实验五消炎痛的制备【实验原理】消炎痛是1963年合成的较为优良的消炎镇痛药。以对甲氧基苯胺为起始原料,经亚硝化反应,生成重氮盐,再与亚硫酸钠成盐,随后用锌粉还原,生成甲氧基苯肼磺酸钠,然后与对氯苯甲酰氯缩合,生成N-对氯苯甲酰-对甲氧基苯肼,最后与乙酰丙酸环合成消炎痛,其化学名称为1-对氯苯甲酰-2-甲基-5-甲氧基吲哚-3-醋酸。【实验方法与步骤】1.对甲氧基苯肼磺酸钠的制备在250mL三颈烧瓶中(装有搅拌器、温度计和滴液漏斗)放入对甲氧基苯胺10g、盐酸20mL和水43mL,搅拌,稍加热使溶,然后用冰水浴冷却,在0~5℃内滴加亚硝酸钠水溶液(5.7g亚硝酸钠溶于13mL水中),约需20min,用淀粉-KI指示剂测定终点,到达反应终点后继续搅拌15min,然后在8℃以下缓缓滴加液碱调节pH至6,然后在10℃左右迅速加入亚硫酸钠13.5g,在20~25℃搅拌0.5h,升温至55℃,缓缓加入冰醋酸15mL,再将锌粉7.5g分少量多次加入,在80~85℃搅拌反应0.5h,加入15mL水后趁热过滤,滤液置冰-水浴中冷却0.5h,使结晶析出完全,过滤,用少量冰水洗,抽干即得对甲氧基苯肼磺酸钠,湿质量约20g。【注意事项】(1)加亚硝酸钠水溶液不宜过快,以免亚硝酸钠损失。(2)加锌粉不可一次加入,否则易冲料,且还原不完全。(3)所得产品因不纯,所以不稳定,应浸泡在水中。2.N-对氯苯甲酰-对甲氧基苯肼(简称氯肼)的制备在装有搅拌器、温度计的250mL三颈烧瓶中,加入对甲氧基苯肼磺酸钠(抽干的湿品),70mL水,搅拌加热至40~50℃,使溶解,然后加入45mL乙醇,冷却至20℃,加入对氯苯甲酰氯10mL,在30℃下搅拌反应0.5h,然后在1h内缓缓升温至70~80℃,搅拌反应1h,然后冷却至60℃以下滴加液碱,调节pH至10~11,在60~65℃搅拌反应15min,然后冷却到20℃,过滤,水洗至中性,抽干,干燥得氯肼约15g,测熔点,计算前两步收率。【注意事项】加对氯苯甲酰氯后,反应温度初始不要超过30℃,以免酰氯分解。3.消炎痛的制备在装有搅拌器和温度计的250mL三颈烧瓶中,依次加入11mL水,2.3mL硫酸和10.5mL3-乙酰丙酸,搅拌混合后,加入6.8g氯化锌,加热至45℃,加入氯肼15g,继续升温(内容物逐渐溶解)在80~85℃搅拌3h,反应结束后,加入23mL水,搅拌冷至20℃,过滤,用水洗到中性,再用75%乙醇洗至沉淀呈微黄色的白色粉末,湿质量约15g,粗品用50mL95%乙醇加热溶解,脱色过滤,滤液析出结晶,冷到10℃以下过滤,固体再用50mL95%乙醇重结晶,得到白色颗粒状结晶,冷到10℃以下过滤。结晶用少量75%乙醇洗,抽干,干燥得消炎痛10g,测熔点,计算收率。【注意事项】消炎痛有两种晶形,一种是絮状,熔点低,溶解度大,另一种是颗粒状,熔点高,溶解度小。在重结晶过程中,如得到絮状结晶,应再溶解重新结晶,如得到两种晶体的混合物,可控制加热温度和时间,使絮状溶解,留下颗粒状结晶作晶种。【思考题】1.滴加亚硝酸钠时,加料管插入反应液有什么好处?2.在氯肼制备中,加碱调节pH至10~11,在60~65℃反应15min的目的是什么?