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苯佐卡因的合成
一、实验目的
1设计从对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸乙酯的不同路线，从中选择相应路线。
2熟练掌握蒸馏、抽滤、回流、洗涤、干燥、熔点测定等基本操作。
3掌握有机化学实验相关资料的查找和整理及实验报告的制订。
二、实验原理
苯佐卡因（Benzocaine）是对氨基苯甲酸乙酯的通用名称，可作为局部麻醉药物。以对硝基甲苯为原料，可以有三种不同的合成路线制苯佐卡因。苯佐卡因化学名为对氨基苯甲酸乙酯，化学结构式为：C
O
O
C
2
H
5
N
H
2
苯佐卡因为白色结晶性粉末，味微苦而麻；mp.88~90℃；易溶于乙醇，极微溶于水。
合成路线如下：
1、对硝基甲苯还原对甲苯胺乙酰化对甲基乙酰苯胺

氧化对乙酰氨基苯甲酸酯化、水解对氨基苯甲酸乙酯

2、对硝基甲苯氧化对硝基苯甲酸还原对氨基苯甲酸

酯化对氨基苯甲酸乙酯

3、2、对硝基甲苯氧化对硝基苯甲酸酯化

对硝基苯甲酸乙酯还原对氨基苯甲酸乙酯

[1]《有机化学实验》奚关根等编著华东理工大学出版社
[2]《有机化学实验与指导》屠树滋主编中国医药科技出版社
[3]《有机化学实验》夏忠英等编著中国中医药出版社
三、实验方案与安全注意
方法（一）主反应：

副反应：

步骤：
（1）对甲基苯胺的制备在250ml三口烧瓶上装配电动搅拌器、回流冷凝管和温度计。向三口瓶中加入10g细铁屑和90ml水。在微微加热和搅拌下，加入浓盐酸（比重1.19）0.9ml。然后将9.2g对硝基甲苯分批加入瓶中，并使反应在90℃进行1.5h[1]。还原反应完成后，加入0.9g碳酸钠使呈碱性。然后用水蒸汽蒸馏法[2]蒸出对甲苯胺，后者在充分冷却后结晶析出[3]。
产量：约5g。纯对甲苯胺为白色片状结晶，熔点44～45℃。
（2）对甲基乙酰苯胺的制备在100ml圆底烧瓶中加入5g对甲苯胺和2.7ml冰醋酸，微热使其溶解。然后慢慢加入片刻后装上回流冷凝管，将反应物在水浴上加热回流0.5小时。将此温热的反应液倒入100ml冷水中，不时搅拌并微热以分解残余的醋酐。冷却，抽滤，滤饼用10ml冷水洗涤后抽干。产品如不纯，可用乙醇-水重结晶[4]。
产量：约6g。纯对甲基乙酰苯胺为单斜晶体，熔点148.5℃。
（3）对乙酰氨基苯甲酸的制备在大烧杯中将12g高锰酸钾和9g硫酸镁[5]溶解于350ml水中。在500ml圆底烧瓶中放入4.5g对甲基乙酰苯胺，并加入约三分之一[6]上述已配制的高锰酸钾水溶液，投入沸石后装上回流冷凝管，在不断振荡下用石棉网回流煮沸1～2h[7]，期间分批加完其余的高锰酸钾水溶液。氧化作用完成后[8]，加10～15ml10%氢氧化钠使反应液呈碱性，然后趁热抽滤[9]。将无色透明的滤液用稀硫酸酸化至弱酸性，对乙酰氨基苯甲酸呈白色粉状固体析出[10]。抽滤，滤饼用少量水[11]洗涤后压干，再用红外灯烘干。
产量：约4.5g。纯对乙酰氨基苯甲酸为针状结晶，熔点256.5℃。
（4）对氨基苯甲酸乙酯的制备[12]在干燥洁净的100ml圆底烧瓶中，溶解干燥的4.5g对乙酰氨基苯甲酸于13ml95%乙醇中，再加入2ml浓硫酸（比重1.84），投入沸石后装上回流冷凝管，将反应物用水浴加热回流1～1.5h。冷却，加水60ml，再在搅拌下分批加碳酸固体至呈中性，滤集析出的沉淀。晾干后测其熔点。必要时再用50%乙醇重结晶[13]。
产量：1～2g。纯对氨基苯甲酸乙酯为白色针状晶体，熔点92℃。
注解：（1）若还原时间延长（例如放置过夜），产率可明显提高。
（2）水蒸汽蒸馏时，对甲苯胺易在冷凝管中凝结而堵塞通道。遇此情况可暂停通入冷凝水。
（3）如果产品颜色较深或呈油状物，可用蒸馏法精制，收集195–200℃馏分即为产品。
（4）对甲基乙酰苯胺难溶于水（0。09g/100ml），可溶于醇（8.05g/100ml)，易溶于热醇。
（5）高锰酸钾系一氧化剂，在碱性或酸性介质中的变化分别为：
2KMnO4+H2O2KOH+2MnO2+3[O]
2KMnO4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+3H2O+5[O]
由于乙酰氨基在碱性介质中会有被水解成氨基的可能，而芳香族伯胺又可进一步被氧化。故在氧化反应中加入适量的硫酸镁，可使大部份生成的氢氧化钾转变为中性的硫酸钾和氢氧化镁沉淀，上述副作用便可避免。
（6）由于反应较激烈及沉淀的生成反应时易发生暴沸现象，帮分批加入氧化剂。
（7）也可在回流约45分钟后放置过夜使反应完全。
（8）氧化作用完全时，反应液呈棕色，但若有稍过量的高锰酸钾存在，反应液也可能呈紫色色。
（9）反应生成的二氧化锰易成水合物（2MnO2.H2O)析出，使抽滤较困难。加碱使对乙酰氨基苯甲酸转变成水溶性的盐类，可使抽滤较方便。
（10）滤液中的对乙酰氨基苯甲酸盐遇硫酸后，转变成难溶于水的对乙酰氨基苯