实验八 美沙拉嗪的制备
【实验目的】
1.掌握硝化、还原反应原理。
2.熟悉硝化、还原反应的基本操作技能。
【实验原理】
本品为灰白色结晶或结晶状粉末。微溶于冷水、乙醇。mp280℃[dec(dec表示实测)]。
美沙拉嗪为抗结肠炎药,是抗慢性结肠炎药物柳氮磺吡啶(SASP)的活性成分,适用于因副作用和变态反应而不能使用SASP的患者,国外已广泛用于治疗溃疡性结肠炎。
合成方法如下:
【仪器与药品】
仪器:冷凝管、温度计、滴液漏斗、电动搅拌器、球形冷凝管、抽滤装置。
药品:水杨酸、浓硝酸、浓盐酸、铁粉、氢氧化钠、保险粉、硫酸、活性炭。
【实验步骤】
(一)5-硝基-2-羟基苯甲酸的制备(硝化)
1.主要原料规格和用量配比
2.操作步骤
在装有冷凝管(附有空气导管、安全瓶及碱性吸收池)、温度计和滴液漏斗的250mL三口烧瓶中,加入水杨酸14g(0.1mo1)、水30mL,电磁搅拌下,升温至70℃,缓缓滴加浓硝酸12mL,保持反应温度在70~80℃,滴毕,继续保温反应1h。倒入150mL冰水中,放置1h。抽滤,用水洗涤,得粗品。将粗品加入150mL水加热至沸,待全部溶解,趁热抽滤,滤液充分冷却,抽滤,得淡黄结晶11.2g(60%),mp227~230℃。
(二)美沙拉嗪的合成(还原)
1.主要原料规格和用量配比
2.操作步骤
在装有电动搅拌器、冷凝管及温度计的250mL三口烧瓶中,加入水60mL,升温至60℃以上,加入浓盐酸4.2mL、活化铁粉4g(0.07mol),加热回流后,交替加入活化铁粉6g(0.11mol)和5-硝基-2-羟基苯甲酸10g(0.56mol),加毕,继续保温搅拌1h。反应毕,冷却至80℃后,用40%氢氧化钠溶液调至pH碱性,抽滤,水洗,合并滤液和洗液,向其中加入保险粉1.3g,搅拌,抽滤,滤液用40%硫酸调至pH 2~3,析出固体,抽滤,干燥,得固体粗品6.02g(73.3%)。向粗品中加水100mL、浓硫酸4.5mL和活性炭少许,加热回流数分钟,趁热抽滤,冷却,滤液用15%氨水调至pH 2~3,析出固体,抽滤,水洗,干燥,得精品5.32g(64.8%),mp274℃(dec)。
【注意事项】
1.硝化反应是放热反应,滴加硝酸时,滴加速度要尽可能慢,同时电热套的电压应调节合适,以保持反应温度在70~80℃为宜。
2.铁粉活化的方法:将铁粉10g、水50mL置150mL蒸发皿中,加浓盐酸0.4mL,煮沸。用水以倾泻法洗至中性,置水中待用。
【思考题】
1.写出硝化反应的机理。
2.试述铁粉活化的目的。