藥學類專業實驗教材

藥物化學實驗與指導

（試用版）

主編敖桂珍副教授

蘇州大學藥學院藥化教研室

目錄

第一部分實驗室基本知識.................................3

一、目的和要求

二、實驗室的安全

三、常用儀器

四、儀器的洗滌和干燥

五、廢品的銷毀

六、實驗產率的計算

七、實驗預習、實驗記錄和報告

第二部分基本實驗操作技能..............................6

一、熔點測定

二、抽濾

三、重結晶

四、液體化合物的提純方法

五、固體化合物的提純方法

六、其它分離純化的方法

第三部分藥物合成實驗

實驗一阿司匹林的合成..................................8

實驗二磺胺醋酰鈉的合成.................................11

實驗三苯巴比妥的合成..................................15

實驗四維生素K3的合成.................................17

實驗五苯佐卡因的合成...................................18

第一部分實驗室基本知識

一、目的要求

藥物化學是一門實踐性很強的學科，其實驗的目的是通過制備某些藥物的過

程來熟悉一些有機化學反應的原理和藥物的理化性質，并掌握一些基本操作技術

和化學反應后處理以及產品純化的方法。通過實驗，培養正確的觀察能力和科學

的思維方法，以及實事求是的記錄習慣。因此學生在做實驗前必須預習好實驗內

容，在實驗過程中應仔細觀察現象、如實記錄結果，在實驗結束后應及時寫好實

驗報告。

二、實驗室的安全

在進行化學實驗由于操作的疏忽，可能會引起著火、爆炸、中毒、腐蝕等不

幸事故，這是是可以預防的C因此要求實驗者隨時提高警惕、仔細操作、維護實

驗室的安全，以求實驗正常地進行。

實驗注意事項如下：

1.實驗前必須作好預習，了解實驗的目的和要求，弄懂每一操作步驟，方能開

始進行實驗操作。

2.實驗開始時應該檢查儀器是否完整無損，裝置是否正確。

3.實驗進行時不得擅自離開，并應經常注意儀器有無漏氣及破碎，反應是否正

常進行等情況。

4.認為可能會發生危險的實驗，在操作時應該用眼罩、面罩和防護板等安全措

施，有刺激及毒性氣體的實驗操作必須在通風柜中進行。

5.在實驗時要做到安靜、整齊、清潔；保持水槽、儀器、桌面、地上的整潔。

6.離開實驗室時應將水、電、煤氣和真空閥關妥。

三、常用儀器

1.玻璃儀器

三頸燒瓶、二頸燒瓶、圓底燒瓶、茄形燒瓶、干燥管、分水器、溫度計套管、

直型冷凝管、球形冷凝管、恒壓滴液漏斗、分液漏斗、普通漏斗、布氏漏斗、抽

濾瓶、蒸儲頭、真空接受管、彎接管、二通接頭、轉換接頭、空心塞、B型管、

試管、滴管、量筒、移液管等。

2.其它常用儀器

氣流烘干器、循環水真空泵、旋轉蒸發儀、天平、熔點儀、烘箱。

四、儀器的洗滌和干燥

玻璃儀器的清潔是做好實驗的重要保證之一。用完的儀帑應該馬上清洗，否

則拖延時間越長，洗滌越困難，影響下一次實驗或下一批同學實驗。

一般性玻璃儀器清洗，先用自來水沖洗，然后用毛刷浸濕，蘸取去污粉或洗

衣粉進行洗刷，除去壁上污物。對于一些難以去除污物，可根據其性質采用不同

的方法去除。若是酸性或堿性殘渣，可用堿液或酸液來處理；若是殘渣可溶于某

種有機溶劑（如丙酮等），則用這種有機溶劑將殘渣溶解；對于玻壁上不易清洗

的污物，則將儀器在洗液缸或堿缸浸泡。最后，將洗凈的儀器用自來水沖洗淋干。

洗凈儀器的器壁應清潔透明，不留污物，不現油漬，不掛水珠。玻璃儀器干燥可

自然晾干，或用電吹風、氣流烘干器、烘箱等烘干C臨時急需干燥的儀器，可用

少量丙酮或乙醇蕩洗，然后吹干。蕩洗后的溶劑必須回收。

五、廢品的銷毀

碎玻璃等廢物不要丟入廢紙簍中；不要把任何用剩的試劑倒回試劑瓶中，以

免對試劑造成污染，影響其他人的實驗結果，或者由于操作疏忽導致引入異物，

有時會發生劇烈化學反應甚至引起爆炸；不要把易燃及揮發性溶劑、不溶于水試

劑和有毒的化學品傾入廢物箱或水槽內，應將它們分類集中后處理；對倒掉后能

與水混溶，或能被水解或腐蝕性液體，必須用大量的水沖洗；不可把金屬鈉渣投

入水槽內，須用乙醇銷毀。

六、實驗產率的計算

在藥物的合成實驗中，產物的實際產率是以百分率來計算的。

實際產量（克）

產率（％）=----------------X100%

理論產量（克）

理論產量是指根據反應方程式將原料全部轉叱為產物時計算的量，通常以最

少的原料的投料摩爾數作為產物的摩爾數，將其乘以產物的分子量即得產物的理

論產量。

實際產量是指實驗中實際得到的產物的量。曰于在實驗過程中反應不完全、

副產物的生成和分離純化時的損失，實際產量通常低于理論產量。因此，常用產

率來衡量反應進行的情況和實驗的操作水平。

例如在實驗一，原料投料量如下，最后得到4.0g阿司匹林的精品。

COOH

^A^,OCOCH3

H2SO4

+CH3coOH

7O-75X?

原料名稱分子量投料量摩爾數摩爾比

水楊酸138.125.0g0.031

醋酎102.097.5g0.0732

從投料量中可看出，醋酎過量。因此，理論產量應按水楊酸的投料量來計算。

理論產量=0.03X180.6=5.418g

實際產量=4.0g

產率=4.0?5.418X100%=73.8%

七、實驗預習、實驗記錄和實驗報告

（一）實驗預習

在實驗前，對所做的實驗應該作好預習工作。預習工作包括反應的原理，可

能發生的副反應、反應機制、實驗操作的原理和方法，產物提純的原理和方法，

注意事項及實驗中可能出現的危險及處置方法，應給出詳細的報告。同時還要了

解反應中化學試劑的化學計量學用量，對化學試劑和溶劑的理化常數等要記錄在

案，以便查詢。

（二）實驗記錄

進行實驗時要做到操作認真、觀察仔細、積極思考，并把所有觀察到的現象、

實驗時間、原始數據、操作和后處理方法、步驟均應及時、準確、詳細地記錄在

實驗記錄本上，實驗記錄應記錄在專門的實驗記錄本上，實驗記錄本應有連續頁

碼，以保證實驗記錄的完整性、連續性和原始性。將實驗情況記錄在便條紙、餐

巾紙、紙巾等容易失落或損失的地方的任何做法都是錯誤的。另外，記錄要做到

簡要明確，字跡整潔。

（三）實驗報告

常見實驗記錄格式:

實驗人：實驗日期：天氣：溫度：

1.實驗目的和要求

2.反應原理

寫出藥物合成的化學反應式和可能發生的副反應。

3.化學試劑規格及月量

寫出主要試劑和溶劑的用量（g或mL,摩爾）和物理常數。

4.實驗操作

寫出簡單明了的實驗步驟（不要照抄實驗內容！），步驟中的文字可用符號簡

化，例如：試劑寫分子式、加熱=△、加入=+、沉淀=I、氣體=t...o每

步操作之間用一表示。注意在實驗報告附上實驗裝置圖。

5.實驗結果

在實驗結果中標明最終產品的質量、晶型、顏色，熔點和熔距，并計算每一

步反應的產率和產品的總產率。有鑒別實驗的還須標明結果呈陽性還是陰性。

6.討論

根據實驗情況,對觀察到的現象及結果進行討論，或對本實驗提出改進意見,

以期獲得產率、純度更高、晶型更好的產品。也可由教師指定回答部分思考題。

第二部分基本實驗操作技能

一、熔點測定

通常熔點的測定，系取晶體開始液化（初熔）至完全液化時（全熔）溫度。

熔點范圍（熔距）即固體初熔至全熔的間隔溫度。純粹的晶體都有一極短的熔距,

通常0.5?1.0C。如有少量雜質存在，能使晶體的熔距顯著增長，并使熔點降低。

熔點測定，常受主觀因素的影響，造成誤差。由于實驗者操作不夠熟練及實臉過

程中疏忽而引起的。例如溫度計讀數不正確，樣品結晶沒有研細，樣品裝入毛細

管不夠緊密與均勻，加熱使局部受熱不均勻。熔點測定一般在b型管中。溫度計

水銀球應置于支管中央部分，毛細管中的樣品部分應置于溫度計水銀球側面中

部。加熱時先以比較快的速度將溫度上升到距離落點10?15c時，在調整火焰

使每分鐘上升約1?2C,直至所要測定的熔點。測定熔點時，如加熱太快（尤

其在將近熔點時），熔點常比緩慢加熱高，熔點范圍也較大。

二、抽濾

將布氏漏斗安裝在抽濾瓶上，在漏斗下端口向著抽濾瓶的抽氣口。在布氏漏

斗上墊上稍小于漏斗內徑的濾紙。先將濾紙濕潤，打開減壓泵，抽緊濾紙，然后

將待濾的溶液慢慢傾于漏斗中，抽濾，濾餅分3次用溶劑洗滌。注意！洗滌時先

停止減壓，用刮刀輕輕將濾餅撥松，而后用少量溶劑浸濕結晶，抽濾，再用玻塞

擠壓濾餅，抽干，得粗品。

三、重結晶

在藥物合成中分離出的最終產物或中間體往往都是不純的，常常混雜了少量

的雜質。這些雜質通常是未作用完的原料、反應副產物或催化劑等。為了獲得純

粹的產品，通常采用重結晶方法提純。

重結晶一般過程如下：

1.將粗品溶解在估計量的3/4的溶劑，加入幾粒沸石，加熱至沸騰回流，制成

飽和溶液。若有有色雜質，可加入被精制物1%?2%的活性碳脫色。活性

碳不要在溶液很熱時加入，以免溶液發生暴沸。

2.混合物加熱回流5?10分鐘后，將熱溶液趁熱過濾，除去機械雜質和不溶

性組份以及活性碳。

3.將濾液靜置，自然冷卻，被純化物質慢慢地從母液中析出。如溶液不易形成

結晶，可用玻棒磨擦瓶壁，或放入幾粒純結晶作為晶種，以加速結晶。

4.用布氏漏斗抽濾，將結晶從母液中分離出來。

5.用少量純凈冷溶液洗滌并干燥。

如發現晶體純度不符合要求（如熔點）時，可重復重結晶操作，直到達到純

度要求為止。

如果單用一種溶劑重結晶效果不好，可采用混合溶劑，這種重結晶方法稱為

混合重結晶法。混合溶劑應該是互溶的，待純化的結晶應易溶于其中一種溶劑而

不溶或難溶于另一種溶劑。一般操作方法是將物質先溶于易溶的那種溶劑中制成

熱的溶液，然后滴加難溶該物質的溶劑，直至微呈混濁或開始析出結晶，在加入

幾滴第一種溶劑使溶液變澄清，然后放置冷卻，按常法處理。

四、液體化合物的提純方法

有機合成產生的液體化合物的分離純化一般采用蒸飾方法。簡單蒸錨主要是

用來分開液體和非揮發性物，以及用來粗分液體的混合物。在常壓下，簡單蒸儲

主要用于沸點在40~150℃之間的液體，這是因為許多物質在150C以上已經顯著

分解。由于某些化合物在正常沸點以下的溫度蒸播時有可能分解，氧化或分子重

排；有時在較高的溫度下所含的雜質也可能促進這些反應。在這種情況下可考慮

減壓蒸馀。當待分離的組份間的沸點差小于80℃時，就要用精饋的方法進行分

離。如物質的沸點相差不多，分離這種混合物時，最好使用高效分飾柱來分離這

種混合液。對沸點相近，加熱易分解的高沸點混合物，或常壓下被分離混合物的

蒸汽壓相差不大，而減壓時相差較大的物質，則常采用減壓分儲。水蒸氣蒸溜法

常常應用于與水不相溶的揮發性有機化合物的分離純化。這一方法是將水與有機

混合物一起蒸儲，由于互不溶物質的混合物的沸點要比沸點最低組份的沸騰溫度

還要低，所以在相對溫和條件下（＜100℃）,與水不混溶的揮發性液體或固體被

蒸出分離，蒸窗瓶中只剩下的不揮發性物。利用共沸蒸憎的方法，在加熱反應中

加入能與水形成共沸物的溶劑，如苯等，裝上分水器，苯能將反應中的水帶出。

五、固體化合物的提純方法

固體化合物的的分離純化主要有重結晶、過濾和酸堿處理法等。酸堿處理法

是利用產物、副產物、原料等酸堿性的不同，通過調節不同的pH值使它們分別

溶于水與其它有機溶劑中，從而使產物與雜質分離。這是在藥物合成中常用的分

離手段，方便、易行。但產物的純度不是太高，但與重結晶結合使用，能獲得滿

意的結果。

六、其它的分離純化方法

薄層層析和柱層析也是常用的分離純化方法。其它的常用分離純化方法有萃

取操作，主要進行下列分離：

1.用有機溶劑從水溶液中萃取有機反應產物。

2.通過水萃取從反應混合物中除去酸堿催化劑或無機鹽。

3.用稀堿或稀無機酸溶液萃取有機溶劑中的酸或堿，使之與別的有機化合物分

離。

第三部分藥物合成實驗

實驗一阿司匹林（乙酰水楊酸）的合成（方法一）

一、目的要求

1.熟悉阿司匹林的性狀、特點和化學性質。

2.掌握酯化反應的原理和實驗操作

3.鞏固重結晶、精制、抽濾等基本操作技術。

4.了解阿司匹林中雜質的來源和鑒定。

二、反應原理

COOH

OCOGH3

+CH3COOH

三、實驗方法

1.原料規格及配比

原料名稱規格用量摩爾數摩爾比

水楊酸AR5.0g0.0361

醋酎AR7.5g0.0732

蒸儲水///

濃硫酸AR3滴//

無水乙醇AR10mL//

2.操作步驟

（1）乙酰水楊酸的制備

稱取水楊酸5.0g,置于100mL圓底瓶中，加入醋酢7.5g,滴加濃硫酸3滴,

裝上回流冷凝管，在50?60℃水浴鍋上攪拌lOmino若已析出結晶，仍于50?60c

水浴內反應，保證反應lOmin。然后室溫冷卻，待結晶析出后，再加蒸福水25mL,

用玻璃棒輕輕攪拌，繼續冷卻直至乙酰水楊酸完全析出。抽濾，濾餅用蒸溜水

15mL分3次快速洗滌。洗滌時先停止減壓，用刮刀輕輕將濾餅撥松，而后用5nlL

水浸濕結晶，抽濾，玻塞擠壓淀餅，抽干，得粗品。

（2）精制

將乙酰水楊酸粗品移至50mL錐形瓶中，加入大約無水乙醇5mL,于水浴中

加熱溶解，另取2（）mL蒸播水于100mL錐形瓶中預熱至60C。將熱蒸飾水滴加

至乙醇溶液中，直至溶液出現混濁，再加一滴乙醇加熱至澄清。靜置，室溫冷卻，

慢慢析出針狀結晶，抽濾，用少量的1：1醇水溶液洗滌，抽干，50℃干燥lh,得

精品5.5g,mp.135?138℃。

3.附注

（1）乙酰化反應所用的儀器、量具必須干燥，同時注意不要讓水蒸氣進入錐形

瓶。

（2）乙酰化反應溫度不宜過高，否則將增加副產物（乙酰水楊酸酯、乙酰水楊

酸水楊酸酯）的生成.

（3）倘若在冷卻過程中阿司匹林沒有從反應液中析出，可用玻璃棒輕輕摩擦錐

形瓶的內壁，也可同時將錐形瓶放入冰浴中冷卻，促使結晶生成。

（4）加水時要注意，一定要等結晶充分形成后才能加入。加水時要慢慢加入，

并有放熱現象，甚至會使溶液沸騰，產生醋酸蒸氣，必須小心。

（5）阿司匹林受熱易分解，可生成復雜物質使熔點下降。因此，需將傳溫液預

熱至130°。后立即放入樣品，迅速測定熔點。

四、思考題

1.在阿司匹林的合成過程中，需要加入少量的濃硫酸，其作用是什么？除硫

酸外，是否可以月其它酸代替？

2.本實驗產生的主要雜質是聚合物，生成的原理是什么？

3.藥典中規定，成品阿司匹林中要檢測水楊酸的量，為什么？本實驗中采用

什么方法除去？

4.重結晶為什么選用乙醇一水為溶劑？在精制過程中為什么濾液要自然冷

去"快速冷卻會出現什么現象？

實驗一阿司匹林（乙酰水楊酸）的合成（方法二）

一、目的要求

1.通過本實驗，掌握阿司匹林的性狀、特點和化學性質。

2.熟悉和掌握酯化反應的原理和實驗操作。

3.進一步鞏固和熟悉重結晶的原理和實驗方法。

4.了解阿司匹林中雜質的來源和鑒別。

二、反應原理

H2s。4

在反應過程中，阿司匹林會自身縮合，形成一種聚合物。利用阿司匹林和堿

反應生成水溶性鈉鹽的性質，從而與聚合物分離。

在阿司匹林產品中的另一個主要的副產物是水楊酸，其來源可能是酰化反應

不完全的原料，也可能是阿司匹林的水解產物。水楊酸可以在最后的重結晶中加

以分離。

三、實驗方法

1?原料規格及配比

原料名稱規格用量摩爾數摩爾比

水楊酸藥用10.0g0.0751

醋酎AR25mL0.253.3

蒸儲水適量

乙酸乙酯AR10mL

濃硫酸AR5滴

2.操作

在100mL的圓底瓶中，加入水楊酸10.0g、醋酊25.0mL,然后用滴管加入濃

硫酸，裝上回流冷凝管，攪拌，加熱至85?95℃,維持溫度lOmin。然后將燒瓶

取出，使其慢慢冷卻至室溫。在冷卻過程中，阿司匹林漸漸從溶液中析出（附注

2）o在冷到室溫，結晶形成后，加入水5（）mL（附注3）；并將該溶液放入冰浴中

冷卻。待充分冷卻后，大量固體析出，抽濾得到同體。用少量冰水洗滌，并盡量

壓緊抽干，得到阿司匹林粗品。

將阿司匹林粗品放在150mL燒杯中，加入飽和的碳酸氫鈉水溶液100mL（附

注4）。攪拌到沒有二氧化碳放出為止（無氣泡放出，嘶嘶聲停止）。當有不溶的

固體存在時，真空抽濾，除去不溶物并用少量水沆滌。將得到的濾液倒入150mL

燒杯中，放入冰浴中，一邊攪拌一邊滴加濃鹽酸，阿司匹林逐漸從溶液中析出（附

注5）o待阿司匹林不再析出，抽濾，濾渣用冷水洗滌，抽緊壓干固體，得阿司

匹林粗品?

將所得的阿司匹林放入25mL錐形瓶中，加入少量的熱的乙酸乙酯（大約

5mL）,在水浴上（70C）緩緩地不斷地加熱直至固體溶解，冷卻至室溫（附注

6）,阿司匹林漸漸析出，抽濾，得到阿司匹林精品（附注7）,mp：135?138℃。

3.附注

（1）加熱的熱源可以是蒸汽浴、電加熱套、電熱板，也可以是燒杯加水的水浴。

若加熱的介質為水時，要注意不要讓水蒸氣進入燒瓶中，以防止酸酎和生

成的阿司匹林水解。

（2）倘若在冷卻過程中阿司匹林沒有從反應液中析出，可用玻璃棒或不銹鋼刮

勺，輕輕摩擦錐形瓶的內壁，也可同時將燒瓶放入冰浴中冷卻促使結晶生

成。

（3）加水時要注意，一定要等結晶充分形成后才能加入。加水時要慢慢加入，

并有放熱現象，甚至會使溶液沸騰。產生醋酸蒸汽，須小心，最好在通風

櫥中進行。

（4）當碳酸氫鈉水溶液加到阿司匹林中時，會產生大量氣泡，注意分批少量地

加入，一邊加一邊攪拌，以防止氣泡產生過多引起溶液外溢。

（5）如果將濾液加入鹽酸后，仍沒有固體析出，測一下溶液的pH是否呈酸性。

如果不是，再補加鹽酸至溶液pH2左右，會有固體析出。

(6)此時應有阿司匹林從乙酸乙酯中析出。若沒有固體析出，可加熱將乙酸乙

酯揮發一些，再冷卻，重復操作。

(7)阿司匹林純度可用下列方法檢查取兩只干凈試管，分別放入少量的水楊

酸和阿司匹林精品。加入乙醇各1mL,使固體溶解。然后分別在每只試

管中加入幾滴l()%FeCb溶液，盛水楊酸的試管中有紅色或紫色出現，盛

阿司匹林精品的試管中應是淡黃色的。

四、思考題

1.在阿司匹林的合成過程中，要加入少量的濃硫酸，其作用是什么？除硫酸外,

是否可以用其他酸代替？

2.產生聚合物是合成中的主要副產物，生成的原理是什么？除聚合物外是否還

會有其他可能的副產物？

3.藥典中規定，成品阿司匹林中要檢測水楊酸的量，為什么？本實驗中采用什

么方法來測定水楊酸？試簡述其基本原理。

實驗二磺胺醋酰鈉的合成

一、目的要求

1.了解pH、溫度等條件在藥物合成中的重要性。

2.掌握磺胺類藥物的一般理化性質，并掌握如何利用其理化性質的特點來達到

分離純化產品的方法。

3.掌握胺類化合物乙酰化反應的原理。

4.鞏固抽濾、重結晶的操作。

二、實驗原理

(CH3cO)2&

HN—/SO-N-COCH—

H2NSO2NH2223

NaOHNa

H2N—SO2NHCOCH3--------?H2N—/SO2-N-COCH3.H2O

Na

三、實驗方法

（一）磺胺醋酰（SA）的制備

1.原料規格及配比

原料名稱規格用量摩爾數（mol）摩爾比

磺胺AR17.2g0.11

22.5%氫氧化鈉溶液自配22mL0.11251.13

77%氫氧化鈉溶液自配12.5mL0.19251.9

醋醉AR13.6mL0.1421.42

鹽酸AR

活性碳AR適量

2.操作步驟

在裝有攪拌、溫度計和回流冷凝管的60mL的三頸瓶中投入磺胺17.2g及

22.5%氫氧化鈉溶液22mL,開動攪拌，于水浴上加熱至50℃左右，待物料溶解

后，滴加醋酎3.6mL,5min后滴加77%的氫氧化鈉液2.5mL（附注1）,并保持反

應液pH在12?13之間，隨后每隔5min交替滴加醋酎及氫氧化鈉溶液，每次2mL

（附注2）,加料期間反應溫度維持在50?55。及pH在12?13（附注3加料

畢，繼續保溫攪拌反應30min。然后將反應液轉入100mL燒杯中,加水20mL稀

釋。用濃鹽酸調pH至7,于冰浴中放置1?2h,冷卻，析出固體。抽濾，濾渣用

適量冰水洗滌（附注4）。洗液與濾液合并后用濃鹽酸調pH至4?5,抽濾，濾

渣壓干（附注5）,稱重。所得固體用3倍量（體積）的10%鹽酸溶解，放置

30min,抽濾，除去不溶物。濾液加少量活性碳室溫脫色，過濾除去活性炭，濾

液用40%氫氧化鈉液調pH至5,析出磺胺醋酰。抽濾，于紅外燈下干燥，得到

10g,mp.179-184℃（附注6）。如熔點不合格，可用熱水（1:15）精制。

3.附注

（1）本實驗中使用氫氧化鈉溶液用多種不同的濃度，在實驗中切勿弄錯，否則導

致實驗失敗。

（2）滴加醋酊和氫氧化鈉溶液是交替進行，先滴加醋酎后氫氧化鈉溶液。每滴加

一種溶液后，讓其反應5min后，再用玻璃吸管一滴一滴地滴入另一種溶液.

（3）反應中保持反應液pH在12?13之間很重要，否則收率將會降低。

（4）在pH7時析出的固體不是產物，應棄去。產物在濾液中，切勿搞錯。

（5）在pH4?5析出的固體是產物。

（6）在本實驗中，溶液pH的調節是反應能否成功的關鍵，應小心注意，否則實驗

會失敗或收率降低。

（二）磺胺醋酰鈉的制備

1.原料規格及配比

原料名稱規格用量摩爾數（mol）摩爾比

磺胺醋酰自制上步產量

40%氫氧化鈉溶液自配適量

2.操作步驟

將以上所得的磺胺醋酰投入50mL燒杯中，滴加少量水潤濕（＜0.5mL）（附

注1）,在水浴上加熱至90C,滴加40%氫氧化鈉至恰好溶解，溶液pH為7?8。

趁熱抽濾，濾液轉至小燒杯中放冷析出結晶（附注2）。抽濾，干燥，得磺胺醋

酰鈉9g。

3.附注

（1）加入水的量以使磺胺醋酰略濕即可。0.5mL較難掌握，可適當多加一些［1磯

左右），在析晶時再蒸發一些水分。

（2）此步須趁熱過濾。過濾時漏斗應先預熱。若濾液放置后較難析出結晶，可

置電爐上略加熱，使其揮發一些水分，再放冷析晶。

四、預習要求

1.預習藥物化學中磺胺類藥物的結構特點及其理化性質。

2.預習有機化學中，由胺類化合物和醋酊反應制備酰胺的基本原理。

3.預習有機化學油濾、重結晶的實驗操作。

五、思考題

1.乙酰化加堿的原理是什么？為何醋酢和氫氧化鈉需交替進行？

2.反應液處理時，pH7析出的固體是什么？pH5析出的固體是什么？在10%鹽

酸中不溶物是什么？為什么？

3.在反應過程中，調節pH在12?13是非常重要的。若堿性過強，其結果是

磺胺較多，磺胺醋酰次之，磺胺雙醋酰較少；堿性過弱，其結果是磺按雙

醋酰較多，磺胺醋酰次之，磺胺較少，為葉么？

4.磺胺類藥物有哪些理化性質？在本實驗中如何利用磺胺類藥物的理化性質

進行產品的分離純化？

Experiment5SynthesisofSodiumSulfacetamide

1.Purposeandrequirement

1)Thegeneralphysical-chemicalpropertiesofSulfonamidesandhowtousethem

toseparateandpurifytheproductsshouldbemasteredthroughthisexperiment.

2)Theprincipleofacetylationreactionshouldbemasteredthroughthisexperiment

operation.

2.Experimentalprinciple

3.Experimentalmethods

(1)PreparationofSulfacetamide

1)Materialsandreagents

namegradedosagemolratio

SulfanilamideAR17.2g0.11

AceticanhydrideAR13.6mL0.1421.42

NaOHSolution22.5%22mL0.11251.13

NaOHSolution77%12.5mL0.19251.9

cone.HC1AR

2)Procedures

Ina60mLthree-necked,round-bottomedflask,equippedwithamechanical

stirrer,athermometer,andareflexcondenser,areplaced17.2gofsulfanilamide,

22mLof22.5%NaOHsolution.Withstining,themixtureisheatedtoabout50℃on

waterbath.Aftersulfanilamideisdissolved,3.6mLofaceticanhydrideis

dropped,followedby2.5mLof77%NaOHsolution5minuteslater(note1)while

pHofthesolutionmustbekeptat12-13.Subsequently2mLofaceticanhydride,

then2mLof77%NaOHsolutionareaddeddropwiseevery5minutesinturn

(note2).Duringaddingperiod,thereactiontemperatureofthesolution

iskeptat50-55℃andpHat12~13(note3).Afteraddition,thestirring

iscontinuedforadditional30mins.Thecontentsoftheflaskarepoured

into100mLbeaker,then20mLofwaterisadded.Thesolutionisacidified

topH7withcone.HC1,andallowedtochillinanice-waterbathforl~2h.

Thesolidisseparatedbyvacuumfiltrationwithbiichnerfunnel,and

washedwithpropercoldwater(note4).Washingliquorandfiltrateare

combinedtoacidifytopH4?5withcone.HC1.Theprecipitateiscollected

onasuctionfilter(note5),andthendissolvedwith3foldof10%HC1.

Afterstandingfor30mins,thesolutionisfilteredtoremoveinsoluble

impurities.Tothefiltratecarbonactivatecisaddedtodecolorinroom

t.emppraturp,andthenfilteredtorpmovpit.WhenpHofthpsolutionis

adjustedto5with40%NaOHsolution(note6),sulfacetamidecrystallizesand

isfilteredwithsuctionfiltration.Theproduct,afterdryingunderinfra-redlight,

weighs10g,mp.179?：84℃.Ifthemeltpointisn,tcorrect,theproduct

mayberecrystallizedfromhotwater(1:15).

(2)PreparationofSodiumSulfacetamide

1)Materialsandreagents

namegradedosagemolratio

Sulfacetamide

water

NaOHSolution40%

2)Procedures

Sulfacetamideobtainedisaddedina5()mLbeaker,andalittlewater(0.5mL)is

droppedtowetit(note7).Whenthemixturesareheatedto90℃onawaterbath,

40%NaOHsolutionisaddeddropwisetodissolvedthemuntilpHofthe

solutionis7?8.Afterthereactionsolutionisfilteredwhilesti11hot,

thefiltrateistransferee!toasmallbeakertocrystallizewithcooling

(note8).Theprecipitatearcfilteredbysuctionfiltrationanddriedto

give9gofsodiumsulfacetamide.

4.Notes

1)TheconcentrationsofNaOHsolutionintheexperimentaredifferent.Pleasedon't

mistakeinthepractice,otherwiseitwillleadtothefailureofexperiment.

2)TheaceticanhydrideandNaOHsolutionareaddeddropwisealternately,when

onehasbeenadded,thesolutionshouldreactfor5minutes,thenanotheroneis

addeddropwisewithglasssucker.

3)ItisimportantthatpHofthesolutionmustbekeptat12-13inthereaction,

otherwisetheyieldwillbedecreased.

4)TheprecipitateatpH7isnottheproduct,whichisinfiltrate,shouldbediscarded.

Pleasedon'tmistake

5)TheprecipitateatpH4?5istheproduct.

6)Becareful!TheadjustmentofpHinthesolutionisthekeyofthisexperiment,

otherwiseitwillfailortheyieldwillreduce.

7)Thewaterissolittlethatitmakesulfacetamidejustwet.Because0.5mL

ofwaterisdifficulttocontrol,morethan0.5mL(about1mL)ofwaterisadded.

Somewatermaybevaporizedwhenthesolutioncrystallizes.

8)Thefiltrationmustbedonewhilethesolutionisstillhotandthefunnelshouldbe

warmed-up.Ifthefiltrateisdifficulttocrystallizeafterstanding,itmaybeheated

slightlyonanelectriccookertovaporizesomewater,thenplacedcooltoseparate

outcrystals.

5.Therequirementforpreparation

1)Studythestructuralandphysical-chemicalpropertiesofSulfonamidesin

MedicinalChemistry.

2)Studythebasicprincipleofpreparationforamidefromaminesandacetic

anhydrideinOrganicChemistry.

3)PreparationforfiltrationandrecrystallizingoperationinOrganicchemistry.

6.Questions

1)Whatphysical-chcmicalpropertiesdoSulfonamideshave?Howtousethemto

separateandpurifytheproduct?

2)WhatwasIhesolidthatwasseparatedoutatpH7whenthereactionsolutionwas

dealt?WhatwastheprecipitatethatwasseparatedoutatpH5?Whatwasthe

insolublesubstanceswhenthereactionsolutionwastreatedwith10%HC1?

Why?

3)ItisveryimportanttoadjustpHat12-13duringthereaction.Whenthesolution

ofreactionistooalkaline,sulfanilamideismorethansulfacetamide,and

N,N-di-acetylsulfanilamideisleast.Whenthesolutionislessalkaline,

N,N-di-acetylsulfanilamideismorethansulfanilamide,andsulfacetamideisleast.

Why?

實驗三苯巴比妥的合成

一、目的要求

1.了解苯巴比妥的制備原理。

2.掌握減壓蒸餛技術。

二、實驗原理

COOC2H5

COOCoHcs八八'COOC2H5

C6H5CH2COOC2H5______LntHC1."_COcH_CH'

65

C2H5ONa△、COOC2H5

C2H-C6H5、/CH2OOC2H5即8灼C6H

CH5ON：PuC..-------------------cH翼/°

~C2H5、COOC2H5CHONa5H5

25^_NH

三、實驗方法

1.原料規格及配比

原料名稱規格用量摩爾數（mol）摩爾比

無水乙醇AR215mL

金屬鈉AR12g0.1771

苯乙酸乙酯AR29g0.2531.43

草酸二乙酯AR37g

乙酸乙酯AR5g

濃鹽酸AR適量

溟乙烷AR17.8g0.163

尿素AR21.8g0.363

活性碳AR適量

2.操作步驟

（1）苯基丙二酸二乙酯的制備

在裝有電熱套、攪拌機、溫度計和回流冷凝管的三頸瓶中（附注1）,加入無

水乙醇60mL,金屬鈉4.2g（附注2）,慢慢攪拌反應，待金屬鈉作用完畢，加入

草酸二乙酯5g（附注3）,反應lOmin,升溫至70C,于攪拌下，lmin內加入草

酸二乙酯32g及苯乙酸乙酯29g的混合液，攪拌lOmin,改成蒸儲裝置用水泵問

收乙醇,待冷至30℃以下,將10%鹽酸100mL慢慢加入到鈉鹽中，振搖使溶解,

轉移至分液漏斗中，靜至0.5h,分出酯層（下層），將粗酯在2.63kPa減壓下，

逐漸將油浴加熱至100℃,蒸去水及乙醇，更換接受瓶，在1.33kPa減壓下收集

159℃以上蒸儲物（或C5?166c物1.或Pa）。

（2）苯基乙基丙二酸二乙酯的制備

在裝有電熱套、攪拌機、溫度計和回流冷凝管的三頸瓶中，加入無水乙醇

75mL,金屬鈉3.2g,攪拌，待金屬鈉作用完畢，加入乙酸乙酯2g,于80?85c

攪拌30min,降溫至58?60℃,加苯基丙二酸二乙酯27g,攪拌30min,力口澳乙

烷17.8g,65?75℃攪拌反應3h。改為蒸儲裝置，電熱套加熱，蒸出120℃以前

儲物，冷卻至35℃以下，加水30mL,振搖使NaBr完全溶解，用分液漏斗分出水

層，得粗酯。

將粗酯在2.63kPa減壓下，于80℃左右蒸去乙醇和水,升溫至180?19。℃,

收集165?166C/1.58kPa蒸播物。

（3）苯巴比妥的制備

在裝有電熱套、攪拌機、溫度計和回流冷凝管的三頸瓶中，加入無水乙醇

80mL,金屬鈉4.5g,攪拌，待金屬鈉作用完畢，加入乙酸乙酯3g,于70℃?75℃

攪拌30min,加尿素21.8g及苯基乙基丙二酸二乙酯26.2g,70?75℃攪拌反應

1.5h,改為蒸鏘裝置，120℃回收含氨乙醇。冷卻后，加冰水65mL,使溶解。保

持溫度在5c以下，加活性碳1g,攪拌lOmin,過濾,濾液以1:1鹽酸中和至Ph4?

5,攪拌析出結晶，放置30min后過濾，濾餅以少量1:100鹽酸水溶液洗滌3次。

抽干。

（4）精制

將濾餅移至2000mL燒杯中，加水1000mL,濃鹽酸0.15mL,直火加熱溶解

后，繼續加熱lOinin。稍冷卻，加活性碳1g,再加熱煮沸5?lOiniii,稍冷，趁

熱過濾（附注4）,濾液放冷，析出白色針狀結晶，抽濾，干燥，得到苯巴比妥

純品10g以上,mp：173?178℃。

3.附注

（1）所有儀器必須絕對干燥。

（2）金屬鈉不宜切得過細，并要分次投入，以免作用過猛。因有氫氣產生，嚴

防火源。

(3)將抽濾瓶、布氏漏斗于熱水浴中預熱。

(4)如有苯基乙基丙二酸二乙酯原料，可直接月其制備笨巴比妥，實驗大約需

要6學時。

四、思考題

1.醇鈉制備完成后為何要加乙酸乙酯反應？寫出每一步反應的反應式。

2.復述苯巴比妥制備的反應原理。

實驗四維生素K3的制備

一、目的要求

1.了解亞硫酸氫鈉加成物在藥物結構修飾中的作用和維生素K3的制備方法。

2.掌握該反應的氧化和加成特點。

二、反應原理

三、實驗方法

1.原料規格及配比

原料名稱規格用量摩爾數摩爾比

0一甲基蔡AR14g0.0981

重輅酸鈉AR70g0.2352.4

濃硫酸AR84g0.8568.7

丙酮AR28.1g

亞硫酸氫鈉AR8.7g0.084

95%乙醇AR45mL

2.操作步驟