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外消旋苦杏仁酸的合成與拆分

2014-12-01 11:21武瑩浣
科技資訊 2014年25期
關(guān)鍵詞:測定

武瑩浣

摘 要:“外消旋苦杏仁酸的合成與拆分”作為高職藥物化學(xué)的綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,將相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)、光學(xué)活性異構(gòu)體拆分法、熔點(diǎn)和比旋光度測定方法有機(jī)的整合在起來,涵蓋了攪拌回流、萃取、重結(jié)晶和抽濾等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決問題的能力,多維度提高操作技能,培養(yǎng)職業(yè)能力和素質(zhì)。

關(guān)鍵詞:苦杏仁酸 相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng) 外消旋體拆分 測定

中圖分類號:TQ416 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)09(a)-0067-01

苦杏仁酸化學(xué)名為α-羥基苯乙酸,又名苯乙醇酸、扁桃酸、苯羥乙酸,是有機(jī)合成和藥物合成的中間體。醫(yī)藥上,是尿路殺菌劑扁桃酸烏洛托品、末稍血管擴(kuò)張劑環(huán)扁桃酸、滴眼藥羥芐唑及托品類解痙劑的重要中間體。也可用作測定銅和鋯的試劑和防腐劑。有機(jī)合成中苦杏仁酸是對映體胺、醇的拆分試劑,可作為不對稱還原、Diels-Alder反應(yīng)的手性模板,也可作為手性反應(yīng)的起始物。

苦杏仁酸是一種手性分子,有R-(-)-苦杏仁酸和S-(+)-苦杏仁酸兩種構(gòu)型,其單一對映異構(gòu)體在藥效上存在較大差異。如R-苦杏仁酸用于頭孢菌類系列抗生素羥芐四唑頭孢菌素的側(cè)鏈修飾劑,S-苦杏仁酸是合成用于治療尿急、尿頻和尿失禁藥物S-奧昔布寧的前體原料?;瘜W(xué)方法合成得到的是外消旋苦杏仁酸,用旋光性的堿如麻黃素可拆分為具有旋光性的組分?!巴庀嘈尤仕岬暮铣膳c拆分”作為高職藥物化學(xué)的綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,將相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)、光學(xué)活性異構(gòu)體拆分法、熔點(diǎn)和比旋光度測定方法有機(jī)的整合在起來,涵蓋了攪拌回流、萃取、重結(jié)晶和抽濾等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技術(shù),深化學(xué)生對理論知識理解,培養(yǎng)綜合技能,提高職業(yè)素質(zhì)。經(jīng)實(shí)踐效果顯著,其綜合實(shí)訓(xùn)的組合內(nèi)容介紹如下。

1 苦杏仁酸的合成

1.1 合成原理

本實(shí)驗(yàn)采用相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng),一步即可得到產(chǎn)物。利用氯化芐基三乙基銨作為相轉(zhuǎn)移催化劑,將苯甲醛、氯仿和氫氧化鈉在同一反應(yīng)器中進(jìn)行混合,通過卡賓加成反應(yīng)直接生成目標(biāo)產(chǎn)物外消旋體苦杏仁酸。

1.2 合成方法

(1)相轉(zhuǎn)移催化劑氯化三乙基芐基銨(TEBA)的制備:在100 ml圓底燒瓶中,加入5.5 ml(6.4 g,0.05 mol)氯芐,19 ml 1,2-二氯乙烷和7 mL(0.05 mol)三乙胺,水浴加熱回流2~3 h。冷卻后,析出針狀結(jié)晶,抽濾,用少許溶劑洗滌,烘干后稱重(約10 g),計(jì)算產(chǎn)率。

(2)外消旋(±)苦杏仁酸的制備:在裝有攪拌器、滴液漏斗、溫度計(jì)和球形冷凝器的100 ml三頸瓶中,加入10.6 g(0.1 mol)苯甲醛、1.2 g(0.006 mol)TEBA和24g(16 ml, 0.2 mol)氯仿。開始攪拌并緩慢加熱,待溫度升到55 ℃~66 ℃時,緩慢地滴加50%氫氧化鈉溶液25 ml,控制滴加速度,維持反應(yīng)溫度在55 ℃~66℃間,加畢,在此溫度下繼續(xù)攪拌1 h。

當(dāng)反應(yīng)混合物冷至室溫后,停止攪拌,倒入200 ml水中,用乙醚萃取二次,每次用20 ml。除掉未反應(yīng)的氯仿等有機(jī)物。此時水層為亮黃色透明狀。水層用50%硫酸酸化至pH1~2,再用乙醚萃取四次,每次用20 ml,合并四次乙醚萃取液,用無水硫酸鈉干燥,在常壓下將乙醚蒸去,得粗產(chǎn)物稱量(約12 g)。粗產(chǎn)品可按1︰1.5 ml的甲苯比例進(jìn)行重結(jié)晶,得白色結(jié)晶純產(chǎn)物,為外消旋(±)苦杏仁酸,計(jì)算產(chǎn)率。

1.3 討論

TEBA熔點(diǎn)310℃,易吸潮,保存在干燥器備用。苯甲醛若放置過久,使用前應(yīng)先做純化處理。嚴(yán)格控制氫氧化鈉的滴加速度(每分鐘4~5滴)和反應(yīng)溫度。酸化時應(yīng)保證呈強(qiáng)酸性。相轉(zhuǎn)移催化劑是非均相反應(yīng),攪拌必須是有效和安全的。

溶液呈濃稠狀,腐蝕性極強(qiáng),應(yīng)小心操作。盛堿的分液漏斗用后要立即洗干凈,以防活塞受腐蝕而粘結(jié)??扇》磻?yīng)液用試紙測其pH值,應(yīng)接近中性,否則可適當(dāng)延長反應(yīng)時間。

2 苦杏仁酸的拆分

2.1 拆分原理

苦杏仁酸分子中含有一個手性碳原子,有一對對映異構(gòu)體,通過一般化學(xué)方法合成的苦杏仁酸是外消旋體,含等量的S-(+)苦杏仁酸和R-(-)苦杏仁酸,各占50%,通過手性拆分能獲得單一對映異構(gòu)體。外消旋體不能用結(jié)晶、蒸餾或色譜等常規(guī)物理方法進(jìn)行分離,因它們具有相同的物理性質(zhì),僅旋光方向相反。而非對映異構(gòu)體在溶解度、沸點(diǎn)以及色譜吸附特性等物理性質(zhì)方面不同。

2.2 拆分方法

(1)(-)-麻黃素的提?。涸?0 m1錐形瓶中將麻黃素鹽酸鹽1.62 g用水溶解,加入氫氧化鈉(麻黃堿鹽酸鹽∶NaOH∶H2O=4∶1∶5),攪拌,(-)-麻黃素即游離出來,10 m1乙醚萃取兩次,合并醚萃取液并用無水硫酸鈉干燥乙醚溶液。在100 m1圓底燒瓶中蒸餾除去乙醚后,得到的固體物即(-)-麻黃素。配成乙醇溶液備用。

(2)外消旋苦杏仁酸的拆分:將外消旋苦杏仁酸1.52 g用無水乙醇溶解于圓底燒瓶中,緩慢地加入麻黃素乙醇溶液。在水浴上隔絕潮氣加熱回流2 h,冷卻至室溫后冰浴冷卻,結(jié)晶,抽濾,保存濾液,粗產(chǎn)物用40 m1用無水乙醇重結(jié)晶,得到(-)-苦杏仁酸·(-)-麻黃素鹽白色粒狀晶體。

將白色固體加入燒杯中,加水約10 ml溶解,然后攪拌下滴加濃鹽酸,使溶液呈酸性至剛果紅試紙變藍(lán)。每次用10 m1乙醚萃取兩次,用無水硫酸鈉干燥乙醚溶液,水浴加熱蒸餾,除去大部分乙醚后,將殘留物倒在表面皿中,空氣干燥得到R-(-)-苦杏仁酸白色結(jié)晶。萃取后的水溶液可回收麻黃素。

將保存的濾液蒸餾完全,除去乙醇,并用水泵將溶液抽干。在殘留固體物中加入20 m1水使固體物溶解。然后在攪拌下滴加濃鹽酸至剛果紅試劑變藍(lán),抽濾,每次用 10 m1乙醚萃取兩次,用無水硫酸鈉干燥乙醚溶液,水浴加熱蒸餾,蒸餾大部分乙醚后,將殘留物倒在表面皿中,空氣干燥得到S-(+)-苦杏仁酸。

(3)表征測定:測定外消旋(±)苦杏仁酸、R-(-)-苦杏仁酸和S-(+)-苦杏仁酸的熔點(diǎn)和比旋光度。(±)-苦杏仁酸:熔點(diǎn):118 ℃~119 ℃。

R-(-)苦杏仁酸:熔點(diǎn)131-133℃,

(c=2.5,H2O)

S-(+)苦杏仁酸:熔點(diǎn)131-134℃,

(c=2.8,H2O)。

2.3 討論

將萃取后的水溶液在蒸餾瓶中蒸去大部分水,然后移至燒杯中濃縮至一定體積后,冷卻結(jié)晶,抽濾析出的晶體,干燥,即可回收(-)-麻黃素。

(+)-苦杏仁酸的分離顯得更加困難,一般難以得到純品。建議安排學(xué)生實(shí)驗(yàn)時只分離對映異構(gòu)體之一,即(-)-苦杏仁酸。如溶液混濁,需用定量濾紙過濾。

參考文獻(xiàn)

[1] 姚其正,王亞樓.藥物合成基本技能與實(shí)驗(yàn)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008,8.

[2] 阿有梅,湯寧.藥學(xué)實(shí)驗(yàn)與指導(dǎo)[M].鄭州:鄭州大學(xué)出版社,2006,10.

[3] 魯海英.手性扁桃酸的合成及外消旋扁桃酸拆分的研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代化工,2007,11.endprint

摘 要:“外消旋苦杏仁酸的合成與拆分”作為高職藥物化學(xué)的綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,將相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)、光學(xué)活性異構(gòu)體拆分法、熔點(diǎn)和比旋光度測定方法有機(jī)的整合在起來,涵蓋了攪拌回流、萃取、重結(jié)晶和抽濾等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決問題的能力,多維度提高操作技能,培養(yǎng)職業(yè)能力和素質(zhì)。

關(guān)鍵詞:苦杏仁酸 相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng) 外消旋體拆分 測定

中圖分類號:TQ416 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)09(a)-0067-01

苦杏仁酸化學(xué)名為α-羥基苯乙酸,又名苯乙醇酸、扁桃酸、苯羥乙酸,是有機(jī)合成和藥物合成的中間體。醫(yī)藥上,是尿路殺菌劑扁桃酸烏洛托品、末稍血管擴(kuò)張劑環(huán)扁桃酸、滴眼藥羥芐唑及托品類解痙劑的重要中間體。也可用作測定銅和鋯的試劑和防腐劑。有機(jī)合成中苦杏仁酸是對映體胺、醇的拆分試劑,可作為不對稱還原、Diels-Alder反應(yīng)的手性模板,也可作為手性反應(yīng)的起始物。

苦杏仁酸是一種手性分子,有R-(-)-苦杏仁酸和S-(+)-苦杏仁酸兩種構(gòu)型,其單一對映異構(gòu)體在藥效上存在較大差異。如R-苦杏仁酸用于頭孢菌類系列抗生素羥芐四唑頭孢菌素的側(cè)鏈修飾劑,S-苦杏仁酸是合成用于治療尿急、尿頻和尿失禁藥物S-奧昔布寧的前體原料。化學(xué)方法合成得到的是外消旋苦杏仁酸,用旋光性的堿如麻黃素可拆分為具有旋光性的組分?!巴庀嘈尤仕岬暮铣膳c拆分”作為高職藥物化學(xué)的綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,將相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)、光學(xué)活性異構(gòu)體拆分法、熔點(diǎn)和比旋光度測定方法有機(jī)的整合在起來,涵蓋了攪拌回流、萃取、重結(jié)晶和抽濾等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技術(shù),深化學(xué)生對理論知識理解,培養(yǎng)綜合技能,提高職業(yè)素質(zhì)。經(jīng)實(shí)踐效果顯著,其綜合實(shí)訓(xùn)的組合內(nèi)容介紹如下。

1 苦杏仁酸的合成

1.1 合成原理

本實(shí)驗(yàn)采用相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng),一步即可得到產(chǎn)物。利用氯化芐基三乙基銨作為相轉(zhuǎn)移催化劑,將苯甲醛、氯仿和氫氧化鈉在同一反應(yīng)器中進(jìn)行混合,通過卡賓加成反應(yīng)直接生成目標(biāo)產(chǎn)物外消旋體苦杏仁酸。

1.2 合成方法

(1)相轉(zhuǎn)移催化劑氯化三乙基芐基銨(TEBA)的制備:在100 ml圓底燒瓶中,加入5.5 ml(6.4 g,0.05 mol)氯芐,19 ml 1,2-二氯乙烷和7 mL(0.05 mol)三乙胺,水浴加熱回流2~3 h。冷卻后,析出針狀結(jié)晶,抽濾,用少許溶劑洗滌,烘干后稱重(約10 g),計(jì)算產(chǎn)率。

(2)外消旋(±)苦杏仁酸的制備:在裝有攪拌器、滴液漏斗、溫度計(jì)和球形冷凝器的100 ml三頸瓶中,加入10.6 g(0.1 mol)苯甲醛、1.2 g(0.006 mol)TEBA和24g(16 ml, 0.2 mol)氯仿。開始攪拌并緩慢加熱,待溫度升到55 ℃~66 ℃時,緩慢地滴加50%氫氧化鈉溶液25 ml,控制滴加速度,維持反應(yīng)溫度在55 ℃~66℃間,加畢,在此溫度下繼續(xù)攪拌1 h。

當(dāng)反應(yīng)混合物冷至室溫后,停止攪拌,倒入200 ml水中,用乙醚萃取二次,每次用20 ml。除掉未反應(yīng)的氯仿等有機(jī)物。此時水層為亮黃色透明狀。水層用50%硫酸酸化至pH1~2,再用乙醚萃取四次,每次用20 ml,合并四次乙醚萃取液,用無水硫酸鈉干燥,在常壓下將乙醚蒸去,得粗產(chǎn)物稱量(約12 g)。粗產(chǎn)品可按1︰1.5 ml的甲苯比例進(jìn)行重結(jié)晶,得白色結(jié)晶純產(chǎn)物,為外消旋(±)苦杏仁酸,計(jì)算產(chǎn)率。

1.3 討論

TEBA熔點(diǎn)310℃,易吸潮,保存在干燥器備用。苯甲醛若放置過久,使用前應(yīng)先做純化處理。嚴(yán)格控制氫氧化鈉的滴加速度(每分鐘4~5滴)和反應(yīng)溫度。酸化時應(yīng)保證呈強(qiáng)酸性。相轉(zhuǎn)移催化劑是非均相反應(yīng),攪拌必須是有效和安全的。

溶液呈濃稠狀,腐蝕性極強(qiáng),應(yīng)小心操作。盛堿的分液漏斗用后要立即洗干凈,以防活塞受腐蝕而粘結(jié)。可取反應(yīng)液用試紙測其pH值,應(yīng)接近中性,否則可適當(dāng)延長反應(yīng)時間。

2 苦杏仁酸的拆分

2.1 拆分原理

苦杏仁酸分子中含有一個手性碳原子,有一對對映異構(gòu)體,通過一般化學(xué)方法合成的苦杏仁酸是外消旋體,含等量的S-(+)苦杏仁酸和R-(-)苦杏仁酸,各占50%,通過手性拆分能獲得單一對映異構(gòu)體。外消旋體不能用結(jié)晶、蒸餾或色譜等常規(guī)物理方法進(jìn)行分離,因它們具有相同的物理性質(zhì),僅旋光方向相反。而非對映異構(gòu)體在溶解度、沸點(diǎn)以及色譜吸附特性等物理性質(zhì)方面不同。

2.2 拆分方法

(1)(-)-麻黃素的提?。涸?0 m1錐形瓶中將麻黃素鹽酸鹽1.62 g用水溶解,加入氫氧化鈉(麻黃堿鹽酸鹽∶NaOH∶H2O=4∶1∶5),攪拌,(-)-麻黃素即游離出來,10 m1乙醚萃取兩次,合并醚萃取液并用無水硫酸鈉干燥乙醚溶液。在100 m1圓底燒瓶中蒸餾除去乙醚后,得到的固體物即(-)-麻黃素。配成乙醇溶液備用。

(2)外消旋苦杏仁酸的拆分:將外消旋苦杏仁酸1.52 g用無水乙醇溶解于圓底燒瓶中,緩慢地加入麻黃素乙醇溶液。在水浴上隔絕潮氣加熱回流2 h,冷卻至室溫后冰浴冷卻,結(jié)晶,抽濾,保存濾液,粗產(chǎn)物用40 m1用無水乙醇重結(jié)晶,得到(-)-苦杏仁酸·(-)-麻黃素鹽白色粒狀晶體。

將白色固體加入燒杯中,加水約10 ml溶解,然后攪拌下滴加濃鹽酸,使溶液呈酸性至剛果紅試紙變藍(lán)。每次用10 m1乙醚萃取兩次,用無水硫酸鈉干燥乙醚溶液,水浴加熱蒸餾,除去大部分乙醚后,將殘留物倒在表面皿中,空氣干燥得到R-(-)-苦杏仁酸白色結(jié)晶。萃取后的水溶液可回收麻黃素。

將保存的濾液蒸餾完全,除去乙醇,并用水泵將溶液抽干。在殘留固體物中加入20 m1水使固體物溶解。然后在攪拌下滴加濃鹽酸至剛果紅試劑變藍(lán),抽濾,每次用 10 m1乙醚萃取兩次,用無水硫酸鈉干燥乙醚溶液,水浴加熱蒸餾,蒸餾大部分乙醚后,將殘留物倒在表面皿中,空氣干燥得到S-(+)-苦杏仁酸。

(3)表征測定:測定外消旋(±)苦杏仁酸、R-(-)-苦杏仁酸和S-(+)-苦杏仁酸的熔點(diǎn)和比旋光度。(±)-苦杏仁酸:熔點(diǎn):118 ℃~119 ℃。

R-(-)苦杏仁酸:熔點(diǎn)131-133℃,

(c=2.5,H2O)

S-(+)苦杏仁酸:熔點(diǎn)131-134℃,

(c=2.8,H2O)。

2.3 討論

將萃取后的水溶液在蒸餾瓶中蒸去大部分水,然后移至燒杯中濃縮至一定體積后,冷卻結(jié)晶,抽濾析出的晶體,干燥,即可回收(-)-麻黃素。

(+)-苦杏仁酸的分離顯得更加困難,一般難以得到純品。建議安排學(xué)生實(shí)驗(yàn)時只分離對映異構(gòu)體之一,即(-)-苦杏仁酸。如溶液混濁,需用定量濾紙過濾。

參考文獻(xiàn)

[1] 姚其正,王亞樓.藥物合成基本技能與實(shí)驗(yàn)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008,8.

[2] 阿有梅,湯寧.藥學(xué)實(shí)驗(yàn)與指導(dǎo)[M].鄭州:鄭州大學(xué)出版社,2006,10.

[3] 魯海英.手性扁桃酸的合成及外消旋扁桃酸拆分的研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代化工,2007,11.endprint

摘 要:“外消旋苦杏仁酸的合成與拆分”作為高職藥物化學(xué)的綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,將相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)、光學(xué)活性異構(gòu)體拆分法、熔點(diǎn)和比旋光度測定方法有機(jī)的整合在起來,涵蓋了攪拌回流、萃取、重結(jié)晶和抽濾等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決問題的能力,多維度提高操作技能,培養(yǎng)職業(yè)能力和素質(zhì)。

關(guān)鍵詞:苦杏仁酸 相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng) 外消旋體拆分 測定

中圖分類號:TQ416 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)09(a)-0067-01

苦杏仁酸化學(xué)名為α-羥基苯乙酸,又名苯乙醇酸、扁桃酸、苯羥乙酸,是有機(jī)合成和藥物合成的中間體。醫(yī)藥上,是尿路殺菌劑扁桃酸烏洛托品、末稍血管擴(kuò)張劑環(huán)扁桃酸、滴眼藥羥芐唑及托品類解痙劑的重要中間體。也可用作測定銅和鋯的試劑和防腐劑。有機(jī)合成中苦杏仁酸是對映體胺、醇的拆分試劑,可作為不對稱還原、Diels-Alder反應(yīng)的手性模板,也可作為手性反應(yīng)的起始物。

苦杏仁酸是一種手性分子,有R-(-)-苦杏仁酸和S-(+)-苦杏仁酸兩種構(gòu)型,其單一對映異構(gòu)體在藥效上存在較大差異。如R-苦杏仁酸用于頭孢菌類系列抗生素羥芐四唑頭孢菌素的側(cè)鏈修飾劑,S-苦杏仁酸是合成用于治療尿急、尿頻和尿失禁藥物S-奧昔布寧的前體原料?;瘜W(xué)方法合成得到的是外消旋苦杏仁酸,用旋光性的堿如麻黃素可拆分為具有旋光性的組分?!巴庀嘈尤仕岬暮铣膳c拆分”作為高職藥物化學(xué)的綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,將相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)、光學(xué)活性異構(gòu)體拆分法、熔點(diǎn)和比旋光度測定方法有機(jī)的整合在起來,涵蓋了攪拌回流、萃取、重結(jié)晶和抽濾等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技術(shù),深化學(xué)生對理論知識理解,培養(yǎng)綜合技能,提高職業(yè)素質(zhì)。經(jīng)實(shí)踐效果顯著,其綜合實(shí)訓(xùn)的組合內(nèi)容介紹如下。

1 苦杏仁酸的合成

1.1 合成原理

本實(shí)驗(yàn)采用相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng),一步即可得到產(chǎn)物。利用氯化芐基三乙基銨作為相轉(zhuǎn)移催化劑,將苯甲醛、氯仿和氫氧化鈉在同一反應(yīng)器中進(jìn)行混合,通過卡賓加成反應(yīng)直接生成目標(biāo)產(chǎn)物外消旋體苦杏仁酸。

1.2 合成方法

(1)相轉(zhuǎn)移催化劑氯化三乙基芐基銨(TEBA)的制備:在100 ml圓底燒瓶中,加入5.5 ml(6.4 g,0.05 mol)氯芐,19 ml 1,2-二氯乙烷和7 mL(0.05 mol)三乙胺,水浴加熱回流2~3 h。冷卻后,析出針狀結(jié)晶,抽濾,用少許溶劑洗滌,烘干后稱重(約10 g),計(jì)算產(chǎn)率。

(2)外消旋(±)苦杏仁酸的制備:在裝有攪拌器、滴液漏斗、溫度計(jì)和球形冷凝器的100 ml三頸瓶中,加入10.6 g(0.1 mol)苯甲醛、1.2 g(0.006 mol)TEBA和24g(16 ml, 0.2 mol)氯仿。開始攪拌并緩慢加熱,待溫度升到55 ℃~66 ℃時,緩慢地滴加50%氫氧化鈉溶液25 ml,控制滴加速度,維持反應(yīng)溫度在55 ℃~66℃間,加畢,在此溫度下繼續(xù)攪拌1 h。

當(dāng)反應(yīng)混合物冷至室溫后,停止攪拌,倒入200 ml水中,用乙醚萃取二次,每次用20 ml。除掉未反應(yīng)的氯仿等有機(jī)物。此時水層為亮黃色透明狀。水層用50%硫酸酸化至pH1~2,再用乙醚萃取四次,每次用20 ml,合并四次乙醚萃取液,用無水硫酸鈉干燥,在常壓下將乙醚蒸去,得粗產(chǎn)物稱量(約12 g)。粗產(chǎn)品可按1︰1.5 ml的甲苯比例進(jìn)行重結(jié)晶,得白色結(jié)晶純產(chǎn)物,為外消旋(±)苦杏仁酸,計(jì)算產(chǎn)率。

1.3 討論

TEBA熔點(diǎn)310℃,易吸潮,保存在干燥器備用。苯甲醛若放置過久,使用前應(yīng)先做純化處理。嚴(yán)格控制氫氧化鈉的滴加速度(每分鐘4~5滴)和反應(yīng)溫度。酸化時應(yīng)保證呈強(qiáng)酸性。相轉(zhuǎn)移催化劑是非均相反應(yīng),攪拌必須是有效和安全的。

溶液呈濃稠狀,腐蝕性極強(qiáng),應(yīng)小心操作。盛堿的分液漏斗用后要立即洗干凈,以防活塞受腐蝕而粘結(jié)??扇》磻?yīng)液用試紙測其pH值,應(yīng)接近中性,否則可適當(dāng)延長反應(yīng)時間。

2 苦杏仁酸的拆分

2.1 拆分原理

苦杏仁酸分子中含有一個手性碳原子,有一對對映異構(gòu)體,通過一般化學(xué)方法合成的苦杏仁酸是外消旋體,含等量的S-(+)苦杏仁酸和R-(-)苦杏仁酸,各占50%,通過手性拆分能獲得單一對映異構(gòu)體。外消旋體不能用結(jié)晶、蒸餾或色譜等常規(guī)物理方法進(jìn)行分離,因它們具有相同的物理性質(zhì),僅旋光方向相反。而非對映異構(gòu)體在溶解度、沸點(diǎn)以及色譜吸附特性等物理性質(zhì)方面不同。

2.2 拆分方法

(1)(-)-麻黃素的提?。涸?0 m1錐形瓶中將麻黃素鹽酸鹽1.62 g用水溶解,加入氫氧化鈉(麻黃堿鹽酸鹽∶NaOH∶H2O=4∶1∶5),攪拌,(-)-麻黃素即游離出來,10 m1乙醚萃取兩次,合并醚萃取液并用無水硫酸鈉干燥乙醚溶液。在100 m1圓底燒瓶中蒸餾除去乙醚后,得到的固體物即(-)-麻黃素。配成乙醇溶液備用。

(2)外消旋苦杏仁酸的拆分:將外消旋苦杏仁酸1.52 g用無水乙醇溶解于圓底燒瓶中,緩慢地加入麻黃素乙醇溶液。在水浴上隔絕潮氣加熱回流2 h,冷卻至室溫后冰浴冷卻,結(jié)晶,抽濾,保存濾液,粗產(chǎn)物用40 m1用無水乙醇重結(jié)晶,得到(-)-苦杏仁酸·(-)-麻黃素鹽白色粒狀晶體。

將白色固體加入燒杯中,加水約10 ml溶解,然后攪拌下滴加濃鹽酸,使溶液呈酸性至剛果紅試紙變藍(lán)。每次用10 m1乙醚萃取兩次,用無水硫酸鈉干燥乙醚溶液,水浴加熱蒸餾,除去大部分乙醚后,將殘留物倒在表面皿中,空氣干燥得到R-(-)-苦杏仁酸白色結(jié)晶。萃取后的水溶液可回收麻黃素。

將保存的濾液蒸餾完全,除去乙醇,并用水泵將溶液抽干。在殘留固體物中加入20 m1水使固體物溶解。然后在攪拌下滴加濃鹽酸至剛果紅試劑變藍(lán),抽濾,每次用 10 m1乙醚萃取兩次,用無水硫酸鈉干燥乙醚溶液,水浴加熱蒸餾,蒸餾大部分乙醚后,將殘留物倒在表面皿中,空氣干燥得到S-(+)-苦杏仁酸。

(3)表征測定:測定外消旋(±)苦杏仁酸、R-(-)-苦杏仁酸和S-(+)-苦杏仁酸的熔點(diǎn)和比旋光度。(±)-苦杏仁酸:熔點(diǎn):118 ℃~119 ℃。

R-(-)苦杏仁酸:熔點(diǎn)131-133℃,

(c=2.5,H2O)

S-(+)苦杏仁酸:熔點(diǎn)131-134℃,

(c=2.8,H2O)。

2.3 討論

將萃取后的水溶液在蒸餾瓶中蒸去大部分水,然后移至燒杯中濃縮至一定體積后,冷卻結(jié)晶,抽濾析出的晶體,干燥,即可回收(-)-麻黃素。

(+)-苦杏仁酸的分離顯得更加困難,一般難以得到純品。建議安排學(xué)生實(shí)驗(yàn)時只分離對映異構(gòu)體之一,即(-)-苦杏仁酸。如溶液混濁,需用定量濾紙過濾。

參考文獻(xiàn)

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