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.加深对横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： NH 0 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： NH +(CHCO)O- NaOH pHI2-13 SO-NH SO-NCOCHs Na NH, NH2 SO2NHCOCH; Na 三、主要实验仪器和药品 氢氧化钠，磺胺，醋酐，碳酸钠，盐酸，活性炭，集热式磁力搅拌器，磁力 搅拌器，恒温水浴锅等
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 氢氧化钠，磺胺，醋酐，碳酸钠，盐酸，活性炭，集热式磁力搅拌器，磁力 搅拌器，恒温水浴锅等。 NH2 SO2NCOCH3 Na . H2O NH2 SO2NH2 (CH3CO)2O NaOH pH12-13 + NH2 SO2NCOCH3 Na pH7-8 NH2 SO2NHCOCH3 NH2 SO2NCOCH3 Na HCl pH4-5 NaOH
四、实验步骤 (一)磺胺醋酰的制备 在装有搅拌子，冷凝管及温度计的100mL三颈瓶中，加入转子，加入磺胺 17.2g,22.5%氢氧化钠22mL,开动搅拌，于水浴上加热至50℃左右。 待磺胺溶解后，分次加入醋酐13.6mL,77%氢氧化钠12.5mL(首先，加 入醋酐3.6mL,77%氢氧化钠2.5mL:随后，每次间隔5min,将剩余的77%氢 氧化钠和醋酐分5次交替加入，每次2mL)。加料期间反应温度维持在50-55℃： 并保持反应液得pH在12-13之间.加料完毕继续保持此温度反应30min。(反应 完毕应该为透明的溶液。如果PH过高，则有固形物，可能为磺胺双钠，在下述 调节PH至7的过程中发现固形物先溶解，而后在pH接近7的时候又析出固体。) 反应完毕，停止搅拌，将反应液倾入250mL烧杯中，加水20mL稀释，于 冷水浴中用36%盐酸调至pH7,放置30mn,并不时搅拌析出固体，抽滤除去。 滤液用36%盐酸调至pH45,抽滤，得白色粉末。 用3倍量(3mL/g)10%盐酸(y即10mL36%的浓盐酸加90mL水)溶解 得到的白色粉末，不时搅拌，尽量使单乙酰物成盐酸盐溶解，抽滤除不溶物。滤 液加少量活性碳室温脱色10mi,抽滤。滤液用40%氢氧化钠调至pH5,析出 磺胺醋酰，抽滤，压干。干燥，测熔点(mp.179-184℃)。若产品不和格，可用 热水(15)精制。 (二)磺胺醋酰钠的制备 将磺胺醋酰置于50mL烧杯中，于90℃热水浴上滴加计算量的20%氢氧化 钠至固体恰好溶解，放冷，析出结晶，抽滤（用丙酮转移），压干，干燥，计算 收率。 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 种溶液，用玻璃管滴加，速度以一滴一滴滴下为宜。严格按照加料顺序和加料量。 一般都会保持pH=12~13. 3.本实验中，pH的调剂是反应能否成功得关键
四、实验步骤 （一）磺胺醋酰的制备 在装有搅拌子，冷凝管及温度计的 100 mL 三颈瓶中，加入转子,加入磺胺 17.2 g，22.5%氢氧化钠 22 mL，开动搅拌，于水浴上加热至 50℃左右。 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% 氢氧化钠 2.5 mL；随后，每次间隔 5 min，将剩余的 77% 氢 氧化钠和醋酐分 5 次交替加入,每次 2mL）。加料期间反应温度维持在 50~55℃； 并保持反应液得 pH 在 12~13 之间,加料完毕继续保持此温度反应 30 min。（反应 完毕应该为透明的溶液。如果 PH 过高，则有固形物，可能为磺胺双钠，在下述 调节 PH至 7 的过程中发现固形物先溶解，而后在 pH 接近 7 的时候又析出固体。） 反应完毕，停止搅拌，将反应液倾入 250 mL 烧杯中，加水 20 mL 稀释，于 冷水浴中用 36% 盐酸调至 pH 7，放置 30 min，并不时搅拌析出固体，抽滤除去。 滤液用 36% 盐酸调至 pH 4~5，抽滤，得白色粉末。 用 3 倍量（3 mL / g）10% 盐酸(v/v,即 10mL36％的浓盐酸加 90mL 水)溶解 得到的白色粉末，不时搅拌，尽量使单乙酰物成盐酸盐溶解，抽滤除不溶物。滤 液加少量活性碳室温脱色 10 min，抽滤。滤液用 40% 氢氧化钠调至 pH 5，析出 磺胺醋酰，抽滤，压干。干燥，测熔点（mp.179~184℃）。若产品不和格，可用 热水（1:5）精制。 （二）磺胺醋酰钠的制备 将磺胺醋酰置于 50 mL 烧杯中，于 90℃热水浴上滴加计算量的 20%氢氧化 钠至固体恰好溶解，放冷，析出结晶，抽滤（用丙酮转移），压干，干燥，计算 收率。 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。严格按照加料顺序和加料量。 一般都会保持 pH =12~13. 3．本实验中，pH 的调剂是反应能否成功得关键
碱和醋酐量适中，生成目标产物磺胺醋酰钠 碱过多，生成磺胺钠 酸酐过多，生成双乙酰化物 NH NHCOCH +a,o0 +○ SO2NH2 SONHNa SO2NCOCH3 SO2NCOCH; Na Na NH2 SO-NCOCH SO2NCOCH Na 磺胺的pka值最高，先析出 HCI pH4-5 NH2 NHCOCH SO2NHCOCH SO-NHCOCH, 10%HCIpH<I NH·HO NHCOCH SO,NHCOCHs SONHCOCH 40%NaOH pH5 NH 4、将磺胺醋酰制成钠盐时，应严格控制20%NOH溶液的用量，按计算量滴加
4、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。 + pH12-13 NaOH (CH3CO)2O NH2 SO2NH2 + + NH2 SO2NHNa NHCOCH3 SO2NCOCH3 Na NH2 SO2NCOCH3 Na NH2 SO2NH2 NHCOCH3 SO2NCOCH3 Na NH2 SO2NCOCH3 Na HCl pH7 HCl pH4-5 NH2 SO2NHCOCH3 NHCOCH3 SO2NHCOCH3 10% HCl pH<1 NH2 HCl SO2NHCOCH3 NHCOCH3 SO2NHCOCH3 . 40%NaOH pH5 NH2 SO2NHCOCH3 碱过多，生成磺胺钠 酸酐过多，生成双乙酰化物 碱和醋酐量适中，生成目标产物磺胺醋酰钠 磺胺的 pka 值最高，先析出
+aOH一 +H,0 SO,NHCOCH COCHs 21440 125 214:40=125:XX-23g 由计算可知需2.3 g NaOH,即滴加20%NaOH11.5mL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。 六、思考题 1.酰化液处理的过程中，pH7时析出的固体是什么？pH5时析出的固体是 什么？10%盐酸中的不溶物是什么？ 2.反应碱性过强其结果磺胺较多，磺胺醋酰次之，双乙酰物较少：碱性过 弱其结果双乙酰物较多，磺胺醋酰次之，磺胺较少，为什么？
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。 六、思考题 1. 酰化液处理的过程中，pH 7 时析出的固体是什么？pH 5 时析出的固体是 什么？10% 盐酸中的不溶物是什么？ 2. 反应碱性过强其结果磺胺较多，磺胺醋酰次之，双乙酰物较少；碱性过 弱其结果双乙酰物较多，磺胺醋酰次之，磺胺较少，为什么？ NH2 SO2NHCOCH3 NaOH NH2 SO2NCOCH3 Na + + H2O 214 40 12.5 X 214 : 40 = 12.5 : X X=2.3 g