苯佐卡因（Benzocaine）的合成一、目的要求1. 通过苯佐卡因的合成，了解药物合成的基本过程2. 掌握氧化、酯化和还原反应的原理及基本操作二、实验原理苯佐卡因为局部麻醉药，外用为撒布剂，用于手术后创伤止痛，溃疡痛，一般性痒等苯佐卡因化学名为对氨基苯甲酸乙酯，化学结构式为：苯佐卡因为白色结晶性粉末，味微苦而麻；mp.88~90℃；易溶于乙醇，极微溶于水合成路线如下：三、实验方法（1） 对硝基苯甲酸的制备：对硝基苯甲酸的制备：反应：步骤：步骤：本实验采用机械搅拌装置[1]向该装置的 250ml 三口烧瓶中加入 6g 研碎的对硝基甲苯、18g 重铬酸钠和 22ml水，开启搅拌器在滴液漏斗[2]中放 30ml 浓硫酸，然后慢慢滴加入浇瓶随着浓硫酸的加入，氧化反应随之开始，反应温度迅速上升，料液颜色逐渐变深注意要严格控制滴加浓硫酸的速度，严防反应混合物高于沸腾温度（滴加时间约20～30分钟[3]）硫酸加完后，稍冷后再将烧瓶放在石棉网用小火加热[4]，使反应混合物微微沸腾半小时[5]停止加热冷却后，慢慢加入 76ml 冷水[6]，然后关闭搅 拌器将混合物抽滤，压碎粗产物，用 20ml 水分两次洗涤，粗制的对硝基苯甲酸呈深黄色固体。
将固体放入 100ml 烧杯中暂存第一次实验到此为止为了除去粗产物夹杂的铬盐，向烧杯中加入 76ml 5%氢氧化钠溶液，温热（不超过60℃）使粗产物溶解[7]冷却后抽滤在玻璃棒搅拌下将滤液慢慢倒入盛有 60ml15%硫酸的另一大烧杯中，浅黄色沉淀立即析出用试纸检验溶液是否呈酸性呈酸性后抽滤，固体用少量水洗至中性，抽干后放置晾干、而后称重必要时再用50%乙醇重结晶[8]，可得到浅黄色小针状晶体产量产量：约 4g纯对硝基苯甲酸为浅黄色单斜叶片状晶体，熔点 242℃注解：注解：（1）本氧化反应十分激烈采用机械搅拌和滴加硫酸的方法可使反应较平稳、安全装置安装完毕后应经教师检查无误后再加料使用2）滴液漏斗在使用前要检查其考克的密封性是否完好3）若滴加硫酸时烧瓶内有较多白色烟雾或火花出现，则应迅速减慢或暂停滴加，必要时用冷水浴冷却烧瓶4）反应温度过高，一部分对硝基苯甲酸会挥发，冷结于冷凝管内壁上此时可适当关小冷凝水，让其熔融滴入5）观察沸腾情况时，可将搅拌器暂停片刻，当看到反应物在微微起泡则可继续搅拌反应若因故无法搅拌，也可以采用分批加硫酸、不断振荡烧瓶的方法进行实验6）也可将反应混合物在玻棒搅拌下倒入水中。
但由于反应物较干粘而难以倒净，反之加入水时可以充分利用搅拌器7）反应式为：Cr2(SO4)3+6NaOH 2Cr(OH)3+3Na2SO4而Cr(OH)3 是两性物质，在温度较高时又会溶于碱中： 2Cr(OH)3+NaOH NaCrO2+2H2O,故加热溶解时温度须在 60 度以下8）本产品也可用升华法精制2 2）对硝基苯甲酸先酯化后还原）对硝基苯甲酸先酯化后还原酯化：酯化：步骤：在 250ml 圆底烧瓶中依次加入 4g 对硝基苯甲酸，20ml 无水乙醇和1.5ml 浓硫酸，加热回流 1.5h用小火蒸出一部分乙醇（约 9ml）,趁热将残液倒入 50ml 冷水中并随加搅拌[1]，滤集析出的白色沉淀，用少量水洗，再将沉淀转移 至研钵内[2]，加 5%碳酸钠 5ml,研磨以除去未酯化的对硝基苯甲酸，抽滤，用少量水洗涤滤饼，抽干，得白色颗粒晶体必要时可用乙醇重结晶产量：产量：2～3g纯对硝基苯甲酸乙酯为无色结晶，熔点 57℃注解：注解：（1）必须随时搅拌，这样析出的固体粒子比较细，便于以后处理2） 如粒子很细，可不在研钵内研磨，只要在烧杯中用5%碳酸钠溶液洗涤就可以了3 3）对硝基苯甲酸乙酯还原）对硝基苯甲酸乙酯还原还原：还原：在 100ml 三颈烧瓶中，放 6g 铁屑，18ml 水，2ml 盐酸,搅拌回流煮沸 10 分钟使铁屑活化，放冷，加入 2g 对硝基苯甲酸乙酯和 18ml 95% 乙醇，搅拌下慢慢回流 1.5 小时，将 13ml 温热的 10%碳酸钠溶液慢慢加入热的反应物中，并随加随搅拌，迅速抽滤，滤液加水至结晶产品完全析出，冷却，滤集产品，必要时可用50%乙醇重结晶。
注解：注解：（1）用 95%乙醇作溶剂，既可溶解对硝基本甲酸乙酯，使还原反应容易进行，又可使反应物控制在 80 度以下搅拌回流，以免产物在沸水中分解2）在加热回流过程中，先有红棕色氢氧化铁生成，最后反应物呈深棕色偏黑，这是因为有 Fe3O4 存在所致3）滤集四氧化三铁残渣中可能夹杂着少量产品，大量制备时可用热水或稀醇洗一次，以减少损失4）水不宜加得太多六、思考题六、思考题1. 酯化反应为什么需要无水操作？2. 铁酸还原反应的机理是什么？ 。