导致产品产率降低。 （二）本实验成功的关键因素有一下几点： 1.本反应过程中交替加料很重要，每滴加完一种，让其反应 5 分钟，再滴加另一种液体，以使反应液始终保持一定的 PH 值。否则收率会降低。2.按实验步骤严格控制每步反应的 PH 值，以利于出去杂质。 3.实验中所用的氢氧化钠溶液有多种不同的浓度，切记不要使用错误，否则导致实验失败。 4.第一步要严格按照加料量和加料顺序，一般保持 PH 在 12-13。 5.将磺胺醋酰制成钠盐时，应严格控制 20%氢氧化钠用量，按计算量滴加。因磺胺醋酰钠水溶性大，用磺胺醋酰制备其钠盐时若 20%氢氧化钠的量多于计算量，则损失很大。 参考文献 1李零，胡伦香.药学专业学生实验教学磺胺醋酰钠合成工艺的改进J.贵阳医学院学报，2010，35（6）. 2尤启东主编.药物化学实验与指导M.第一版.中国医药科技出版社. 3何黎琴，完茂林.磺胺醋酰钠合成路线改进J.安徽化工，2003（2）.