局部麻醉剂利多卡因的合成
3
143.3~143.7
(3)本实验进行第二步时剩余的
α-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺为 4.47
制得利多卡因质量为 m2 = 3.71g,约 为 0.01877mol,因此利多卡因的产率
为:
3.71
=
100% = 57.1%
0.01877 ∗ 234
(4)实验测得利多卡因熔程为:
测定次数/次 熔程/℃
1 实验原理
因的方法有:○1 采用 2,6 - 二甲基苯
利多卡因(lidocaine),学名 N-二乙
胺与氯乙酰氯作用,生成 a-氯乙酰-2,6- 氨基乙酰-2,6-二甲基苯胺,分子式 C14
二甲基苯胺后再与二乙胺缩合制得; H22N2O,分子量 234.34,白色晶体,
熔点 68~69℃。是最早研究的酰胺类 ○2 用 2,6-二甲基苯胺与 N,N-二乙氨基
中提取的可卡因,但其由于毒性较大 和容易使人成瘾的缺点,加之它的水
工业制备和实验室制备方法,特别是 经过改良的微型实验[1].[5]在采用此方
溶液极不稳定,进行消毒时易发生水 解而导致失效[1].[2] 。而利多 错误!未找到引用源。
法在实验室制备少量的利多卡因比较 方便。
卡因是酰胺类麻醉剂,其麻醉作用较
第一步合成 a-氯乙酰-2,6-二甲基 苯胺的反应实质是一个酰氯的胺解反 应,其原理如图 1-2 所示。
2 实验仪器和试剂
2.1 主要实验仪器:锥形瓶、电子 天平、温度计、b 型管、抽滤装置、旋 转蒸发仪、显微熔点仪、回流装置、 三口圆底烧瓶、薄层色谱板、量筒等
2.2 试剂:2,6-二甲基苯胺、a-氯 乙酰氯、冰醋酸、5%醋酸钠溶液(需 自己配置)、甲苯、二乙胺、二氯甲烷、 乙醚、K2CO3、浓盐酸(12mol/L)、
酰 -2 , 6- 二 甲 基 苯 胺 产 率 为 :
.
= 100% = 66.80%
.
(2) 测定α-氯乙酰-2,6-二甲基
苯胺的熔点如下表 1-1 所示:(因酒精
灯酒精不足,b 形管无法使用,故用熔
点测定仪测定)
测定次数/次 熔程/℃
平均值/℃
1
142.3~143.6
2
132.8~133.2
142.8~143.7
平均值/℃
1
66.7~67.8
2
67.1~67.6
67.1(5)核磁共振氢谱图及分析见附
图
2 结果讨论 (1)测定α-氯乙酰-2,6-二甲 基苯胺的熔点时第二次数据明显比其 他两次偏低,原因应该是在第一次测 量时未等熔点仪降低到合适的温度就 就行第二次测量,造成了偏离。第三 次测量时等熔点仪降低到合适的温度 在进行测量,避免了误差。 (2)α-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺 与二乙胺进行缩合反应时,α-氯乙酰 -2,6-二甲基苯胺已自然风干 2 周,计 算其质量时用的是风干之前的质量, 因此计算得到的利多卡因理论值偏高, 这导致了利多卡因产率较真实值偏低。 (3)核磁共振氢谱图显示,结构 符合文献[1].[6]记载利多卡因的谱图。由 于仪器的灵敏度不够,导致有些裂峰 不容易观察得到。另外,谱图显示有 少许杂质,但不影响结果鉴定。
本实验所用 2,6-二甲基苯胺为
3
5.0mL,约为 0.041mol, 所用α-氯 乙酰氯 3.0mL,约为 0.0377mol, 因此 2,6-二甲基苯胺相对过量。 理论上制得的利多卡因的质量 m0 =0.0377*234=8.82g。
1 实验相关数据记录
(1)经称量,实验制得α-氯乙酰
-2,6-二甲基苯胺 4.79g ,故α-氯乙
局部麻醉剂,因其作用较强而持久, 乙酸乙酯在氨基钠或金属钠作缩合剂,
1
常为临床所用。现常用的合成方法(图 1- 1)以 2,6-二甲基苯胺为原料,在酸 性条件下与氯乙酰氯反应生成 α–氯
-2,6-二甲基乙酰苯胺,α–氯-2,6-二甲基 乙酰苯胺再与二乙胺缩合作用得到。
图 1- 1 利多卡因的合成
本实验分两步合成利多卡因。第 一步:用 2,6 - 二甲基苯胺与氯乙酰 氯作用,生成生成 a-氯乙酰-2,6-二甲基 苯胺;第二步:将α—氯乙酰—2,6 —二甲基苯胺与二乙胺进行缩合反应 制得利多卡因。
本实验沿用前人经验,用方法○1
持久,是医用临床常用的局部麻药, 在实验室制备少量的利多卡因,进一
1963 年用于治疗心率失常,是目前防 步掌握利多卡因的合成路线与反应机 治急性心肌梗死及各种心脏病并发快 理。
速室性心律失常药物,是急性心肌梗
实验部分
死的室性早搏,室性心动过速及室性 震颤的首选药。目前工业合成利多卡
局部麻醉剂利多卡因的合成
(杨金才) (陕西师范大学化学化工学院 西安 710100)
摘 要: 利多卡因是一种有效的局部麻醉和抗心律失常药物。其工艺制
法和实验室制备均可采用 2,6 - 二甲基苯胺与氯乙酰氯作用,生成 a-氯乙酰-2,6-
二甲基苯胺后再与二乙胺缩合的方法制得[1].[1] 。
关键词: 利多卡因 2,6-二甲基苯胺 α-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺
3mLα-氯乙酰氯,约 10~15min 滴加
完成,并在 45℃水浴上保温 20 分钟。
在混合液中加入 100ml 5%醋酸钠溶液,
冰浴冷却到 10℃以下,保持 30 分钟,
有大量白色固体析出;抽滤,用水洗
涤至滤液为中性,抽滤干。108℃干燥
2
图 1 3 a-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺的缩合反应
80min。称重,计算产率。 (2)用 B 形管测定制得的 a-氯乙
[4]. 屠世忠,周克亮.合成利多卡因的 新 方 法 [J]. 中 国 医 药 工 业 杂 志.1980,10:18~19
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[6]. 陕西师范大学.综合化学实验手 册:29
4
KOH 固体等。
图 1 -2 a-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺的合成
第二步进行 a-氯乙酰-2,6-二甲基 苯胺的缩合反应,机理如图 1-3 所示:
2 实验步骤
2.1 a-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺的 制备
(1)将 5ml 的 2,6—二甲基苯胺
加入一干燥的 250mL 锥形瓶中,并用
20mL 冰醋酸溶解,搅拌下缓慢加入
将反应液冰浴冷却到 5℃以下,析 出白色物质,进行抽滤,固体下一步 纯化。
3.2.2 利多卡因的纯化 取 15mL 浓盐酸与 45mL 水配制成 60mL3mol/L 的 HCl 溶液,用配制好的 盐酸溶液萃取上一步得到的白色固体, 取水相冷却到 10℃以下待用。取 16.8gKOH 配制成 100mL3mol/L 的碱 溶液缓慢加入 35mL 到萃取液水相中, 调节 pH = 8~9,有大量白色固体析出。 待冷却后用 45mL 乙醚分三次萃取,除 去大部分的水溶性杂质。再用水洗涤 有机层;分出有机层用无水 K2CO3 干 燥 30min 后转移至称量过的圆底烧瓶 中,旋干除去溶剂乙醚,得一白色晶 体。烘干称重。
酰-2,6-二甲基苯胺的熔点,平行测定 3 次,记录熔程。
3.2 利多卡因的合成与纯化
3.2.1 利多卡因的合成 将上述制得的 a-氯乙酰-2,6-二甲 基苯胺置于干燥洁净的三口烧瓶中 (留 0.5g 作薄层色谱使用)。用 50mL 甲苯作为溶剂,摇匀;再移取 10mL 二乙胺,缓慢加入烧瓶中,混合均匀 后,加热回流 2~3h。 取剩余的 0.5ga-氯乙酰-2,6-二甲基 苯胺与干燥的小烧杯中,加适量二氯 甲烷溶解,待用。上述反应进行到 1 小时后进行薄层色谱板、二氯甲烷作 展开剂跟踪监测反应进行的程度,而 后每隔 30min 监测一次,使反应完全 后停止。如图 3-1 所示,已显示反应完 全。:
局部麻醉剂
局部麻醉剂是一种使病人在意识 清醒,但无痛觉的情况下接受外科手 术的药物,一般要求无全麻醉的不良 反应。最早的局部麻醉剂是从古柯叶
沸腾的苯或甲苯作溶剂中进行直接缩 合得到[1].[3];○3 用 N,N-二乙氨基乙酸 甲酚在甲醇钠存在下 2,6-二甲基苯胺 缩合得到[1].[4]。其中方法○1 是最常用的
3.3 利多卡因的结构确证
3.3.1 熔点测定 用熔点测定仪,平行测定白色晶体 的熔点 3 次,记录。 3.3.2 核磁共振氢谱图 取 10ug 的白色晶体,装入核磁管 中,用 CDCl3 作溶剂,作核磁共振氢 谱图并分析,进一步确认白色晶体的 结构信息。
结果与讨论
图 3-1 薄层色谱板监测反应显示已完全
参考文献:
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