微波辐射催化合成对氨基苯甲酸乙酯

２０１０年２月　

第１６卷第１期　安庆师范学院学报（自然科学版）　

Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｎｑｉｎｇ　Ｔｅａｃｈｅｒｓ　ｃｏｌｌｅｇｅ（ＮａｔｕｒａＩ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）　Ｆｅｂ　２０１０　ＶＯＩ．１６　ＮＯ．１　

微波辐射催化合成对氨基苯甲酸乙酯　

侯金松，李永红，郑建东，葛秀涛　

（滁州学院化学与生命科学系，安徽滁州２３９２００）　

摘要：以对氨基苯甲酸与乙醇为原料，浓硫酸为催化剂，微波辐射催化合成对氨基苯甲酸乙酯。优化了合成条　件，结果表明：当乙醇为１５．０　ｍＬ，对氨基苯甲酸为３．００　ｇ，催化剂为３．８Ｏ　ｍＬ，微波辐射功率为５００　Ｗ，反应温度为８５　℃，时间为２４　ｒａｉｎ时，反应产率达７Ｏ．３　。产品经熔点测定仪和红外光谱仪表征，证实与目标产物完全一致。　关键词：微波辐射　对氨基苯甲酸乙酯；合成　中图分类号：０　６２５．５２＋３　文献标识码：Ａ　文童编号：１００７—４２６０（２０１０）０１—００８９—０３　

０　引　言　

对氨基苯甲酸乙酯俗名苯佐卡因，是一种白色针状晶体，是重要的医药中间体，可作为奥索仿、奥索　卡因、普鲁卡因等前体原料　。近年来，对它的合成工艺研究就没有间断过Ｅ　］。文献［２］归纳了３条合　

成对氨基苯甲酸乙酯的主要路线，其中路线见图１，较为合理、成熟。各步反应中，前几步的产率较高，　

而酯化反应的产率只有３Ｏ　左右　］，存在较　

大的不足。微波用于有机合成是２０世纪８Ｏ　

年代后期兴起的一项有机合成新技术　］，　

与传统的加热比较可以快数倍甚至上千倍，　

且具有操作简便、产率高及易纯化等特点。　

利用微波辐射合成对氨基苯甲酸乙酯还未见　报道。本文以对氨基苯甲酸与乙醇为原料，　

浓硫酸为催化剂，利用微波辐射合成了对氨　基苯甲酸乙酯，得到了预期的效果。　

１　实验部分　ｅ　％　ｃ。。丑　

、＝＝：　

图１氨基苯甲酸乙酯合成路线图　

１．１仪器与试剂　对氨基苯甲酸：ＡＲ级，国药集团化学试剂有限公司；无水乙醇：ＡＲ级，无锡市亚盛化工有限公司；　

浓硫酸：ＡＲ级，上海中试化工总公司；无水碳酸钠：ＣＰ级。　

ＸＨ一２００Ａ型电脑微波固液相合成／萃取工作站：北京祥鹄科技发展有限公司；Ｎｉｃｏｌｅｔ６７００智能傅　

立叶红外光谱仪：美国Ｔｈｅｒｍｏ公司；ｘ一４数字显微熔点测定仪：北京泰克仪器有限公司。　１．２对氨基苯甲酸乙酯的合成　在干燥的２５０　ｍｌ的双颈圆底烧瓶中依次加入一定量的对氨基苯甲酸和无水乙醇，慢慢滴加一定量　

的浓硫酸，摇匀，放入微波合成仪腔体中，腔体内加入１００　ｍＬ水作为负载，连接好反应装置。设定微波　

反应程序，确定微波辐射功率，反应温度和反应时间，开始反应。反应完成后，将反应液稍微冷却后倒入　

盛有１００　ｍｌ冷水的烧杯中，不断搅拌下分批加入无水碳酸钠粉末，待液面有少许白色沉淀析出时，缓　

慢加入１Ｏ　碳酸钠溶液，调节ｐＨ至８左右，经过滤、洗涤、干燥即得白色晶体对氨基苯甲酸乙酯。　

１．３产品的表征　

＊收稿日期：２００９—０８～２６　基金项目：安徽省应用化学省级重点学科建设项目资助（２００８０２１８７Ｃ）。　作者简介：侯金松，男，安徽来安人，滁州学院化学与生命科学系讲师。

　・９０・　安庆师范学院学报（自然科学版）　２０１０正　

合成的产品为白色晶体，经熔点测定仪测　

定熔点为８９～９１℃，与文献值（文献值；９０～　

９２℃［　］）基本一致。　

经傅立叶红＃１－光谱仪ｙｊ－析，结果为（ＫＢｒ　

）：在３　４２１．７，３　３４２．６，３　２２２．３，２　９８４．２，　

２　９５６．６，２　８９９．１，１　６８３．６，１　６３５．４，１　５９７．１，　

１　５７４．１，１　５１４．７，１　４７４．６，１　３６７．５，１　３１１．６，　１　２８１．１，１　１７２．６，１　０２５．４，８４６．３　ｃｒｌｌ　处有吸　

收，符合其结构，见图２。　２结果与讨论　

２．１　酸醇摩尔比对产率的影响　据文献资料报道ｌ６］，酯化过程中所采用的　

对氨基苯甲酸和无水乙醇的摩尔比１：２３．４，　

故在反应中，设定对氨基苯甲酸的用量为３．Ｏ０　罾　

‘●　，鬻　掣　螂　

鼓、敢，ｃｃ　）　

图２对氨基苯甲酸乙酯傅里叶红外光谱图　

ｇ，催化剂浓硫酸用量为３．８　ｍＬ，设定功率５００　Ｗ，温度８５℃，反应时间２０　ｒａｉｎ，分别加入３５．０，３０．０，　２５．０，２０．０，１５．０，１０．０　ｍＬ无水乙醇，考察不同酸醇摩尔比对反应产率的影响，结果见表１，由表可见，　随着无水乙醇用量的减少，开始产率逐渐升高，当乙醇的用量减少到一定程度时，反应产生大量的白烟，　出现炭化现象，产率反而下降。故取１５ｍＬ无水乙醇，即酸醇摩尔比为１：１１．７时，为较优反应条件，此　时产率为６３．４％。　

２．２　催化剂用量Ｎ－产率　表１酸醇摩尔比对产率的影响　

的影响　设定　ＣＮ＂氨基苯甲酸）／　

（乙醇）一１｛１１．７，微波辐　射功率为５００　Ｗ，微波辐射时　

间为２０　ｒａｉｎ，反应温度为　

８５℃，改变催化剂的用量，见表　

２。从表２可以看出；随着催　

化剂质量的增加，反应产率有　

所增加，当催化剂用量达到３．８　ｍＬ时，产率达６７．５　，随后再　

增加其用量，反应产率反而下　ｖ（催化剂）／ｍＬ　３．０　３．４　３．８　４．２　４．６　

降，炭化现象严重，故催化剂的用量选取３．８　ｍＬ较为合适。　２．３微波辐射时间对反应产率的影响　在　（对氨基苯甲酸）／咒（乙醇）一１：１１．７，浓硫酸为３．８　ｍＬ，微波功率５００　Ｗ，反应温度为　８５℃的条件下，研究了微波辐射时间对反应产率的影响。表３的数据表明，当反应时间达到２４　ｍｉｎ，反　应产率达到６９．１　，再增加反应时间，反应产率反而下降。　２．４反应温度对产率的影响　在　（对氨基苯甲酸）／　（乙醇）一１：１１．７，浓硫酸为３．８ｏ　ｍＬ，微波辐射功率５００　Ｗ，微波辐射　时间为２４　ｒａｉｎ的条件－Ｖ，设定不同的反应温度，考察其对反应　表４反应温度对产率的影响　产率的影响。从表４可以看出，反应温度对产率的影响较大，开　

始产率随设定的反应温度的增加而迅速增加，当反应温度达到　

８５℃时，产率达６９．１　，温度继续升高，体系回流过于激烈，使　

乙醇损失较多，产率下降，故最佳反应温度为８５℃。　２．５微波辐射功率对反应产率的影响　在，ｚ（对氨基苯甲酸）／ｎ（乙醇）一１：１１．７，浓硫酸为３．８０　

ｍＬ，微波辐射时间为２４　ｍｉｎ，反应温度为８５℃的条件下，考察　

微波辐射功率对反应产率的影响。从表５可以看出，随着微波　

辐射的功率的增加，产率增加，在辐射功率为５００　Ｗ时，产率达　

６９．１　。考虑到反应体系溶剂量较小，为了减小对微波合成仪　

的磁控管和传感器的损伤，故确定较优的辐射功率为５００　Ｗ。　表５

微波辐射功率对反应产率的影响　第１期　侯金松，李永红，郑建东，葛秀涛：微波辐射催化合成对氨基苯甲酸乙酯　・９ｌ・　

２．６优４１５合成条件的论证　

依据优化的条件：对氨基苯甲酸３．００　ｇ，乙醇１５．０　ｍＬ，浓硫酸３．８Ｏ　ｍＬ，微波辐　

射功率５００　Ｗ，辐射时间２４　ｒａｉｎ，反应温　

度８５℃，进行了重现性实验，结果见表６。　

由表６可知，实验重现性较好，平均产率为　

６９．２　。　２．７微波辐射法与常规加热法反应　效果的比较　

为了比较微波辐射法与常规加热法　的反应效果，表７给出了相关数据。从中　

可以得出；微波辐射法具有反应时间短、产　

率高、节省原料的优点。　

３　结　论　表６优化条件下实验的重现性　

表７不同加热方式对产率的比较　

利用微波辐射，在优化的反应条件下：对氨基苯甲酸为３．Ｏ０　ｇ，无水乙醇为１５．０　ｍＬ，浓硫酸为３．８Ｏ　

ｍＬ，微波辐射功率为５００　Ｗ，辐射时间为２４　ｒａｉｎ，反应温度为８５℃时，反应产率可达７０．０　左右。产　

品经熔点仪和红外光谱仪的表征，证实与目标产物完全一致。与传统加热方式比较，不仅大大提高了反　

应的产率，同时还节省了反应原料，缩短了反应时间。　

参考文献：　［１］李正化．药物化学ＥＭ］．北京：人民卫生出版社，１９９３：１６３—１７１．　Ｅ２３黄克明．苯佐卡因合成工艺改进［Ｊ］．广东药学院学报，１９９８，１４（４）：２９３—２９４．　［３］马俊林，刘栓柱．苯佐卡因的合成研究ＥＪ］．十堰职业技术学院学报，２００１，１４（２）：７４—７７．　［４］张华，张继鉴，张锦胜．对氨基苯甲酸乙酯生产工艺的改进［Ｊ］．化工生产与技术，２００３，１０（５）：２８—２９．　［５］欧守珍，陈年根，任兆平，符史干．苯佐卡因合成工艺的改进［Ｊ］．海南医学院学报，２００７，１３（２）：１６４—１６５．　［６３张斌，许莉勇．苯佐卡因合成方法的改进［Ｊ］．．浙江工业大学学报，２００４，３２（２）：１４３—１４５．　Ｅ７］张霞，胡益民．微波下ＴｉＯｚ　Ｌａ２Ｏ。一ｓ０ｉ一催化合成乙酰水杨酸ＥＪ］．安庆师范学院：自然科学版，２００６，１２（３）：１９．　Ｅ８］Ｓｔａｄｌｅｒ　Ａ．，Ｋａｐｐｅ　Ｃ．Ｏ．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｃａｒｂｏｄｉｉｍｉｄｅ－－ｍｅｄｉａｔｅｄ　ｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｎ　ｓｏｌｉｄ　ｓｕｐｐｏｒｔ［Ｊ］．Ｔｅｔｒａｈｅｄ　

ｒｏｎ，２Ｏ０１（５７）：３　９１７．　

Ｃａｔａｌｙｔｉｃ　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　Ｅｔｈｙｌ－・Ｐ。－Ａｍｉｎｏｂｅｎｚｏａｔｅ　ｕｎｄｅｒ　Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　Ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ　

ＨＯＵ　Ｊｉｎ—ｓｏｎｇ，ＬＩ　Ｙｏｎｇ—ｈｏｎｇ，ＺＨＥＮＧ　Ｊｉａａ—ｄｏｎｇ，ＧＥ　Ｘｉｕ—ｔａｏ　

（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｃｈｕｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｕｚｈｏｕ　２３９２００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｔｈｌｙ—Ｐ—Ａｍｉｎｏｈｅｎｚｏａｔｅｓ　ａｒｅ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｄ　ｗｉｔｈ　Ｐ一一ａｍｉｎｏｂｅｎｚｏｉｃ　ａｃｉｄ　ａｎｄ　ｅｔｈｙｌ　ａｌｃｏｈｏｌ　ａｓ　ｒａｗ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ａｎｄ　ｓｕｌｆｕｒｉｃ　ａｃｉｄ　ａｓ　ｃａｔａｌｙｓｔ　ｕｎｄｅｒ　ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｙｉｅｌｄ　ｏｆ　ｅｓｔｅｒ　ｉｓ　７Ｏ．３　ｕｎｄｅｒ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｗｈｉｃｈ　ｔｈｅ　ｄａｔｕｍ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｅｔｈｙｌ　ａｌｃｏｈｏｌ，ｐ—ａｍｉｎｏｂｅｎｚｏｎｉｃ　ａｃｉｄ，ｓｕｌｆｕｒｉｃ　ａｃｉｄ，ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｐｏｗｅｒ，ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，　ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ　ａｒｅ　ｓｅｐｅａｒａｔｅｌｙ　１５．０　ｍＬ，３．００　ｇ，３．８０　ｍＬ，５００　ｗ，８５℃，ａｎｄ　２４　ｍｉｎｕｔｅｓ．Ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｉｓ　ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｔａｒｇｅｔ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ　ｂｙ　ＩＲ　ａｎｄ　ｍｅｌｔｉｎｇ　ｐｏｉｎｔ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ，ｅｔｈｙｌ—Ｐ—ａｍｏｎｏｂｅｎｚｏａｔｅ，ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ