Benzobarbitalés un fàrmac barbitúric d'acció prolongada. El seu procés de síntesi reeixit s'ha millorat moltes vegades, i ara s'han desenvolupat una varietat de mètodes sintètics efectius. El benzobarbital va ser descobert originalment pel farmacèutic alemany Euichstang. El 1904, va preparar Benzobarbital fent reaccionar benzohidrazida i carbonat de dimetil.
1. Reacció de l'acetofenona i la urea:
Aquest mètode és el primer mètode de síntesi de benzobarbital, que genera difenilurea mitjançant la reacció entre acetofenona i urea, i reacciona amb anhídrid acètic en presència d'àcid acètic per generar benzobarbital. La fórmula química de la reacció és:
Acetofenona més urea → Benzobarbital
Passos experimentals:
(1) Prepareu una solució d'acetofenona i urea. Dissoleu l'acetofenona i la urea en acetona respectivament, escalfeu i remeneu fins que tots dos estiguin completament dissolts.
(2) Es va barrejar una solució d'acetofenona i urea. Després de barrejar les dues solucions, es remena bé amb un agitador a temperatura ambient. Tingueu en compte que aquest procés s'ha d'agitar durant molt de temps per evitar una reacció incompleta de la urea.
(3) Escalfament de la mescla de reacció. La barreja de reacció es va posar en un vas de precipitats, es va tapar i es va escalfar en un bany d'oli per mantenir la temperatura de reacció a 100-110 graus.
(4) Centrifugar al final de la reacció. Un cop acabada la reacció, es va treure el vas de precipitats i es va centrifugar amb una centrífuga, i es va obtenir un precipitat després de la centrifugació.
(5) RECOLLIDA DE BENZOBAR BITAL. El precipitat es va extreure amb acetona. L'extracte es barreja amb una petita quantitat de carbó actiu, s'escalfa en un vas de precipitats i es filtra. Es formaran cristalls blancs al líquid filtrat, que és el benzobarbital.
(6) Purificació de cristalls. Rentar amb una solució aquosa d'àcid acètic glacial, dissoldre Benzobarbital a la solució de rentat, afegir àcid fosfòric concentrat o àcid sulfúric per precipitar, després filtrar, rentar i assecar.
L'avantatge d'aquest mètode és que és senzill d'operar, però el rendiment és baix i les matèries primeres es perden principalment, la qual cosa comporta un augment del cost de producció. En aquesta reacció, l'acetofenona i la urea reaccionen per generar benzobarbital. A causa de la volatilitat de l'acetona, el rentat amb una solució aquosa d'àcid acètic glacial pot millorar la puresa del producte fins a cert punt. Mitjançant l'anàlisi experimental, el benzobarbital preparat té una alta qualitat i pot complir els requisits d'aplicació en els camps de la farmàcia i la bioquímica.
2. Reacció de l'èster de fenilamino cetona i HCHO:
Aquest mètode és un dels mètodes de síntesi de benzobarbital més utilitzats, i produeix benzobarbital mitjançant la reacció entre els cetoèsters d'anilamino i el formaldehid. Aquest mètode és fàcil d'utilitzar, però la puresa del benzobarbital és baixa.
3. Reacció de benzaldehid i dimetilacrilamida:
Aquest mètode consisteix a sintetitzar benzobarbital fent reaccionar benzaldehid amb dimetilacrilamida, que és un mètode sintètic senzill. Aquest mètode té els avantatges d'un alt rendiment i una gran puresa, però el cost de la dimetilacrilamida és relativament alt.
4. Reacció de benzaldehid i urea:
El mètode de síntesi és produir difenilurea mitjançant la reacció de benzaldehid i urea, i en presència de carbó actiu com a catalitzador, la difenilurea reacciona amb l'àcid metoxiacètic per produir benzobarbital. El procés de producció del mètode és senzill, però és probable que el catalitzador provoqui contaminació ambiental.
El procés de síntesi de benzobarbital inclou principalment els següents passos:
1. Afegiu benzaldehid i urea a un dissolvent orgànic (normalment etanol) i remeneu-ho uniformement. Durant la reacció, normalment s'utilitza la cromatografia de gasos per determinar la quantitat restant de reactius. En el primer pas, normalment s'afegeix benzaldehid en una quantitat lleugerament superior a la que es requereix teòricament per eliminar la humitat del dissolvent.
2. Escalfeu la mescla de reacció a una temperatura de reacció adequada (normalment 120-125 graus) i mantingueu-la durant un període de temps determinat. En aquest pas, la taxa de conversió dels reactius i la puresa del producte es poden ajustar segons la temperatura i el temps de la reacció.
3. Després d'un llarg temps de reacció, es formarà un precipitat a la mescla de reacció. El precipitat s'elimina i es renta amb aigua o alcohol. Normalment, el propòsit del rentat és eliminar les impureses i liofilitzar per obtenir un producte més pur.
4. El producte es purifica per cristal·lització per eliminar impureses i fàrmacs residuals. El producte final d'aquest procés és el benzobarbital.
En termes generals, el procés de síntesi de Benzobarbital és relativament senzill, però encara necessita el suport de certa tecnologia i equips. A més, factors com la temperatura, el temps de reacció i les condicions de reacció s'han de controlar estrictament en el procés per garantir la puresa i la qualitat del producte.
En el procés sintètic de Benzobarbital, el mètode de reacció de benzaldehid i urea és un mètode important. Aquest mètode pot sintetitzar benzobarbital d'alta puresa en poc temps controlant racionalment les condicions de reacció i afegint un catalitzador adequat, que proporciona un suport tècnic important per a la producció i aplicació del fàrmac.
5. Reacció de l'alcohol bencílic i la urea:
Aquest mètode produeix difenilurea mitjançant la reacció entre l'alcohol benzílic i la urea, i l'eficiència de conversió de Benzobarbital és superior a la d'altres mètodes en un entorn anhidre.
C7H8O més CH4N2O → diacetat de benzamida
Diacetat de benzamida més H més → producte intermedi
Producte intermedi → C19H16N2O4
Passos experimentals:
1) Prepareu el substrat de reacció:
Primer, prepareu alcohol benzílic i urea. La diacetat benzamida es pot extreure de la barreja de reacció després de la reacció per a una posterior separació i purificació.
2) Procés de reacció:
Es van afegir alcohol bencílic i urea al matràs de reacció segons la relació estequiomètrica, tal com es mostra a la figura 1. Es va afegir una petita quantitat de catalitzador de metanol. Agiteu el vial de reacció per barrejar bé els dos compostos per formar una barreja de reacció.
Afegiu tamisos moleculars: afegiu tamisos moleculars al vial de reacció. Els tamisos moleculars poden absorbir aigua i evitar reaccions secundaries de la reacció.
Escalfament de la reacció: la mescla de reacció es va escalfar en un escalfador. Les condicions de calefacció recomanades són: la temperatura del matràs de reacció és de 90-100 graus i la durada de la reacció és de 2 hores.
Addició de HCl: un cop finalitzada la reacció, es va afegir la mescla de reacció al recipient que contenia àcid clorhídric. L'àcid clorhídric promourà el procés d'hidròlisi del producte benzobarbital, augmentant així el rendiment del producte. Filtració a través de paper de filtre: la mescla es va filtrar per precipitar el benzobarbital purificat.
3) Procés de separació i purificació
La naturalesa del producte Benzobarbital és el rendiment de grana de salt i requereix un procés de purificació delicat.
Recollir el producte: Recollir el Benzobarbital sobre el paper de filtre i posar-lo en un dessecador per absorbir la humitat de l'aire durant molt de temps.
Extracció: poseu el benzobarbital sec en acetona per a l'extracció, després concentreu-lo i purifiqueu-lo per obtenir un producte benzobarbital pur.
Mecanisme químic:
Quan s'afegeix alcohol benzílic al sistema de reacció de la urea, l'alcohol benzílic és més electròfil que la urea, perquè és més probable que l'alcohol benzílic sofreixi una reacció d'esterificació, de manera que la reacció de l'alcohol benzílic formarà el següent intermedi: diacetat de benzamida (C9H10N2O3). Això es pot representar amb la següent reacció:
Alcohol bencílic més H2NCOC (NH2)2 → C9H10N2O3(diacetat de benzamida) més H2O
A continuació, en presència d'un catalitzador àcid, el grup hidroxil de la llista de cadena llarga de diacetat de benzamida s'abstrarà mitjançant un àcid. Un grup carbonil que perd H plus es torna més electròfil. com segueix:
C9H10N2O3(diacetat de benzamida) més Hmés→ producte intermedi
A continuació, aquest intermedi se sotmet a una reacció de deshidratació interna catalitzada per àcids per produir benzobarbital. En aquesta reacció l'alcohol primari reacciona abans d'obtenir l'enllaç alcohol-èster. La catàlisi àcida és necessària per destruir els grups hidroxil i alterar encara més les posicions relatives dels grups carbonil i carbonil. La catàlisi àcida apropa els enllaços carbonil i èster, accelerant així la reacció química. com segueix:
Producte intermedi → Benzobarbital
Per tant, el mètode de reacció de l'alcohol benzílic i la urea del benzobarbital és produir benzobarbital barrejant a fons la barreja de reacció i realitzant una reacció química important sota l'acció de la catàlisi àcida.
6. Reacció de l'anilina i el carbonat de dimetil:
El mètode consisteix a produir -fenil- -(2,2-dimetil{-1-pirazol) acetona fent reaccionar anilinona i carbonat de dimetil, i convertir-lo en presència d'àcid sulfúric en benzobarbital. Aquest mètode és fàcil d'utilitzar, però el temps de reacció és llarg, de manera que no és adequat per a la producció en massa.
En termes generals, hi ha molts mètodes sintètics de benzobarbital, però se centren principalment en la reacció de compostos com el benzaldehid, l'anilaminocetona, l'acetofenona i la urea. Els diferents mètodes de síntesi tenen els seus propis avantatges i desavantatges, que s'han de seleccionar segons la situació específica.