王凱旋
摘 要:該實(shí)驗(yàn)以常見(jiàn)藥物布洛芬為原料,運(yùn)用羧基保護(hù)法來(lái)完成布洛芬酰甘氨酸與其鈉鹽的合成,從而將布洛芬分子結(jié)構(gòu)當(dāng)?shù)耐榛江h(huán)當(dāng)作親油基,將羧基與肽鍵當(dāng)作親水基,來(lái)完成含芳基的肽類(lèi)表面活性劑的合成。
關(guān)鍵詞:布洛芬;有機(jī)合成;實(shí)驗(yàn)研究
1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、路線及試劑
1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
①是對(duì)氨基酸肽類(lèi)表面活性劑結(jié)構(gòu)與概念做出研究與了解;②是對(duì)肽類(lèi)表面活性劑的合成方法與活性展開(kāi)研究;③是對(duì)試驗(yàn)操作技能與用到的原理進(jìn)行熟練掌握。
1.2 合成路線
利用布洛芬為原料,合成布洛芬酰甘氨酸鈉的路線為:
1.3 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑
實(shí)驗(yàn)儀器:核磁共振譜儀、三頸燒瓶、回流冷凝管、干燥管、試管、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、層析柱、滴液漏斗、樣品管等。
實(shí)驗(yàn)試劑:布洛芬、甘氨酸、甲醇、無(wú)水氯化鈣、無(wú)水乙醇、氯化亞礬、二氯甲烷、乙醚、三乙胺、硫酸、苯、濃鹽酸、氖代氯仿、氫氧化鈉等。
2 實(shí)驗(yàn)步驟
2.1 合成甘氨酸甲醋鹽酸鹽
在100mL三頸燒瓶中,加入甘氨酸0.75g、甲醇50mL,裝置滴液漏斗、干燥管及回流冷凝管,處于冰鹽水浴中冷卻至0℃,通過(guò)攪拌滴加1mL氯化亞砜,0℃下反應(yīng)1h,在升溫40℃-45℃間,攪拌1h。對(duì)鹽酸與氯化亞砜實(shí)施減壓蒸餾,并在剩余物中添加甲醇,使不溶物冷卻、過(guò)濾。加乙醚60mL,靜置白色沉淀,去上清液加10mL乙醚靜置,如此重復(fù)三次,直至沉淀變少。所得沉淀變?yōu)楦拾彼峒状}酸鹽。對(duì)沉淀實(shí)施抽濾、真空泵減壓干燥,得白色固體1.09g。
2.2 合成布洛芬酰氯
帶有干燥管的三頸燒瓶加布洛芬0.93g、二氯甲烷23mL,加熱溶解,攪拌滴加氯化亞砜0.59g,繼續(xù)攪拌1h。減壓蒸餾,除去二氯甲烷、氯化亞砜及氯化氫,得布洛芬酰氯1.04g。
2.3 合成布洛芬酰甘氨酸甲酯
單口燒瓶加布洛芬酰氯1.04g、甘氨酸甲酯鹽酸鹽0.58g、二氯甲烷45mL。溶解、攪拌滴加三乙胺過(guò)量,維持pH7-8,室溫內(nèi)反應(yīng)12h,加熱到30℃,反應(yīng)5h。蒸餾得到粗產(chǎn)物,通過(guò)層析分離提純得布洛芬酰甘氨酸甲酯0.95g。
2.4 合成布洛芬酰甘氨酸
單口燒瓶加布洛芬酰甘氨酸甲酯0.95g、水10mL、甲醇10mL,溶解、攪拌加氫氧化鈉固體過(guò)量。加熱95℃,反應(yīng)過(guò)夜,調(diào)pH至1-2,沉淀析出,陳點(diǎn)水洗后,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶得布洛芬酰甘氨酸0.7g。
2.5 合成布洛芬酰甘氨酸鈉
圓底燒瓶加布洛芬酰甘氨酸0.7g,并溶于乙醇當(dāng)中,加氫氧化鈉為等物質(zhì)的量,水浴加熱到固體溶解,蒸餾出水、乙醇,再通過(guò)干燥便得出布洛芬酰甘氨酸鈉0.69g。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及注意事項(xiàng)
3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.1.1譜圖數(shù)據(jù)
布洛芬酰甘氨酸甲酯的譜圖為:H NMR(30MHZ,CDCl3):
δ0.88(d,6H,(CH3)2CHCH2—Ph—),
δ1.49(d,3H,—Ph—CH(CH3)—),
δ1.82(m,1H,(CH3)2CHCHZ—Ph—),
δ2.42(d,2H,(CH3)2CHCH2—Ph—),
δ3.61(q,1H,—Ph—CH(CH3)—),
δ3.68(s,3H,—COOCH3),
δ3.98(m,2H,—NH—CH2—),
δ6.02(s,1H,—NH—),
δ7.18(m,4H,Ph—H)。
布洛芬酰甘氨酸的譜圖為:H NMR(30MHz,CDel,):
δ0.88(d,6H,(CH3)2CHCH2—Ph—),
δ1.49(d,3H,—Ph—CH(CH3)—),
δ1.82(m,1H,(CH3)2CHCH2—ph—),
δ2.42(d,2H,(CH3)2CHCH2—Ph—),
δ3.66(q,1H,—Ph—CH(CH3)—),
δ3.95(m,2H,—NH—CH2—),
δ6.35(s,1H,—NH—),
δ7.17(m,4H,Ph—H),
δ10.21(s,1H,—COOH)。
3.1.2 布洛芬酰甘氨酸鈉表面活性
5%布洛芬甘氨酸鈉鹽水溶液,測(cè)得pH為6.5.取3mL鈉鹽溶于10mL刻度試管中,水浴加熱50℃,振蕩50次,記錄泡沫高度60mm,5min后泡沫告訴45mm,表明發(fā)泡性及穩(wěn)定性較高。取鈉鹽3mL與笨3mL,倒入10mL試管,振蕩5次,靜置5次,反復(fù)操作5次,記錄分水時(shí)間,其中分水0.5mL時(shí)間為20min,1mL時(shí)間為45min,表明鈉鹽乳化能力較好。
4 總結(jié)
目前,基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在內(nèi)容上發(fā)生很大的變動(dòng),并使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)比重得到提升,從而使學(xué)科進(jìn)展得到有效展現(xiàn)出來(lái),促使我們對(duì)學(xué)科發(fā)展情況的掌握。本實(shí)驗(yàn)所用到的布洛芬為常見(jiàn)且成本較低的藥物,以其為原料,可以完成對(duì)很多化學(xué)合成實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展,并展現(xiàn)出很多的優(yōu)越性。
參考文獻(xiàn):
[1]汪家華,鄭土才,王平.布洛芬、右旋布洛芬及其衍生物的合成進(jìn)展[J].化工生產(chǎn)與技術(shù),2010(02):56.