覃其品 蒙昌宇 鄒碧群

摘要：本文介紹了在常溫下?lián)錈嵯⑼闯Ｒ?guī)、半常量及微型化制備方法的實(shí)驗(yàn)比較，即以對(duì)氨基苯酚為原料，以二氯甲烷為反應(yīng)溶劑，在常溫下進(jìn)行常規(guī)、半常量及微型化三種方法合成了撲熱息痛。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，微型法優(yōu)于常規(guī)法和半常量法。常溫下微型化合成撲熱息痛條件溫和，達(dá)到反應(yīng)終點(diǎn)時(shí)間僅為15分鐘，收率為96.03%，有效地提高了實(shí)驗(yàn)效率。

關(guān)鍵詞：撲熱息痛;常規(guī);半常規(guī);微型制備;常溫

中圖分類號(hào)：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2019）22-0272-02

全國(guó)高?；瘜W(xué)或醫(yī)學(xué)專業(yè)開設(shè)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)一般都為常規(guī)實(shí)驗(yàn)，雖然常規(guī)實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生得到基本訓(xùn)練，但是消耗試劑量大，并且易產(chǎn)生廢氣物，會(huì)造成比較大的污染。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種創(chuàng)新、環(huán)保、節(jié)約、省時(shí)和具有啟發(fā)性的試驗(yàn)方式[1]，并且它在高校的教育教學(xué)中起著廣泛的作用：縮減藥品用量、減少環(huán)境污染、縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間、方便攜帶，還可使嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和綠色化學(xué)的實(shí)驗(yàn)理念融入學(xué)生的思維當(dāng)中，故此引起了從事化學(xué)教學(xué)人員對(duì)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高度重視，同時(shí)對(duì)微型化實(shí)驗(yàn)操作技巧要求更高，對(duì)學(xué)生提出了更高的要求，更利于養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣。

對(duì)于常規(guī)實(shí)驗(yàn)，半常量實(shí)驗(yàn)操作較簡(jiǎn)便，工作效率較高，試劑用量一般為常規(guī)法的1/5—1/10，實(shí)驗(yàn)時(shí)間縮短1/3左右。半常量法易操作，試劑用量少，具有常規(guī)法所沒有的優(yōu)點(diǎn)。

撲熱息痛又名對(duì)乙酰氨基苯酚，易溶于熱水和乙醇，是一種常用的解熱鎮(zhèn)痛藥，其解熱鎮(zhèn)痛效果好、刺激性小、藥效作用迅速、副作用小[2]，正逐步取代以往常用的解熱鎮(zhèn)痛藥，如非那西丁、阿司匹林、安乃近等?！稉錈嵯⑼吹闹苽洹肥撬幬锘瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置開設(shè)的實(shí)驗(yàn)之一[3]，一般都是用常規(guī)實(shí)驗(yàn)法制備撲熱息痛進(jìn)行教學(xué)，所存在的缺陷是藥品用量大，對(duì)環(huán)境污染大，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程用時(shí)長(zhǎng)，并且產(chǎn)率不高，故此本文用微型化實(shí)驗(yàn)改進(jìn)撲熱息痛的制備實(shí)驗(yàn)教學(xué)，用新的理念探討《撲熱息痛的制備》的簡(jiǎn)便方法，為一些基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供一定的借鑒意義。

一、實(shí)驗(yàn)部分

（一）實(shí)驗(yàn)原理

參照文獻(xiàn)[4]并改進(jìn)，以對(duì)氨基苯酚為起始原料，在常溫下合成了目標(biāo)產(chǎn)物撲熱息痛，圖1詳細(xì)地展示了合成路線。

（二）實(shí)驗(yàn)儀器與藥品

微型實(shí)驗(yàn)儀器一套（云南大學(xué)研制）;恒溫磁力攪拌器，對(duì)氨基苯酚（AR），碳酸氫鈉（AR），冰醋酸（AR），草酰氯（AR），二氯甲烷（AR）。

（三）實(shí)驗(yàn)步驟

1.撲熱息痛的合成。常溫下，在常規(guī)（半常量、微型）50mL（50mL、15mL）干燥的圓底燒瓶中加入25mL（10mL、5mL）二氯甲烷，10g（0.2g、0.1g）乙酸，然后慢慢滴加12.6g（0.252g、0.126g）草酰氯，攪拌15分鐘，LC跟蹤反應(yīng)，無(wú)原料點(diǎn)出現(xiàn)，再加入16.5g（0.33g、165g）對(duì)氨基苯酚，繼續(xù)常溫?cái)嚢?5分鐘，LC跟蹤反應(yīng)，無(wú)原料點(diǎn)出現(xiàn)，視為反應(yīng)完全。抽濾，濾餅用飽和碳酸氫鈉洗1—2次，收集濾餅干燥后得到白色粉末樣粗產(chǎn)品。

2.粗產(chǎn)品的重結(jié)晶。往2mL的圓底瓶中加入一小型磁力攪拌子和上述微型法制備得到的粗產(chǎn)品，再加入0.7mL水溶液，裝上微型回流冰凝管，磁力攪拌下升溫至100℃，使粗產(chǎn)品完全溶解，得到一無(wú)色透明溶液。提前將一支塑料滴管口用棉花塞好，且將其氣體擠壓出來(lái)，在停止加熱時(shí)，立即將其插入溶液中進(jìn)行吸濾。當(dāng)溶液冷卻后析出結(jié)晶，這時(shí)需要對(duì)滴管底部進(jìn)行輕輕的敲打，使晶體往底部沉降，剪去滴管的細(xì)頸部分，并吸掉除去上層清液。滴加1—2滴純凈水進(jìn)行洗滌晶體，除去水分。將晶體取出放在濾紙上擠壓、轉(zhuǎn)移到表面皿上進(jìn)行烘干，稱重得到0.145g產(chǎn)品，產(chǎn)率高達(dá)96.03%。熔點(diǎn)在169.5—171.2℃（文獻(xiàn)值168—171℃）。

二、結(jié)果與討論

1.微型實(shí)驗(yàn)、半常實(shí)驗(yàn)和常規(guī)實(shí)驗(yàn)相比較。三種方式的實(shí)驗(yàn)效果，主要根據(jù)其試劑用量、產(chǎn)率、反應(yīng)所需時(shí)間等指標(biāo)比較得出，如表1所示。由表1可以看出，操作時(shí)間：常規(guī)法>半常量法>微型法;產(chǎn)率：半常量法≈常規(guī)法>微型法，微型法產(chǎn)率偏高。試劑用量：微型法試劑用量大大減少，試劑用量往往為常規(guī)量的幾十分之一，乙酸的用量由10.0g減少至0.1g，草酰氯的用量由12.6g縮減至0.126g，對(duì)氨基苯酚的用量由16.5g降低到0.165g，且重結(jié)晶的水用量也大大減少，產(chǎn)率也有所升高，半常量法所用試劑也有所減少，為常規(guī)量的一半，反應(yīng)時(shí)間相應(yīng)的也縮短了。因此，通過綜合評(píng)定，微型法優(yōu)于常規(guī)法和半常量法。由此結(jié)果可見，微型下合成撲熱息痛的時(shí)間縮短，學(xué)生有更加充裕的時(shí)間去認(rèn)真思考問題，有利于克服實(shí)驗(yàn)中手忙腳亂的現(xiàn)象，同時(shí)也為開展更多有意義的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造了條件。此外，大大的縮減了實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，減少了污染，同時(shí)微型實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行規(guī)范操作也提出了更高、更嚴(yán)的要求，要求學(xué)生操作更加認(rèn)真，要更仔細(xì)的觀察。同時(shí)，儀器比較小巧玲瓏使實(shí)驗(yàn)的趣味性有所增加，大大提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性，有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)驗(yàn)素質(zhì)，并用綠色化學(xué)的實(shí)驗(yàn)理念進(jìn)行規(guī)范操作。

2.溫度對(duì)反應(yīng)的影響。由表2可以看出，升溫會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)收率稍有下降。隨著溫度的升高，乙酰氯的活性升高，酰化反應(yīng)速率加快，但是由于乙酰氯的性質(zhì)活潑，當(dāng)室溫>35℃時(shí)，乙酰氯開始分解或揮發(fā)，致使反應(yīng)收率明顯下降。分析表1可以得出結(jié)論：25℃為最佳反應(yīng)溫度，收率高達(dá)96.03%。

3.微型化重結(jié)晶的改進(jìn)。安培法重結(jié)晶是微型化實(shí)驗(yàn)在過去用的比較多的方法，但是安培瓶的制作比較麻煩，而且吸濾過程中容易受冷，如果一次吸濾不完，就要進(jìn)行再次加熱，使產(chǎn)品再次結(jié)晶，這樣就會(huì)引起損失，因此我們采用塑料滴管代替安培瓶進(jìn)行吸率，操作迅速方便。

三、結(jié)論

本文探討了常溫下常規(guī)法、半常量法和微型法制備撲熱息痛，即以對(duì)氨基苯酚為原料合成了目標(biāo)產(chǎn)物撲熱息痛，并用改進(jìn)的微型化重結(jié)晶法提純產(chǎn)品。結(jié)果表明，微型法由于常規(guī)法和半常量法，微型化實(shí)驗(yàn)使撲熱息痛的產(chǎn)率由90%提高到了96.03%。此外，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明，常溫下反應(yīng)操作更簡(jiǎn)單、更節(jié)能，且試劑用量減少后實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)也減少了，進(jìn)而實(shí)驗(yàn)時(shí)間也縮短了、污染也減少了，產(chǎn)量也提高了，實(shí)驗(yàn)效率也大大的得到了提升，并最終使學(xué)生養(yǎng)成了良好的科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣，提高了實(shí)驗(yàn)操作能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭虎.藥物化學(xué)[M].第5版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2003：186.

[2]周寧懷，王德琳.微型有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].北京：科學(xué)出版社，1999.

[3]孫鐵民.藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].北京：中國(guó)醫(yī)藥科學(xué)出版社，2008.

[4]張曉陽(yáng)，辛紀(jì)衡，劉曉蓮，等.常溫下合成對(duì)乙酰氨基苯酚[J].煤炭與化工，2017，40（6）：30-32.