BÁO cáo THỰC HÀNH hóa dược 1 bài 2 tổng hợp sulfacetamid

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÔNG Á KHOA DƯỢC Ngày 30 tháng 03 năm 2022 BÁO CÁO THỰC HÀNH HÓA DƯỢC Bài 2: Tổng hợp Sulfacetamid Họ tên: Bùi Trần Anh Tài Trần Thị Mỹ Thơ Nguyễn Thị Minh Thoa Nguyễn Thị Mỹ Thuận Đỗ Thị Trang Lớp: Nhóm: Tiểu nhóm: Ngày thực tập: PH19A1A 28/03/2022 MỤC LỤC A KẾT QUẢ 1 Viết phương trình phản ứng giải thích tượng phản ứng hóa học a) Phản ứng acetyl hóa b) Phản ứng thủy phân Hình Cân hòa tan chất Hình Kết sau lọc áp suất giảm .2 Hình Khuấy tan Hình Khuấy đun bếp cách thủy .3 Hình Lọc tủa .4 Tính toán kết cho thử nghiệm định lượng hiệu suất phản ứng: Trả lời câu hỏi giáo trình thực hành: Câu 1: Các sản phẩm tạo thành giai đoạn acetyl hóa gì? Câu 2: pH có ảnh hưởng đến hiệu suất chất lượng sản phẩm? Câu 3: Có thể kiểm tra phản ứng xảy hoàn toàn hay chưa cách nào? Câu 4: Kể vài biệt dược có chứa sulfacetamid? B RÚT KINH NGHIỆM A KẾT QUẢ Viết phương trình phản ứng giải thích tượng phản ứng hóa học a) Phản ứng acetyl hóa - Giải thích tượng: Có kết tủa màu trắng, sulfanilamid bị acetyl hóa (COCH3) anhydrid acetic tạo sản phẩm N,N’–diacetylsulfanilamid (tính acid) khơng tan nước acid yếu (CH3COOH) nên có tủa màu trắng b) Phản ứng thủy phân - Giải thích tượng: kết tủa tan hồn tồn dung dịch NaOH 20%, phản ứng thủy phân acid kiềm tạo muối sulfacetamid (lưỡng tính) nên tan, nhiệt độ 450C nhóm acetyl amino N ( bên trái) nhạy cảm nên bị cắt, tạo sulfacetamid Hình ảnh kết luận cho thử nghiệm Hình Cân hịa tan chất - Cho g sulfanilamid vào erlen 100 ml khô sạch, thêm ml anhydrid acetic 2,5 ml dung dịch ZnCl2 50 % acid acetic băng Đậy nút erlen có chèn giấy, đặt erlen vào nồi cách thủy, siết giữ cổ erlen - Giữ khoảng 30 phút nhiệt độ 70 – 80 Cứ 10 phút lắc lần để phản ứng xảy tốt * Kết luận:  Vì nguyên liệu đầu sulfanilamid chất khó tan nước lạnh nên ta cần thực bếp cách thủy 70 – 800C để sulfanilamid dễ tan dễ thực phản ứng  Anhydric acetic tác nhân acetyl hóa  ZnCl2 acid acetic băng vai trị chất xúc tác, mơi trường cho q trình phản ứng diễn thuận lợi Hình Kết sau lọc áp suất giảm - Khi phản ứng kết thúc, tháo hệ thống, làm nguội thêm 50 ml nước cất vào hỗn hợp phản ứng; khuấy Lọc áp suất giảm (tráng lọc - phễu trước với nước), dùng ml nước tráng erlen rửa tủa Sản phẩm tủa: Diacetylsulfanilamid (sản phẩm chính), Sulfanilamid dư, Sulfacetamid *Kết luận:  Anhydric acetic chất háo nước gặp nước phản ứng tạo thành CH3COOH làm giảm lượng anhydric acetic ( tác nhân acetyl hóa)  ZnCl2 50% acid acetic băng chất xúc tác để hoạt hóa nhóm CO anhydric acetic nên sau phản ứng kết thúc ZnCl2 lại  Lọc áp suất giảm để thu lấy tủa giúp giữ lại sulfamid, lọc để loại bỏ ZnCl2 CH3COOH Hình Khuấy tan Hình Khuấy đun bếp cách thủy - Cho tủa vào becher 100 ml, thêm 25 ml dung dịch NaOH 20 %, khuấy cho tan hết Điều chỉnh nhiệt độ bếp cách thủy xuống 50oC (tỏa nhiệt), Vừa đun vừa khuấy nhiệt độ khoảng 50oC khoảng 60 – 90 phút *Kết luận: hỗn hợp sulfamid bị thủy phân thu dung dịch chứa chất sau:  Diacetyl sulfanilamid (tính acid)  Sulfacetamid (lưỡng tính)  Sulfanilamid dư (lưỡng tính) - -Kiểm tra phản ứng cách cho NaOH 20% sản phẩm tủa tan hồn tồn diacetylsulfanilamid tan mơi trường base, khơng tan mơi trường acid Hình Lọc tủa - - - Khi phản ứng kết thúc, tháo hệ thống, trút dung dịch qua becher 250 ml Trung hòa dịch lọc dung dịch HCl 10 % đến xuất tủa (xác định pH – thị pH) Để yên phút Tiếp tục thêm HCl 10 % đến pH 1-2: * Kết luận: Sản phẩm không tan hết Chứng tỏ dung dịch sau đun có chứa diacetylsufamilamid Lọc bỏ tủa (diacetylsulfanilamid) lấy dịch Trung hòa dịch lọc NaOH 10% pH khoảng Ngâm vào nước đá lạnh khoảng 10 phút cho Sulfacetamid kết tủa hoàn tồn Hình 6: Ngâm đá * Kết luận: Dịch lọc trung hòa NaOH 10% đến pH khoảng pH mà Sulfacetamid kết tủa (nếu pH qua kiềm sulfacetamid thủy phân chất ban đầu sulfanilamid, pH acid Sulfacetamid tan) Việc thay đổi pH xác cho sản phẩm tinh khiết trình đạt hiệu suất cao - Lọc áp suất giảm Thu sản phẩm vào đĩa petri có nắp - Sấy khơ 60⁰C , Ghi nhận số liệu sulfacetamid thu Hình 7: Sản phẩm thu * Kết luận: Sản phẩm Sulfacetamid thu = 0,07 (g) ( Hình 7) Tính tốn kết cho thử nghiệm định lượng hiệu suất phản ứng: nSulfanilamid = 5,00 = 0,029 (mol) 172,2 nDiacetylsulfanilamid = V∗D 9∗1,08 =¿ = 0,095 (mol) M 102.1 Ta có: 1Sulfanilamid + 2(CH3CO)O  1Diacetylsulfanilamid  1Sulfacetamid M = 214,2 0,029 mol 0,095 mol Khối lượng Sulfacetamid lý thuyết = 5,00 * 214,2 = 6,22 g 172,2 Hiệu suất phản ứng (%): H(%) = o,o7 m(thực tế ) * 100 = * 100 = 1,13 % 6,22 6,22 Trả lời câu hỏi giáo trình thực hành: Câu 1: Các sản phẩm tạo thành giai đoạn acetyl hóa gì? - Diacetyl sulfanilamid: - Sufanilamid dư: - Sulfacetamid: - CH3COOH ( acid acetic) ZnCl2 ( kẽm clorid) Câu 2: pH có ảnh hưởng đến hiệu suất chất lượng sản phẩm? Sulfanilamide: tan tốt nước ( lưỡng tính) Sulfacetamid: Tan pH 1-2, khơng tan pH 4-5, tan pH base Diacetyl sulfanilamid: không tan pH acid, tan pH base - Sau phản ứng, hỗn hợp pH kiềm sản phẩm tan kiềm cần dùng HCl 10% để trung hòa sản phẩm chuyển môi trường dần pH acid (3-4) xuống pH (1-2) để sản phẩm phụ diacetylsulfaniamid không tan môi trường acid bị tủa, để sản phẩm sulfacetamid tan hết hỗn hợp tách hồn tồn sản phẩm - Dịch lọc trung hịa NaOH 10% đến pH khoảng pH mà Sulfacetamid kết tủa sulfanilamid tan, lọc lấy kết tủa để sulfacetamid.( pH qua kiềm sulfacetamid thủy phân chất ban đầu sulfanilamid, pH acid Sulfacetamid tan) Việc thay đổi pH xác dễ tinh chế hơn, cho sản phẩm tinh khiết trình đạt hiệu suất cao Câu 3: Có thể kiểm tra phản ứng xảy hoàn toàn hay chưa cách nào? - Phản ứng acetyl hóa: + Cho hỗn hợp phản ứng (khoảng nửa hạt bắp) vào ống nghiệm chứa sẵn khoảng 10ml NH4OH đậm đặc, hỗn hợp phải tan hồn tồn.( sản phẩm diacetylsulfanilamid có tính acid nên phải tan hoàn toàn kiềm) + Cho hỗn hợp phản ứng (khoảng hạt bắp) vào ống nghiệm khác chúa sẵn khoảng 10ml dung dịch HCL 10%, hỗn hợp khơng tan (vì sản phẩm diacetylsulfanilamid có tính acid nên phải khơng tan acid), chưa xảy hồn tồn hỗn hợp có tan phần vài sulfamid có tính kiềm - Phản ứng thủy phân hoàn toàn: Cho hỗn hợp phản ứng (khoảng nửa hạt bắp) vào ống nghiệm chứa sẵn khoảng 10ml dung dịch HCL 10%, hỗn hợp tan hết Nếu thủy phân khơng hồn tồn có tủa ( cịn diacetylsulfanilamid chưa thủy phân hết không tan acid) Câu 4: Kể vài biệt dược có chứa sulfacetamid? Sufacetamid natri, Mekoblue, Sulfacol, Cophalen, Sulfarin,… B RÚT KINH NGHIỆM + Giai đoạn phản ứng acetyl hoá - Đựng chế phẩm dụng cụ khơ.(vì nước phản ứng với anhydrid acetic làm giảm hiệu suất làm ZnCl2 phân ly thành ion khơng thể nđược tính chất acid lewis) - Đun nhiệt độ 80⁰C, cách 10 phút lắc thật để phản ứng xảy tốt + Giai đoạn thủy phân khơng hồn tồn: - Vừa đun vừa khuấy nhiệt độ 45⁰C nhiệt độ nồi cách thủy phải từ 5052⁰C đảm bảo dung dịch ổn định 45⁰C (vì toả nhiệt) Cũng khơng để nhiệt độ cáo dung dịch thủy phân lại chất ban đầu - Khi trung hoà dịch lọc NaOH 10%, vừa đến pH dừng lại (nếu tiếp tục thêm NaOH 10% pH mức làm tan tủa dẫn đến hiệu suất thấp) Hạn chế khuấy có tủa xuất - Khi ngâm dung dịch nước đá để tạo tủa Nếu dung dịch chưa có tủa cọ thành để tạo mồi xúc tác cho phản úng  Kết thực hành nhóm: - Kết thu khơng đạt, hiệu suất thấp lý do: + Ở giai đoạn phản ứng acetyl hoá: đun cách thủy, erlen khô, hỗn hợp lắc nên phản ứng xảy tốt Diacetylsufamilamide tạo nhiều + Ở giai đoạn thủy phân khơng hồn tồn: Khi đun bếp điện cách thủy Nhóm trì nhiệt độ bếp cách thủy khoảng 50⁰C, qua trình toả nhiệt khuấy dung dịch đun làm cho nhiệt độ dung dịch có chút chênh lệch nên q trình thủy phân diễn khơng hồn tồn, diacetylsufamilamide chưa thủy phân hết dẫn đến sản phẩm Sulfacetamid tạo thành 10 ... * 21 4 ,2 = 6 ,22 g 17 2, 2 Hiệu suất phản ứng (%): H(%) = o,o7 m (thực tế ) * 10 0 = * 10 0 = 1, 13 % 6 ,22 6 ,22 Trả lời câu hỏi giáo trình thực hành: Câu 1: Các sản phẩm tạo thành giai đoạn acetyl hóa. .. (mol) 17 2, 2 nDiacetylsulfanilamid = V∗D 9? ?1, 08 =¿ = 0,095 (mol) M 10 2 .1 Ta có: 1Sulfanilamid + 2( CH3CO)O  1Diacetylsulfanilamid  1Sulfacetamid M = 21 4 ,2 0, 029 mol 0,095 mol Khối lượng Sulfacetamid. .. dư: - Sulfacetamid: - CH3COOH ( acid acetic) ZnCl2 ( kẽm clorid) Câu 2: pH có ảnh hưởng đến hiệu suất chất lượng sản phẩm? Sulfanilamide: tan tốt nước ( lưỡng tính) Sulfacetamid: Tan pH 1- 2, không