第三部分 药物化学基本实验项目
硫酸至析出白色沉淀,并发出醋酸的臭味。
2.对乙酰氨基酚的定性鉴别
(1)取用对乙酰氨基酚粉末0.5克置于试管中,向其中逐滴地加入蒸馏水,振摇试管,让粉末溶解,然后滴加地加入FeCl3试液,应出现蓝紫色。
(2)取用对乙酰氨基酚粉末0.5 g,加入稀HCl 5 ml,放于水浴锅中,60 ℃加热30 min,空气中冷却;从中分取液体0.5 ml,滴加NaNO2试液约5滴,振摇均匀,加蒸馏水3 ml进行稀释,再加入碱性β-萘酚试液5 ml,振摇均匀,就会出现红色。
3.安乃近的鉴别
(1)取药片1片,研成细粉,加入稀HCl 2-3 ml,充分溶解,再加入NaClO试液2滴,应出现蓝色,在加热煮沸后会变黄(这是吡唑酮环的氧化)。
(2)取药片1片,研成细粉,加稀HCl 5 ml,充分溶解后过滤,滤液放入蒸发皿中,加热后将有SO2的臭气放出,随后产生带有甲醛的的臭性气体(分解)。
4.吲哚美辛:取药片1片,研成细粉,加水5 ml,加20% NaOH试液5滴,充分溶解后备用。
(1)取溶液1 ml,加0.03% K2Cr2O7溶液1 ml,加热煮沸后,空气中放冷,加浓H2SO4 3~5滴后呈现紫色。
(2)取1 ml,加0.1% NaNO3溶液1 ml,加热煮沸后,空气中放冷,加HCl 1 ml后呈现绿色,放置5 min后,逐渐呈变黄色。 五、注意事项
1.大多数酚类药物以及含烯醇结构的药物,都能与FeCl3反应生成电离度较大的络合物,但酚类结构不同,产生的颜色不同。该反应的最适宜pH值是4~6,如在强酸性条件下络合物会发生分解。
2.发生重氮化反应时,亚硝酸与重氮盐都易发生分解,该反应要在低温下进行。当亚硝酸钠入到含药物的盐酸溶液中时,生成亚硝酸,其遇药品会立即发生反应。该反应中,盐酸的用量应多于药物的三倍,一份用于保持溶液的酸性,一份用于与亚硝酸钠反应生成亚硝酸,另一份用于产生重氮盐。
3.乙酰水杨酸的结构属于低级脂肪酸的酚酯,因此在潮湿的空气中能缓慢发生水解,生成水杨酸与醋酸,因此该药物保存应防潮。
4.如查供试药品是片剂,不需提取乙酰水杨酸,可以直接进行鉴定,但在发生水解反应时,在加入稀硫酸之前,应过滤,以除去片剂当中的赋形剂,有利于观察生成的水杨酸白色
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药物化学实验指导
沉淀。
5.乙酰氨基酚片剂,应要将其研细,再取细粉约0.5 g,加入乙醇约20 ml,再在乳钵中分多次研磨,以提取对乙酰氨基酚,再过滤取滤液,最后将液体蒸干,对残渣进行鉴定。 六、思考题
1.乙酰水杨酸能不能与三氯化铁试液直接反应?原因是什么?
2.重氮化反应适用于哪类结构药品的定性鉴别?操作中应注意什么问题? 3.实验记录并解释。
药物 对乙酰氨基酚 乙酰水杨酸 安乃近 吲哚美辛
试剂 现象并解释 28
第三部分 药物化学基本实验项目
实验六 磺胺醋酰钠的制备
前言:磺胺类药物(Antimicrobial sulfonamides)主要是一类以对氨基苯磺酰胺为母体的药物,这类药物的发现和应用创新了化学治疗的历史,一直来导致人类死亡率极高的细菌性传染疾病,如脑膜炎、肺结核、肺炎等疾病都得到了有效的控制。抗生素的发展以及喹诺酮类抗菌药物的出现导致磺胺类的药物在化学治疗药物中的比例有所下降,但磺胺类药物的特有的优点仍是存主,主要表现在疗效确切、性质较为稳定、使用也方便、价格便宜等,磺胺类药物在化学治疗药中仍占有重要的地位。同时,通过对磺胺类药物的作用机制研究,开辟了一条通过研究人体内物质代谢拮抗关系来发现新药的新途径,这对药物化学的创新和发展有十分重要的意义。
磺胺类药物首先是从偶氮染料从发现的。对氨基苯磺酰胺(sulfanilamide,又称为磺胺)其在1908年就已经被合成,在当时只是合成偶氮染料的一种中间体。1932年杜马克(Domagk)研究发现有一种叫百浪多息(Pronotosil)的偶氮染料对链球菌与葡萄球菌都有较好的抑制作用,从此以后,偶氮染料才逐渐引起了人们的重视。当时候,大家都认为偶氮基团即是染料的主要生色基团,同进也产生抑菌作用的主要生效基团。但是大量的研究结果
图1 对氨基苯磺酰胺与百浪多息的化学结构式
表明,只有具有磺酰胺基的偶氮染料才对链球菌有抗性作用,没有磺酰胺基的偶氮染料不抗链球菌,因此表明偶氮基团不是生效基团。
随后,大量的研究发现百浪多息在体外对链球菌无效,在体内经代谢以后分解成对氨基苯磺酰胺才能产生抗菌的作用,但是对氨基苯磺酰胺无论在体内和体外对细菌都有抗性作用,最后确定了对氨基苯磺酰胺是磺胺类药物发生作用的最基本结构,随后有一系列对氨基苯磺酰胺类药物被合成。
上世纪中期,磺胺类药物的研究进展较为迅速,从作用机制学说的假定、检验到确定,
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药物化学实验指导
只不过经历了十多年的时间。上世纪中期三十年代到四十年代,前后合成了5500多种磺胺类化合物,其中有20多种药物现已在临床上被广泛使用,如磺胺嘧啶(Sulfadiazine,SD)、磺胺噻唑(Sulfathiazole,ST)、磺胺醋酰(Sulfacetamide,SA)和磺胺吡啶(Sulfapyride,SP)等,同时科学家建立了有关这些磺胺类药物抗菌作用机制的学说。其中,磺胺醋酰钠,主要被用来治疗眼部结膜炎、沙眼,还有其它与眼部感染相关的疾病。其化学名为:N-[(4-氨基苯基)-磺酰基]-乙酰胺钠。这是一种白色的结晶性粉末,没有臭味,但是微苦,它易溶于水,但微溶于有机溶剂乙醇、丙酮。 一、实验目的
l.学习抗菌药磺胺醋酰钠的合成方法;
2.掌握乙酰化反应与成盐反应原理;
3.了解酰化、成盐反应在药物化学结构修饰中的用途与范围;
4.掌握通过控制化学反应中的酸碱度条件,同时通过生成物和副产物的性质不同来分离副产物的方法。 二、实验内容与原理
磺胺醋酰钠,其化学名为:N-[(4-氨基苯基)-磺酰基]-乙酰胺钠。这是一种白色结晶性粉末,没有臭味,但味道微苦,易溶于水,微溶于有机溶剂乙醇和丙酮。主要用于治疗眼部结膜炎、沙眼和其他眼部的相关感染。
图2 磺胺醋酰钠的合成反应示意图
三、仪器或试剂
约品:NaOH固体、结晶磺胺、(CH3CO)2O、盐酸、活性炭、40% NaOH溶液、77% NaOH
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第三部分 药物化学基本实验项目
溶液(每组约需12.5 ml)、22.5% NaOH溶液(每约需22 ml)、植物油、纱布、乳胶管、pH试纸。
仪器:回流装置、抽滤装置、熔点测定装置、搅拌装置等,主要包括:恒温水浴锅、10 ml量杯、搅拌器、三颈瓶(250 ml/24mm×3)、球形冷凝管(290 ml/24mm×2)、100 ℃温度计、250 ml抽滤瓶、60 mm布氏漏斗、100 ml烧杯、玻璃棒。 四、实验步骤
1.磺胺醋酰的制备
向装好有搅拌器、温度计和冷凝管的250 ml的三颈瓶内加入固体磺胺8.6 g,同时加入22.5%的氢氧化钠溶液11 ml,缓慢搅拌,待加热至50 ℃左右,固体溶解后,再加入乙酸酐3.6 ml与40%的氢氧化钠溶液6.3 ml,并保持该反应的温度在50-55 ℃之间,然后,每隔3 min分三次交替加入乙酸酐、77%氢氧化钠溶液,每次加入2 ml,测定pH值约为13~14。加完后,继续保持50-55 ℃,搅拌20 min,然后,将反应后的溶液倒于250 ml烧杯中,加水20 ml,在不断搅拌的情况下,用浓 HCl将溶液pH 调为7~8,然后,用冰浴冷却20 min,待析出固体后,进行抽滤,再用产量的冰水洗涤固体,合并所有滤液,弃去抽滤的固体,滤液再用浓HCl调节pH到4~5,再过滤,弃去滤液,将滤饼用玻璃棒或杵压干,最后用蒸馏水将滤饼洗涤至中性,放置备用。
将上面所得的固体进行称重,然后用约3倍量体积的10% 的HCl溶液搅拌,让固体溶解,静置30 min,抽滤,弃去不溶物,滤液通过适量的活性炭在室温进行脱色,搅拌约10 min,滤除炭渣,滤液再用40% NaOH溶液调节pH为4~5,冰冻水冷却,再抽滤,就得到磺胺醋酰晶体。干燥后,测溶点mp,装入纸盒中,计算产率(y1)。磺胺醋酰的熔点为181~183 ℃。
2.磺胺醋酰钠的制备
取适量的磺胺醋酰,加入20%的NaOH溶液,放于90 ℃的水浴锅中到刚好溶解(pH值应为7.0~8.0),然后趁热进行过滤,滤液冷却后,用玻璃棒不断搅拌,再冷至室温,过夜放置,待析出结晶完全后,再抽干,于70~80 ℃下干燥,磺胺醋酰钠熔点为256-258 ℃。 五、实验装置图
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