实验二 贝诺酯的合成
一、实验目的
1、 通过乙酰水杨酰氯的制备，了解氯化试剂的选择及操作中注意的事项。
2、 通过本实验了解拼合原理在药物结构修饰方面的应用。
3、 了解Schotten-Baumann 酰基化反应原理。
二、实验原理
阿司匹林与二氯亚砜在少量吡啶催化下进行羧羟基的卤置换反应，生成2-乙酰氧基苯甲酰氯：
COOH
OCOCH 3
SOCl 2
N
COCl
OCOCH 3
SO 2
HCl
扑热息痛（对乙酰氨基酚）在氢氧化钠作用下生成钠盐，再与2-乙酰氧基苯甲酰氯进行Schotten-Baumann 酰基化反应，生成贝诺酯（2-乙酰氧基苯甲酸-4-乙酰氨基苯酯）。
OH
NHCOCH 3
NaOH
ONa
NHCOCH 3
COCl
OCOCH 3
NHCOCH 3
ONa
NHCOCH 3
COO
OCOCH 3
NHCOCH 3
三、实验材料与设备
表1 玻璃仪器及规格
名称规格数量
注射器5ml 1
冰水浴缸-- 1
三颈瓶250ml 1
三颈瓶100ml 1
球形冷凝器-- 1
干燥管-- 1
圆底烧瓶100ml 1
恒压滴液漏斗25ml 1
量筒100ml 1
量筒50ml 1
烧杯250ml 2
烧杯50ml 若干
抽滤瓶-- 1
漏斗-- 1
滴管1ml 2
表2设备型号及规格
设备名称型号厂家
旋转蒸发仪R-1001N 郑州长城科工贸有限公司电热恒温鼓风干燥箱DHG-9023A 上海精宏实验设备有限公司集热式恒温加热磁力搅拌器DF-101S 郑州长城科工贸有限公司磁力搅拌器85-1A 郑州长城科工贸有限公司
电子天平e=10d 塞多丽斯科学仪器有限公司循环水真空泵SHB-Ⅲ郑州长城科工贸有限公司显微熔点仪SGW X-4 上海精密科学仪器有限公司
表3 试剂及规格
1、实验材料：阿司匹林、二氯亚砜、丙酮、吡啶、扑热息痛、氢氧化钠、乙醇、 活性炭
2、实验设备：85-1A 磁力搅拌器、DF-101S 集热式恒温加热磁力搅拌器、250mL 三颈瓶、球形冷凝器、100ml 圆底烧瓶、25ml 恒压滴液漏斗、滴管、导气管（硅胶管）、抽滤瓶、布氏漏斗、锥形瓶、转子、循环水真空泵、干燥箱、熔点仪、250ml 烧杯、5ml 注射器、水槽（所有的玻璃仪器使用前必须干燥）
四、实验装置图
名称 厂家
规格 用量 丙酮
上海成海化学工业有限
公司
分析纯AR
6ml
吡啶 上海兴达化工试剂厂 分析纯AR 1ml 左右 二甲基硅油 天津市大茂化学试剂厂 分析纯AR 1000ml 无水乙醇
浙江三鹰化学试剂有限
司出品
分析纯
适量
氢氧化钠 中国上海试剂总厂 分析纯AR 适量 扑热息痛
中国医药上海化学试剂
公司
化学纯
4.5g
图1 2-乙酰氧基苯甲酰氯制备装置图（带有干燥管）
五、实验操作步骤
1.将与反应过程有关的仪器干燥。
用20gNaOH和300ml水配制成NaOH溶液，作
和棉花，搭好装置，准备为尾气吸收装置。
准备干燥管，在干燥管内加入CaCl
2
冰水浴。
称取阿司匹林4.5克（MW180.16，25mmol）置于三颈瓶中，戴好手套，在0～5℃冰水浴下用注射器缓慢滴加干燥的二氯亚砜6ml（约54mmol），滴管滴加吡啶两滴，加入转子后进行磁力搅拌5~10min。
（通风橱内进行）
2、迅速在三颈瓶上装冷凝回流装置，冷凝器上口接氯化钙干燥管及气体吸收装置；以二甲基硅油为介质油浴加热，开始计时，以5℃为一升温阶段逐渐缓慢升温，每隔15min调一次温，至70℃后，温度维持不变，继续计时，直至反应持续2小时结束。
3、反应完毕改成减压蒸馏装置，用水泵减压，减压蒸出过量的氯化亚砜，得乙酰水杨酰氯。
加入无水丙酮6mL( 用分析丙酮中加入无水硫酸钠干燥后即可)，混匀密封备用。
4、称取扑热息痛4.5g(MW15.16,29.7mmol )于三颈瓶中加水25ml，冰水冷却至10℃左右，搅拌下滴加6ml 20%NaOH直到晶体溶解。
5、在8~12℃之间，在强烈搅拌下用恒压滴液漏斗慢慢滴加乙酰水杨酰氯丙酮溶液，约1min 10滴的速率滴加约40分钟；滴加完毕，缓慢加35% NaOH至PH 为10。
图2 贝诺酯反应装置
6、开始室温继续搅拌反应1.5h后，抽滤，用水洗至中性，烘干，得粗品。
7、将粗品置于250ml圆底烧瓶，加入95%乙醇溶解（粗
品：95乙醇=1：8，约100ml乙醇），水浴上加热（70℃
左右）。
8、稍冷后向圆底烧瓶中加适量活性炭脱色（活性炭的
用量视粗品颜色而定），然后置于旋转蒸发器上蒸除部
分的乙醇，同时脱色。
9、除去活性炭后，将圆底烧瓶加热回流约20min，趁热
抽滤（注意布氏漏斗和滤瓶均要预热防止结晶），滤液
放冷析晶，抽滤，以少量乙醇洗涤两次，后干燥，计算得率，测熔点。
母液可用来进一步回收。
图3 室温搅拌反应装置
六、实验注意事项
（1）酰氯化反应采用油浴，要注意锅内不能溅入水，油水混合过热会发生危险；
油锅要缓慢升温，否则二氯亚砜易分解。
（2）减压蒸馏装置采用活化水（外循环水）进行，这是为了将氯化亚砜有效地排出去，防止使用静止水时氯化亚砜浓度过于集中而对人造成伤害。
（3）酰氯化反应时有SO2和HCl生成，需要尾气吸收，吸尾气的漏斗不能完全进入NaOH溶液中，防止倒吸。
（4）扑热息痛碱化时要维持低温，防止苯环上的氨基氧化。
（5）二氯亚砜有强刺激性气味，能灼伤皮肤，对粘膜有刺激。
操作时须穿戴好防护用品，若溅到皮肤上，立即用大量清水冲洗。
向阿司匹林中滴
加二氯亚砜要带手套，采用注射器插入胶塞滴入。
（5）减压去除氯化亚砜的时候，注意防止水泵压力变化引起水倒吸。
（6）若发现水吸进闪蒸瓶，应立即将闪蒸瓶取下，放入水槽用大量水冲稀。
（7）干燥管内的棉花不宜塞太多，防止气体通不过去进入尾气吸收装置。
七、实验记录及现象解释
八、实验结果与分析讨论
阿司匹林摩尔量为25mmol，而扑热息痛摩尔量为29.7mmol，故以阿司匹林作为参比，由n阿司匹林：n贝诺酯=1可得25=m(贝诺酯的理论质量)/M(贝诺酯)，即得贝诺酯的理论质量为0.025×313.31=7.83g，得率为1.939/7.83=24.8%，而熔程为182-184℃。
贝诺酯此次得率比较低，分析有以下几方面原因
（1）采用的玻璃注射器由于有点松动，在取用二氯亚砜转移的过程中产生损失，由于用拿开旁侧磨口塞加药的方式，二氯亚砜有一部分发生了挥发分解
（2）对于最后步骤，滤液放冷析晶的时间并没有很好的把握，所以在不知道晶体是否充分析出的前提下进行了抽滤将导致有部分晶体损失。
（3）阿司匹林与二氯亚砜的反应理论上是在升温阶段升到70℃后再反应2h，而实际上本次操是从开始升温到升到70℃这个过程，时间用了2h，故在70℃下的反应时间是不够的，这也是反应低的最关键的步骤
（4）本次实验多次用到了冰水，温度一直在波动，虽然能及时补充冰水，但是有时温度的波动也会超出正常的范围2-3℃
九、心得体会
1.本次实验最终产品颜色是粉红色，而正常的贝诺酯颜色为白色晶体，这主要是因为原料在使用上采用的不是纯正的阿司匹林，并且在加入活性炭后，并没有进行加热回流，而只是进行了旋转蒸发。
2. 二氯亚砜遇水分解生成氯化氢及二氧化硫，故在置换反应中应保证干燥体系，三颈瓶在加完药品后应预先用磨口塞堵住左右两个口，并且仪器需预先干燥。
3.实验过程中应懂得变通，为使尾气吸收装置的漏斗不超过溶液液面的1/2，可以用一根玻棒顶住漏斗。
4.在实验前应先计算反应物的摩尔量，预先了解它们的摩尔比，从而进一步体会它们各自的作用和性质，比如在本次实验中，二氯亚砜是过量的，原因是二氯亚砜易分解，且挥发。
5.酰氯化反应应采用油浴，如不慎水入油中，可以采用加热至100℃的方法将水蒸出。
6.对于此次实验反应体系的评价：采用吡啶类碱不仅可以中和反应所产生的氯化氢，而且还有催化作用，增强酰氯的反应活性。
酰氯的酰化能力强，酰化反应一般为不可逆反应。
反应中释放出HCl，因此一般需要加入碱性催化剂将之除去，某些酰氯的性质虽然不如酸酐稳定，但其制备比较方便，所以对于比较难以制备的酸酐来说，采用酰氯为酰化剂是非常有效的。
7.在加一些试剂的时候多想想加入这些的目的和这些试剂与反应收率的关系，这可以让我们做实验不会显得那么盲目和没有条理。
8.经查阅相关文献，贝诺酯具有工业生产价值新的合成路线，阿司匹林经氯化，扑热息痛成钠盐，PEG6000为相转移催化剂，使收率变为92%。