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1、扑热息痛的合成工艺优化设计一、实验目的 1 通过本实验掌握化学合成药物的工艺优化方法；2 熟悉正交实验设计方法步骤。二、实验仪器及试药圆底烧瓶、冷凝管、温度计、玻璃棒、吸滤瓶、布氏漏斗、量筒、对硝基苯酚、亚硫酸氢钠、醋酐三、实验原理 四、实验步骤1对氨基苯酚的制备：取21克对硝基苯酚、5克氯化铵和3g铁粉，再向烧瓶中加入50ml水，搅拌下加热回流3小时。趁热抽滤，滤渣用少量沸水洗涤2次，滤液冷却至近室温时，用冰水浴冷却。抽出固体，干燥称重，确定收率，产物直接用于下步反应。2扑热息痛的制备：于干燥的100ml锥形瓶中加入对氨基苯酚10.6g，水30ml，醋酐12ml，轻轻振摇使成均相。再于80水
2、浴中加热反应30min，放冷，析晶，过滤，滤饼以10ml冷水洗2次，抽干，干燥，得白色结晶性对乙酰氨基酚粗品约12g。3精制：于100ml锥形瓶中加入对乙酰氨基酚粗品，每克用水5ml，加热使溶解，稍冷后加入活性炭1g，煮沸5min，在吸滤瓶中先加入亚硫酸氢钠0.5g，趁热过滤，滤液放冷析晶，过滤，滤饼以0.5亚硫酸氢钠溶液5ml分2次洗涤，抽干，干燥，得白色对乙酰氨基酚纯品约8g，mp.168170。4对乙酰氨基酚的定性鉴别（1）取对乙酰氨基酚微量逐滴加水振摇使溶解滴加三氯化铁试液应出现蓝紫色。（2）取对乙酰氨基酚约0.1克加稀盐酸5ml 放冷分取0.5ml 滴加亚硝酸钠试液5滴摇匀加水3ml
3、稀释加碱性-萘酚试液2ml 振摇应出不现红色。（3） 取对乙酰氨基酚约0.1克加稀盐酸5ml 置水浴中加热40min 放冷分取0.5ml 滴加亚硝酸钠试液5滴摇匀加水3ml稀释加碱性-萘酚试液2ml 振摇应出现红色。五、数据记录及处理六、实验注意事项 1、对氨基苯酚的质量是影响对乙酰氨基酚产量、质量的关键，购得的对氨基苯酚应是白色或淡黄色颗粒状结晶，mp. 183184。2、酰化反应中，加水30ml。有水存在，醋酐可选择性地酰化氨基而不与酚羟基作用。若以醋酸代替醋酐，则难以控制氧化副反应，反应时间长，产品质量差。3、加亚硫酸氢钠可防止对乙酰氨基酚被空气氧化，但亚硫酸氢钠浓度不宜过高，否则会影响
4、产品质量（亚硫酸氢钠限量超过药典允许量）。七、思考题1、酰化反应为何选用醋酐而不用醋酸作酰化剂？2、加亚硫酸氢钠的目的何在？3、对乙酰氨基酚中的特殊杂质是何物？它是如何产生的？实验九：从茶叶中提取咖啡碱一、实验目的1、学习生物碱提取及其衍生物的制备方法；2、学会升华操作。二、实验原理咖啡碱具有刺激心脏，兴奋大脑神经和利尿等作用。主要用作中枢神经兴奋药。它也是复方阿斯匹林（A. P. C）等药物的组分之一。现代制药工业多用合成方法来制得咖啡碱。茶叶中含有多种生物碱，其中咖啡碱（或称咖啡因，caffeine）含量约1%5%，丹宁酸（或称鞣酸）约占11%12%，色素、纤维素、蛋白质等约占0.6%。咖
5、啡因是弱碱性化合物，易溶于氯仿、水、热苯等。咖啡碱为嘌呤的衍生物，化学名称是1，3，7-三甲基-2，6-二氧嘌呤，其结构式与茶碱，可可碱类似。含结晶水的咖啡碱为白色针状结晶粉末，味苦。能溶于水、乙醇、丙酮、氯仿等。微溶于石油醚，在100时失去结晶水，开始升华。120时升华显著，178以上升华加快。无水咖啡碱的熔点为238，从茶叶中提取咖啡因，是用适当的溶剂（氯仿、乙醇、苯等）在脂肪提取器中连续抽提，浓缩得粗咖啡因。粗咖啡因中还含有一些其它的生物碱和杂质，可利用升华进一步提纯。咖啡因是弱碱性化合物，能与酸成盐。其水杨酸盐衍生物的熔点为138，可借此进一步验证其结构。在工业上，咖啡碱主要通过人工合
6、成得到。实验室提取茶叶中的咖啡碱往往是使用适当的溶剂（氯仿、乙醇、苯等）在脂肪提取器中连续提取后，蒸去溶剂，即得粗咖啡因。粗咖啡因还含有其它一些生物碱和杂质，再利用其升华作用可进一步提纯。咖啡碱可以通过测定熔点及光谱法加以鉴别。此外，它还可以通过制备咖啡碱水杨酸盐进一步得到确证，该盐的熔点为137。三、实验仪器与试剂仪器与药品方法一：仪器名称规格数量说明仪器名称规格数量说明分液漏斗500ml1圆底单口瓶250ml1烧杯100ml2蒸发皿1酒精灯1玻璃漏斗中号1方法二：仪器名称规格数量说明仪器名称规格数量说明分液漏斗500ml1圆底单口瓶250ml1直形冷凝管1圆底单口瓶50ml3蒸馏头1尾接管
7、1烧杯500ml2蒸发皿1分液漏斗500ml1量筒100 ml1加热板磁力搅拌1玻璃漏斗中号1锥形瓶100 ml2玻璃漏斗小号1试剂规格：试剂名称规格数量说明试剂名称规格数量说明茶叶15g无水硫酸镁化学纯CaO化学纯丙酮标准品乙醇分析纯石油醚标准品碳酸钠分析纯正丁醇化学纯二氯甲烷分析纯氯仿化学纯氨水四、实验操作方法一：称取10g茶叶末，放入脂肪提取器的滤纸套筒中，在圆底烧瓶中加入75mL乙醇，水浴加热，连续提取23h。待最后一次冷却液刚刚虹吸下去时，立即停止加热。稍冷后，改成蒸馏装置，回收提取液中的大部分乙醇。趁热将瓶中的残留液倾入蒸发皿中，拌入34g生石灰，使成糊状，在蒸汽浴上蒸干，其间不断
8、搅拌，并压碎块状物。最后将蒸发皿放在石棉网上，用小火焙烧片刻，勿使水分全部除去。冷却后，擦去沾在边上的粉末，以免在升华时污染产物。取一只口径合适的玻璃漏斗，罩在刺有许多小孔滤纸的蒸发皿上，用砂浴小心加热升华。控制砂浴温度在220左右。当滤纸上出现许多白色毛状结晶时，暂停加热，让其自然冷却至100左右。小心取下漏斗，揭开滤纸，用刮刀将纸上和器皿周围的咖啡碱刮下，残渣经拌和后用较大的火再加热片刻，使升华完全。合并两次收集的咖啡碱，称重并测定熔点。方法二： 在600mL烧杯中，加入8碳酸钠溶液250mL，称取25g茶叶，用纱布包好后放入烧杯内，在石棉网上用小火煮沸0.5h。注意勿使溶液起泡溢出。稍冷
9、后（约50），将黑色提取液小心倾泻至另一烧杯中，冷至室温后，将提取液转入500mL分液漏斗中。加入50mL二氯甲烷，摇振1min，静置使分层。如在两相界面处产生乳化层，则在一小玻璃漏斗的颈口放少许棉花，棉花上放置约1cm厚的无水硫酸镁，从分液漏斗直接将下层的有机相滤入一干燥的锥形瓶中，并用23mL二氯甲烷润洗干燥剂。水相再用50mL二氯甲烷萃取一次，分层后重新加入干燥剂过滤。如过滤后的有机相混有少量的水，可重复操作一次，收集于锥形瓶中的有机相应该是清亮透明的。将干燥后的萃取液分批转入50mL圆底烧瓶中，加入几粒沸石，水浴蒸馏回收二氯甲烷，并用水泵将溶剂抽干。含咖啡碱的残渣用丙酮石油醚法重结晶：
10、将蒸去二氯甲烷的残渣溶于最少量的丙酮，慢慢向其中加入石油醚（6090），到溶液恰好浑浊为止，冷却结晶，用玻璃漏斗抽滤收集产物。干燥后称重并计算产率。茶叶末提取液粗提取液粗提取物咖啡因95%乙醇升华收集回流提取蒸馏 蒸干 【实验流程】 五、注意事项1、滤纸套大小既要紧贴器壁，又能方便取放，其高度不得超过虹吸管上沿；滤纸包要严密，防止茶叶末漏出堵塞虹吸管，纸套上面折成凹形，以保证回流液均匀浸润被萃取物。2、瓶中乙醇不可蒸得太干，否则残液很黏，转移时损失较大。3、在萃取回流充分的情况下，升华操作是实验成败的关键。升华过程中，始终都要用小火间接加热，若温度过高，会使产物发黄。注意温度计应放在合适的位置，正确反映出升华的温度。六、思考题1、提取咖啡碱时，方法一中用到生石灰，方法二中用到碳酸钠，它们各自起什么作用？2、从茶叶中提取的粗咖啡碱有绿色光泽，为什么？3、方法二中蒸馏回收二氯甲烷时，流出液为何出现浑浊？
