美沙拉嗪實驗室合成方法研究

摘 要 目的：比較各種實驗條件，得到最適合實驗室合成美沙拉嗪的方法。方法 ：通過調整消化反應的時間、溫度和放置時間及還原反應時間比較總產率。結果：在消化反應時間在2小時，溫度在70℃、放置時間為2小時，還原反應為1小時，反應產率較高，且實驗時間較短。結論：本實驗步驟能調整實驗時間，簡化實驗步驟，并保證產率。

關鍵詞 美沙拉嗪 硝化 還原

中圖分類號：R91 文獻標識碼：A

美沙拉嗪又名馬沙拉嗪，化學名為5-氨基水楊酸（5-ASA），對腸壁的炎癥有顯著的抑制作用；美沙拉嗪可以抑制引起炎癥的前列腺素的合成和炎性介質白三烯的形成，從而對腸粘膜的炎癥起顯著抑制作用。對有炎癥的腸壁的結締組織效果更佳。 用于潰瘍性結腸炎、潰瘍性直腸炎和克羅恩病（Crohn's Disease）。在學生實驗中美沙拉嗪的制備是一個比較重要的合成實驗。但是實驗存在實驗時間較長，硝化反應現(xiàn)象較為劇烈，且產品產率較低等問題，導致學生在實驗期間容易出現(xiàn)時間較長注意力不集中，或者是現(xiàn)象劇烈引起的恐慌及中間產物產率過低造成的實驗無法正常完成等現(xiàn)象。筆者通過實驗比較，通過調整實驗時間，簡化實驗步驟，增加實驗產率，使其更適合大學實驗教學。

1 合成路線（圖1）

2 實驗藥品與器材

水楊酸、蒸餾水、68%硝酸、冰醋酸、濃鹽酸、鐵粉、保險粉、亞硫酸氫鈉活性炭。熔點儀和紫外分光光度計。

3 實驗操作

3.1 5-硝基水楊酸的制備

原實驗操作：在三頸燒瓶中依次加入13.8 g水楊酸和35ml水，加熱攪拌至50℃，固體全溶，如果未全溶，再加少許水。攪拌下，緩慢滴加68%硝酸18ml和冰醋1.8ml的混合液。升溫70℃～80℃，反應約2h。停止反應，將反應液倒入l20ml水中，5℃放置4h，析出固體，過濾，濾餅用熱水重結晶，干燥得到淡黃色固體即為5-硝基水楊酸。

改進后實驗操作：在三頸燒瓶中依次加入13.8 g水楊酸、35ml水和1.8ml冰醋酸，加熱攪拌至70℃，至固體全溶。劇烈攪拌下，緩慢滴加濃硝酸18ml，控制時間在20分鐘之內，滴加完全之后反應約2小時，注意控制溫度在70℃以內。停止反應后將反應液倒入100ml冰蒸餾水中，4℃放置2小時后析出固體，抽濾，得到濾餅，即為產品2，并干燥稱重。

3.2 美沙拉嗪的制備

原實驗操作：在三頸燒瓶中投入3ml濃鹽酸和35ml水，加熱至60℃，加鐵粉2.3g，加熱回流3～4 min。投入5-硝基水楊酸（6.1g）的1/4量，劇烈攪拌5min后，將剩余的5-硝基水楊酸及6.7g鐵粉分三批，間隔5min加入。升溫在100℃反應1.5 h后，停止反應，趁熱用50%氫氧化鈉溶液調節(jié)pH至11～12，析出固體。抽濾，濾餅用水沖洗兩次。濾液中加入保險粉0.67g，用40%硫酸酸化至pH為4。冷卻析出固體，抽濾干燥即得粗品。稱量，隨后將其溶于350ml熱水中，加入亞硫酸氫鈉0.33g，活性炭0.67g，加熱回流5min，熱過濾，合并濾液和洗液。迅速冷卻至5℃，保溫1 h后取出過濾，冰水沖洗兩次，干燥，得白色針狀結晶。測熔點，計算收率。

改進后實驗操作：在三頸燒瓶加入3ml濃鹽酸和35ml水，加鐵粉2 g，加熱至100℃。交替投入產品2和6g鐵粉，反應1小時后，停止反應，氫氧化鈉溶液調節(jié)pH至12，析出固體。抽濾，濾餅用水沖洗兩次。濾液中加入保險粉至溶液完全褪色，用40%硫酸酸化至pH為4。冷卻析出固體，抽濾干燥即得粗品。稱量，隨后將其溶于300ml熱水中，加入亞硫酸氫鈉0.5g，活性炭適量，趁熱抽濾，濾液冰浴至4℃，得白色針狀結晶。測熔點為278.2-279.8℃，產率為33.5%。

4 結果與討論

上述的實驗均是經過實驗優(yōu)化了的過程，以下是實驗優(yōu)化具體數(shù)據(jù)（表1，表2）：

通過以上數(shù)據(jù)可以看出編號3、7、10、11、14、15的條件綜合并考慮到實驗時間等因素，最終采用3、7、10、14作為實驗的最后優(yōu)化條件。本實驗在實驗過程中由于硝化反應較為劇烈，如若發(fā)生硝化反應溫度過高，高于70℃時實驗會有大量紅棕色二氧化氮氣體產生，并且由于壓力過大會在三頸瓶中會溢出未反應完全的反應物，影響實驗產率，并造成學生的心理恐慌，帶來實驗安全隱患；硝化反應時間過長會導致副產物生成過多，生成的二氧化氮氣體融入反應液中產生其他的副產物等導致實驗產率下降；在本實驗中5-硝基水楊酸放置時間過長，會使副產物生產同樣導致產率減少。因此我們在保證其產率的基礎上，減少反應時間和放置時間，使得本實驗更適合本科學生操作。并控制其溫度，更好地保證其安全性。并盡量減少副產物對實驗的影響。

參考文獻

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