Phân tích các bước điều chế trong quy trình tổng hợp sulfacetamid | Đại học Dược Hà Nội

Họ và tên: Đinh Thị Như Ý Lớp : 15DDS6B MSSV: 1511540949
Lớp học : CT6 – Môn Thiết kế thuốc và điều chế một số nguyên liệu làm thuốc
Đề bài : Phân tích các bước điều chế trong quy trình tổng hợp sulfacetamid giải thích
từng bước làm. Đồng thời tìm và phân tích các quy trình tổng hợp thuốc đó trong thực tế.
Nguyên tắc : Sulfacetamid được điều chế từ sulfanilamid bằng phản ứng acetyl hóa và
thủy phân không hoàn toàn.
Quy trình thực hành tổng hợp gồm 6 bước và gồm 2 giai đoạn
 Giai đoạn 1 là giai đoạn acetyl hóa gồm 2 bước
1. Chuẩn bị nồi cách thủy ở 70 – 80 oC
 Vì nguyên liệu đầu là sulfanilamid là một chất khó tan trong nước lạnh nên ta
cần thực hiện trong bếp cách thủy 70 – 80 oC để sulfanilamid dễ tan và dễ thực hiện phản ứng.
2. Cho 5g sulfamilamid vào erlen 100ml đã sấy khô, thêm lần lượt 9ml anhydric
acetic và 2 – 3 ml ZnCl2 50% trong acid acetic băng. Lắc đều cho ngay vào nồi
cách thủy sao cho mực nước bên ngoài ngập đến cổ erlen. Khuấy đều và giữ ở
khoảng 75 oC trong 30 phút.
Kiểm tra phản ứng kết thúc bằng cách :
+ Cho một ít hỗn hợp phản ứng ( khoảng bằng hạt bắp) vào ống nghiệm chứa
sẵn khoảng 10ml dung dịch NH OH đậm đặ 4
c, hỗn hợp phải tan hoàn toàn.
+ Cho một ít hỗn hợp phản ứng ( khoảng bằng hạt bắp) vào ống nghiệm khác
chứ sẵn khoảng 10ml HCl 10% hỗn hợp không được tan.
Thêm 50ml nước cất vào hỗn hợp phản ứng khuấy đều và lọc dưới áp suất
giảm thu tủa. Dùng một ít nước tráng erlen và rửa tủa.  Giải thích:
- Erlen cần được sấy khô vì anhydric acetic là một chất rất háo nước khi gặp
nước sẽ phản ứng ngay tạo thành CH3COOH làm giảm lượng anhydric acetic.
- ZnCl 50% trong acid acetic băng là chất xúc tác để 2 hoạt hóa nhóm CO của anhydric acetic.
- Khi phản ứng acetyl hóa kết thúc sẽ sinh ra sản phẩm chính và sản phẩm phụ bao gồm : (1) (2) (3) Sản phẩm chính Sản phẩm phụ
Kiểm tra phản ứng kết thúc bằng cách cho hỗn hợp vào NH4OH đậm
đặc hỗn hợp phải tan hoàn toàn và khi cho hỗn hợp vào HCl 10% hỗn
hợp không được tan vì sản phẩm chính (1) của quá trình acetyl hóa tan
trong môi trường base và không tan trong môi trường acid.
 Giai đoạn 2 là giai đoạn thủy phân không hoàn toàn và loại tạp gồm 4 bước
3. Chuyển tủa vào 1 becher 100ml thêm 25ml dung dịch NaOH 20%, khuấy cho tan hết.
4. Điều chỉnh nồi cách thủy xuống khoảng 45 oC.
5. Đặt becher vào cách thủy ở 45 oC và khuấy đều trong 60 – 90 phút.
Kiểm tra phản ứng kết thúc bằng cách : Cho một ít hỗn hợp phản ứng vào
ống nghiệm chứa sẵn khoảng 10ml dung dịch HCl 10%, hỗn hợp tan hết.  Giải thích :
- Tác nhân thủy phân ở đây là NaOH 20% xúc tác là nhiệt độ. Nhóm
axetyl trên amino ở N1 tương đối nhạy cảm với phản ứng thuỷ phân
kiềm, do đó với phản ứng nhẹ (NaOH 20 % ở nhiệt độ 40 - 45 oC) sẽ
thủy phân cắt được axetyl ở N để 1 cho sunfacetamid.
- Khi phản ứng thủy phân không hoàn toàn kết thúc sẽ sinh ra sản phẩm
chính và sản phẩm phụ bao gồm : (1’) (2’) (3’) Sản phẩm chính Sản phẩm phụ
Kiểm tra phản ứng kết thúc bằng cách cho hỗn hợp vào HCl 10% hỗn
hợp tan hết vì sản phẩm chính (1’) của quá trình thủy phân không hoàn
toàn tan trong môi trường base và tan trong môi trường acid.
6. Trung hòa sản phẩm bằng HCl 10% đến khi xuất hiện tủa (xác định pH
bằng chỉ thị vạn năng). Để yên 3 phút.
Tiếp tục thêm HCl cho đến khi pH = 1 – 2.
- Trường hợp 1: Sản phẩm tan hết
Thêm than hoạt để tẩy trắng (nếu cần). Lọc lấy dịch lọc. Trung hòa
dịch lọc bằng NaOH 10% cho đến pH khoảng 5. Sulfacetamid kết tủa.  Giải thích:
- Sau phản ứng, hỗn hợp ở pH kiềm các sản phẩm chính và phụ đều tan
trong kiềm cần dùng HCl 10% để trung hòa sản phẩm và chuyển môi
trường dần về pH acid để sản phẩm phụ (2’) không tan trong môi
trường acid bị tủa và để yên 3 phút để tủa hoàn toàn tạp.
- Sau 3 phút chuyển pH về khoảng 1 – 2 để sản phẩm chính của ta tan
hết trong hỗn hợp và tách hoàn toàn sản phẩm phụ (2’).
- Lọc lấy dịch bỏ tủa để loại tạp, dịch lọc được trung hòa bằng NaOH
10% đến pH 5 là khoảng pH mà Sulfacetamid kết tủa. Việc thay đổi
pH chính xác sẽ cho sản phẩm tinh khiết hơn và quá trình đạt hiệu suất cao hơn.
 Ngoài ra còn có các quy trình tổng hợp Sulfacetamide khác trong thực tế Sulfacetamid
- Cho dẫn xuất sunfonyl clorua 21-33 tác dụng với axetamit để được dẫn
xuất diaxetyl 21-57, chất này cũng được thuỷ phân chọn lọc để được hợp chất 21-16.
- Đi từ 4-nitrobenzene sunfonyl clorua (21-58), chất này cho phản ứng
với axetamid để cho 4-amino benzene-sunfonyl axetamit (21-59), cuối
cùng là khử hóa nhóm nitro thành amino để cho sunfanylamid (21-16).
- Sulfacetamid còn có ở dạng muối natri là chất dễ tan trong nước, muối
này có công thức như ở 21-56.
Điều chế muối natri của sunfacetamide bằng cách cho sunfacetamide
tác dụng với dung dịch NaOH.