学校代码:10226本科实验报告实验题目:美沙拉嗪的合成所在院系: XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX专业: XX年级: XXXX学号: XXXXXXXXXXXXXXX姓名: XXX指导教师: XXX日期: XXXX 年 XX 月 XX 日目录中文摘要 (3)英文摘要 (4)文献综述 (5)材料方法 (6)结果 (9)讨论 (10)结论 (11)参考文献 (11)中文摘要目的:掌握硝化还原反应的原理,熟悉硝化还原反应的基本操作技能。
方法:以水杨酸为起始原料,经硝化得5-硝基2-苯基苯甲酸,还原合成美沙拉嗪。
结果:本实验所得5-硝基2-苯基苯甲酸为XX,理论为XX,产率为XX。
熔程为227-230摄氏度。
粗品:XX,理论:XX,产率:XX.结论:用水杨酸经硝化还原制备美沙拉嗪,此方法(不)或可行。
关键词:美沙拉嗪,合成,5-硝基2-苯基苯甲酸,硝化,还原。
1Review the EnglishMethods: salicylic acid as starting material, via nitration 5 - nitro 2 - phenyl benzoate, reduction of synthetic beauty salad lamictal.Results: nitrification coarse product is 1.10 g, this experiment theory is 6.6 g, yield was 16.7%, nitrification coarse product melting range 207.8 211.4 degrees Celsius, for reduction to the samplesConclusion: the salad beauty with salicylic acid preparation by nitrate reduction, this method is feasible, but the yield is low, needs further research.Keywords: the salad, synthesis, 5 - nitro 2 - phenyl benzoic acid, nitration, reduction.文献综述英文通用名称:Mesalazine 别名:马沙拉嗪,其它名称:5-氨基水杨酸、艾迪莎、、美少胺、颇得斯安、5-Aminosalicylic Acid、5-ASA、Asacolitin、Claversal、Enterasin、Etiasa、Fisalamine、Mesalamine、Mesalazinum、Mesasal、Pentasa、Pentasa-R、Rowasa、Salofalk、Saloflk。
化学名:5-氨基-2-羟基-苯甲酸化学结构:HOOCHO NH2理化性质:灰白色结晶或结晶状粉末。
微溶于冷水、乙醇。
美沙拉秦为抗溃疡药。
本品通过作用于肠道炎症粘膜,抑制引起炎症的前列腺素合成及炎性介质白三烯的形成,从而对肠道壁起显著的抗炎作用,对发炎的肠壁结缔组织效果尤佳。
【药效学】本药为抗溃疡药,通过作用于肠道炎症粘膜,抑制引起炎症的前列腺素合成及炎性介质白三烯的形成,从而对肠道壁起显著的抗炎作用,对发炎的肠壁结缔组织效果尤佳。
试验表明本药对维持溃疡性结肠炎的缓解与柳氮磺吡啶同样有效,但不发生后者通常引起的不良反应(如骨髓抑制和男性不育)。
【药动学】本药口服在结肠释放后转化为乙酰水杨酸。
乙酸水杨酸一部分被肠道内细菌分解,从粪便中排出。
另一部分由肠粘膜吸收,约40%与血浆蛋白结合,在体内代谢生成乙酰化物,此乙酰化物约80%与血浆蛋白结合,从尿中排出,半衰期为5-10小时,很少透过胎盘和分泌入乳汁。
注意事项:1.对水杨酸类药物以及本品的赋形剂过敏者忌用。
2.肝肾功能不全者慎用;妊娠及哺乳期妇女慎用;两岁以下儿童不宜用。
3.与氰钴胺片(VitB12片)同用,将影响氰钴胺片的吸收。
4.服药时要整粒吞服,绝不可嚼碎或压碎。
5.出血体质慎用。
6.胃和十二指肠溃疡患者禁用。
材料与方法药品分子量熔点/℃沸点/℃性质水杨酸 138 157-159 211 76℃升华。
常压下急剧加热分解为苯酚和二氧化碳。
pH=2.4浓硝酸 63.01 83 易挥发,可以任意比例溶于水冰醋酸 60.5 16.6 117.9 易挥发。
是一种具有强烈刺激性气味的无色液体5-硝基水杨酸 183.12 229-233 浅黄色晶体,几乎不溶于水,热水中微溶,溶于乙醇乙醚保险粉 174.11 300 不溶于乙醇,溶于氢氧化钠溶液,遇水发生强烈反应并燃烧。
250℃自燃美沙拉嗪 153.14 279-281 不溶于乙醇。
溶于盐酸一.试剂:水杨酸、浓硝酸、冰醋酸、保险粉、活性炭、40%氢氧化钠、冰水、亚硫酸氢钠、活性炭、稀硫酸二.仪器:磁力加热搅拌器、球形冷凝管(标准口)、100ml三颈瓶(标准口)、减压过滤装置(水泵、吸滤瓶、布氏漏斗、滤纸、玻璃塞、剪刀、玻璃棒)、滴液漏斗(标准口)、称量纸、表面皿、熔点测定仪、100℃温度计(标准口)、天平、50 ml量筒、100 ml 量筒、50 ml烧杯、100ml 烧杯三.实验方法1、原料规格及配比原料名称规格用量摩尔数摩尔比水杨酸 CP 14g 0.1 2浓硝酸 CP d201.526 bp86℃ 12ml 0.29 5.8冰醋酸 CP d201.049 bp118℃ 3ml 0.05 15-硝基-2羟基苯甲酸自制 2g 0.011 1 保险粉 CP 3g 0.017 1.542.1、水杨酸的硝化在装有冷凝器(附有空气导管和碱吸收装置)、温度计和滴液漏斗的100ml三口瓶,加水杨酸14g(0.1mol)、水30ml,3ml冰醋酸,电磁搅拌下,升温至50℃时滴加1ml 浓硝酸,升温至70时,继续缓慢滴加剩余的11ml浓硝酸,控制温度在70-80℃,滴毕继续保温反应1h。
反应完毕,稍冷,倒入冰水150ml中,放置1h。
抽滤,用水洗涤,得粗品,将粗品加入150ml水加热至完全溶解,热抽滤,滤液充分冷却,抽滤,得浅黄色结晶11.2g(60%),mp227-230℃.2.2、5-硝基水杨酸还原在三颈瓶中加入5-硝基水杨酸2g,水20ml,加温至沸腾,得橙色悬浊液。
然后一勺勺缓慢加入保险粉3g,5min加完。
沸腾一小时后,冷却,醋酸(约10ml)调pH=7,然后改用稀硫酸调pH=1,有大量固体析出。
NaCO3水溶液调pH=3,液面上漂着一层灰白色固体,抽滤,水洗,干燥,得粗品,mp274℃2.3、精制将粗品3g溶于35ml热水中,加亚硫酸氢钠0.33g、活性炭0.67,加热回流数分钟,趁热过滤,迅速冷却至5℃,保温1h后取出过滤,冰水洗涤两次,干燥,得白色针状结晶2.5g,测熔点。
注释(1)、硝化反应是放热反应,滴加硝酸时,滴加速度要尽可能慢,同时电热套的电压应调节合适,以保持反应温度在70—80℃为宜。
(2)、热过滤前,布氏漏斗应先放在烘箱中烤热。
过滤速度尽可能快,以免产物在漏斗上析出。
(3)、5-氨基水杨酸在PH2~3酸性环境中析出完全,可用硫酸调节PH2~3,使5-氨基水杨酸析出完全。
(4)、硝化过程应严格控制加料速度,控制硝化反应温度。
硝化器应有良好的搅拌和冷却装置,不得中途停水断电机搅拌系统发生故障。
(5)、利用5-硝基水杨酸在冷水和热水中的溶解度相差较大的性质,选用水做溶剂进行重结晶,操作方便,成本低。
3.1、水杨酸的硝化三颈瓶加水杨酸 14 g 水 30 ml 冰醋酸 3 ml 搅拌加1ml缓滴剩余浓硝酸反应1h 稍冷倒入150ml放置1h抽滤粗品·加150ml水热抽滤抽滤得淡黄结晶3.2、5-硝基水杨酸还原100ml三颈瓶5-硝基水杨酸2g 水20ml3g加完)1h冷却醋酸调pH=7稀硫酸调pH=12CO3溶液调pH=3 3.3、精制美沙拉嗪粗品3g100ml烧瓶热水35ml 加NaHSO30.33g活性炭0.67g回流趁热过滤水洗迅速冷却至5℃保温1h过滤冰水洗本实验所得5-硝基2-苯基苯甲酸为XX,理论为XX,产率为XX。
熔程为227-230摄氏度。
粗品:XX,理论:XX,产率:XX.实验失败原因:(1)在硝化反应过程中,要求反应温度控制在70-80摄氏度之间,由于反应设备的缺陷,需要间歇的升温和降温。
插入温度计进行温度的测量,温度的控制误差相对较大。
导致实验第一步所得产物较少,产率较低。
(2)硝化反应是放热反应,滴加硝酸时,滴加速度要尽可能慢,但是时程不能太长,尽量在5-10分钟内加完(3)趁热过滤前,布氏漏斗放在水浴中加热时间不够长。
过滤速度虽然是尽可能快,但是产物还是在漏斗上析出,从而影响了最后的收率。
(4)硝化过程中虽然控制了加料速度和控制硝化反应温度。
但是有一部分药品还是挂壁没有参加反应硝化反应的机理:芳香族化合物硝化的反应机理为:硝酸的-OH基被质子化,接着被脱水剂脱去一分子的水形成硝酰正离子(nitronium ion,NO2+)中间体,最后和苯环行亲电芳香取代反应,并脱去一分子的氢离子。
3.为什么要控制反应温度?答:反应温度大于70℃时,会有棕色NO2气体产生,所得产品呈浅褐色,生成其它杂质,影响产品质量。
因此需注意严格控制反应温度。
5.加热溶解5-硝基水杨酸的粗品的目的是什么?答:3-硝基水杨酸易溶于热水,5-硝基水杨酸不溶。
所以可以借此分离。
6.在水杨酸的硝化步骤中是否必须分离出水杨酸?答:5一硝基水杨酸与水杨酸在热水中的溶解度相差不大,此处分离会造成5一硝基水杨酸损失过大,又鉴于水杨酸对5一硝基水杨酸的还原反应无影响,故可不经提纯,硝化后产物直接还原。
结论用水杨酸经硝化还原制备美沙拉嗪,此方法(不)或可行。
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