磺胺醋酰钠的合成研究

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摘 要：目的 通过磺胺醋酰钠的合成，了解通过控制pH、温度等反应条件纯化产品的方法。方法 利用磺胺、醋酐和氢氧化钠乙酰化反应制得磺胺醋酰，通过多次调节pH值除去杂质，最后与氢氧化钠反应得磺胺醋酰钠。结果 合成的磺胺醋酰收率为17.76%，磺胺醋酰钠的产率为15.7%。结论 此方法操作简单，反应过程易于控制，可由于个人操作不当，导致产品产率较低。

关键词：磺胺醋酰钠 磺胺醋酰 醋酐 合成

磺胺醋酰钠在临床上主要用于沙眼、结膜炎等眼科感染，其合成原料易得，反应步骤少，且疗效肯定，副反应小，是一种眼科常用药物。本品为白色粉末，无臭，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。磺胺醋酰最初由K.A.Jense等以对硝基苯磺酰胺为原料制得，随后中国著名化学家黄鸣龙等用乙酸酐和乙酸对磺胺直接酰化，得二乙酰化物，经水解得磺胺醋酰，收率为77%；1949年日本学者以对乙酰氨基苯磺酰胺为原料，在NaOH存在下经醋酐酰化再水解，得到磺胺醋酰；1958年O.Leoveanu等提出了酸催化乙酰化方法；1989年Kravchenga N.A.提出选择性乙酰化制备磺胺醋酰的方法。也有人提出用碱催化进行乙酰化的方法，收率为58.3%，尤启冬所编教材《药物化学实验指导》即采用此法。2003年何黎琴等在文献方法基础上加入吡啶以提高醋酐的酰化能力，产率为63.5%。2005年王淑月等通过相转移催化法合成了磺胺醋酰，产率为71. 67%。本实验采用醋酐乙酰化制备磺胺醋酰钠。

一、实验

（一）材料

1.仪器

实验所需仪器：抽滤瓶、分水器、布氏漏斗、玻璃棒、250ml锥形瓶、尾接管、100ml烧杯、50ml量筒、100ml、三颈瓶、水浴锅、真空泵、250温度计、磁力搅拌器、胶头滴管、球形冷凝管

2.试剂

磺胺，氢氧化钠，醋酐，盐酸，活性炭，丙酮，均为市售分析纯。

（二）方法

1.磺胺醋酰（SA）的制备

在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的三颈瓶中投入磺胺17.2g及22.5%氢氧化钠溶液22ml，开始搅拌，于水浴上加热至50℃左右，如图1所示。待物料溶解后，滴加醋酐3.6 ml，隔5min后滴加77%氢氧化钠溶液2.5ml，并保持反应液pH在12～13之间。随后每隔5min交替滴加醋酐及氢氧化钠溶液，每次2ml加料期间反应温度维持在50～55℃及pH12～13.4。加料毕，继续保持温度搅拌反应30min，将反应液转入烧杯中，加水20ml稀释.用浓盐酸调pH至7，于水浴中放置1～2h，冷却析出固体。抽滤固体，用适量冰水洗涤.洗液与滤液合并后用浓盐酸调pH至4～5，滤取沉淀压干。

沉淀用3倍量的10%盐酸溶解，不时搅拌，尽量使单乙酰物形成盐酸盐而溶解，抽滤除去不溶物.滤液加少量活性炭室温脱色10min后，抽滤。滤液用40%氢氧化钠溶液调pH至5，得磺胺醋酰，抽滤。测熔点179～184℃.如产品不合格，可用热水（1：15）精制。

2.磺胺醋酸钠的制备

将上步所得的磺胺醋酰投入烧杯中，于水浴上加热至90℃，滴加计算量的20%氢氧化钠溶液至恰好溶解，溶液pH为7～8，放冷，析出结晶，抽滤，干燥，得磺胺醋酰钠，计算收率。

二、结果

化合物的性状、熔点及产率：

磺胺醋酰性状：白色结晶颗粒，熔点257℃，产率：17.76%；

磺胺醋酰钠性状：白色微粒，熔点257℃，产率：15.7%。

三、讨论

（一）理论应得磺胺醋酰21.4g，磺胺醋酰钠23.6g，实际所得磺胺醋酰产率为17.76%，磺胺醋酰钠的产率为15.7%。导致实验所得产率低的可能原因如下：

1.第一步交替加入氢氧化钠和醋酐，调节PH值在12-13之间，由于人为操作没有维持在此范围内，而且此实验多次调节PH值，用PH试纸和标准比色卡对比，由于个人原因使多次PH值没有严格达到要求，导致实验所得产率偏低。

2.此反应第一步生成多种副产物，要通过加入不同浓度的HCl和NaOH来调节，在调节PH值7-8除去未反应的磺胺，在调节PH值时由于人为操作使之过碱，之后又回调，在此过程中使部分磺胺醋酰也被除去，导致产品产率降低；

3.最后一步磺胺醋酰钠的制备中，用氢氧化钠滴加固体至恰好溶解，溶液为粘稠状，调PH时多次反复的用玻璃棒携带产品于试纸上，造成损失。而且在抽滤时部分结晶附于烧杯壁上，无法转移到布氏漏斗中，也造成损失。

4.使用水浴加热时，由于显示温度和锅内水温不一致，所以造成温度控制不合适，导致反应没有向正常方向进行，产生大量副产物，最终所得主产物产率低下。

5.第一步加料期间，要使反应温度维持在50℃-55℃，可第一次加入氢氧化钠的时候，由于反应为放热反应，温度上升明显，没有在规定范围，使得反应生成较多的副产物，导致产品产率降低。

（二）本实验成功的关键因素有一下几点：

1.本反应过程中交替加料很重要，每滴加完一种，让其反应5分钟，再滴加另一种液体，以使反应液始终保持一定的PH值。否则收率会降低。

2.按实验步骤严格控制每步反应的PH值，以利于出去杂质。

3.实验中所用的氢氧化钠溶液有多种不同的浓度，切记不要使用错误，否则导致实验失败。

4.第一步要严格按照加料量和加料顺序，一般保持PH在12-13。

5.将磺胺醋酰制成钠盐时，应严格控制20%氢氧化钠用量，按计算量滴加。因磺胺醋酰钠水溶性大，用磺胺醋酰制备其钠盐时若20%氢氧化钠的量多于计算量，则损失很大。

参考文献

[1]李零，胡伦香.药学专业学生实验教学磺胺醋酰钠合成工艺的改进[J].贵阳医学院学报，2010，35（6）.

[2]尤启东主编.药物化学实验与指导[M].第一版.中国医药科技出版社.

[3]何黎琴，完茂林.磺胺醋酰钠合成路线改进[J].安徽化工，2003（2）.