盐酸氯普鲁卡因的化学合成研究综述
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一、实验目的1. 学习普鲁卡因的合成原理和方法。
2. 掌握酯化、还原等有机合成反应的基本操作。
3. 熟悉实验室安全操作规程。
二、实验原理普鲁卡因(Procaine)是一种局部麻醉药,化学名为对氨基苯甲酸2-二乙胺基乙酯盐酸盐。
其合成过程主要包括酯化、还原和成盐三个步骤。
1. 酯化:对-硝基苯甲酸与二乙胺基乙醇在二甲苯溶剂中,利用共沸脱水的原理进行酯化反应,生成硝基卡因。
2. 还原:硝基卡因在铁粉催化下,用稀盐酸还原成普鲁卡因。
3. 成盐:普鲁卡因与浓盐酸作用,冷却后盐析得到普鲁卡因盐酸盐。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 对-硝基苯甲酸- 二乙胺基乙醇- 二甲苯- 铁粉- 稀盐酸- 浓盐酸- 水合氯化钠- 硅胶- 热水浴2. 实验仪器:- 三颈瓶(250ml)- 搅拌器- 温度计- 分水器- 冷凝管- 回流冷凝器- 热水浴- 抽滤瓶- 烧杯- 蒸馏装置四、实验步骤1. 酯化反应- 将对-硝基苯甲酸15g、二甲苯95ml加入三颈瓶中,搅拌下加入二乙胺基乙醇11g。
- 加热套维持温度在144℃,共沸蒸馏脱水,直至反应体系中的水分完全去除。
- 继续加热回流1小时,确保反应完全。
2. 还原反应- 将硝基卡因倒入烧杯中,加入适量的稀盐酸和铁粉。
- 搅拌反应液,加热至80℃,维持1小时。
- 反应结束后,过滤除去铁粉,得到普鲁卡因粗品。
3. 成盐- 将普鲁卡因粗品溶于少量热水中,加入适量的浓盐酸。
- 冷却反应液,加入适量的水合氯化钠,盐析得到普鲁卡因盐酸盐。
- 抽滤、干燥,得到普鲁卡因盐酸盐固体。
五、实验结果与讨论1. 实验结果- 普鲁卡因的合成产率为65.4%,纯度为98%。
2. 讨论- 实验过程中,共沸脱水的操作对反应产率有较大影响。
适当控制反应温度和反应时间,可以提高产率。
- 还原反应中,铁粉的用量对反应产率也有一定影响。
适量增加铁粉用量,可以提高产率。
- 成盐过程中,水合氯化钠的用量对盐析效果有较大影响。
一、实验目的1. 了解氯普鲁卡因的化学性质和药理作用;2. 掌握氯普鲁卡因的合成方法和实验步骤;3. 通过实验验证氯普鲁卡因的局部麻醉效果。
二、实验原理氯普鲁卡因(C13H20ClNO2)是一种局部麻醉药,具有穿透力强、毒性低、无刺激性等特点。
其作用机制是通过阻断神经纤维的钠通道,阻止神经冲动的传导,从而达到局部麻醉的效果。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:氯普鲁卡因原料、氢氧化钠、盐酸、乙醚、无水乙醇、氯化钠等;2. 实验仪器:锥形瓶、烧杯、酒精灯、电子天平、滴定管、移液管、试管、试管架、显微镜等。
四、实验步骤1. 氯普鲁卡因的制备(1)称取氯普鲁卡因原料5g,加入50ml乙醚,搅拌溶解;(2)将溶液倒入锥形瓶中,加入10ml氢氧化钠溶液,搅拌;(3)用盐酸调节溶液pH值为4.5,继续搅拌;(4)加入氯化钠溶液,搅拌;(5)将溶液过滤,收集滤液;(6)将滤液倒入烧杯中,加入无水乙醇,搅拌;(7)静置,析出氯普鲁卡因晶体;(8)过滤、洗涤、干燥,得到氯普鲁卡因。
2. 氯普鲁卡因的局部麻醉效果实验(1)将氯普鲁卡因制成1%的溶液;(2)将溶液滴入小鼠耳缘,观察麻醉效果;(3)记录小鼠耳缘麻醉所需时间;(4)将溶液滴入兔耳缘,观察麻醉效果;(5)记录兔耳缘麻醉所需时间。
五、实验结果与分析1. 氯普鲁卡因的制备通过实验,成功制备了氯普鲁卡因晶体,产率约为80%。
2. 氯普鲁卡因的局部麻醉效果实验(1)小鼠耳缘麻醉:氯普鲁卡因溶液滴入小鼠耳缘后,约需5分钟出现明显麻醉效果,麻醉时间为(±2)分钟;(2)兔耳缘麻醉:氯普鲁卡因溶液滴入兔耳缘后,约需10分钟出现明显麻醉效果,麻醉时间为(±3)分钟。
实验结果表明,氯普鲁卡因具有良好的局部麻醉效果,适用于临床麻醉。
六、实验结论1. 成功制备了氯普鲁卡因晶体,产率约为80%;2. 氯普鲁卡因具有良好的局部麻醉效果,适用于临床麻醉。
七、实验注意事项1. 实验过程中应严格按照操作规程进行,确保实验安全;2. 实验过程中应注意观察实验现象,及时调整实验条件;3. 实验过程中应做好实验记录,以便后续分析。
专利名称:盐酸氯普鲁卡因制备方法专利类型:发明专利
发明人:刘骞,陈伟华
申请号:CN201610380251.6
申请日:20160601
公开号:CN105968019A
公开日:
20160928
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明属于有机药物合成技术领域,具体涉及盐酸氯普鲁卡因制备方法,包括,步骤一:将邻氯对硝基苯甲酸和2‑二乙胺基乙醇反应原料加入二甲苯反应溶剂中,通过加入对甲苯磺酸或固载化液体酸或弱酸性金属盐作为催化剂,加热至回流,反应一定时间,后处理,得到硝基氯卡因的水溶液;步骤二:将所述硝基氯卡因的水溶液加入氯化铵、并加入铁粉,加热反应,后处理,得到盐酸氯普鲁卡因粗品;精制,得到盐酸氯普鲁卡因。
本发明直接酯化反应时间短,生产周期减少了30%以上,成品总收率大于30%,能耗减少了25%以上。
盐酸氯普鲁卡因含量不少于99.0%,有关物质不大于1.0%,残留溶剂(二甲苯)不超过0.1%,本发明的制备方法适用于工业化生产。
申请人:无锡凯夫制药有限公司
地址:214091 江苏省无锡市滨湖区马山霞光路12号(马山镇工业园区内)
国籍:CN
代理机构:中国商标专利事务所有限公司
代理人:潘剑
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盐酸普鲁卡因的合成精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-盐酸普鲁卡因的合成一、目的要求1. 通过局部麻醉药盐酸普鲁卡因的合成,学习酯化、还原等单元反应。
2. 掌握利用水和二甲苯共沸脱水的原理进行羧酸的酯化操作。
3. 掌握水溶性大的盐类用盐析法进行分离及精制的方法。
二、实验原理盐酸普鲁卡因为局部麻醉药,作用强,毒性低。
临床上主要用于浸润、脊椎及传导麻醉。
盐酸普鲁卡因化学名为对氨基苯甲酸2-二乙胺基乙酯盐酸盐,化学结构式为:盐酸普鲁卡因为白色细微针状结晶或结晶性粉末,无臭,味微苦而麻。
熔点153~157℃。
易溶于水,溶于乙醇,微溶于氯仿,几乎不溶于乙醚。
合成路线如下:三、实验方法(一)对-硝基苯甲酸-β-二乙胺基乙醇(俗称硝基卡因)的制备在装有温度计、分水器及回流冷凝器的500 mL 三颈瓶中,投入对-硝基苯甲酸20 g、β-二乙胺基乙醇14.7 g、二甲苯150 mL 及止爆剂,油浴加热至回流(注意控制温度,油浴温度约为180℃,内温约为145℃),共沸带水6 h。
撤去油浴,稍冷,将反应液倒入250 mL 锥形瓶中,放置冷却,析出固体。
将上清液用倾泻法转移至减压蒸馏烧瓶中,水泵减压蒸除二甲苯,残留物以3% 盐酸140 mL 溶解,并与锥形瓶中的固体合并,过滤,除去未反应的对-硝基苯甲酸,滤液(含硝基卡因)备用。
注释:1. 羧酸和醇之间进行的酯化反应是一个可逆反应。
反应达到平衡时,生成酯的量比较少(约65.2 %),为使平衡向右移动,需向反应体系中不断加入反应原料或不断除去生成物。
本反应利用二甲苯和水形成共沸混合物的原理,将生成的水不断除去,从而打破平衡,使酯化反应趋于完全。
由于水的存在对反应产生不利的影响,故实验中使用的药品和仪器应事先干燥。
2. 考虑到教学实验的需要和可能,将分水反应时间定6 h,若延长反应时间,收率尚可提高。
3. 也可不经放冷,直接蒸去二甲苯,但蒸馏至后期,固体增多,毛细管堵塞操作不方便。
盐酸普鲁卡因的合成一、目的要求1. 通过局部麻醉药盐酸普鲁卡因的合成,学习酯化、还原等单元反应。
2. 掌握利用水和二甲苯共沸脱水的原理进行羧酸的酯化操作。
3. 掌握水溶性大的盐类用盐析法进行分离及精制的方法。
二、实验原理盐酸普鲁卡因为局部麻醉药,作用强,毒性低。
临床上主要用于浸润、脊椎及传导麻醉。
盐酸普鲁卡因化学名为对氨基苯甲酸2-二乙胺基乙酯盐酸盐,化学结构式为:盐酸普鲁卡因为白色细微针状结晶或结晶性粉末,无臭,味微苦而麻。
熔点153~157℃。
易溶于水,溶于乙醇,微溶于氯仿,几乎不溶于乙醚。
合成路线如下:三、实验方法(一)对-硝基苯甲酸-β-二乙胺基乙醇(俗称硝基卡因)的制备在装有温度计、分水器及回流冷凝器的500 mL 三颈瓶中,投入对-硝基苯甲酸20 g、β-二乙胺基乙醇14.7 g、二甲苯150 mL 及止爆剂,油浴加热至回流(注意控制温度,油浴温度约为180℃,内温约为145℃),共沸带水6 h。
撤去油浴,稍冷,将反应液倒入250 mL 锥形瓶中,放置冷却,析出固体。
将上清液用倾泻法转移至减压蒸馏烧瓶中,水泵减压蒸除二甲苯,残留物以3% 盐酸140 mL 溶解,并与锥形瓶中的固体合并,过滤,除去未反应的对-硝基苯甲酸,滤液(含硝基卡因)备用。
注释:1. 羧酸和醇之间进行的酯化反应是一个可逆反应。
反应达到平衡时,生成酯的量比较少(约65.2 %),为使平衡向右移动,需向反应体系中不断加入反应原料或不断除去生成物。
本反应利用二甲苯和水形成共沸混合物的原理,将生成的水不断除去,从而打破平衡,使酯化反应趋于完全。
由于水的存在对反应产生不利的影响,故实验中使用的药品和仪器应事先干燥。
2. 考虑到教学实验的需要和可能,将分水反应时间定6 h,若延长反应时间,收率尚可提高。
3. 也可不经放冷,直接蒸去二甲苯,但蒸馏至后期,固体增多,毛细管堵塞操作不方便。
回收的二甲苯可以套用。
4. 对-硝基苯甲酸应除尽,否则影响产品质量,回收的对-硝基苯甲酸经处理后可以套用。
盐酸普鲁卡因的合成一、目的要求1. 通过局部麻醉药盐酸普鲁卡因的合成,学习酯化、还原等单元反应。
2. 掌握利用水和二甲苯共沸脱水的原理进行羧酸的酯化操作。
3. 掌握水溶性大的盐类用盐析法进行分离及精制的方法。
二、实验原理盐酸普鲁卡因为局部麻醉药,作用强,毒性低。
临床上主要用于浸润、脊椎及传导麻醉。
盐酸普鲁卡因化学名为对氨基苯甲酸2-二乙胺基乙酯盐酸盐,化学结构式为:盐酸普鲁卡因为白色细微针状结晶或结晶性粉末,无臭,味微苦而麻。
熔点153~157℃。
易溶于水,溶于乙醇,微溶于氯仿,几乎不溶于乙醚。
合成路线如下:三、实验方法(一)对-硝基苯甲酸-β-二乙胺基乙醇(俗称硝基卡因)的制备在装有温度计、分水器及回流冷凝器的500 mL 三颈瓶中,投入对-硝基苯甲酸20 g、β-二乙胺基乙醇14.7 g、二甲苯150 mL 及止爆剂,油浴加热至回流(注意控制温度,油浴温度约为180℃,内温约为145℃),共沸带水6 h。
撤去油浴,稍冷,将反应液倒入250 mL 锥形瓶中,放置冷却,析出固体。
将上清液用倾泻法转移至减压蒸馏烧瓶中,水泵减压蒸除二甲苯,残留物以3% 盐酸140 mL 溶解,并与锥形瓶中的固体合并,过滤,除去未反应的对-硝基苯甲酸,滤液(含硝基卡因)备用。
注释:1. 羧酸和醇之间进行的酯化反应是一个可逆反应。
反应达到平衡时,生成酯的量比较少(约65.2 %),为使平衡向右移动,需向反应体系中不断加入反应原料或不断除去生成物。
本反应利用二甲苯和水形成共沸混合物的原理,将生成的水不断除去,从而打破平衡,使酯化反应趋于完全。
由于水的存在对反应产生不利的影响,故实验中使用的药品和仪器应事先干燥。
2. 考虑到教学实验的需要和可能,将分水反应时间定6 h,若延长反应时间,收率尚可提高。
3. 也可不经放冷,直接蒸去二甲苯,但蒸馏至后期,固体增多,毛细管堵塞操作不方便。
回收的二甲苯可以套用。
4. 对-硝基苯甲酸应除尽,否则影响产品质量,回收的对-硝基苯甲酸经处理后可以套用。
普鲁卡因(Procaine)是一种局部麻醉药,它的化学名为4-氨基苯酸-2-二乙氨基乙酯盐酸盐。
普鲁卡因的合成可以通过一系列的化学步骤实现,起始材料通常是4-氨基苯酸(对氨基苯甲酸)。
下面是一个简化的普鲁卡因合成路线描述:
1. **对氨基化反应**:将对硝基苯甲酸(PABA)还原为对氨基苯甲酸。
2. **酯化反应**:将对氨基苯甲酸与乙醇进行酯化反应,得到对氨基苯甲酸乙酯(也称为苄酚乙酯)。
3. **乙酰化反应**:使用氯乙酰氯与二乙胺进行乙酰化反应制备2-二乙氨基乙酰氯。
4. **偶联反应**:将对氨基苯甲酸乙酯与2-二乙氨基乙酰氯在适当的溶剂和催化条件下反应,制得普鲁卡因(基础)。
5. **盐酸盐形成**:将基础普鲁卡因溶于适量的盐酸中,形成盐酸普鲁卡因。
值得注意的是,这里描述的合成路线只是一种可能的合成方式,实际工业生产普鲁卡因可能采用更为细致和优化的步骤。
合成普鲁卡因盐酸盐涉及多步化学反应,并且需要在符合药品生产规范(Good Manufacturing Practices, GMP)的条件下进行,以确保最终产品的纯度、效力和安全性。
此外,这类化学合成应该在专业的化学实验室环境下进行,并且需要由合格的化学家或技术人员进行,因为它涉及到对危险化学品的处理。
在很多国家,药物的生产和使用都受到严格的法规控制,不得私自合成。
盐酸普鲁卡因及其合成方法1、局部麻醉药盐酸普鲁卡因的发展及由来麻醉药在临床上发挥着非常重要的作用,由于可卡因毒性较强,有成瘾性,高压消毒易水解失效等缺点,使应用受到限制。
为了寻找更理想的局部麻醉药,人们开始对可卡因的结构进行剖析、简化和改造。
盐酸普鲁卡因至今仍为临床广泛使用的局部麻醉药,具有良好的局部麻醉作用,毒性低,五成瘾性,用于局部浸润麻醉、蛛网膜下腔阻滞、腰麻、表面麻醉和局部封闭疗法。
盐酸普鲁卡因的发现及脂类局麻药的发展过程,提供了从剖析活性天然产物分子结构入手进行药物化学研究的一个经典例证。
早在1532年人们就知道秘鲁人通过咀嚼南美洲的古柯叶来止痛。
1860年niemann从此树叶中提取到一种生物碱晶体,即为可卡因。
将可卡因完全水解或部分水解,得到水解产物爱康宁和爱康宁甲酯,它们均无麻醉作用。
用其他羧酸代替苯甲酸与爱康宁成脂,麻醉作用减低或完全消息,由此苯甲酸在可卡因的局麻作用中起着重要的作用,而羧酸甲酯则与麻醉作用无关。
根据这一发现,对可卡因的结构进行了各种改造。
在1940年开发合成了具有优良麻醉作用的普鲁卡因(procaine).从此,局部麻醉药开始了一个新的历程。
2、盐酸普鲁卡因的化学名、结构式、性质盐酸普鲁卡因又名奴佛卡因,化学名是4-氨基苯甲酸-2-(二乙氨基)乙酯盐酸盐。
局部麻醉药,用于浸润麻醉、阻滞麻醉、腰椎麻醉、硬膜外麻醉及封闭疗法等。
其分子结构式是N H2COOCH2CH2N(C2H5)2. HCl本品为白色结晶或结晶性粉末,无臭,味微苦,随后又麻痹感,易溶于水,略溶于乙醇,微容易三氯甲烷,几乎不容于乙醚,在空气中稳定,但对光敏感应避光保存。
从结构中我们可以看出本品有酯键易发生水解,水解速度受温度和pH值的影响较大,随pH增大水解速度加快,在pH3.0—3.5时最稳定,温度升高水解速度也会增大,所以在制备保存中要严格控制好温度及pH值。
因为结构中有芳伯氨基,容易发生氧化变色,其反应也受温度及pH值的影响,并且具有重氮化偶合反应。