《药物化学》中阿司匹林合成教学方法的归纳

《药物化学》中阿司匹林合成教学方法的归纳

阿司匹林(Aspirin)是一种非常重要的抗炎和退热药,在药物化学中它的合

成有着举足轻重的地位。概括起来,合成阿司匹林的步骤主要分为三个部分,即酚酞反应、亚硝酸反应和活化步骤。

首先,酚酞反应把甲苯磺酸半乳状悬液(salicylic acid)引入甲苯磺酸镁沉淀,使甲苯磺酸半乳状悬液中的甲苯磺酸被催化剂氯化钠(NaCl)分解成盐酸和氯环己酸(cyclohexanecarboxylic acid chloride)。

其次,亚硝酸反应把氯环己酸与钠亚硝酸(Sodium nitrite)和乙醇在空气中

反应,这种反应可以产生一种名为米可.乌格曲硝酸酯(methylester of nitrochelullaharose)的有机化合物。

最后,活化步骤把米可.乌格曲硝酸酯与氢氧化钠(NaOH)在高温下反应,形

成甲醛酸钠(Sodium acetate),而最后再通过醋酸钠(Sodium acetic)加入酸中,催化剂钠硝基酸(NaNO2)的供体作用,即可以产生阿司匹林(Aspirin)。

总的来说,阿司匹林合成的过程虽然高深莫测,但过程具有可重复性,在药物

化学的教学中可以把它的合成实验作为一个重要的环节。它有助于学生们通过实验、理论和计算来探讨有关阿司匹林合成的理论知识,了解其中物质平衡规律,反应条件和变化过程,加深对药物化学的理解,便于开发新型药物,促进其在医学上的应用。

药物化学实验报告(阿司匹林)

《药物化学》实验报告 曹宗玥2011年2月14日【实验名称】 阿司匹林的制备及鉴别 【实验目的】 1、掌握阿司匹林的酯化反应的原理及基本操作 2、掌握重结晶的原理及操作技术 3、掌握阿司匹林的定性鉴别原理及方法 4、学会实验室合成的实验设备的安装和维护 【实验原理】 1、合成: 2、纯化:因合成过程中,生成少量的聚合物,此聚合物不溶于NaHCO3,而与阿司匹林分 离。 3、鉴别: 【仪器】 100ml锥形瓶、水浴锅、玻璃棒、抽滤瓶、布式漏斗、150ml烧杯、10ml量筒、表面皿、试管、天平 【药品】 水杨酸2g、醋酐5ml、浓H2SO4、饱和NaHCO3溶液、1%FeCl3、稀HCl 【实验内容】 (一)阿司匹林的合成: 1、酯化:在100ml干燥的锥形瓶中,加入2g水杨酸和5ml醋酐,边摇边滴加浓H2SO4, 加至水杨酸全部溶解后,在水浴锅加热10分钟,控制水浴温度为80℃左右。 2、析晶:将锥形瓶冷却至室温后,至于冰上冷却,并用玻璃棒摩擦瓶壁,析出阿司匹林。 3、过滤:加入50ml蒸馏水,使结晶完全,减压过滤,并用滤液反复淋洗锥形瓶,直至所 有结晶全部收集到布式漏斗上。

4、洗涤:用少量冷水(约2ml),洗涤晶体3-4次,并将溶剂抽干。 (二)阿司匹林的纯化: 1、溶解:将粗品转移至150ml烧杯中,边搅拌边加入25ml饱和NaHCO3,并继续搅拌至 无CO2气泡产生。 2、过滤:将溶液抽滤,用5-10ml水冲洗漏斗,并继续抽滤(要滤液)。 3、结晶:滤液加入15ml稀HCl溶液(5mlHCl和20ml水),搅拌均匀,并置于冰上,既有 阿司匹林结晶。 4、抽滤:将结晶抽滤,用少量水洗涤2-3次,尽量抽干水份。 5、称重:将结晶转移至干燥的表面皿上,干燥后称重。 (三)阿司匹林的检查及鉴别 1、检查:取米粒大小的阿司匹林结晶,加入盛有5ml水的试管中,加入1%FeCl3试液,观 察有无颜色变化。 2、鉴别:取米粒大小的阿司匹林结晶,加入盛有3ml水的试管中,酒精灯加热后,加入2 滴1%FeCl3试液,观察有无颜色变化。 【实验结果】 1、纯品的重量3.1g 2、

改进阿司匹林合成实验的几点思考

改进阿司匹林合成实验的几点思考 摘要:学医者都知道,阿司匹林的化学名为乙酰水杨酸,它的主要成分为水杨酸和乙酸酐,由这两部分共同合成的。和一般我们所熟知的传统方法相比,新一种类型的实验操作也具有了几点较为明显的特点,其中主要是反应进行时间较短,且其产率高、物耗低还对环境污染程度较小,这些特点都充分说明了其优势和可开发性,这里面包含了大量新兴技术的使用过程和化学性实验绿色化的理想目标。现在我们就对阿司匹林的传统合成过程做出几点详细的介绍和说明,并讲解其改进方法和在医学领域的应用实践。 关键词:阿司匹林合成实验实践应用 阿司匹林的化学全称为2-乙酰氧基苯甲酸,阿司匹林是现在市场上应用最广的一种药,其主要的药效是消炎、解热、镇痛,而且药物效果还比较明显。到当前为止阿司匹林的使用时间已经太长了,据称已经有了上百年的历史,是药学史上三大经典药物之一,从这可以看出,阿司匹林是非常重要而且疗效突出的药物,至今世界上的很多国家仍然将其当做最广泛的解热药、镇痛药和抗炎药,同时我们也把其作为一种标准性药物,以此来比较和评价其他药物制剂。经过了多年的研究和发展,有些医学研究还发现,阿司匹林在其他疾病上也有明显的疗效,比如抗血栓、预防结肠癌、抑制艾滋病病毒繁殖等作用,另外,阿司匹林对乳腺癌、肺癌、皮肤癌等癌症也有一定的治疗作用,所以人们始终对阿司匹林这种药物的研究都有很大的兴趣。阿司匹林的合成实验历来都是制药工程专业必不可少的一项研究工作,其主要目的是让学生清楚的认识阿司匹林这种医学史上的经典之作。 一、问题的提出 乙酰水杨酸的合成过程需要水杨酸酚羟基的乙酰化,还有一个我们需要进行明确的过程是产品重结晶。重结晶这个过程就需要了大量的分配条件和合成操作内容,我们在对乙酰水杨酸进行合成和水解的操作过程中都必须将微波辐射技术应用其中,这样才能对乙酰水杨酸进行更进一步的回收利用,才能使阿司匹林的利用效果更好。阿司匹林的制备实验一向都是学校里面化学类专业、制药类专业必修的实验,这个实验是属于有机合成类型的,其合成实验步骤为:将适量水杨酸和醋酸酐样品放入到较为干燥的锥形瓶内,并且经不断震荡处理,使其真正充分的溶解,再用水浴的方法进行加热制取。在实验中使用这种方法时,我们通常会发现以下几点问题:1、在进行实验时,药品会自发的与空气相接触,这个时候具有吸水效应的酸醋酐就会吸收空气中的水蒸气,使药品受到了一定的影响; 2、在室温的条件下,水杨酸在进行化学反应过程中溶解速率相当慢,反应前要注意对其安排充分的溶解处理,但是需大量的时间来实现这个过程; 3、反应过程中的体系温度很难把握好,这样就会不自然的引起很多其他的副反应,使实验产物增多,影响对结果的测量分析; 4、合成产率不能得到预期的效果等等问题。就以上的情况来分析,我们将此实验进行如下改进,就可以收到很好的效果。酸性催化剂催化合成阿司匹林的机理如下:在酸作用下,乙酸酐中羟基碳原子的正

阿司匹林合成路线

阿司匹林的合成路线介绍之宇文皓月创作 阿司匹林是世界最重要的解热镇痛药之一。目前全世界阿司 匹林原料药产量已达5万吨左右,年产片剂1千多亿片。多年 来,阿司匹林一直是我国解热镇痛药的支柱产品之一,年产量达 1万多吨,也是我国医药原料药出口的大宗产品,2005年的 出口量为7522吨,出口金额达到2055万美元。 1 . 采取乙酸酐为酰化剂的工艺路线 催化剂类别 需用原料及配方实例 原料名称规格组 分比(份) 酚甲酸98.5% 25 乙酸酐98.5% 27 制备工艺: 混料投入带配有冷凝器的烧瓶中,在油浴上控温于150~ 160℃,反应约3小时,于减压下蒸去过量之乙酸酐及反应中生 成的乙酸,其蒸出物重约16份,余品重为31份。再用2倍重量 的苯重结晶,可得18份纯品。若将余液浓度增高,还可收得10 份纯品。 经过几十年的生产实践,阿司匹林的生产形成了一套十

分成熟的工艺:以苯酚为原料,经过和二氧化碳的羧化反应,生成水杨酸,经升华后得到升华水杨酸,再采取醋酐-醋酸法。由于此生产工艺不复杂,收率、成本等也较为理想,几十年来,国内外生产企业基本依照这条工艺路线进行生产。故该工艺较为成熟。由于长期以来,国内外科研机构、生产厂商对其生产工艺进一步深入研究的工作做得未几,所以这方面的专利以及研究论文也较为少见。 工艺探索不竭 在传统的阿司匹林生产中,由水杨酸和醋酐反应生成阿司匹林的过程需要加温,使反应在80℃~90℃温度下进行,反应时间2小时左右,耗能量较大。近年来,由于基天性源价格不竭上涨,反应时间越长则能耗越大,成本越高。从近几年的研究趋势看,研究的重点主要集中在水杨酸和醋酐反应过程中,通过添加分歧的催化剂,使得反应更易进行,时间更短,耗能更少,产品质量更好。 1.1 水杨酸与醋酸酐法加入氧化钙或氧化锌 美国专利局2001年8月公开了Handal-Vega等人的“阿司匹林工业生产合成方法”的发明专利,该专利提出了一个水杨酸和醋酐合成阿司匹林的新方法:在水杨酸和醋酐反应中按一定比例加入氧化钙或氧化锌,得到一种乙酰水杨酸和醋酸钙或醋酸锌以及最大为2%游离水杨酸的混合物。此反应十分快速,属于放热反应,也是一锅反应,且无污染物,不需要排放残

药物化学知识点总结

药物化学知识点总结 第一章绪论 1药物的概念 药物是用来预防、治疗、诊断疾病,或为了调节人体功能、提高生活质量、保持身体健康的特殊化学品。 2药物化学是一门发现与发明新药、合成化学药物、阐明药物化学性质、研究药物分子与机体细胞之间相互作用规律的综合性学科。 3药物化学的研究内容及任务 既要研究化学药物的化学结构特征,与此相联系的理化性质,稳定性状况,同时又要了解药物进入体内后的生物效应、毒副作用及药物进入体内的生物转化等化学内容。为了设计、发现和发明新药,必须研究和了解药物的构效关系,药物分子在生物体中作用的靶点以及药物与靶点结合的方式。 (3) 药物合成也是药物化学的重要内容。 第二章中枢神经系统药物 一、巴比妥类 1 异戊巴比妥 H N N H O O O 中等实效巴比妥类镇静催眠药, 【体内代谢】巴比妥类药物多在肝脏代谢,代谢反应主要是5位取代基上氧化和丙二酰脲环的水解,然后形成葡萄糖醛酸或硫酸酯结合物排出体外。 异戊巴比妥的5位侧链上有支链,具有叔碳原子,叔碳上的氢更易被氧化成羟基,然后与葡萄糖醛酸结合后易溶于水,从肾脏消除,故为中等时效的药物。 【临床应用】本品作用于网状兴奋系统的突触传递过程,阻断脑干的网状结构上行激活系统,使大脑皮质细胞的兴奋性下降,产生镇静、催眠和抗惊厥作用。久用可致依赖性,对严重肝、肾功能不全者禁用。 二、苯二氮卓类 1. 地西泮(Diazepam, 安定,苯甲二氮卓) 【结构】

N N O Cl 结构特征为具有苯环和七元亚胺内酰胺环并合的苯二氮卓类母核 【体内代谢】本品主要在肝脏代谢,代谢途径为N -1去甲基、C -3的羟基化,代谢产物仍有活性(如奥沙西泮和替马西泮被开发成药物)。形成的3-羟基化代谢产物再与葡萄糖醛酸结合排出体外。 第三节 抗精神病药 1. 盐酸氯丙嗪(Chlorpromazine Hydrochloride) 【结构】 . HCl N S Cl N 【体内代谢】主要在肝脏经微粒体药物代谢酶氧化代谢,体内代谢复杂,尿中存在20多种代谢物,代谢过程主要有N -氧化、硫原子氧化、苯环羟基化、侧链去N -甲基和侧链的氧化等,氧化产物和葡萄糖醛酸结合通过肾脏排出。 【临床应用】本品具有多方面的药理作用,其作用机制主要是阻断神经递质多巴胺与受体的结合从而发挥作用,临床上常用于治疗精神分裂症和躁狂症,大剂量时可用于镇吐、强化麻醉和人工冬眠。主要副作用有口干、上腹部不适、乏力、嗜睡、便秘等。对产生光化毒反应的病人,在服药期间要避免阳光的过度照射。 第五节 镇痛药 盐酸美沙酮(Methadone Hydrochloride) 【结构】 N O . HCl 开链类氨基酮 【临床应用】本品为阿片μ受体激动剂,镇痛效果强于吗啡、杜冷丁,其左旋体的作用=右旋体的20倍。适用于各种剧痛疼痛,并有显著镇咳作用。但毒性较大,有效剂量与中毒剂量接近,安全性小,成瘾性也小,临床上主要

药物化学实验讲义

药物化学实验 讲义 适用专业:制药工程 学时安排:36

实验内容 实验一实验室基本知识、磺胺嘧啶锌和磺胺嘧啶银的合成实验二阿司匹林的合成 实验三烟酸的合成 实验四美沙拉秦的合成 实验五苯妥英锌的合成 实验六苯佐卡因的合成 实验七磺胺醋酰钠的合成 实验八氟哌酸的合成 实验九亚胺-154的合成 附录重要的实验方法

实验一 第一部分:药物化学实验室基本知识 一、药物化学实验室规则 为了保证药物化学实验正常进行,培养良好的实验方法,并保证实验室的安全,学生必须遵守药物化学实验室的规则。 1.切实做好实验前的准备工作 实验前的准备工作,包括预习,找全所需的器材,以免临时慌乱。 如果准备工作做的好,不仅会使实验进行的顺利,而且可以从实验中获得更多的知识。 2.进入实验室时,应熟悉实验室及其周围的环境,熟悉灭火器材、急救药箱的使用和放置的地方。严格遵守实验室的安全守则和每个具体操作中的安全注意事项。如有以外事故发生应报告老师处理。 3.实验时应保持安静和遵守纪律。要求精神集中、认真操作、细致观擦、积极思考、忠实记录。不得擅自离开。 4.遵从教师的指导,按照实验指导书所规定的步骤、试剂的规格和用量进行实验。若要更改,须征求教师同意后,才可改变。 5.应常保持实验室的整洁。暂时不用的器材,不要放在桌面上,以免碰倒损坏。污水、污物、残渣、废纸、玻璃碎片等更应该分别放在指定的地点,不得乱丢,更不得丢入水槽,废酸和废碱应分别到入指定的缸中。 6.爱护公共仪器和工具,应在指定的地点使用,并保持整洁。要节约水、电、气和药品。如有损坏仪器要及时登记。 7.实验完毕离开实验室仪时,应把水、电、气开关关闭。值日生应打扫实验室,把废物缸到净。 二、药物化学实验室的安全知识 由于药物化学实验所用的药品多是有毒、可燃、有腐蚀性或爆炸性的,所用的仪器大部分又是玻璃制品,所以,在有机化学实验室中工作,

解热镇痛药阿司匹林的说课设计

解热镇痛药阿司匹林的说课设计 作者:尹艳丽张兰王乐李瑞芳 来源:《亚太教育》2015年第29期 摘要:说课是一种教学研究和教师基本功训练的活动形式,教师熟练掌握这一技能可大大提高其课堂教学水平。本文以解热镇痛药阿司匹林为例,从说教材、教学目标、教法、学法、教学过程五个方面进行说课设计。 关键词:解热镇痛;阿司匹林;说课 说课是指在授课之前或授课之后,让教师面对同行或教学研究人员,系统地谈自己的教学设计及其理论依据,口头表述一节课的教学设想,然后由听者评析,以便相互交流、共同提高的一种教研活动。[1] 药物化学课程知识面广,内容多,既涉及有机化学、分析化学等化学基础学科,又涉及到生物化学、生理学等基础生命科学的内容,还涉及到药物分析、药理学、药剂学等专业知识[2]。笔者以执教的药物化学课程中解热镇痛药的经典代表阿司匹林为例,进行如下说课设计。 一、说教材 所选教材为人民卫生出版社出版,尤启东先生主编的《药物化学》,该教材在药学领域具有很高的影响力和权威性,被评为普通高等教育精品教材,也是研究生考试的主要参考用书。 除此之外,还选取以下参考书籍:(1)我院李瑞芳教授主编的《药物化学教程》,该教材在延续原有知识的基础上,增加了很多生物学方面的内容;(2)《Organic Medicinal and Pharmaceutical Chemistry》(Wilson and Gisvold),美国的教科书,用于学生专业英语的扩展。 二、说教学目标 1.知识目标:掌握阿司匹林的结构、药理作用及不良反应;熟悉其他药物的作用特点;了解阿司匹林的悠久历史。 2.能力目标:写出阿司匹林的结构;根据药物的作用机制分析新药研发的方向;为学生今后从事新药研发打下基础。 3.情感目标:培养创新意识;理性对待老药和新药。通过本次课,大家要理性对待老药和新药,新的不见得比老的好。 三、说教法

药物化学讲义(自己整理,很珍贵)

医用氯化钠的制备 一、实验目的 1、掌握医用氯化钠的制备原理和方法。 2、掌握称量,溶解,过滤,沉淀,抽滤,蒸发等基本操作。 3、练习pH试纸的使用方法。 二、实验原理 医用氯化钠是以粗盐为原料提纯而得的。粗盐中含有多种杂质,既有不溶性的杂质,如泥沙;还有可溶性杂质,如SO42-, Ca2+, Mg2+, K+等相应盐类。不溶性杂质,可用过滤的方法除去,而对于可溶性杂质,如SO42-, Ca2+, Mg2+, K+等,则必须用化学方法处理才能除去。 常用的化学方法是先加入稍过量的BaCl2溶液将SO42- 转化为难溶的BaSO4沉淀通过过滤而除去: Ba2+ + SO42- = BaSO4↓ 再向该溶液中加入NaOH-Na2CO3混合溶液,Ca2+, Mg2+以及过量的Ba2+也可分别生成相应的沉淀而除去: Ca2+ + CO32- = CaCO3↓ 2Mg2+ + 2OH- + CO32- = Mg2(OH)2CO3↓ Ba2+ + CO32- = BaCO3↓ 过滤后的溶液中,加HCl中和过量的混合碱并使之呈弱酸性,可除去上步引入的OH-、CO32-: H+ + OH- = H2O 2H+ + CO32- = H2O + CO2↑ 对于其中少量的Br-、I-、K+,由于其含量少,溶解度大,在最后的浓缩、结晶中仍留在母液中而与NaCl分离。 三、仪器设备 试管、烧杯、量筒、蒸发皿、漏斗、布氏漏斗、抽滤瓶、酒精灯、电炉(或煤气灯)、石棉网、托盘天平PH试纸 四.实验试剂 HCl ( 2mol·L-1)、H2SO4 (0.5mol·L-1)、HAc (3mol·L-1)、NaOH (2mol·L-1)、Na2CO3(饱和溶液)、BaCl2 (25%, 0.1mol·L-1)、粗食盐10克 五、实验流程

综述-阿司匹林的合成、鉴定及含量测定进展

阿司匹林的合成、鉴定及含量测定进展 廖敏 摘要:本文将从合成阿司匹林的所使用的催化剂种类进行阿司匹林合成工艺的阐述,并对其特点进行了简单的介绍。然后又综述了阿司匹林定性、定量分析的相关方法,并将它们进行比较,最后总结出比较合理的阿司匹林合成工艺的相关要求,筛选出相对简单方便,可靠的阿司匹林定性、定量分析方法。 关键词:阿司匹林催化剂原材料定性、定量分析 阿司匹林(Aapirin,学名为乙酰水杨酸)是一种历史悠久的解热镇痛药,诞生于1899年3月6日。可治疗头痛、牙痛、关节痛、发热、感冒、风湿病等【1】。2001年的研究表明,阿司匹林在防治心血管疾病方面也有较好的疗效,且服用阿司匹林还能使胆道再次结石的可能性减少50%,使人患白内障的可能性减少70%,对防治乳腺癌,肺癌,皮肤癌等也有较好的功效【2】。同时,阿司匹林对血小板膜上合成前列腺素的关键酶—环氧化酶,呈选择性的、不可逆性的抑制作用,又是一个良好的抗血小板药物[3-7]。随着阿司匹林需求量的曾大,一种新的,节能的,简便的,低成本的能工业化生产生产工艺会受到极大的欢迎。有关于阿司匹林的合成,不少化学者做了大量工作,本文就阿司匹林的合成研究,鉴定及含量测定方法进行了综述。 一、阿司匹林的合成工艺研究进展 1,催化剂催化合成法 早在19 7 6 年, L o n g m a n 【8】就开始使用浓硫酸来催化水杨酸的酞化反应[8] ,该方法工艺虽成熟, 但是使用的催化剂浓硫酸腐蚀性强, 对于反应设

备以及周围环境造成的危害很大,易发生副反应,产品成色较差且不利于提纯。故阿司匹林催化剂的研究成为阿司匹林合成工艺研究的重点,而优选高效价廉的催化剂及采用先进合成技术则是关键。 李敏慧等【9】结合了阿司匹林合成的诸种方法, 例如浓硫酸催化法, 维生c 催化法, 一水硫酸氢钠催化法, 碳酸钠微波催化法, 对甲苯磺酸催化法, 酸性膨润土催化法, 草酸催化, 固体超强酸催化, 硫酸铭钾催化等多种方法。总结出理想的阿司匹林合成工艺应满足以下条件: 起始原料价廉易得; 合成途径简洁; 反应条件温和不苛刻, 容易控制; 三废少易于治理。 郭有钢等【6】通过对合成阿司匹林催化剂的催化效果分析发现,酸性催化剂催化阿司匹林的产品收率大都高于碱性催化剂催化,微波技术、超声辐射技术等强化方式辅助合成阿司匹林既可以提高反应收率,又可以节约反应时间。草酸、柠檬酸、氨基磺酸、对甲苯磺酸、L-组氨酸、杂多酸、酸性离子液体、碳酸盐、氢氧化物、维生素C 等催化剂都是合成阿司匹林的绿色催化剂,可以作进一步工业化研究。今后,阿司匹林合成的研究方向是寻求性能更优越的催化剂,既要实现生产过程的绿色环保、节约资源、降低成本,又要实现阿司匹林产品本身产品质量更优,减少阿司匹林的溶剂残留、重金属残留和其他对动物产生不良反应的物质。 2、离子液体 谢辉等【10】本文首次以室温离子液体为催化剂来合成阿司匹林, 考察了反应时间和反应物配比对该反应的影响。通过实验确定最佳反应条件为水杨酸与乙酸酐的摩尔比为1∶2,反应温度为80 ~85℃, 反应时间为3h时, 阿司匹林的收率可达81%以上。随着研究的深入王占军等【11】对离子液体在阿司匹林合

有机化学中的药物合成与药物化学

有机化学中的药物合成与药物化学药物合成是有机化学在医药领域的重要应用之一,通过有机合成化学的方法,可以合成各种具有药理活性的化合物,从而为新药的研发提供基础。 一、药物合成的重要性 药物合成是现代医药研究的重要组成部分,通过有机化学合成的方法,可以合成药理活性较高的化合物,用于治疗和预防疾病。药物合成的成功与否,直接关系到药物的疗效和药物的副作用。因此,药物化学家需要深入了解药物的结构与活性之间的关系,同时还需要具备合成各类药物的能力。 二、药物合成的基本步骤 药物合成的过程一般包括以下几个步骤:目标分子的设计与合成方案的规划、合成前体的制备、活性团的引入与功能团的修饰、结构优化与活性测试。 1. 目标分子的设计与合成方案的规划 在药物合成的初期阶段,药物化学家需要根据药物的作用机制及目标疾病的特点,设计出具有理想药效的分子结构。同时,药物化学家还需要制定合理的合成方案,确保药物的高产率合成。 2. 合成前体的制备

合成前体的制备是药物合成的关键步骤之一。药物合成过程中,往往需要通过多步反应,将简单化合物逐步转化为复杂结构的药物。这就要求药物化学家掌握各类有机反应的原理及条件,并且合理选择反应试剂和催化剂,从而获得高产率和高纯度的合成产物。 3. 活性团的引入与功能团的修饰 活性团的引入是药物合成的关键一环。活性团的引入可以显著提高药物的药理活性,同时也可能引发不必要的副作用。因此,药物化学家需要根据药物的作用机制,选择适当的活性团并将其引入到目标分子中。此外,还需要对药物的功能团进行修饰,以改变药物的物理化学性质,从而提高药物的溶解性、稳定性和生物利用度。 4. 结构优化与活性测试 结构优化是药物合成的最后一步,主要通过对药物分子进行结构的调整和改良,以提高药物的活性和减少不良反应。结构优化的依据主要是药物的活性测试结果,通过药物分子与目标蛋白的结合模拟和专家经验的判断,选择合适的连接点和修饰方式,进一步改进药物的结构和性能。 三、典型的药物合成案例 1. 阿司匹林的合成 阿司匹林是一种常用的非处方药,常用于退烧、镇痛和抗血小板聚集等。阿司匹林的合成主要通过水解水解水解的方法来完成。其合成过程一般分为三步反应:首先是酯化反应,将水杨酸与醋酸发生酯化

实验一阿司匹林乙酰水杨酸的合成

药物化学实验内容计划 教学目的和对学生要求: 药物化学实验教学是药物化学课程的重要组成部分,是更好掌握药物合成的基本操作技能,提高学生分析和解决问题能力,使同学进一步理论联系实际,养成严密科学态度和良好工作作风必不可少的教学环节,为此,提出如下实验须如:1.遵守实验室制度,维护实验室安全。不违章操作、严防爆炸、着火、中毒、触电、漏电等事故的发生。若发生事故应立即报告指导教师。 2.实验前作好预习,明确实验内容,了解实验的基本原理和方法,安排好当天计划,争取准时结束,实验过程应养成及时记录的习惯,凡是观察到的现象和结果以及有关的重量、体积、温度或其它数据,应立即如实记录。实验完毕后认真总结,写好报告,将精制所得产物包好,贴上标签(写下日期、样品名称、重量)交给老师。 3.实验室中保持安静,不许大声喧嚷,不许抽烟,不迟到不随便离开,实验台面保持清洁,使用过的仪器及时清洗干净后,存放实验柜内。废弃的固体和滤纸等丢人废物缸内,绝不能丢人水槽和窗外,以免堵塞和影响环境卫生。 4.公用仪器及药品用完后立即归还原处,破损仪器应填写破损报告单、注明原因。节约用水、用电、节约试剂,严格药品用量。 5.保持实验室内整洁,学生采取轮流值日,每次实验完毕,负责整理公用仪器。将实验台、地面打扫干净、倒清废物缸,检查水、电(是否关闭水龙头、拉下总电闸刀,拔下电插头)。关闭门窗。

实验一仪器设备的认识和使用 学时:2 一实验目的: 让即将做该实验的学生初步认识所要接触的仪器设备,并且学会其使用和维护的方法。 二操作: 1.认识每一个玻璃仪器,了解其用途 2.掌握实验室每个设备的使用

实验二阿司匹林(乙酰水杨酸)的合成学时:8 一、目的要求 1.通过本实验,掌握阿司匹林的性状、特点和化学性质。 2.熟悉和掌握酯化反应的原理和实验操作。 3.进一步巩固和熟悉重结晶的原理和实验方法。 4.了解阿司匹林中杂质的来源和鉴别。 二、反应原理 COOH OH +Ac2O COOH OAc +CH3COOH 在反应过程中,阿司匹林会自身缩合,形成聚合物。利用阿司匹林结构中的酸性基团可以和碱反应生成可溶性钠盐的性质,从而与聚合物分离。 在阿司匹林的产品中的另一个主要的副产物是水杨酸,其来源可能是酰化反应不完全的原料,也可能是阿司匹林的水解产物。水杨酸可以在最后的重结晶中加以分离。 三、实验方法 1.原料规格及配比 2.操作 (1)称量: 在500ml锥形瓶中,放入水杨酸10.0g,醋酐25.0ml,用滴管滴加浓硫酸,并缓慢旋摇锥形瓶,使水杨酸溶解。 将锥形瓶放在水浴上加热至85~95℃,维持温度10分钟。因为此反应是保温反应,也是一个简单的酰化反应。 然后将锥形瓶从热源上取下,使其在室温下慢慢冷却,在冷却过程中阿司匹林会渐渐析出,若室温下无法结晶出,可采用冰浴充分冷却,需结晶完全。 结晶形成后,此时的粗品中所含成分:①水杨酸②聚合物③阿司匹林④没反应的醋酐。加入水250ml,然后将该溶液放入冰浴中冷却。待在冰浴中充分冷却后,大量固体析出,抽滤得到固体,冰水洗涤,并尽量压紧抽干,得到阿司匹林粗品。粗品的成分:①阿司匹林②水杨酸③聚合物。

高等药物化学

高等药物化学 1. 简介 高等药物化学是药物化学领域的一个重要分支,研究药物的合成、结构与活性关系,以及药物的性质、转化和药代动力学等方面的内容。药物化学的发展对于药物研发、药物设计和药物治疗方案的制定都具有重要的意义。 2. 药物化学的基本原理 2.1 药物分子的结构与活性关系 药物分子的结构与其生物活性之间存在密切的关系。通过对药物分子的结构进行修改和优化,可以改变药物的活性、选择性和药物代谢等性质。药物化学家通过合理设计和合成具有特定结构的分子,以达到更好的药物疗效。 2.2 药物合成方法 药物合成是药物化学的核心内容之一。药物化学家通过有机合成化学的方法,合成出具有特定药理活性的化合物。常用的合成方法包括:取代反应、缩合反应、环化反应等。合成过程中需要考虑合成路径的选择、原料的选择和反应条件的控制,以获得高纯度的目标化合物。 2.3 药物性质与药代动力学 药物的性质与其在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程密切相关。药物的溶解性、稳定性、脂溶性等性质对药物的生物利用度和药效有重要影响。药代动力学研究了药物在体内的动力学过程,包括吸收、分布、代谢和排泄等。药代动力学的研究可以为药物治疗方案的制定提供重要依据。 3. 药物设计与合成 3.1 药物设计的原则 药物设计是指根据药物的作用机制和分子靶点,通过合理设计和合成化合物,以达到治疗疾病的目的。药物设计的原则包括:结构活性关系的研究、药物分子的构效关系、药物分子的选择性和药物分子的药代动力学等。 3.2 药物合成的策略 药物合成的策略是指在药物设计的基础上,通过合理选择合成路径和反应条件,以高产率、高选择性地合成目标化合物。药物合成的策略包括:合成路径的选择、原料的选择、反应条件的优化等。

药物合成反应本科药学教学设计

药物合成反应本科药学教学设计 一、教学目标 通过本课程的教学,学生应该能够: 1.了解药物合成反应的基本概念和分类; 2.了解常用的反应类型和反应机制; 3.掌握常用药物的合成方法和反应条件; 4.学会合理选择反应条件和调节反应过程唯一化合成目标产 物。 二、教学内容 1. 药物合成反应概述 1.1 药物合成反应的基本概念 1.2 药物合成反应的分类 2. 常用反应类型和反应机制 2.1 羟基化反应 2.2 衍生化反应 2.3 氧化反应 2.4 还原反应 2.5 烷基化反应

2.6 反相反应 2.7 分子内反应 3. 常用药物的合成方法和反应条件3.1 阿司匹林的合成 3.1.1 反应类型和反应机制 3.1.2 反应过程 3.1.3 反应条件 3.2 头孢克洛的合成 3.2.1 反应类型和反应机制 3.2.2 反应过程 3.2.3 反应条件 4. 药物合成工艺设计 4.1 合成目标和合成路线 4.2 反应过程和反应机理 4.3 反应条件的选择和控制 4.4 结晶和制剂工艺 三、教学方法 采用以“问题为导向”的教学模式

1.在讲解每一个知识点之前,引入课堂讨论的问题,让学生 思考,激发学生的兴趣、探究欲和思辨能力; 2.通过实验、案例分析和透视式讨论等方式,加深对药物合 成反应的理解和应用。 四、教学评价 考试与作业相结合,考试主要考查学生对于合成路线、反应条件和反应机理的掌握情况,作业则主要考查学生对于课程内容的熟练掌握和综合应用能力。此外,还要加强对于实验环境、实验设备和安全规范的教育和监管,确保实验过程安全、规范、高效,以培养学生的实际操作和动手能力。 五、教学资源 教材:《有机化学》第五版,李奇书 参考资料: •高等有机化学 •有机合成基本原理 实验教材: •有机合成实验指导 •高等有机化学实验技术 六、教学进度安排 教学阶段教学内容学时数

碘催化研磨法合成阿司匹林

碘催化研磨法合成阿司匹林 碘催化研磨法合成阿司匹林 王娜,2021年毕业于西安石油大学,2021年-至今青海格尔木炼油厂工作。 摘要:以碘为催化剂,在室温下,通过研磨法由水杨酸与乙酸酐反响合成了阿司匹林。考察了反响物物质的量比、催化剂用量和研磨时间对阿斯匹林收率的影响。实验结果说明,当水杨酸与乙酸酐物质的量比为1:3.3,催化剂用量为0.60 g,研磨时间为55 min时,阿斯匹林的收率可到达69.3%。 关键词:阿司匹林;碘;研磨法;合成 1、阿司匹林的重要性 阿斯匹林是水杨酸类解热镇痛药的代表,现仍广泛用于治疗伤风,感冒,头痛,神经痛,关节痛,急慢性风湿痛及类风湿痛等。同时还能抑制血小板中血栓素A2的合成,具有强效的抗血小板凝聚作用。由于阿斯匹林对人类的重要性,我们也在不断改良合成阿斯匹林的方法。 2、碘催化有机反响的价值 由于在众多的酸性催化剂中,质子酸催化有机反响具有副反响多、后处理工艺复杂、对反响设备腐蚀严重、对环境污染严重等缺点。而某些固体酸和Lewis酸催化剂具有原料难得、催化效率低、反响温度高等缺乏。因此有必要寻找廉价、高效、反响条件温和的催化剂。碘被做氧化剂外,研究说明它作为一种催化剂具有易得、高效、操作简单等优点。因此以被广泛用于有机合成,有很好的应用前景。 碘广泛应用于亲电反响、亲核反响、多组份反响以及其它涉及复杂官能团化合物的合成反响中,在环境友好化学合成、复杂化合物合成及选择性合成领域具有重要价值。 3、研磨法 由于无溶剂有机合成反响在实验过程中防止了溶剂对周围环境的污染,还降低了生产本钱;另外,该方法还有可能使反响的速率、选择性和转化率得到提高。因此,无溶剂有机合成反响近年来得到了合成化学家的关注。研磨法,也叫机械化学法,它是把反响物放在一起,在无溶剂情况下利用研钵手动研磨或者用球磨机研磨使反响进行。其特点就是能比在溶剂中的反响还要迅速。 4、实验原理 根据此实验原理,我们从四个方面来印证主题:一是酐醇物质的量比对产品收率的影响;二是研磨时间对产品收率的影响;三是催化剂用量对产品收率的影响。 5、产品确实定 乙酰水杨酸为白色针状晶体,熔点135-136 ℃,与文献报道的一致。 6、讨论 以碘做催化剂,在室温下,由水杨酸和乙酸酐为原料合成了阿司匹林。探讨了研磨时间、催化剂用量、原料摩尔比等因素对阿司匹林收率的影响,得出了反响的最正确条件,当水杨酸的参加量为2.76 g,乙酸酐的参加量为6.23 ml,酸酐物质的量比为13.3,催化剂用量为

论文药物化学中阿司匹林教学设计

药物化学中阿司匹林教学设计 ——苏州医药科技学校戎筱卿【关键词】阿司匹林酯键水解 【教学目标】掌握阿司匹林的结构特征,主要化学性质——水解性;熟悉阿司匹林的杂检方法,了解阿司匹林的制法及主要用途;培养学生的合作能力。 【教学重点】阿司匹林的结构及其水解性。 【教学难点】阿司匹林的主要结构特征。 【教学方法】讲授法、演示法和合作学习法。 【教学过程】 【导入】通过药理学的学习,我们已经对阿司匹林有了一定的认识知道它是一种应用广泛,作用于外周的解热镇痛药。今天从另一个侧面来探讨它。 【PPT】多媒体播放有关解热镇痛药药理作用的填空题 解热镇痛药能选择性地抑制的活性,阻断的生物合成,从而恢复和的正常反应性,通过和等方式来降低发烧体温,又通过对抗的作用而镇痛。 【学生活动】查阅教材来完成 【讨论】解热镇痛药和镇痛药的区别

【板书】笫一节解热镇痛药——阿司匹林 按照化学结构来分.解热镇痛药大体上可分为3类,即水杨酸类、苯胺类和吡唑酮类。它们在临床上应用的时间都较长。由于后2类毒副作用大,有些药品在临床上已停止使用。早在1853年.弗雷德里克一热拉尔就用水杨酸与醋酐合成了阿司匹林。但没能引起人们的重视,直到1898年德国化学家菲·霍夫曼又进行了合成,并为他父亲治疗风湿性关节炎,疗效极好。第二年由德莱塞介绍临床上,并取名为Aspirin。从此拉开了阿司匹林为人类健康服务的序幕。 【板书】Aspirin 我们依然按照药物化学中的三步曲来学习。 【板书】结构一性质一用途 首先用推理的方法从结构上(从苯苯甲酸水扬酸乙 酰水杨酸)来认识。 请看挂图:(展示图l——苯的结构)苯是一种常用的有机溶剂。如果用羧基取代苯环中任一个碳原子上的氢原子(展示图2—一苯甲酸的 结构式),生成苯甲酸。苯甲酸是一种消毒防腐药。具有抗浅部真菌感染的作用,也常用作食品防腐剂。如果用羟基取代苯甲酸部位碳原

药物化学实验讲义

实验一 阿司匹林(Aspirin )的合成 一、目的要求 1. 掌握酯化反应和重结晶的原理及基本操作。 2. 熟悉搅拌机的安装及使用方法。 二、实验原理 阿司匹林为解镇痛药,用于治疗伤风、感冒、头痛、发烧、神经痛、关节痛及风湿病等。近年来,又证明它具有抑制血小板凝聚的作用,其治疗范围又进一步扩大到预防血栓形成,治疗心血管疾患。阿司匹林化学名为2-乙酰氧基苯甲酸,化学结构式为: OCOCH 3 COOH 阿司匹林为白色针状或板状结晶,mp.135~140℃,易溶乙醇,可溶于氯仿、乙醚,微溶于水。 合成路线如下: OCOCH 3COOH OH COOH (CH 3CO)2O H 2SO 4 CH 3COOH + + 三、实验方法 (一)酯化 在装有搅拌棒及球形冷凝器的100 mL 三颈瓶中,依次加入水杨酸10 g ,醋酐14 mL ,浓硫酸5滴。开动搅拌机,置油浴加热,待浴温升至70℃时,维持在此温度反应30 min 。停止搅拌,稍冷,将反应液倾入150 mL 冷水中,继续搅拌,至阿司匹林全部析出。抽滤,用少量稀乙醇洗涤,压干,得粗品。 (二)精制 将所得粗品置于附有球形冷凝器的100 mL 圆底烧瓶中,加入30 mL 乙醇,于水浴上加热至阿司匹林全部溶解,稍冷,加入活性碳回流脱色10 min ,趁热抽滤。将滤液慢慢倾入75 mL 热水中,自然冷却至室温,析出白色结晶。待结晶析出完全后,抽滤,用少量稀乙醇洗涤,压干,置红外灯下干燥(干燥时温度不超过60℃为宜),测熔点,计算收率。 (三)水杨酸限量检查 取阿司匹林0.1 g ,加1 mL 乙醇溶解后,加冷水定适量,制成50 mL 溶液。立即加入1mL 新配制的稀硫酸铁铵溶液,摇匀;30秒内显色,与对于照液比较,不得更深(0.1%)。 对照液的制备:精密称取水杨酸0.1 g ,加少量水溶解后,加入1 mL 冰醋酸,摇匀;加冷水定适量,制成1000 mL 溶液,摇匀。精密吸取 1 mL ,加入1 mL 乙醇,48 mL 水,及1 mL 新配制的稀硫酸铁铵溶液,摇匀。 稀硫酸铁铵溶液的制备:取盐酸(1mol / L )1 mL ,硫酸铁铵指示液2 mL ,加冷水适

药物化学实验指导

磺胺嘧啶锌(Sulfadiazine —Zn ) 与磺胺嘧啶银(Sulfadiazine —Ag )的合成 一、目的要求: 了解拼合原理在药物结构修饰中的应用。 二、实验原理 磺胺嘧啶银为应用烧伤创面的磺胺药,对绿脓杆菌有强的抑制作用,其特点是保持了磺胺嘧啶与硝酸银二者的抗菌作用。除用于治疗烧伤创面感染和控制感染外,还可使创面干燥,结痂,促进愈合。但磺胺嘧啶银成本较高,且易氧化变质,故制成磺胺嘧啶锌,以代替磺胺嘧啶银。其化学名分别为2-(对氨基苯磺酰胺基)嘧啶银(SD —Ag )、2-(对氨基苯磺酰胺基)嘧啶锌(SD —Zn ),化学结构式分别为: NH 2 SO 2N Ag N N NH 2 SO 2N N N NH 2SO 2N Zn N N 磺胺嘧啶银为白色或类白色结晶性粉末,遇光或遇热易变质。 在水、乙醇、氯仿或乙醚中均不溶。磺胺嘧啶锌为白色或类白色粉末,在水、乙醇、氯仿、或乙醚中均不溶。 合成路线如下: NH 3.H 2O H 2O ++SO 2N N N H NH 2 SO 2N N N NH 4 NH 2 SO 2N N N NH 4 NH 2 2SO 2N Ag N N NH 2 SO 2N N N NH 2SO 2N Zn N N

三、实验方法 (一)磺胺嘧啶银的制备 取磺胺嘧啶5 g,置50 mL烧杯中,加入10% 氨水20 mL溶解。再称取AgNO33。4 g置50 mL烧杯中,加10 mL氨水溶解,搅拌下,将AgNO3—氨水溶液倾入磺胺嘧啶-氨水溶液中,片刻析出白色沉淀,抽滤,用蒸馏水洗至无Ag+反应,得本品。干燥,计算收率。 (二)磺胺嘧啶锌的制备 取磺胺嘧啶5 g,置100 mL烧杯中,加入稀氨水(4 mL浓氨水加入25 mL水),如有不溶的磺胺嘧啶,再补加少量浓氨水(约1 mL左右)使磺胺嘧啶全溶。另称取硫酸锌3 g,溶于25 mL水中,在搅拌下倾入上述磺胺嘧啶氨水溶液中,搅拌片刻析出沉淀,继续搅拌5 min ,过滤,用蒸馏水洗至无硫酸根离子反应(用0。1 M氯化钡溶液检查),干燥,称重,计算收率。 (三)结构确证 1. 红外吸收光谱法、标准物TLC对照法。 2。核磁共振光谱法. 注释: 合成磺胺嘧啶银时,所有仪器均需用蒸馏水洗净。 思考题: 1. SD-Ag及SD-Zn的合成为什么都要先作成铵盐? 2。比较SD-Ag及SD-Zn的合成及临床应用方面的优缺点。

药物化学实验讲义

药物化学实验 武汉科技大学医学院药学系药物化学教研室 2009年4月

前言 药物化学实验是依据药物化学教学大纲的要求编定,目的是通过实验加深理解药物化学的基本理论和基本知识,掌握合成药物的基本方法;掌握对药物进行结构修饰的基本方法,了解拼合原理在药物化学中的应用;进一步巩固有机化学实验的操作技术及有关理论知识,培养学生理论联系实际的作风,实事求是,严格认真的科学态度与良好的工作习惯。 在教学过程中,根据不同题目,对学生有不同的要求。基本要求是课前作好预习,查阅有关文献和数据,了解实验的基本原理和方法,课后认真书写实验报告。 本实验教材是药化教研室教学经验的集体总结,限于水平,难免有误,我们要在使用过程中不断总结经验,收集反映,以便进一步修正提高。 2009年5月

学生实验守则 1、实验课前,必须认真预习,写出预习报告,充分做好准备 工作。 2、实验时严格遵守纪律,保持室内安静,培养良好的学风。 3、认真操作、细心观察,实事求是地做好实验数据的记录, 独立完成实验。 4、服从教师和实验室工作人员的指导,严格按操作规程进行 实验,注意安全。防止损坏仪器和人身事故。一旦发生意外事故,应报请教师和实验员及时处理。 5、爱护仪器,对仪器性能不了解时不能随意扭动。未经许可, 各组仪器不得任意调换使用。 6、如有损坏仪器,应立即报告教师并办理登记手续,具体情 况按学院有关规定处理。 7、实验完毕,应将数据记录交指导教师审核签字,并经教师 检查仪器有无缺损,然后整理好仪器,保持实验室整洁卫生,方能离开实验室。 8.根据要求,认真书写实验报告,并按时交老师批阅。

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