利多卡因的合成培训讲学
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综合实验局部麻醉剂利多卡因的合成姓名:海 存 贤学号:41307004院系:化学化工学院专业:化学一班指导老师: 陈 战 国2015年10月16日局部麻醉剂利多卡因的合成摘要:本实验我们通过两步来合成利多卡因。
第一步:在乙酸钠的作用下将2,6—二甲基苯胺质子化,然后再和氯乙酰氯反应酰化生成α—氯乙酰—2,6—二甲基苯胺。
第二步:α—氯乙酰—2,6—二甲基苯胺与二乙胺反应。
然后测量熔点再进行核磁共振氢谱对其结构进行表征。
关键词:2,6—二甲基苯胺 α —氯乙酰—2,6—二甲基苯胺 利多卡因 薄层色谱法 核磁氢谱Abstract:Lidocaine was synthesized by two steps in this experiment. Step one: under the action of sodium acetate to 2, 6 - dimethylaniline proton, then with acyl chloride acetyl chloride reaction into alpha - acetyl chloride - 2, 6 - dimethylaniline. Step 2: alpha - acetyl chloride - 2, 6 - dimethylaniline and diethylamine reaction. After measured melting point and its structures have been characterized by 1 HNMR spectra.Key words: 2,6–dimethylaniline, Alpha-acetyl chloride -2, 6 -dimethyl aniline, lidocaine ,Thin layer chromatography (TLC), HNMR引言局部麻醉药是一类局部作用于神经干和神经末梢的周围,能暂时,完全和可逆地阻断神经冲动的产生和传导,从而使局部痛觉暂时消失的药物[1]。
综合实验论文题目:局部麻醉剂利多卡因的合成院系:化学化工学院专业年级:化学专业2013级姓名:学号:指导教师:2015年11月18 日摘要:本实验以2,6-二甲基苯胺为原料,在乙酸钠的作用下和氯乙酰氯反应生成中间产物α-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺,中间产物再与二乙胺缩合得到利多卡因,并用薄层色谱法对反应进行监测。
结果表明,反应进行较完全。
测其熔点及1HNMR 后,确证产物为利多卡因。
关键词:利多卡因、α-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺、合成引言:利多卡因(lidocaine)是最早研究的酰胺类局部麻醉剂[1],于20世纪30年代合成,最初曾被用于各类型的心律失常,现在被更广泛用于多种形式的局部麻醉,有全能麻醉药之称[2]。
盐酸利多卡因麻醉强度大、起效快、弥散力强。
碱化利多卡因在临床上初步应用亦取得了较好效果[3]。
近年来随着人们对利多卡因的深入研究,发现它在治疗其他疾病方面也显示出较好的效果。
如治疗新生儿顽固性惊厥、哮喘、前庭神经炎、耳鸣等。
因此,利多卡因的合成具有重要价值。
长期以来国内外均采用 2,6-二甲基苯胺与氯乙酰氯作用,再与二乙胺缩合的方法制得[4]。
该方法合成步骤少,产品收率较高。
本实验继续研究传统合成方法,以 2,6-二甲基苯胺为原料,在醋酸-醋酸钠条件下与氯乙酰氯反应生成α–氯乙酰-2,6-二甲基苯胺,α–氯乙酰-2,6-二甲基苯胺再与二乙胺作用得到利多卡因。
实验部分:1 实验原理第一步,利用酰氯的胺解反应合成α-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺:第二步,由α-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺合成利多卡因:2 主要仪器及试剂主要实验仪器:锥形瓶、电子天平、温度计、b型管、抽滤装置、旋转蒸发仪、显微熔点仪、回流装置、三口圆底烧瓶(需烘干)、薄层色谱板主要实验试剂:2,6-二甲基苯胺5.0mL,α-氯乙酰氯3.0mL,冰醋酸20mL,5%醋酸钠,甲苯,二乙胺,二氯甲烷,乙醚,K2CO3,浓盐酸(12mol/L),α-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺,KOH(6.0mol/L),量筒(10mL,50mL),抽滤瓶3 实验步骤3.1 合成中间产物α-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺3.1.1 制备取250mL锥形瓶,加入2,6-二甲基苯胺5.0mL,再加入冰醋酸20mL溶解。
局部麻醉剂利多卡因的合成实验步骤摘要利多卡因是医用临床常用的局部麻药,1963年用于治疗心率失常,是目前防治急性心肌梗死及各种心脏病并发快速室性心律失常药物,是急性心肌梗死的室性早搏,室性心动过速及室性震颤的首选药。
[1] 利多卡因作用效果好,持续时间比普鲁卡因持久,是临床常用药。
本实验采用2,6-二甲基苯胺与α-氯乙酰氯合成α-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺,再由其合成产物的方法。
关键词利多卡因,合成引言利多卡因是医疗上常用的麻醉剂,具有较好的疗效和较长的作用时间。
实验部分1实验原理2主要仪器及试剂仪器;旋转蒸发仪,回流装置,显微熔点仪,薄层色谱板,圆底烧瓶试剂:2,6-二甲基苯胺,甲苯,二乙胺,二氯甲烷,3实验步骤3.1α-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺的合成在250ml锥形瓶中加入2,6-二甲基苯胺5.0ml,并用20ml冰醋酸溶解。
在搅拌下缓慢加入α-氯乙酰氯3.0ml,约10~15min加完。
在混合液中加入100ml 5%醋酸钠水溶液,冰浴到10℃以下,保持30min,有大量白色固体析出。
抽滤,用水洗至中性后抽干,将固体转移至表面皿,在105℃下干燥80min。
称重并记录,计算产率。
测熔点3次,记录熔程。
3.2利多卡因的合成将α-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺称重,(留0.5g做薄层色谱),将剩余的转移至洁净干燥的三口烧瓶中。
量取50ml甲苯转移至该烧瓶中,摇匀。
再取10ml二乙胺,慢慢加入,混合。
搭建回流装置。
加热,反应开始。
取少量α-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺于样品管中,加少量二氯溶解,该液体作为薄层色谱的原料点。
每隔三十分钟用薄层色谱检测一次反应进程,直至反应液中α-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺的斑点消失,证明反应完全。
记录Rf值。
3.3利多卡因的纯化取15ml盐酸,45ml水配成60ml 3mol/L的HCl,萃取反应液,取水相冷却到10℃待用,取16.8gKOH配成50ml 6.0mol/L的KOH,缓慢加入35ml到水相,有白色固体析出,调节PH 至8.5左右。
综合实验论文题目:局部麻醉剂利多卡因的合成院系:化学化工学院专业年级:20xx级化学姓名:…………………….学号:xxxxxxxxx指导教师:xxxxxxxxxxxx2015 年11月20日【摘要】本实验分两步合成局部麻醉剂利多卡因,第一步:2,6-二甲基苯胺与冰醋酸反应,使之质子化之后再与α-氯乙酰氯反应酰化生成α-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺,实际上就是一个酰氯的胺解反应。
第二步:由中间产物α-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺与乙二胺反应,由薄层色谱法监测利多卡因的合成。
最后再对产品加以纯化就可以得到纯的产品利多卡因。
【关键词】 2,6-二甲基苯胺 α-氯乙酰氯 利多卡因 α-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺薄层色谱法 局部麻醉剂【引言】局部麻醉剂是一种使病人在意识清醒,但无痛觉的情况下接受外科手术的药物。
而且一般要求无全麻醉的不良反应。
最早的局部麻醉剂是从古柯叶中提取而得到的可卡因,但存在毒性大和能使人成瘾的缺点。
加之它的水溶液不稳定,进行消毒时易发生水解而导致失效[1],为了寻找代用品,人们相继合成了普鲁卡因和利多卡因。
利多卡因的别名有塞罗卡因、昔罗卡因、利多卡因碱等。
其化学名为N-二乙氨基乙酰-2,6-二甲基苯胺[2]。
利多卡因的盐酸盐为白色结晶状粉末,易溶于水,毒力与普鲁卡因相当,但局部麻醉效果较强而持久,有良好的表面穿透力,扩散性强,主要用于阻滞麻醉及硬膜外麻醉,可注射也可做表面麻醉。
利多卡因是比较好的局部麻醉剂,一般施用一到三分钟后即生效,效果维持一到三小时,无蓄积性,不抑制心肌收缩力,治疗剂量下血压不降低,适用于因急性心肌梗塞、外科手术、洋地黄中毒及心脏导管所致急性室性心律失常,包括室性早搏、室性心动过速及室颤。
其次也用于癫痫持续状态用其它抗惊厥药无效者及局部或椎管内麻醉,还可以缓解耳鸣。
本品在低剂量时,可促进心肌细胞内K+外流,降低心肌的自律性,而具有抗室性心率失常作用;在治疗剂量时,对心肌细胞的电活动、房室传导和心肌的收缩无明显影响;血药浓度进一步升高,可引起心脏传导速度减慢,房室传导阻滞,抑制心肌收缩力和使心排血量下降。
利多卡因的合成方法嘿,朋友们!今天咱就来唠唠利多卡因的合成方法。
这利多卡因啊,可是个挺重要的玩意儿呢!你想想看,它在医学领域那可是有着不小的作用呀。
要合成它,可不是一件随随便便的事儿。
咱先从原料说起哈,这就好比做菜,得有合适的食材才能做出美味佳肴不是?合成利多卡因也得有对的那些个化学物质。
然后呢,就像是一场奇妙的化学反应大冒险。
把这些原料按照一定的步骤和条件进行反应,就像搭积木一样,一块一块地堆起来,慢慢地就形成了我们想要的利多卡因。
这过程可不简单哦,得把握好温度呀、压力呀、反应时间呀等等好多因素。
就好像你烤蛋糕,温度高了低了,时间长了短了,那烤出来的蛋糕可就不一样啦!在合成的时候,还得时刻留意着反应的进展,就跟照顾小婴儿似的,得精心着呢。
要是不小心出了点岔子,那可就麻烦啦。
比如说反应不完全啦,或者产生了一些不想要的杂质啦,那不就前功尽弃了嘛。
而且哦,这合成的环境也得干净整洁,不能有啥乱七八糟的东西来捣乱。
这就跟我们住的屋子一样,得打扫得干干净净,才能住得舒服呀。
合成利多卡因可不是一次性就能成功的事儿,得多试几次,不断地调整和改进方法。
这就像学骑自行车,一开始可能会摔倒,但多练习几次,不就慢慢会了嘛。
哎呀呀,想想这小小的利多卡因,合成起来还真是不容易呢!但咱人类就是这么厉害呀,总能找到办法把这些有用的东西给弄出来。
所以说呀,别小看了这利多卡因的合成,这里面的学问可大着呢!咱得认真对待,才能让它更好地为我们服务呀。
这就是关于利多卡因合成方法的那些事儿,你们觉得有趣不?。
综合实验论文题目:局部麻醉剂利多卡因的合成院系:化学化工学院专业年级:化学一班*名:***学号:4 1 3 1 2 0 6 4指导教师:***2015年11月16日局部麻醉剂利多卡因的合成倪银银刘亦奕陈战国(陕西师范大学化学化工学院陕西西安710119)摘要本实验先以2,6-二甲基苯胺和α-氯乙酰氯为原料,在冰醋酸催化下反应得到中间体α-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺,并通过熔点测定鉴定中间体。
然后通过中间体2,6-二甲基苯胺溶解在甲苯中和过量乙二胺反应得到目标产物利多卡因,用薄层色谱确定反应的结束,进行分离与检测。
结果表明,纯化后的收集产率为70.54%;测量其熔点和1HNMR后,确定产物为利多卡因。
关键词2,6-二甲基苯胺α-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺薄层色谱板显微熔点仪The synthesis of local anesthetic lidocaineNI,yinyin LIU,yiyi CHEN,zhanguo(College of Chemistry and Chemical Engineering,Shanxi NormalUniversity,xi,an 710119,China)Abstract The experiment with 2,6-dimethylaniline and alpha chloroacetyl chloride as raw materials, under the glacial acetic acid catalytic reaction gets the tintermediate Alpha acetyl chloride-2,6-dimethylaniline,and identify intermediate bymeasuring melting point ,And then through the intermediate Alpha acetyl-chloride-2,6-dimethylaniline dissolved in toluene and then reacting with excessive ethylenediamine got lidocaine, by thin layer chromatography to ensure the end of the reaction , and do separation and detection. The results showed that the collect production rate is 70.54% after be purified ;After measuring the melting point of the collection of production and 1HNMR, determining the product is lidocaine.Key words2,6-dimethylaniline; Alpha acetyl chloride-2,6-dimethylaniline; Thin layer chromatography plate; Microscopic melting point met引言局部麻醉药具有阻滞神经冲动传导的作用,能够暂时阻断局部的痛觉传导,达无痛状态,利于手术和治疗[1,2]。
局部麻醉剂利多卡因的合成利多卡因的合成一、实验目的1、通过利多卡因的制备实验了解胺的酰化、烷基化反应的原理及操2、学习萃取与薄层层析操作技术;熟悉显微熔点测定仪的使用;3、了解IR谱与NMR谱的测定与分析。
二、实验原理结构药品名称:利多卡因化学名:N-二乙胺基乙酰-2,6-二甲基苯胺利多卡因就是医用临床常用的局部麻药,就是防治急性心肌梗死及各种心脏病并发快速室性心律失常药物。
本体就是白色晶状结晶。
熔点68-69°C;沸点180-182°C(0、53KPa),159-160°C(0、267KPa),溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿与油类,不溶于水。
合成路线:综合实验报告室温17°C三、实验仪器与试剂:球形冷凝管,两口烧瓶,电热套,长颈漏斗,分液漏斗,布氏漏斗,蒸发仪,B型管 ,显微熔点测定仪等(常用仪器省略)2,6-二甲基苯胺(相对密度0、984,分子量121、18);冰醋酸;氯乙酰氯(相对密度(水=1)1、50,分子量112、95);5%乙酸钠;甲苯;二乙胺;盐酸(3mol/L);氢氧化钠(6mol/L);石油醚;无水碳酸钾四、实验步骤α-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺的制备:在一个干燥锥形瓶中,将适量(5ml)的 2,6-二甲基苯胺(d=0、984)溶于冰乙酸(20ml),搅拌下缓慢加入相应量(3ml)氯乙酰氯。
加热至45℃,加入5%乙酸钠溶液(100ml)。
冰浴冷却到10℃以下,抽滤,水洗涤至滤液呈中性,抽滤至干。
80—100℃干燥1小时,称重并计算产率,用B型管测定熔点。
薄层层析法 (TLC)就是种用来分离混合物的技术。
在覆有一层吸附剂薄片状的玻璃、塑胶或铝箔纸上进行的,材质通常为硅胶,三氧化二铝或纤维素。
这层吸附剂被称为固定相。
样本被点在薄片后,溶剂或溶剂混合物(称为流动相)会因为毛细现象而向上移动。
由于不同的分析物会以不同的速度向TLC片上端爬升,因而达到分离。
综合实验论文题目:局部麻醉剂利多卡因的合成及纯化院系:化学化工学院专业年级:2014级学三班******学号:***************二零一六年十月摘要本实验先以2,6-二甲基苯胺和α-氯乙酰氯为原料,在冰醋酸催化下反应得到中间体α-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺,进行熔点测定。
然后通过中间体2,6-二甲基苯胺溶解在甲苯中和过量乙二胺反应得到目标产物利多卡因,用薄层色谱确定反应的结束,进行分离与检测。
结果表明,纯化后的收集产率为35.69%;测量其熔点和1HNMR后,确定产物为利多卡因。
关键词2,6-二甲基苯胺;α-氯乙酰氯-2,6-二甲苯胺;利多卡因;萃取AbstractThe experiment with 2,6-dimethylaniline and alpha chloroacetyl chloride as raw materials, under the glacial acetic acid catalytic reaction gets the tintermediate Alpha acetyl chloride-2,6-dimethylaniline,and measures the melting point ,And then through the intermediate Alpha acetyl -chloride-2,6-dimethylaniline dissolved in toluene and then reacting with excessive ethylenediamine got lidocaine, by thin layer chromatography to ensure the end of the reaction , and do separation and detection. The results showed that the collect production rate is 35.69 % after be purified After measuring the melting point of the collection of production and 1HNMR, determining the product is lidocaine.Keywords2,6-Dimethylaniline; Α-Chloroacetyl Chloride-2,6-Dimethylaniline; Lidocaine ; Extraction.引言局部麻醉药具有阻滞神经冲动传导的作用,能够暂时阻断局部的痛觉传导,达无痛状态,利于手术和治疗[1,2]。
利多卡因的合成
局部麻醉剂利多卡因的合成
综合实验报告室温17 °
利多卡因的合成
一、实验目的
1、通过利多卡因的制备实验了解胺的酰化、烷基化反应的原理及操
2、学习萃取和薄层层析操作技术;熟悉显微
熔点测定仪的使用;
3、了解IR谱和NMR g的测定和分析。
二、实验原理
化学名:N-二乙胺基乙酰-2,6-二甲
基苯胺
利多卡因是医用临床常用的局部麻
药,是防治急性心肌梗死及各种心脏
病并发快速室性心律失常药物。
本体是
白色晶状结晶。
熔点68-69 ° C;沸
点180-182 ° C(0.53KPa), 159-
160° C(0.267KPa),溶于乙醇、乙
醚、苯、氯仿和油类,不溶于水。
三、实验仪器与试剂:
球形冷凝管,两口烧瓶,电热套,长颈漏斗,分液漏斗,布氏漏斗,蒸发仪,B 型管,显微熔点测定仪等(常用仪器省略)
2,6-二甲基苯胺(相对密度0.984,分子量121.18 );冰醋酸;氯乙酰氯(相对密度(水=1)1.50,分子量112.95);5汇酸钠;甲苯;二乙胺;盐酸
(3mol/L );氢氧化钠(6mol/L );石油醚;无水碳酸钾
四、实验步骤
a—氯乙酰一2,6-二甲基苯胺的制备:在一个干燥锥形瓶中,将适量(5ml)的2, 6-二甲基苯胺(d=0.984)溶于冰乙酸(20ml),搅拌下缓慢加入相应量(3ml)氯乙酰氯。
加热至45C,加入5%乙酸钠溶液(100ml)。
冰浴冷却到10C以下,抽滤,水洗涤至滤液呈中性,抽滤至干。
80—100C干燥1小时,称重并计算产率,用B型管测定熔点。
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^:-NHCOCH2NEt2
结构
药品名称:利多卡因
薄层层析法(TLC)是种用来分离混合物的技术。
在覆有一层吸附剂薄片状的玻璃、塑胶或铝箔纸上进行的,材质通常为硅胶,三氧化二铝或纤维素。
这层吸附剂被称为固定相。
样本被点在薄片后,溶剂或溶剂混合物(称为流动相)会因为毛细现象而向上移动。
由于不同的分析物会以不同的速度向TLC片上端爬
升,因而达到分离。
薄层层析法可以用来监测反应过程,分辨存在于混合物的化合物并测定其纯度。
采用薄层色谱法监测利多卡因的合成过程。
将50mg a-
氯乙酰一2,6-二甲基苯胺样品溶于1mL二氯甲烷中,使用3cm X 8cm硅胶G薄层板,二氯甲烷作流动相,广口瓶作色谱缸,碘蒸气显色。
确定a-氯乙酰- 2, 6-二甲基苯胺的Rf值。
利多卡因的合成:称取一定量上次制备的a-氯乙酰一2, 6-二甲基苯胺(留0.5g做薄层色谱用)用甲苯溶解于干燥的圆底烧瓶中,加入相应量的二乙胺,回流1—2小时。
反应进行20分钟后,做反应混合物和a-氯乙酰-2, 6-二甲基苯胺的薄层色谱,以监控反应进行的程度。
每间隔一定时间重复上述薄层色谱实验,直到a —氯乙酰一2, 6-二甲基苯胺在反应混合物中消失。
停止回流,冰浴冷却至
5 C,抽滤,滤液用3 mol ?L-1盐酸萃取(三次,每次10ml)(现象:第一次萃
取时是澄清混合液,第二三次萃取时是浅绿色混合液)。
将酸液冷却至10C,
搅拌下缓慢加入6mol?L-1KOH溶液,有沉淀析出,加至溶液呈碱性。
冰浴冷却至20E,然后用乙醚萃取碱液(三次,每次10ml)。
水洗涤有机层。
无水K2CO3 干燥溶液。
旋转蒸发仪蒸发乙醚得到固体产物,称重。
计算产率。
五、数据处理
a-氯乙酰一2, 6-二甲基苯胺的实际产量:m培养皿+样品)—m (培养皿)=26.88-
21.52=5.36g
n(2, 6-二甲基苯胺)=0.984g/mL X 5mL^ 121.18g/mol=0.04060mol
n(氯乙酰氯)=1.50 g/mL X 3mL^112.95g/mol=0.03984mol
经比较2, 6-二甲基苯胺过量,按氯乙酰氯的量来计算理论值。
理论产量:m=0.03984mo X 197.63g/mol=7.87g
产率術X1O0州= 6B. 1% 熔程:1、140-147° C; 2、142-148 °C; 3、140- 144° C
薄层色谱确定Rf值:
如上图R (2, 6-二甲基苯胺)=匸亦=0.23 R 1 (a—氯乙酰一2 , 6-二甲基苯胺)=I 9S 二0147
卜 2 2,4
R 2 (2, 6-二甲基苯胺)盲[二0,22 R 2 (a—氯乙酰一2, 6-二甲基苯胺)=「■)= 0*4
反应中用薄层色谱分离技术监控利多卡因的合成反应进度实验现象如下
说明a—氯乙酰一2, 6-二甲基苯胺(最左边)正在逐渐消失,中间是混合液,右边是反应体系。
利多卡因的理论产量=4.86g 197.63g/mol 234.34g/mol=5.76g
3 73
产率=76 X 100% = 64,8%
熔程:66.5-67.5 °C
六、注意事项
1、 酰化反应中所用的仪器要干燥。
2、 每块玻板上硅胶用量要适量,一定要铺均匀。
3、 活化好的薄层板上点样时点样量要快、细、稳,最多可点两次
4、 用KOH 中和时应控制pH 值8.0 — 8.5为宜。
七、思考题
1、写出合成利多卡因的反应机理。
2比较利多卡因分子中两个氮原子的碱性强弱,为什么用 KOH 中和时pH 值在
11以上,白色结晶会减少甚至消失?
答:前一个氮原子的碱性比后一个氮原子碱性小 (即距离羰基碳较远的氮原子 碱性大),在强碱性条件下利多卡因水解生成 2,6-二甲基苯胺和另一个羧酸 盐,所以白色结晶减少甚至消失。
八、实验反思
通过本次实验重温胺的酰化、烷基化反应机理的知识,练习萃取和掌握了薄 层层析操作技术,实验操作比较繁杂,但是总体做下来还算比较顺利,再次熟 悉了显微熔点测定仪、旋转蒸发仪的操作,更加深刻认识到和搭档合作的重要 性。
实际产量=m w +样品)-m 瓶)=88,85-85.12=3.73g。