对氨基苯甲酸⼄酯（苯佐卡因）的制备⼀，实验⽬的：
1，了解多步反应合成思路，
2，进⼀步了解氨基的保护、苯甲基的氧化和酯化反应。⼆，实验原理：
对氨基苯甲酸⼄酯⼜叫苯佐卡因，是⼀种⽆⾊，⽆味，⽆臭的晶体，分⼦量：153,熔点：88-90摄⽒度主要⽤途[2]：
①⽤于医药⿇醉、塑料和涂料等⽣产中。苯佐卡因是重要的医药中间体，可以作为很多药物的前体原料，如：奥索仿、奥索卡因、普鲁卡因等，为局部⿇醉药，外⽤为撒布剂，⽤于创⾯、溃疡⾯及痔疮的镇痛。苯佐卡因作⽤的特点是起效迅速，约30S左右即可产⽣⽌痛作⽤，且对黏膜⽆渗透，毒性低，不会影响⼼⾎管系统。
②可以作为紫外线吸收剂。主要⽤于防晒类和晒⿊类化妆品，对光和空⽓的化学性稳定，对⽪肤安全，还具有在⽪肤上成膜的能⼒。合成路线有：
1，以对硝基甲苯为原料，可以有三种不同的合成路线制苯佐卡因：NO2COOHNO2COOHNH2COOC2H5NH2氧化还原酯化NO2COOHNO2COOHNH2COOC2H5氧化还原酯化NO2NO2COOHNO2COC2H5
NH2COOC2H5氧化还原酯化NO2NO2COCl卤代NO2COOHNO2
COOC2H5氧化还原酯化NO2
2 以对甲苯胺为原料合成苯佐卡因NH2NHCOCH3COOHNHCOCH3COOHNH2COC2H5NH2酰化氧化
⽔解酯化本次试验以对甲苯胺为原料来合成对氨基⼄酰苯胺。NH2NHCOCH3COOHNHCOCH3COOHNH2CO2C2H5NH2
Ac2O KMnO4H H2O C2H5OH
三，药品与仪器：
药品：对甲苯胺（7.5g ，0.07mol ），⼄酸酐（8ml ，0.085mol），结晶⼄酸钠 12g ， 95％⼄醇，⼄醚，结晶硫酸镁 20g，⾼锰酸钾 20.5g ， H
2SO4
溶液，浓盐酸， NH3·H2
O溶液， 10％NaCO3溶液
仪器：500ml烧杯，100ml烧杯，⼀套抽滤装置，100ml圆底烧瓶，250ml圆底烧瓶，回流冷凝管。四、实验步骤：
1，对甲基⼄酰苯胺的制备Ac2O
H2N NHCOCH3
将7.5克的对甲苯胺粉末加⼊到500ml的锥形瓶中，再加⼊175ml⽔和7.5ml 浓盐酸。加热到50摄⽒度将往12克带三个结晶⽔的醋酸钠的烧杯中加⼊20ml⽔，配成溶液。加热到50摄⽒度，备⽤。
加⼊⼄酸酐8ml(密度：1.08g/ml)到对甲苯胺与盐酸的混合溶液中，然后⽴即将预先配置好的醋酸钠溶液加⼊其中。充分混合溶液，然后冰浴冷却混合溶液。这时我们可以看到有⽩⾊的固体析出。⽤布⽒漏⽃减压过滤混合物，⽤冰⽔洗涤三次，抽⼲结晶物，得到⽩⾊晶体—对甲基⼄酰苯胺。2，对⼄酰氨基苯甲酸的制备KMnO4
H3COCHN HOOC NHCOCH
3将前⾯制得的对甲苯⼄酰胺将⼊500mlL的烧杯中，同时加⼊25克结晶硫酸镁和350ml⽔，加热到85摄⽒度。同时配置20.5g⾼锰酸钾溶于70ml沸⽔的溶液，在搅拌下，分批次滴加加热的的⾼锰酸钾溶液，直到⾼锰酸钾稍微过量为⽌（将溶液滴加到滤纸上观察紫⾊），在85摄⽒度⼀共反应1h得棕⾊溶液，趁热抽滤除去⼆氧化锰，⽤少量的热⽔洗涤⼆氧化锰颗粒，如果滤液显现有⾼锰酸钾的紫⾊，加⼊不到2ml的⼄醇，在蒸⽓浴上加热30min，直⾄紫⾊消失。然后再抽滤⼀次。冷却滤液然后加⼊过量的20%的硫酸溶液酸化滤液。此时应当会有⽩⾊的固体颗粒出现，尽量将产物抽⼲。得到对⼄酰氨基苯甲酸。做到这⼀步时已经下午5点多，所以我们将中间产物⽤称量纸包裹好，保存于柜中，以待第⼆周实验。3，对氨基苯甲酸的制备 COOH H 3COCHN COOHH 2N H H 2O
第⼆周回到实验室时，对⼄酰氨基苯甲酸还是⽐较湿，称量后还有15g ，按照每克产品加⼊5ml ，我们将20ml 浓盐酸溶于20ml ⽔中配置成稀盐酸溶液，将对⼄酰氨基苯甲酸加⼊到250ml 的圆底烧瓶中，加⼊盐酸稀溶液，连上球形冷凝管。加热温和回流30min 。然后冷却反应物，将反应物转移到250ml 的锥形瓶中，加⼊30ml ⽔，再加⼊10%氨⽔使溶液呈碱性（PH8-9），然后每30ml 溶液加⼊1ml 冰醋酸，然后冰浴冷凝溶液，然后开始结晶。如果不结晶，可以⽤玻璃棒摩擦锥形瓶内壁⼀促进结晶的进⾏。抽滤晶体，得到黄⾊纤维状的对氨基苯甲酸。4， 对氨基苯甲酸⼄酯的制备 COOH H 2N CO 2C 2H 5H 2N C 2H 5OH
将所得对氨基苯甲酸置于250ml 的圆底烧瓶中，并且加⼊35ml 95%的⼄醇，摇晃溶解，冰浴冷却混合物然后慢慢加⼊2ml 浓硫酸，⽴即产⽣⼤量沉淀，但是固体在下⼀步的回流中会逐渐溶解。然后连接好球形冷凝管80摄⽒度下回流回流1h （在这回流过程中，沉淀物⼀直都没溶解，可能是温度较低的原因）
将反应物转移到400ml 的烧杯中中并且加⼊⼀定量的10%碳酸钠溶液中和反应液，直⾄PH 为9。将液体倒⼊250ml 分液漏⽃，加⼊40ml ⼄醚到分液漏⽃中，并且剧烈的摇晃分液漏⽃，分离混合物，收集上层液体。⽤⽆⽔硫酸镁（2勺）⼲燥液体。
然后滤去硫酸镁。然后在通风橱中蒸馏除去液体中的⼄醚与⼄醇。当⼤部分溶剂都除完后（⼤约还剩2ml ），可以看见烧瓶中有油状物剩下。⽤⼄醇—⽔重结晶，得到对氨基苯甲酸⼄酯。通过抽滤收集苯佐卡因。此时已接近下午六点，所以我们称重与测熔点放到下⼀周进⾏。我们将产物⽤称量纸包裹好，保存于实验柜⼦中。第三周时将产物称重得0.05g ，，熔点85.1—86.4,87.2—88.4。纯的苯佐卡因的熔点为88—90摄⽒度。五、产品分析：
产率计算：理论产量：0.07*165= 11.55g，实际产量0.05g，产率=0.05/11.55=0.433%，
实际熔点：85.1—86.4,87.2—88.4，理论熔点：88—90摄⽒度。
红外分析：⽤化学系仪器Nicolet FT-IR傅⽴叶红外光谱仪对产物进⾏红外分析，采⽤的时⽆⽔溴化钾作为分散剂，压⽚制样。下图便是我的产物的红外图谱：
谱图分析：从左到右看：的吸收峰；
3425cm-1、3342cm-1、3216cm-1这三个强吸收峰是Ar-NH2
的吸收峰；
2980cm-1、2894cm-1是-CH3
1681cm-1是羰基的吸收峰，吸收强；
1560cm-1—1640cm-1之间本应有氨基的变形振动吸收峰，但是和苯环的伸缩振动重叠；
1600cm-1、1500cm-1是苯环的伸缩振动吸收峰；1309cm-1、1273cm-1是Ar-N的吸收峰；
1127cm-1、1170cm-1是C-O-C的不对称和对称伸缩振动吸收峰；
650cm-1-900cm-1氨基的变形振动和苯环C-H⾯外变形振动相互重叠，难以辨认。六，产率分析：本次试验的产率⾮常低。
1、其主要原因是：在实验进⾏到对氨基苯甲酸的制备之⼀步，我们还得到⽐较多的纤维状的对氨基苯甲酸，然⽽在最后⼀步：重结晶这⼀步，我们彻底的做错了。当时我们没有能完全理解重结晶的意义，最后⼀步是⽤⼄醇—⽔重结晶，我们加⼊⼄醇将产物溶解后，加⼊少量⽔，没有放在冰浴中冷却结晶，⽽是在室温下摇晃，见没有产物析出，就不断地加⽔，最后加了⼤量的⽔之后只有少量的固体析出。⼀开始还以为不是苯佐卡因，⽽是杂质，红外分析之后，发现确实是产物。
2、在制备对氨基苯甲酸这⼀步时，加⼊10%的氨⽔中和调成碱性，这⼀步很难把握，再加上每个⼈对碱性的认识不⼀致，有的⼈认为是刚好变成碱性，有的认为是完全变成碱性。再加上⽐⾊卡的不精确，所以所谓的碱性难以把握。
3、在第⼀步对甲基⼄酰苯胺的制备中，加⼊⼄酸酐后必须⽴即加⼊预先配置好的醋酸钠溶液，越快越好。主要⽬的是减少⼄酸酐的⽔解。
4，我们在实验的时候每⼀步都是按照讲义上的量加⼊的，然⽽我们每组每⼀步的产量都不⼀样，所以在加⼊反应物时，我们实际上都量不⾜或过量，根本就没有按实际情况来加⼊放反应物的量，因为我们做完每⼀步都没有称量，计算产率。反应物的配⽐在实验时是⾮常重要的，不是简单地按照⽅程式1:1或是1:2，都有⼀个最合适的配⽐，⾼于或是⼩于这个配⽐都会减少产量。
七、实验试剂作⽤分析：
三⽔合醋酸钠：配成错酸钠溶液是为了减少⼄酸酐加到溶液和对甲基苯胺反应时发⽣⽔解⽽降低产率
结晶硫酸镁：由于在加⼊⾼猛酸钾氧化这⼀步会有氢氧根离⼦的⽣成，为了防⽌酰胺发⽣⽔解，加⼊硫酸镁作为酸缓冲剂，调节体系的pH。
⼄醇:⼄醇的加⼊是为了将过量的⾼锰酸钾消耗；
硫酸：在加⼊硫酸之前，⾼锰酸钾将对甲基⼄酰苯胺氧化成对⼄酰氨基苯甲酸钾，加⼊硫酸是为了将钾取代，⽣成对⼄酰氨基苯甲酸，并且其⽔溶性差，会析出；
盐酸：加⼊盐酸和对⼄酰氨基苯甲酸加热回流是为了将⼄酰氨基⽔解制得对氨基苯甲酸；
氨⽔:在加⼊盐酸回流后，由于盐酸过量，所以盐酸会和氨基成盐，会增⼤器⽔溶性，所以必须加⼊弱碱氨⽔将盐酸消耗。但⼜不能过量，要能很好的控制
溶液的酸碱度，否则氨⽔会和羧酸反应。所以必须严格控制氨⽔的量。
冰醋酸：加⼊冰醋酸我认为有两个⽤处，⼀是：消耗过量的氨⽔，⼆是：降低对氨基苯甲酸在⽔溶液中的溶解度，促使产物析出。
浓硫酸：催化对氨基苯甲酸和⼄醇的酯化反应。
碳酸钠：除去硫酸，保持溶液体系的碱性，由于硫酸毁和氨基反应成盐，所以必须将硫酸除去。⼋、实验讨论（⽂献⼩综述）：
1，在加⼊⾼锰酸钾是不应按照讲义上加⼊20.5g的量，⽽应根据对甲基⼄酰苯胺的量来投放⾼锰酸钾，投料⽐为：n（⾼锰酸钾）：n（对甲基苯磺酰胺）=2.1:1的时候对⼄酰氨基苯甲酸有最⼤产率[1]
2，在加⼊氨⽔调节溶液pH时，将pH调节到等于6.5的时候，对甲基苯甲酸的产量最⾼[1]
3，除了使⽤对甲苯胺作为苯佐卡因的实验原料以外，如上⾯还提供了很多种不同的合成路线⽅案，,使⽤对硝基甲苯，中间经氧化、还原、酯化等步骤，也能得到苯佐卡因，但是各⽅案各有不同的适应性[2]，还有就是使⽤对硝基苯甲酸作为反应出始原料，经酯化、还原也能制得苯佐卡因[3]九、实验⼩结：
虽然在这之前已经做了⼀年的有机实验，但是相⽐较于这次的实验明显步骤增多了，不像是以前⼀个下午就能完成。这次的实验在不失败的前提下都要两到三个下午才能完成，所以就有很⼤的挑战性。但是这次实验不在是像以前⼀样单打独⽃，⽽是两⼈组合，协同合作。和⼀个⼈实验相⽐，很明显，两个⼈做实验效率⾼多了，⽐如在实验准备阶段，⼀个⼈准备洗仪器，搭装置；⽽另⼀⼈去称量药品。但在团队实验时有⼏点应当注意：
1，队员之间要有充分的信任，要相信队友做的是对的，⽽不能怀疑。否则容易造成内部⽭盾，影响实验。特别是在实验失败后，应当⼀起找原因，仔细分析实验时的问题，⽽不能单⽅⾯的怀疑是不是搭档在那不做错了或是药品称量问题等。2，分⼯明确，公平。在实验时不能因为⾃⼰的实验⽔平⽐较⾼，或是很能⼲，将实验包揽了，⽽让搭档在⼀旁插不了⼿。即使你在厉害也应该让搭档尽可能的参与实验，这样才能互惠共赢。
3，发现问题要及时提出。其实我们在实验操作时都有很多的不规范，⽽队友之间要相互提醒，互相促进，也能避免⼀些事故的发⽣。参考⽂献：
[1]刘⼩玲，彭梦侠，多步骤有机合成实验教学研究—苯佐卡因的合成，实验科学与技术，2010.8（4）：Vol 8 NO.4[2]赵丽敏，实验室中苯佐卡因的制备，齐齐哈尔医学院学报，2009.第三⼗卷第⼗期，1223—1224[3]刘太泽，肖鉴谋，刘奉强，朱⽯龙，苯佐卡因合成⼯艺的改进，化⼯中间体，2009，第九期，34—36.[4]张斌，许莉勇，苯佐卡因合成⽅法的改进，浙江⼯业⼤学学报 2004，第32卷，第⼆期，143—145.[5]潘英明，王恒⼭，苯佐卡因合成的微型实验探讨，⽢肃联合⼤学学报，2007，第21卷第6期，50—52[6]卢忠，苯佐卡因的制备⽅法，数理医学杂志，2000，第13卷第5期，445—446
[7]丁常泽，苯佐卡因的实验室合成⽅法研究，当代化⼯，2009，第38卷第3期，228—229
[8]彭彩云，⽅渡，李云耀，苯佐卡因的合成⽅法改进，中国医疗前沿，2007，第⼀卷第2期，56—57
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