磺胺醋酰钠的合成赵娟201040184 李舒咏201040164 封培兰201040167黄婉苏201040166 梁夏芳201040183一、药物概述1、英文名:SulfacetamideSodium EyeDrops,别名:磺胺乙酰钠，磺醋酰胺钠，Sulphacetamide Sodium，Albucid Soluble，SC-Na等。

2、结构式：3、分子式：C8H9N2NaO3S·H2O4、分子量：254.245、CAS号： 127-56-06、性状：白色结晶性粉末；无臭，微苦。

易溶于水，微溶于乙醇、丙酮。

水溶液稳定且颜色为无色或淡黄色澄明液体。

遇光，接触氧气易变色。

7、熔点(℃)：-114.8(纯) ，沸点(℃)：108.6(20%)8、药理作用：本品为短效磺胺类药物，具有广谱抑菌作用。

因与对氨基苯甲酸竞争细菌的二氢叶酸合成酶，使细菌叶酸代谢受阻，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。

9、注意事项：对磺胺类药物过敏者禁用；细菌对本品易产生耐药性，尤其当剂量不足、用药不规则时；对氨基苯甲酸与二氢叶酸合成酶的亲和力大于磺胺醋酰钠，因而使用时应有足够的剂量与疗程；因脓液与坏死组织含大量对氨基苯甲酸，可减弱磺胺醋酰钠的作用，局部感染用药时应先清创排脓；普鲁卡因等可代谢产生对氨基苯甲酸的药物可减弱磺胺醋酰钠的作用，不宜同时使用。

10、不良反应：有局部刺激性，如烧灼感、疼痛等；局部点眼后可引起眼部过敏反应，如：眼睑红肿、结膜充血、流泪、接触性皮炎等。

11、鉴别：取本品约2ml，滴加硫酸铜试液，即生成蓝绿色的沉淀，放置后颜色不变。

12、适应症：用于结膜炎、角膜炎、泪囊炎、沙眼及其他敏感菌引起的眼部感染。

二、实验目的1.通过本实验，掌握磺胺类药物的一般理化性质，并掌握如何利用其理化性质的特点来达到分离提纯产品的目的。

2.通过本实验，掌握乙酰化反应的原理。

【1】三、实验原理四、实验主要仪器和试剂及其物理常数1、仪器2、试剂反应物的规格及配比原料名称规格用量摩尔数摩尔比磺胺醋酐氢氧化钠氢氧化钠氢氧化钠氢氧化钠CPCP22.5%77%40%20%17.2g13.6ml22ml12.5ml适量适量0.10.1420.11250.192511.421.131.9磺胺磺胺醋酰磺胺醋酰钠172.21214.24236.23179~ 184257溶于氢氧化钠水溶液微溶于水（150:1）溶于无水乙醇（15:1）pKa1(芳伯胺基)：1.8,pKa2(磺酰胺基)5.4易溶于水（1.5：1）,微溶于96%乙醇五、本次实验方法和步骤1、流程图（1）、磺胺醋酰的制备（2）、磺胺醋酰钠的制备2. 注：磺胺醋酰的制备过程中存在的反应如下3、实验方法和步骤 （1）、在装有搅拌子及温度计的100 ml 三颈瓶中, 加入磺胺17. 2 g, 22. 5% 氢氧化钠22 m l 开动搅拌, 并加热至50℃左右。

（2）、 待磺胺溶解后, 滴加醋酐3. 6ml 隔5 min 滴加77% 氢氧化钠2. 5 ml 保持反应液pH 12~ 13, 随后每隔5min, 交替滴加醋酐和77%氢氧化钠, 分5次交替加入, 每次各2 ml 。

加料期间反应温度维持在50~ 55℃ ;+pH12-13NaOH(CH 3CO)2O NH 22NH 2++NH 22NHNa NHCOCH 32NCOCH 3NaNH 22NCOCH 3Na NH 22NH 2NHCOCH 3SO 2NCOCH 3NaNH 2SO 2NCOCH 3Na HCl pH7HCl pH4-5NH 22NHCOCH3NHCOCH 32NHCOCH 3pH<1HCl 10%HCl NH 22NHCOCH 3NHCOCH 32NHCOCH 3.pH540%NaOH NH 22NHCOCH 3（3）、加料完毕继续保持此温度反应30 min。

（4）、将反应液倾转入100ml烧杯中, 加水20 ml稀释, 于冷水浴中用浓盐酸凋至pH 7, 放置1~ 2 h, 冷却析出固体, 抽滤除去固体。

滤液用浓盐酸调至pH 4~ 5 , 滤取沉淀压干。

（5）、沉淀用3倍量( ml /g ) 10% 盐酸溶解, 放置30 min, 抽滤除去不溶物。

滤液加少量活性碳室温脱色, 抽滤。

滤液用40% 氢氧化钠调pH 5, 析出磺胺醋酰, 抽滤, 干燥, 测熔点( 179~ 184℃)。

（6）、将所得磺胺醋酰投入50 m l烧杯中, 滴加少量水润湿, 于90°C 下滴加40% NaOH 至恰好溶解, 溶液pH 7~ 8, 趁热抽滤, 滤液冷却放置结晶, 抽滤, 干燥, 得磺胺醋酰钠。

【2】六、其他合成线路和方法改进方法一：改变磺胺醋酰合成实验的反应温度、反应时间、控制反应过程中的pH值，对滴加醋酐的加人方法也作了一定的改进。

由于磺胺醋酰产量低, 难以获得到最终产品磺胺醋酰钠;改进实验可从提高磺胺醋酰产量着手。

改变滴加醋酐的方式、适当延长反应时间和提高反应温度, 均有利于磺胺醋酰产率的提高。

反应中保持pH 12~ 13, 必要时需补加碱液。

滴加醋酐的方法对反应影响较大, 慢滴快加搅拌是操作的关键, 有两种方法有利于磺胺醋酰的生成, 一是将交替滴加醋酐的时间由原来每次5 m in 延长至10 m in左右( 9~ 13 m in) , 或将原来交替滴加醋酐5 次(每次2m l)改为交替滴加4次(每次2. 5m l), 并保持每次滴加醋酐的时间为10 m in。

将反应温度提高到60~ 65 , 或延长反应时间至40~ 60 m in, 均可提高磺胺醋酰的产率。

方法二：通过加吡啶做催化剂，提高了醋酐的酰化能力，磺胺利用率有明显提高，磺胺醋酰的收率也由原来的约50％提高到70％左右；用5％NaOH乙醇液代替20％NaOH水溶液与磺胺醋酰成盐，简化了操作，提高了磺胺醋酰钠的收率，成盐一步收率可达98％以上。

【3】七、问题和讨论1.磺胺类药物有哪些理化性质？答：磺胺类药物一般为白色或微黄色结晶性粉末；无臭，无味。

具有一定熔点。

难溶于水，可溶于丙酮或乙醇。

（1）酸碱性因本类药物分子中有芳伯胺基，呈弱碱性；有磺酰氨基，显弱酸性,故本类药物呈酸碱两性，可与酸或碱成盐而溶于水（2）自动氧化反应本类药物含芳伯胺基，易被空气氧氧化。

（3）芳伯胺基反应磺胺类药物含芳伯胺基，在酸性溶液中，与亚硝酸钠作用，可进行重氮化反应，利用此性质可测定磺胺类药物的含量。

生成的重氮盐在碱性条件下，生成橙红色偶氮化合物，可作本类药物的鉴别反应。

（4）与芳醛缩合反应芳伯胺基能与多种芳醛（如对二甲氨基苯甲醛、香草醛等）缩合成具有颜色的希夫碱.（5）铜盐反应磺酰氨基上的氢原子，可被金属离子（如铜、银、钴等）取代，生成不同颜色的难溶性沉淀，可用于鉴别。

2.反应液处理时，pH7时析出的固体是什么，pH5时析出的固体是什么？在10％盐酸中不能溶解的物质是什么？答：pH=7时候析出的固体是未反应的磺胺；5的时候析出的是磺胺醋酰。

在10％盐酸溶液中磺胺醋酰生成盐酸盐而溶解，而双乙酰磺胺由于结构中无游离的芳伯胺基，不能和盐酸成盐故析出。

3.反应过程中，若碱性过强，其结果是磺胺较多，磺胺醋酰次之，磺胺双醋酰较少；若碱性过弱，其结果是磺胺双醋酰较多，磺胺醋酰次之，磺胺较少，为什么？请解释原因。

答：因碱度过大磺胺双醋酰易水解成磺胺，且易引起磺胺醋酰水解成磺胺；而因碱度过小时，反应过程中易生成较多的N－乙酰磺胺，且磺胺双醋酰分子结构中的N－乙酰基不易水解下来，故之。

4.为什么会生成双醋酰胺？答：因为4-N电子云密度大于1-N电子云密度，1位弱酸性+强碱→盐，使得一位电子云密度增大。

5、磺胺醋酰钠的合成中为什么乙酐和氢氧化钠交替滴加？答：磺胺和乙酐反应生成主产物是我们需要的，该反应为放热反应，多次少量加入是为了便于控制温度；加入氢氧化钠是为了保持pH值，因为碱性环镜下副产物少主产物多。

6. 酰化液处理的过程中，pH 7时析出的固体是什么？pH 5时析出的固体是什么？10% 盐酸中的不溶物是什么？答：pH=7时候析出的固体是未反应的磺胺；5的时候析出的是磺胺醋酰。

10%盐酸中不溶物是杂质和未反应的磺胺。

7、为什么在10% 盐酸中有不溶物析出？答：因为在10％盐酸溶液中磺胺醋酰生成盐酸盐而溶解，而双乙酰磺胺由于结构中无游离的芳伯胺基，不能和盐酸成盐故析出。

8、磺胺醋酰钠的合成为什么调PH 7~8?答：滴加40%氢氧化钠溶液调pH7~8时可见溶液澄明，显示磺胺醋酰已生成磺胺醋酰钠，若有微量不溶物，可能是未除尽的副产物。

氢氧化钠溶液切勿过量，因磺胺醋酰钠在强碱性溶液中和受热情况下，易氧化水解而致产量和质量下降。

9、反应碱性过强其结果磺胺较多，磺胺醋酰次之，双乙酰物较少；碱性过弱其结果双乙酰物较多，磺胺醋酰次之，磺胺较少，为什么？答：因碱度过大磺胺双醋酰易水解成磺胺，且易引起磺胺醋酰水解成磺胺；而因碱度过小时，反应过程中易生成较多的N－乙酰磺胺，且磺胺双醋酰分子结构中的N－乙酰基不易水解下来，所以该反应必须控制好pH 值。

10、将磺胺醋酰制成钠盐时，为什么要严格控制22.5％NaOH溶液的用量？答：将磺胺醋酰制成钠盐时，必须要严格控制22.5％NaOH溶液的用量。

因磺胺醋酰钠水溶性大，由磺胺醋酰制备其钠盐时若22.5％ NaOH的量多，则损失很大。

必要时可加少量丙酮，使磺胺醋酰钠析出。

11、如何利用磺胺类药物的理化性质进行产品纯化？答：利用主产物和副产物的解离常数不同，在不同pH条件下分别令主产物溶于溶剂而副产物不溶，过滤后弃去固体；或者主产物不溶而副产物溶，过滤后弃去溶液。

12、“洗液与滤液合并后用浓盐酸调至pH 4～5，抽滤，得白色粉末。

”这一步骤可不可以省去，直接往“滤液与洗液合并液”中加三倍量的10%盐酸，再进行后面的操作？13、为什么在第一步反应中要控制温度在50°C？14、为什么在反应过程中要用不同浓度的NaOH溶液？八、注意事项1.本反应是放热反应，氢氧化钠与醋酐交替投料交替加入，目的是避免醋酐和NaOH同时加入时产生大量的中和热而温度急速上升，造成芳伯胺基氧化和已生成的磺胺醋酰水解，导致产量降低，因此反应的温度亦不能过高，需控制在50℃―55℃。

滴加乙酸酐和氢氧化钠溶液是交替进行的，先氢氧化钠后醋酐,每滴完一种溶液后，反应搅拌5分钟，再滴入另一种溶液，滴加速度以液滴一滴一滴加入为宜。

2.实验中使用氢氧化钠溶液浓度有差别，在实验中切勿用错，否则会影响实验结果，保持反应液最佳碱度是反应成功的关键之一。