Benzobarbitaler et langtidsvirkende barbituratmedikament. Den vellykkede synteseprosessen har blitt forbedret mange ganger, og nå er det utviklet en rekke effektive syntetiske metoder. Benzobarbital ble opprinnelig oppdaget av den tyske farmasøyten Euichstang. I 1904 fremstilte han Benzobarbital ved å reagere benzohydrazid og dimetylkarbonat.
1. Reaksjon av acetofenon og urea:
Denne metoden er den tidligste syntesemetoden av Benzobarbital, som genererer difenylurea gjennom reaksjonen mellom acetofenon og urea, og reagerer med eddiksyreanhydrid i nærvær av eddiksyre for å generere Benzobarbital. Den kjemiske formelen for reaksjonen er:
Acetofenon pluss urea → Benzobarbital
Eksperimentelle trinn:
(1) Forbered en løsning av acetofenon og urea. Løs opp acetofenon og urea i henholdsvis aceton, varm opp og rør til begge er helt oppløst.
(2) En løsning av acetofenon og urea ble blandet. Etter å ha blandet de to løsningene, rør godt med en rører ved romtemperatur. Merk at denne prosessen må omrøres i lang tid for å unngå ufullstendig reaksjon av urea.
(3) Oppvarming av reaksjonsblandingen. Reaksjonsblandingen ble lagt i et begerglass, dekket og oppvarmet i et oljebad for å opprettholde reaksjonstemperaturen ved 100-110 grader.
(4) Sentrifuger ved slutten av reaksjonen. Etter at reaksjonen var fullført, ble begerglasset tatt ut og sentrifugert med en sentrifuge, og et bunnfall ble oppnådd etter sentrifugering.
(5) SAMLING AV BENZOBAR BITAL. Bunnfallet ble ekstrahert med aceton. Ekstraktet blandes med en liten mengde aktivt kull, varmes opp i et begerglass og filtreres. Hvite krystaller vil dannes i den filtrerte væsken, som er benzobarbital.
(6) Krystallrensing. Vask med vandig iseddik, løs benzobarbital i vaskeløsningen, tilsett konsentrert fosforsyre eller svovelsyre for å felle ut, filtrer deretter, vask og tørk.
Fordelen med denne metoden er at den er enkel å betjene, men utbyttet er lavt, og råvarene går hovedsakelig tapt, noe som fører til økte produksjonskostnader. I denne reaksjonen reagerer acetofenon og urea for å generere benzobarbital. På grunn av flyktigheten til aceton, kan vasking med iseddik vandig løsning forbedre renheten til produktet til en viss grad. Gjennom eksperimentell analyse har den tilberedte Benzobarbital høy kvalitet og kan oppfylle applikasjonskravene innen farmasi og biokjemi.
2. Reaksjon av fenylaminoketonester og HCHO:
Denne metoden er en av de mest brukte Benzobarbital-syntesemetodene, og den produserer Benzobarbital gjennom reaksjonen mellom anilaminoketoestere og formaldehyd. Denne metoden er enkel å betjene, men renheten til Benzobarbital er lav.
3. Reaksjon av benzaldehyd og dimetylakrylamid:
Denne metoden er å syntetisere Benzobarbital ved å reagere benzaldehyd med dimetylakrylamid, som er en enkel syntetisk metode. Denne metoden har fordelene med høyt utbytte og høy renhet, men prisen på dimetylakrylamid er relativt høy.
4. Bensaldehyd og urea reaksjon:
Syntesemetoden er å produsere difenylurea gjennom reaksjonen av benzaldehyd og urea, og i nærvær av aktivert karbon som katalysator, reagerer difenylurea med metoksyeddiksyre for å produsere benzobarbital. Produksjonsprosessen av metoden er enkel, men katalysatoren vil sannsynligvis forårsake miljøforurensning.
Synteseprosessen av Benzobarbital inkluderer hovedsakelig følgende trinn:
1. Tilsett benzaldehyd og urea til et organisk løsningsmiddel (vanligvis etanol), og rør det jevnt. Under reaksjonen brukes vanligvis gasskromatografi for å bestemme gjenværende mengde reaktanter. I det første trinnet tilsettes benzaldehyd vanligvis i en mengde som er litt mer enn teoretisk nødvendig for å fjerne fuktighet fra løsningsmidlet.
2. Varm opp reaksjonsblandingen til en passende reaksjonstemperatur (vanligvis 120-125 grad ) og oppbevar den i en viss tidsperiode. I dette trinnet kan omdannelseshastigheten til reaktantene og renheten til produktet justeres i henhold til temperaturen og reaksjonstidspunktet.
3. Etter lang tids reaksjon vil det dannes et bunnfall i reaksjonsblandingen. Bunnfallet fjernes og vaskes med vann eller alkohol. Vanligvis er hensikten med vasking å fjerne urenheter og lyofilisere for å oppnå et renere produkt.
4. Produktet renses ved krystallisering for å fjerne gjenværende urenheter og medikamenter. Sluttproduktet av denne prosessen er Benzobarbital.
Generelt sett er synteseprosessen av Benzobarbital relativt enkel, men den trenger fortsatt støtte fra viss teknologi og utstyr. I tillegg må faktorer som temperatur, reaksjonstid og reaksjonsbetingelser kontrolleres strengt i prosessen for å sikre renheten og kvaliteten til produktet.
I synteseprosessen av Benzobarbital er reaksjonsmetoden for benzaldehyd og urea en viktig metode. Denne metoden kan syntetisere benzobarbital med høy renhet på kort tid ved rasjonelt å kontrollere reaksjonsbetingelsene og tilsette en passende katalysator, som gir viktig teknisk støtte for produksjon og anvendelse av stoffet.
5. Benzylalkohol og urea-reaksjon:
Denne metoden produserer difenylurea gjennom reaksjonen mellom benzylalkohol og urea, og omdannelseseffektiviteten til Benzobarbital er høyere enn andre metoder i et vannfritt miljø.
C7H8O pluss CH4N2O → benzamiddiacetat
Benzamiddiacetat pluss H pluss → mellomprodukt
Mellomprodukt → C19H16N2O4
Eksperimentelle trinn:
1) Forbered reaksjonssubstratet:
Forbered først benzylalkohol og urea. Diacetatbenzamid kan ekstraheres fra reaksjonsblandingen etter reaksjonen for ytterligere separasjon og rensing.
2) Reaksjonsprosess:
Benzylalkohol og urea ble tilsatt i reaksjonskolben i henhold til det støkiometriske forholdet, som vist i figur 1. En liten mengde metanolkatalysator ble tilsatt. Rør reaksjonsampullen for å blande de to forbindelsene godt for å danne en reaksjonsblanding.
Legg til molekylsikter: Legg til molekylsikter i reaksjonsampullen. Molekylsikter kan absorbere vann og unngå bivirkninger av reaksjonen.
Oppvarming av reaksjonen: Reaksjonsblandingen ble oppvarmet i en varmeovn. De anbefalte oppvarmingsforholdene er: temperaturen på reaksjonskolben er 90-100 grader, og reaksjonsvarigheten er 2 timer.
Tilsetning av HCl: Etter fullføring av reaksjonen ble reaksjonsblandingen tilsatt til beholderen som inneholdt saltsyre. Saltsyre vil fremme hydrolyseprosessen til Benzobarbital-produktet, og dermed øke utbyttet av produktet. Filtrering gjennom filterpapir: Blandingen ble filtrert for å utfelle det rensede benzobarbital.
3) Separasjons- og renseprosess
Benzobarbital-produktets natur er sprangytelse og krever en delikat renseprosess.
Samle produktet: Samle Benzobarbital på filterpapiret og legg det i en ekssikkator for å absorbere fuktigheten i luften i lang tid.
Ekstraksjon: Legg den tørkede Benzobarbital i aceton for ekstraksjon, konsentrer og rens for å oppnå rent Benzobarbital-produkt.
Kjemisk mekanisme:
Når benzylalkohol tilsettes til reaksjonssystemet av urea, er benzylalkohol mer elektrofil enn urea, fordi benzylalkohol er mer sannsynlig å gjennomgå forestringsreaksjon, så reaksjonen av benzylalkohol vil danne følgende mellomprodukt: benzamiddiacetat (C9H10N2O3). Dette kan representeres ved følgende reaksjon:
Benzylalkohol pluss H2NCOC (NH2)2 → C9H10N2O3(benzamiddiacetat) pluss H2O
Deretter, i nærvær av en sur katalysator, vil hydroksylgruppen i diacetatbenzamid-listen med lang kjede abstrahere av en syre. En karbonylgruppe som mister H pluss blir mer elektrofil. følgende:
C9H10N2O3(benzamiddiacetat) pluss HPlus→ mellomprodukt
Dette mellomproduktet blir deretter utsatt for en syrekatalysert indre dehydreringsreaksjon for å gi benzobarbital. I denne reaksjonen reagerer primæralkoholen før alkohol-esterbindingen oppnås. Syrekatalyse er nødvendig for å ødelegge hydroksylgruppene og ytterligere endre de relative posisjonene til karbonyl- og karbonylgruppene. Syrekatalyse bringer karbonyl- og esterbindingene nærmere hverandre, og fremskynder derved den kjemiske reaksjonen. følgende:
Mellomprodukt → Benzobarbital
Derfor er reaksjonsmetoden for benzylalkohol og urea av Benzobarbital å produsere Benzobarbital ved å blande reaksjonsblandingen grundig og utføre en viktig kjemisk reaksjon under virkningen av syrekatalyse.
6. Reaksjon av anilin og dimetylkarbonat:
Metoden er å produsere -phenyl- -(2,2-dimethyl-1-pyrazol)aceton ved å reagere anilinon og dimetylkarbonat, og omdanne det i nærvær av svovelsyre til benzobarbital. Denne metoden er enkel å betjene, men reaksjonstiden er lang, så den er ikke egnet for masseproduksjon.
Generelt sett er det mange syntetiske metoder for Benzobarbital, men de fokuserer hovedsakelig på reaksjonen av forbindelser som benzaldehyd, anilaminoketon, acetofenon og urea. Ulike syntesemetoder har sine egne fordeler og ulemper, som må velges i henhold til den spesifikke situasjonen.