苯左卡茵的合成

苯佐卡因是做氨基苯加酸乙酯的通用名称，可作为局部麻醉药物。以对硝基甲苯为原料，可以有三种不同的合成路线制苯佐卡因。

一、实验目的

  1.  设计从对硝基甲苯合成对氨基苯加酸乙酯的不同路线，从中选择相应路线。

  2.  熟练掌握蒸馏、抽滤、回流、洗涤、干燥、熔点测定等基本操作。

  3.  掌握有机化学实验相关资料的查找和整理及实验报告的制定。

二、实验原理

       苯佐卡因是做氨基苯加酸乙酯的通用名称，可作为局部麻醉药物。以对硝基甲苯为原料，可以有三种不同的合成路线制苯佐卡因。苯佐卡因化学名为对氨基苯加酸乙酯，化学结构式为：

       苯佐卡因为白色结晶性粉末，味微苦而麻；mp.88~90℃；易溶于乙醇，极微溶于水。

      合成路线如下：

一、实验步骤：

  1.  对甲基苯胺的制备  在250ml三口烧瓶上装配电动搅拌器、回流冷凝管和温度计。向三口瓶中加入10g细铁屑和90ml水。在微微加热和搅拌下，加入浓盐酸（比重1.19）0.9ml。然后将9.2g对硝基甲苯分批加入瓶中，并使反应在90℃进行1.5h。还原反应完成后，加入0.9g碳酸钠使呈碱性。然后用水蒸汽蒸馏法蒸出对甲苯胺，后者在充分冷却后结晶析出。

  2.  对甲基乙酰苯胺的制备  在100ml圆底烧瓶中加入5g对甲苯胺和2.7ml冰醋酸，微热使其溶解。然后慢慢加入片刻后装上回流冷凝管，将反应物在水浴上加热回流0.5小时。将此温热的反应液倒入100ml冷水中，不时搅拌并微热以分解残余的醋酐。冷却，抽滤，滤饼用10ml冷水洗涤后抽干。产品如不纯，可用乙醇-水重结晶。

产量:约6g。纯对甲基乙酰苯胺为单斜晶体，熔点为148.5℃。

  3. 对乙酰氨基苯甲酸的制备  在大烧杯中将12g高锰酸钾和9g硫酸镁溶解于350ml水中。在500ml圆底烧瓶中放入4.5g对甲基乙酰苯胺，并加入约三分之一上述已配制的高锰酸钾水溶液，投入沸石后装上回流冷凝管，在不断振荡下用石棉网回流煮沸1-2h，期间分批加完其余的高锰酸钾溶液。氧化作用完成后，加10-15ml 10%氢氧化钠使反应液呈碱性，然后成热抽滤。将无色透明的滤液用稀硫酸酸化至弱酸性，对乙酰氨基苯甲酸呈白色粉状固体析出。抽滤，滤饼用少量水洗涤后压干，再用红外灯烘干。

产量：约4.5g。纯对乙酰氨基苯甲酸为针状结晶，熔点256.5℃。

  4. 对氨基苯甲酸乙酯的制备  在干燥洁净的100ml圆底烧瓶中，溶解干燥的4.5g对乙酰氨基苯甲酸于13ml 95%乙醇中，再加入2ml浓硫酸（比重1.84），投入沸石后装上回流冷凝管，将反应物用水浴加热回流1～1.5h。冷却，加水60ml，再在搅拌下分批加碳酸固体至呈中性，滤集析出的沉淀。晾干后测其熔点。必要时再用50%乙醇重结晶。

产量：1～2g。纯对氨基苯甲酸乙酯为白色针状晶体，熔点92℃。

注解：

（1）若还原时间延长（例如放置过夜），产率可明显提高。

（2）水蒸汽蒸馏时，对甲苯胺易在冷凝管中凝结而堵塞通道。遇此情况可暂停通入冷凝水。

（3）如果产品颜色较深或呈油状物，可用蒸馏法精制，收集195–200℃馏分即为产品。

（4）对甲基乙酰苯胺难溶于水（0.09g/100ml），可溶于醇（8.05g/100ml），易溶于热醇。

（5）由于反应较激烈及沉淀的生成反应时易发生暴沸现象，应分批加入氧化剂。

（6）也可在回流约45分钟后放置过夜使反应完全。

（7）氧化作用完全时，反应液呈棕色，但若有稍过量的高锰酸钾存在，反应液也可能呈紫色。

（8）反应生成的二氧化锰易成水合物（2Mn02.H20）析出，使抽滤较困难。加碱使对乙酰氨基苯甲酸转变成水溶性的盐类，可使抽滤较方便。

（9）滤液中的对乙酰氨基苯甲酸盐遇硫酸后，转变成难溶于水的对乙酰氨基苯甲酸，故有沉淀析出。

（10）水洗的目的是去除夹杂在产品中的硫酸盐。

（11）在本合成方法的4步反应中，本步（水解与酯化作用）产率最低，故操作中须注意。

（12）第5份粗产品约用7份稀醇重结晶。