抗结肠炎药美沙拉嗪的合成改进研究

(整期优先)网络出版时间:2015-11-21
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抗结肠炎药美沙拉嗪的合成改进研究

金英

金英

四平市政府投资项目服务中心136000

[摘要]本研究中美沙拉嗪的合成以水杨酸为原料,采用浓硝酸/冰醋酸作为硝化剂,合成5-硝基水杨酸,再用铁粉还原制得。该抗结肠炎药美沙拉嗪合成的技术路线,相比传统的合成路线要简易得多,不仅其对设备腐蚀性小,反应条件温和,而且收率高,很适合工业化生产。

[关键词]美沙拉嗪;合成;研究;5-硝基水杨酸

StudyontheimprovementofthesynthesisofanticolitisdrugandtheUnitedStates

JinYing

SipingCityHallinvestmentprojectservicecenter136000

[Abstract]:Inthisstudy,thesynthesisoftheChineseandAmericansaladwithsalicylicacidasrawmaterial,usingconcentratednitricacid/glacialaceticacidasanitrificationagent,5-nitroacid,andthenironpowderreduction.Thetechnologyrouteforthesynthesisoftheanticolitisdrugismoresimplethanthetraditionalsyntheticroute,whichissuitableforindustrialproduction.

[Keywords]:Ussalad;Synthesis;Research;5-Nitrosalicylicacid

美沙拉嗪(Mesalazine),又被称为马沙拉嗪,即5-氨基水杨酸(5-ASA),为治疗溃疡性结肠炎常用药物柳氮磺吡啶(SASP)的活性成分,可在轻中度溃疡性结肠炎以及溃疡性结肠炎的维持治疗中使用,对肠粘膜的炎症起显著抑制作用,对有炎症的肠壁的结缔组织效果更佳[1]。本研究以水杨酸等为原料,采用浓硝酸/冰醋酸作为硝化剂,合成5-硝基水杨酸;再用铁粉还原制得。

美沙拉嗪的合成方法较多,其主要制备方法包括了3种:一是采用Kolbe合成法合成,二是水杨酸重氮化和偶氮反应后还原合成,三是采用硝基还原法进行合成。这些合成方法都有各自的优点和存在,对现代大规模进行工业化生产产生了一定程度的影响。(1)Kolbe合成法:该方法的优点咋爱与对环境污染较小,并且收率较高,其不足之处在于对生产设备的要求较高,反应需要进行高压操作,最麻烦的是氨基苯酚属于有毒制作原料,并且该方法对分离提纯有着非常严格的要求;(2)水杨酸重氮化合偶氮反应还原法的优点在于操作方便、收率高,但其明显的短处是反应中使用的苯胺毒性较大,环境污染较大;(3)硝基还原法与前两众合成办法相比,其优势明显,适用于更广的范围,由于该方法在原料上较易获取,且生产成本上比前二者都要低,具有一定的实用价值[2,3]。

本文在制作合成美沙拉嗪的流程上,即吸收传统的混酸(浓硫酸+浓硝酸)法合成的优点基础上进行了一定改进,改进后的合成路线路更加简便,操作简单,条件温和,收率更高,适合工业的规模化生产,合成路线如图1所示。

图1美沙拉嗪的合成路线图

1材料与方法

1.1仪器

显微熔点测定仪(WRX-4型,上海易测仪器设备有限公司生产),三用紫外仪(2F-2型,上海市安亭电子仪器厂生产);集热式恒温加热磁力搅拌器(DF-101B型,巩义市予华仪器有限责任公司生产);紫外可见分光光计(TU-1950系列,北京普析通用仪器有限责任公司生产);精密酸度计(pHS-2C型,上海精科雷磁厂生产);JA1003N电子精密天平(JA1003N,上海佑科仪器仪表有限公司生产);JULABO实验室温度控制器(优莱博技术(北京)有限公司生产)。

1.2药品

浓硝酸、冰醋酸、浓盐酸、亚硫酸氢钠、乙腈、甲醇、氢氧化钠、磷酸二氢铵、磷酸、水杨酸、铁粉、无水碳酸钠。

2实验方法与结果

2.15-硝基水杨酸的制备

材料准备:100mL三颈烧瓶中分别依次加入水杨酸6.9g和水20mL。然后安装回流装置,然后(1)加热搅拌温度至50~55℃时,固体全溶。缓慢滴加9mL68﹪硝酸和1g冰醋酸的混合液,边滴加边搅拌。(2)将温度控温在70~75℃,反应2h左右,停止反应,然后将反应液倒入60mL水中,并置于冰水浴,等到固体成功析出后进行过滤,然后对滤饼使用热水进行重结晶。

结果得到干燥得淡黄色结晶性粉末约7.60g,产率为82.9﹪,mp.233.5~235.7℃。

2.2美沙拉嗪的合成

将浓度在36﹪~38﹪的1.5mL浓盐酸与25ml水依次加入到100mL三颈烧瓶中。然后:(1)安装回流装置,加热至温度约60℃,然后将4.2g铁粉的1/3量加入,并加热回流,3~4min后体系将产生气泡,然后将3.05g5-硝基水杨酸的1/3量加入到烧瓶,并搅拌5min左右。再将剩余的铁粉与5-硝基水杨酸氛围2批,每隔5min加入上述体系中。(2)当温度升高到95~100℃,反应在1.5h左右,反应停止反应,趁热采用氢氧化钠对溶液pH进行调节,当固体析出时,进行抽滤,并采用蒸馏水对滤饼进行冲洗,2次。(3)滤液为橘黄色,采用pH试纸检测,确定为碱性后将0.35g保险粉加入到滤液中,搅拌均匀后,对pH值进行调节,当pH为6时,绿叶中晶体开始析出,当pH降至3~4,则大量固体析出。(4)待冷却结晶后,进行抽滤,将滤液摒弃,在滤饼中加入50ml热水溶解,然后加入NaHSO30.15g搅拌,然后加入活性炭适量,加热约5min,然后进行抽滤,使用热水对滤饼进行洗涤,并将其迅速置于烧杯,用冷水浴结晶,然后进行抽滤与干燥。

结果获得白色的针状晶体约1.76g,产率69.02﹪,mp.283.0~286.5℃。

3讨论

3.1硝化反应

需要注意的是在实验过程中,硝酸用量不能过多,因为随着反应温度越高,副产物增多,会导致产率下降.多余的硝酸在加热时分解放出二氧化氮,同时增加了副产物的生成.另外,要对反应时间做好恰到好处的把握。当温度大于90℃时,副反应增加,且体系呈棕黑色,导致产品纯度大大降低.若反应时间太短,则大部分产物为3-位取代产物.若反应温度低于65℃,反应缓慢,收率较低[4]。

3.2还原反应

在这个阶段,制备美沙拉嗪时,pH值的调节具有非常重要的意义,因为若调节不恰当将会造成产率降低。由于采用Fe+HCl还原后产生的铁泥呈粘稠状,因此易在抽滤过程中发生堵塞,降低抽滤速率。而盐酸的作用是保险粉使还原更彻底,NaOH使产品成钠盐,待溶于水中后分离更容易,后用硫酸酸化使产品析出[5]。此外,应注意的是美沙拉嗪在冷水中并不溶解,而溶于热水,并在热乙醇、醋酸中微溶,溶于四氢呋喃与CCl4。

4结语

本文研究的主要内容是“改进传统的合成办法”对传统的混酸,即浓硫酸与浓硝酸法合成美沙拉嗪进行了改进,该合成路线中,将浓硝酸、冰醋酸作为了硝化剂,有效合成了5-硝基水杨酸这一中间体,并且在盐酸条件下,通过铁粉的使用还原得到美沙拉嗪。研究这种合成路线的意义和价值在于,该合成方法相比传统混酸合成,操作简单,对设备腐蚀较小,且反应的条件温和,容易掌控,而产率较高.加上浓硝酸、冰醋酸和水杨酸的价格低廉,因此较为适合工业规模化生产。

参考文献

[1]肖梦媛.美沙拉嗪实验室合成方法研究[J].科教导刊(上旬刊),2013,(6):186-187.

[2]李继,于海涛,王莉,等.离子色谱法测定奥沙拉嗪钠原料药中甲磺酸的含量[J].药物分析杂志,2013,(8):1359-1361.

[3]孟江平,郑霞.抗结肠炎药美沙拉嗪的合成改进研究[J].重庆文理学院学报(社会科学版),2013,(5):73-75.

[4]范一楠.抗结肠炎药美沙拉嗪的合成改进研究[J].科技致富向导,2015,(2):213.

[5]许崇摇,韦贵云,黄兴振.药物化学实验合成美沙拉嗪的方法改进[J].中国医药科学,2014,(16):42-43.