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磺胺醋酰钠的合成

2011年10月21日

磺胺醋酰钠的合成

一、【药物概述】
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。磺胺醋酰钠化学名为M[(4一氨基苯基)一磺酰基]一乙酰胺钠一水合物，化学结构式为：

磺胺醋酰钠为白色结晶性粉末，无臭味，微苦，易溶于水，微溶于乙醇、丙酮。【1】
磺胺醋酰钠CAS登记号:144-80-9
二、【实验目的要求】
1．通过磺胺醋酰钠的合成，了解用控制pH、温度等反应条件纯化产品的方法。
2．通过本实验操作，掌握乙酰化反应的原理。
3．加深对磺胺类药物一般理化性质的认识。
三、【实验原理】
【2】
四、【仪器和试剂】
1、实验仪器:仪器搅拌器、温度计、球形冷凝管、三颈瓶、恒温水浴锅、量杯、烧杯、抽滤瓶、布氏漏斗、精密pH试纸。
2、试剂:磺胺醋酐氢氧化钠(22．5％、77％)活性炭试纸【3】
3、主要物理性质:
试剂名称熔点（℃）沸点（℃）相对分子质量溶解性性状磺胺164-167172.20在水中溶解度极低，较易溶于稀碱。白色或微黄色结晶性粉末醋酐-73.1102.09102.09溶于乙醇、乙醚、苯。无色透明液体，有刺激气味。氢氧化钠318139040.01易溶于水溶液呈无色熔融白色颗粒或条状，现常制成小片状。五、【实验方法和步骤】
1、磺胺醋酰的制备
磺胺17.2g及22.5%
NaOH溶液22ml

HH22ml

111111

①

加入3.6ml醋酐5min
后滴加77%的NaOH
的2.5ml
(保持pH12~13)
加入三颈瓶，搅拌于水浴上加热50℃左右

②每隔5min交替加入2ml醋酐和2mlNaOH加料
期间反应温度50~55℃，保持pH12~13(5次)

③
加料后继续
保温搅拌反
应30min
20ml水
100ml烧杯
得无色粘稠状反应液

④⑤

⑥用浓盐酸调pH至7于
水浴中放置1~2h

冷却得白色黏状固体及无色溶液

⑦抽滤，用适量冰水洗涤，
用浓盐酸调pH至4~5左右

滤液加少量活性炭室温脱色
沉淀用3倍量的10%盐酸
溶解，放置30min

⑧抽滤弃去不容物
⑨

用40%NaOH调pH至5,析出磺胺醋酰，抽滤，于红外灯干燥

于水浴上加热至90℃，滴加40%NaOH至恰好溶解，溶液pH为7~8，趁热抽滤，滤液转至小烧杯中冷却析晶，抽滤，干燥，得磺胺醋酰钠

2、磺胺醋酰钠的制备
将以上磺胺醋酰投入50ml烧杯中，滴少量水湿润
⑩

六、【其他合成路线及方法改进】
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pH12~13,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5min延长至10min左右(9~13min),或将原来交替滴加醋酐5次(每次2ml)改为交替滴加4次(每次2.5ml),并保持每次滴加醋酐的时间为10min。将反应温度提高到60~65,或延长反应时间至40~60min,均可提高磺胺醋酰的产率。
附：

【5】
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。【4】
七、【思考与讨论】
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香第一胺，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香第一胺，易被空气氧氧化。（3）芳香第一胺反应磺胺类药物含芳香第一胺，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）与芳醛缩合反应芳香第一胺能与多种芳醛（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