局部麻醉剂利多卡因的合成及纯化.docx
综合实验论文题目：局部麻醉剂利多卡因的合成与纯化摘要 本实验先以2,6-二甲基苯胺和-氯乙酰氯为原料，在冰醋酸催化下反响得到中间体-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺，进展熔点测定。然后通过中间体2,6-二甲基苯胺溶解在甲苯中和过量乙二胺反响得到目标产物利多卡因，用薄层色谱确定反响的完毕，进展别离与检测。结果说明，纯化后的收集产率为35.69%；测量其熔点和1HNMR后，确定产物为利多卡因。关键词2,6-二甲基苯胺；-氯乙酰氯-2,6-二甲苯胺；利多卡因；萃取AbstractThe experiment with 2,6-dimethylaniline and alpha chloroacetyl chloride as raw materials, under the glacial acetic acid catalytic reaction gets the tintermediate Alpha acetyl chloride-2,6-dimethylaniline,andmeasures the melting point ,And then through the intermediate Alpha acetyl -chloride-2,6-dimethylaniline dissolved in toluene and then reacting with excessive ethylenediamine got lidocaine, by thin layer chromatography to ensure the end of the reaction , and do separation and detection. The results showed that the collect production rate is35.69 % after be purified After measuring the melting point of the collection of production and 1HNMR, determining the product is lidocaine.Keywords2,6-Dimethylaniline; -Chloroacetyl Chloride-2,6-Dimethylaniline; Lidocaine ; Extraction.引言局部麻醉药具有阻滞神经冲动传导的作用，能够暂时阻断局部的痛觉传导，达无痛状态，利于手术和治疗1,2。利多卡因，又称西洛卡因3，学名：N-二乙氨基乙酰-2,6-二甲基苯胺4，分子式为C14H22N2O，白色晶体，属于酰胺类麻醉剂。本实验主要采用的方法是：以2,6-二甲基苯胺为原料，在冰醋酸环境下与-氯乙酰氯反响生成-氯乙酰氯-2,6-二甲苯胺，然后-氯乙酰氯-2,6-二甲苯胺与二乙胺在甲苯中缩合得到利多卡因5。但本次实验在此方法上进展了改良，参加了屡次萃取与抽滤，通过对产物的进一步的别离与纯化和提高产物的纯度6。产物经上述操作后，测定熔点与1H NMR,确定其为利多卡因。实验局部实验原理利多卡因(lidocaine)，学名 N-二乙氨基乙酰-2,6-二甲基苯胺，分子式C14 H22N2O，分子量234.34，白色晶体，熔点 6869。是最早研究的酰胺类局部麻醉剂，因其作用较强而持久，常为临床所用。现常用的合成方法以 2,6-二甲基苯胺为原料，在酸性条件下与氯乙酰氯反响生成 氯乙酰-2,6-二甲基苯胺,再与二乙胺缩合得到利多卡因。仪器与试剂锥形瓶、电子天平、温度计、抽滤装置、旋转蒸发仪、显微熔点仪、回流装置、三口圆底烧瓶须烘干、薄层色谱板、量筒一个10mL，两个个50mL，须烘干、抽滤瓶须烘干等。2，6-二甲基苯胺5.0mL、-氯乙酰氯3.0mL、冰醋酸20ml、5% 醋酸钠、甲苯、二乙胺、二氯甲烷、乙醚、K2CO3、浓HCl12mol/L、-氯乙酰-2,6-二甲苯胺、KOH6mol/L。实验步骤1利多卡因中间体-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺的合成在250mL的已枯燥的锥形瓶中参加5.0mL 2,6-二甲基苯胺,参加20mL的冰醋酸溶解，搅拌下参加3.0mL-氯乙酰氯大约在10-15分钟滴加完混合液臵于45的水浴上保温20min.参加100mL的5%醋酸钠水溶液，冰浴到10以下，保持30min,即有大量白色固体析出。抽滤，用水洗至和蒸馏水一样pH后抽干，转移至外表皿，在105下枯燥80min,得白色固体，称重，算产率。测产品的熔点两次。2利多卡因的合成-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺称重，转至枯燥的三口烧瓶中留0.5g做薄层色谱，参加50mL的甲苯溶解，摇匀。取10.00mL的乙二胺缓慢参加烧瓶，混匀，回流大约在110。设烧瓶混合液为b液，取少量(约0.5g) -氯乙酰-2,6-二甲基苯胺于洁净小烧杯中，适量CH2CL2 ，设该液为a液，每30min用薄层色谱板测反响进程，至-氯乙酰-2,6-二甲基苯胺至斑点消失，停止回流，冷却至5,抽滤,每次用5ml甲苯洗涤三开烧瓶与沉淀,将母液转移至250ml锥形瓶中备用。3利多卡因的纯化：取15ml浓盐酸与45ml水配成60ml 3mol/L的HCl，用配制好的盐酸萃取反响液b，取水相将其冷却到10待用。取16.8gKOH配制成100ml6.0mol/LKOH，缓慢加到水相，有白色固体析出，调节PH至8.5左右。冷却后用45ml乙醚分成三次萃取，以除去大局部水溶性杂质，合并有机层，再用水洗涤有机层三次，用无水K2CO3枯燥有机层30min，再转移至圆底小烧瓶中。将其中的利多卡因溶液转移至旋转蒸发仪上蒸发掉大局部乙醚，减压抽干得白色粉末晶体，烘干并称重。测产品熔点一次与1 HNMR。实验数据记录与处理本实验所用2，6-二甲基苯胺为5.0mL，约为0.041mol, 所用-氯乙酰氯3.0mL，约为0.0377mol，因此2，6-二甲基苯胺相对过量。所以-氯乙酰-2，6-二甲基苯胺理论产量为7.446g。-氯乙酰-2，6-二甲基苯胺M实际=15.31gM (理论) =7.446g产率 =15.31/7.446*100% =205.61%利多卡因M (实际) =3.1479gM (理论) =8.82g产率 =3.1479/8.82*100% =35.69%熔程测量-氯乙酰-2，6-二甲基苯胺测定次数/次熔程/1151.4152.02151.9152.7利多卡因测定次数/次熔程/167.668.3结果讨论-氯乙酰-2，6-二甲基苯胺 整个实验室产率偏高，原因可能是1实验室电子天平出问题；2产品未完全风干；3含有较多杂质。理论熔点:150151.5所测值与文献值根本一致,略高于文献值的原因可能是(1)里面含有其他杂质；(2)观察与实际有差。利多卡因 产率偏低，原因可能是1用碱洗时未中和完成；2第一步值的产物不纯。 理论熔点：6869 所测值与文献根本一致，但实验测定的熔点稍低于文献值，可能原因是1仪器降温时间不够便进展测量，导致升温过快，未观察到准确的熔点；2得到产品不够纯，含有少量的杂质，使其熔点略偏低。1 HNMR分析1.14:二乙胺基上两个甲基上的6个氢原子；2.23:与苯环直接相连的两个甲基上的6个氢原子；2.69:二乙胺基上两个亚甲基基上的4个氢原子；3.22:二乙胺基和羰基之间的亚甲基上的2个氢原子；7.09:苯环上的3个氢原子；8.92:与苯环相连的N上的1个氢原子。结论：确定其结构为利多卡因，且较纯。参考文献1 冀高林.盐酸罗哌卡因在蛛网膜下腔阻滞中的临床应用.中国药物与临床，2007,7(2):108;2 武天龙.妇科手术麻醉探讨.医药杂志，2008,37(1):34-35;3Thomas J. Reilly. The preparation of lidocaine. Journal of chemical education. November 1999, Vol. 76, No. 11: 1557;4屠世忠,周克亮.合成利多卡因的新方法M.1980;5制药厂:利多卡因工艺规程.U.S,2,797,241,(1957);6综合化学实验手册M,师大学,20155 / 5
