实验三 磺胺醋酰钠和合成－20110530.docVIP

实验三 磺胺醋酰钠（Sulfacetamide Sodium）的合成 一、实验目的 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. 加深对磺胺类药物一般理化性质的认识。 二、实验原理 磺胺醋酰钠用于治疗结膜炎、沙眼及其它眼部感染。磺胺醋酰钠化学名为N-[（4-氨基苯基）-磺酰基]-乙酰胺钠-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。 合成路线如下： 三、主要实验仪器和药品 表一 所用的玻璃仪器及规格 玻璃仪器名称 规格 数量 三颈烧瓶 100ml 1 球形冷凝管 1 温度计 100℃ 1 量筒 5ml 2 50ml 2 胶头滴管 1ml 2 烧杯 50ml 3 250ml 4 1000ml 1 玻璃棒 3 表面皿 1 布氏漏斗 1 抽滤瓶 500ml 1 表二 所用的试剂及规格 药品名称 药品厂家 药品规格 药品用量 磺胺 天津市北联精细化学品开发有限公司 含量不少于99.5% 17.2g 氢氧化钠 上海试剂总厂 含量不少于96.0% 乙酸酐 广东汕头市西陇化工厂 含量不少于99.5% 13.6ml 浓盐酸 上海成海化学工业有限公司 36%~38% 活性炭 表三 所用的设备型号及规格 设备名称 设备规格 设备厂家 集热式恒温加热磁力搅拌器 DF-101S 郑州长城科工贸有限公司 电子天平 赛多利斯科学仪器（北京）有限公司 电热恒温鼓风干燥箱 DHG-9053A 上海精宏实验设备有限公司 子华牌循环水真空泵 SHZ-DⅢ 巩义市予华仪器有限责任公司 真空干燥箱 DZF-6020型 上海精宏实验设备有限公司 X-4显微熔点仪 SGWX-4 上海精密科学仪器有限公司 四、实验步骤 （一）磺胺醋酰的制备 1、在装有搅拌子，球形冷凝管及温度计的100 mL三颈瓶中，依次加入转子,磺胺17.2 g，22.5%氢氧化钠水溶液22 mL，于水浴上加热至50℃左右。实验装置如下图所示 图一 磺胺醋酰制备装置图 2、待磺胺溶解后，分次加入醋酐13.6 mL，77% 氢氧化钠12.5 mL（首先，加入醋酐3.6 mL，77%（用丙酮转移） 3. 将磺胺醋酰制成钠盐时，应严格控制20% NaOH溶液的用量，按计算量滴加。 由计算可知需2.3 g NaOH，即滴加20% NaOH 11.5 mL便可。因磺胺醋酰钠水溶性大，由磺胺醋酰制备其钠盐时若20% NaOH的量多于计算量，则损失很大。必要时可加少量丙酮，以使磺胺醋酰钠析出。 五、实验注意事项 1．试验中用到的氢氧化钠溶液有多种不同得浓度，切勿用错，否则会导致实验失败。氢氧化钠溶液是质量体积分数，比如：40%得氢氧化钠为40g氢氧化钠加水定容至100ml所得到得溶液。 2．交替滴加醋酐和氢氧化钠溶液，每滴完一种，让其反应5min后，再滴加另一种溶液，用玻璃管滴加，速度以一滴一滴滴下为宜。 3．本实验中，pH的调剂是反应能否成功得关键。 4. 第一步请严格按照加料顺序和加料量。一般都会保持pH =12~13. 六，试验现象和记录 表四 实验现象记录和分析 操作步骤 观察到的现象 现象解释 加入磺胺和22%的氢氧化钠溶液 磺胺全部溶解，溶液颜色为淡黄色 磺胺为白色晶体 水浴加热至50℃, 溶液呈淡黄色 加入乙酸酐3.6ml和77%的氢氧化钠2.5ml 溶液由淡黄色变为亮黄色，温度升到80℃ 加入氢氧化钠会反应放热，所以应调低水浴锅温度或者将三颈瓶升高，置于水面上，避免温度骤升而增加副产物的量 间隔5min交替加入乙酸酐和77%氢氧化钠 第一次：加入乙酸酐，生成乳黄色糊状物，间隔5min后，加入氢氧化钠，糊状物变为亮黄色，随后溶解 乳黄色糊状物可能是磺胺，因为磺胺的PKa值最高，加入乙酸酐溶液之前溶液为碱性，加入乙酸酐后，PH降低，磺胺最先析出。加入氢氧化钠，PH升高，析出的磺胺再次溶解 第二次：加入乙酸酐，生成乳黄色糊状物，间隔5min后，加入氢氧化钠，糊状物溶解，溶液呈淡黄色 第三次：加入乙酸酐，无糊状物生成，溶液呈黄色，随后溶液变浑浊，乳黄色糊状物生成。 随着氢氧化钠的滴入，糊状物逐渐溶解，完全溶解后，溶液呈黄色。 第四次的现象与第三次相同上 PH下降至5，加入2ml氢氧化钠将pH调至11-12之间 加入乙酸酐后pH降到5，会有双乙酰化物生成 。 第五次：加入乙酸酐后，溶液呈黄色，无糊状物生成。PH下降至5，加入2ml氢氧化钠将pH调至11-12之间 加料完毕继续加热30min 溶液呈淡黄色 加水20ml稀释 有乳黄色晶体析出 磺胺的PKa值最高，加水稀