实验14 非那西汀的合成
实验目的
(1)掌握非那西汀的制备方法。
(2)熟悉硝基还原、氨基酰化和酚羟基烷基化的方法。
(3)掌握回流、抽滤和重结晶等基本操作。
(4)练习多步合成化合物的方法。
实验原理
非那西汀又称对乙酰氨基苯乙醚,它是一种常用的解热镇痛的药物,用于头痛、发热、神经痛和关节痛等,是复方药物阿司匹林的成分之一。本实验以对硝基苯酚为原料,通过铁粉还原,易于得到对氨基苯酚;经过乙酸酐酰化制得对乙酰氨基苯酚,产物中含有二乙酰化产物,通过水解可以除去;对乙酰氨基苯酚再与溴乙烷和氢氧化钠作用可实现酚羟基的乙基化,可得到非那西汀。反应式如下:
试剂与仪器
试剂:对硝基苯酚,铁粉,氯化铵,乙酸酐,现制溴乙烷,钠,甲醇,无水乙醇。
仪器:圆底烧瓶,回流冷凝管,抽滤瓶,布氏漏斗。
实验内容
1.对氨基苯酚的合成
在100mL圆底烧瓶中加入2.1g对硝基苯酚、1g氯化铵、20mL水和3g铁粉,装上回流冷凝管,充分搅拌回流1.5h。用布氏漏斗和抽滤瓶趁热抽滤,滤渣用少量的沸水洗涤两次,滤液冷却至室温后,用冰水浴冷却,析出固体,过滤,干燥,计算收率,并测定产物的熔点。
2.对乙酰氨基苯酚的制备
在50mL圆底烧瓶中加入1.4g对氨基苯酚和5mL水搅拌混合成悬浮液后,再加入1.4mL乙酸酐,用力摇匀。加热回流,使固体完全溶解后,再回流10min。冷却析晶,过滤,水洗,干燥,计算收率,并测定其熔点。熔点为169~171℃。
3.对乙酰氨基苯乙醚——非那西汀的制备
在25mL圆底烧瓶中加入3mL无水乙醇和0.12g钠,加热回流使钠完全溶解。体系冷却后,加入0.75g对乙酰氨基苯酚,搅拌均匀;从回流冷凝管上端加入1g溴乙烷,加热回流30min。最后从回流冷凝管上端加入5mL水,再冷却析晶,过滤,用少量水洗涤晶体,甲醇重结晶,计算收率,并测定熔点。
注意事项
(1)若熔点差别较大,在室温下将产物用3%的稀碱溶解,然后再加酸使产品沉淀。
(2)若有固体析出,可加热使其溶解。
思考题
(1)还原对硝基苯酚为对氨基苯酚的方法有哪些?比较各方法的优缺点?
(2)本实验采用乙酸酐对对氨基苯酚进行乙酰化时,为什么主要得到氨基酰化的产物而不是羟基的酰化产物?在酰化反应时,加入水的目的何在?本实验还可采用何种物质作为酰化试剂?
(3)从母液中分离出的晶体为什么都要用少量的溶剂洗涤?
(4)采用威廉逊反应合成醚时,对所用的卤代氢有何要求?为什么醚化完成后还要在反应液中加入一定量的水?
参考文献
[1]徐克勋.精细有机化工原料及中间体手册[M].北京:化学工业出版社,1998.
[2]宋毛平,何占航.基础化学实验与技术[M].北京:化学工业出版社,2008.