扑热息痛的合成⼯艺优化设计⼀、实验⽬的
1．通过本实验掌握化学合成药物的⼯艺优化⽅法；2．熟悉正交实验设计⽅法步骤。⼆、实验仪器及试药
圆底烧瓶、冷凝管、温度计、玻璃棒、吸滤瓶、布⽒漏⽃、量筒、对硝基苯酚、亚硫酸氢钠、醋酐三、实验原理四、实验步骤
1．对氨基苯酚的制备：取21克对硝基苯酚、5克氯化铵和3g铁粉，再向烧瓶中加⼊50ml⽔，搅拌下加热回流3⼩时。趁热抽滤，滤渣⽤少量沸⽔洗涤2次，滤液冷却⾄近室温时，⽤冰⽔浴冷却。抽出固体，⼲燥称重，确定收率，产物直接⽤于下步反应。
2．扑热息痛的制备：于⼲燥的100ml锥形瓶中加⼊对氨基苯酚10.6g，⽔30ml，醋酐12ml，轻轻振摇使成均相。再于80℃⽔浴中加热反应30min，放冷，析晶，过滤，滤饼以10ml冷⽔洗2次，抽⼲，⼲燥，得⽩⾊结晶性对⼄酰氨基酚粗品约12g。3．精制：于100ml锥形瓶中加⼊对⼄酰氨基酚粗品，每克⽤⽔5ml，加热使溶解，稍冷后加⼊活性炭1g，煮沸5min，在吸滤瓶中先加⼊亚硫酸氢钠0.5g，趁热过滤，滤液放冷析晶，过滤，滤饼以0.5％亚硫酸氢钠溶液5ml分2次洗涤，抽⼲，⼲燥，得⽩⾊对⼄酰氨基酚纯品约8g，mp.168～170℃。4．对⼄酰氨基酚的定性鉴别
（1）取对⼄酰氨基酚微量→逐滴加⽔振摇使溶解→滴加三氯化铁试液→应出现蓝紫⾊。
（2）取对⼄酰氨基酚约0.1克→加稀盐酸5ml →放冷→分取0.5ml →滴加亚硝酸钠试液5滴→摇匀→加⽔3ml稀释→加碱性β-萘酚试液2ml →振摇→应出不现红⾊。
（3）取对⼄酰氨基酚约0.1克→加稀盐酸5ml →置⽔浴中加热40min →放冷→
分取0.5ml →滴加亚硝酸钠试液5滴→摇匀→加⽔3ml稀释→加碱性β-萘酚试液2ml →振摇→应出现红⾊。五、数据记录及处理六、实验注意事项
1、对氨基苯酚的质量是影响对⼄酰氨基酚产量、质量的关键，购得的对氨基苯酚应是⽩⾊或淡黄⾊颗粒状结晶，mp. 183～184℃。
2、酰化反应中，加⽔30ml。有⽔存在，醋酐可选择性地酰化氨基⽽不与酚羟基作⽤。若以醋酸代替醋酐，则难以控制氧化副反应，反应时间长，产品质量差。
3、加亚硫酸氢钠可防⽌对⼄酰氨基酚被空⽓氧化，但亚硫酸氢钠浓度不宜过⾼，否则会影响产品质量（亚硫酸氢钠限量超过药典允许量）。七、思考题
1、酰化反应为何选⽤醋酐⽽不⽤醋酸作酰化剂？2、加亚硫酸氢钠的⽬的何在？
3、对⼄酰氨基酚中的特殊杂质是何物？它是如何产⽣的？实验九：从茶叶中提取咖啡碱⼀、实验⽬的
1、学习⽣物碱提取及其衍⽣物的制备⽅法；
2、学会升华操作。⼆、实验原理
咖啡碱具有刺激⼼脏，兴奋⼤脑神经和利尿等作⽤。主要⽤作中枢神经兴奋药。它也是复⽅阿斯匹林（A. P. C）等药物的组分之⼀。现代制药⼯业多⽤合成⽅法来制得咖啡碱。茶叶中含有多种⽣物碱，其中咖啡碱（或称咖啡因，caffeine）含量约1%~5%，丹宁酸（或称鞣酸）约占11%~12%，⾊素、纤维素、蛋⽩质等约占0.6%。咖啡因是弱碱性化合物，易溶于氯仿、⽔、热苯等。
咖啡碱为嘌呤的衍⽣物，化学名称是1，3，7-三甲基-2，6-⼆氧嘌呤，其结构式与茶碱，可可碱类似。
含结晶⽔的咖啡碱为⽩⾊针状结晶粉末，味苦。能溶于⽔、⼄醇、丙酮、氯仿等。微溶于⽯油醚，在100℃时失去结晶⽔，开始升华。120℃时升华显着，178℃以上升华加快。⽆⽔
咖啡碱的熔点为238℃，从茶叶中提取咖啡因，是⽤适当的溶剂（氯仿、⼄醇、苯等）在脂肪提取器中连续抽提，浓缩得粗咖啡因。粗咖啡因中还含有⼀些其它的⽣物碱和杂质，可利⽤升华进⼀步提纯。咖啡因是弱碱性化合物，能与酸成盐。其⽔杨酸盐衍⽣物的熔点为138℃，可借此进⼀步验证其结构。
在⼯业上，咖啡碱主要通过⼈⼯合成得到。实验室提取茶叶中的咖啡碱往往是使⽤适当的溶剂（氯仿、⼄醇、苯等）在脂肪提取器中连续提取后，蒸去溶剂，即得粗咖啡因。粗咖啡因还含有其它⼀些⽣物碱和杂质，再利⽤其升华作⽤可进⼀步提纯。咖啡碱可以通过测定熔点及光谱法加以鉴别。此外，它还可以通过制备咖啡碱⽔杨酸盐进⼀步得到确证，该盐的熔点为137℃。三、实验仪器与试剂仪器与药品
⽅法⼆：
试剂规格：
四、实验操作⽅法⼀：
称取10g茶叶末，放⼊脂肪提取器的滤纸套筒中，在圆底烧瓶中加⼊75mL ⼄醇，⽔浴加热，连续提取2～3h。待最后⼀次冷却液刚刚虹吸下去时，⽴即停⽌加热。稍冷后，改成蒸馏装置，回收提取液中的⼤部分⼄醇。趁热将瓶中的残留液倾⼊蒸发⽫中，拌⼊3～4g⽣⽯灰，使成糊状，在蒸汽浴上蒸⼲，其间不断搅拌，并压碎块状物。最后将蒸发⽫放在⽯棉⽹上，⽤⼩⽕焙烧⽚刻，勿使⽔分全部除去。冷却后，擦去沾在边上的粉末，以免在升华时污染产物。取⼀只⼝径合适的玻璃漏⽃，罩在刺有许多⼩孔滤纸的蒸发⽫上，⽤砂浴⼩⼼加热升华。控制砂浴温度在220℃左右。当滤纸上出现许多⽩⾊⽑状结晶时，暂停加热，让其⾃然冷却⾄100℃左右。⼩⼼取下漏⽃，揭开滤纸，⽤刮⼑将纸上和器⽫周围的咖啡碱刮下，残渣经拌和后⽤较⼤的⽕再加热⽚刻，使升华完全。合并两次收集的咖啡碱，称重并测定熔点。⽅法⼆：
在600mL烧杯中，加⼊8％碳酸钠溶液250mL，称取25g茶叶，⽤纱布包好后放⼊烧杯内，在⽯棉⽹上⽤⼩⽕煮沸0.5h。注意勿使溶液起泡溢出。稍冷后（约50℃），将⿊⾊提取液⼩⼼倾泻⾄另⼀烧杯中，冷⾄室温后，将提取液转⼊500mL分液漏⽃中。加⼊50mL⼆氯甲烷，摇振1min，静置使分层。如在两相界⾯处产⽣乳化层，则在⼀⼩玻璃漏⽃的颈⼝放少许棉花，棉花上放置约1cm 厚的⽆⽔硫酸镁，从分液漏⽃直接将下层的有机相滤⼊⼀⼲燥的锥形瓶中，并⽤2～3mL⼆氯甲烷润洗⼲燥剂。⽔相再⽤50mL⼆氯甲烷萃取⼀次，分层后重新加⼊⼲燥剂过滤。如过滤后的有机相混有少量的⽔，可重复操作⼀次，收集于锥形瓶中的有机相应该是清亮透明的。
将⼲燥后的萃取液分批转⼊50mL圆底烧瓶中，加⼊⼏粒沸⽯，⽔浴蒸馏回收⼆氯甲烷，并⽤⽔泵将溶剂抽⼲。含咖啡碱的残渣⽤丙酮－⽯油醚法重结晶：将蒸去⼆氯甲烷的残渣溶于最少量的丙酮，慢慢向其中加⼊⽯油醚（60～90℃），到溶液恰好浑浊为⽌，冷却结晶，⽤玻璃漏⽃抽滤收集产物。⼲燥后称重并计算产率。
【实验流程】五、注意事项
1、滤纸套⼤⼩既要紧贴器壁，⼜能⽅便取放，其⾼度不得超过虹吸管上沿；滤
纸包要严密，防⽌茶叶末漏出堵塞虹吸管，纸套上⾯折成凹形，以保证回流液均匀浸润被萃取物。 2、瓶中⼄醇不可蒸得太⼲，否则残液很黏，转移时损失较⼤。
3、在萃取回流充分的情况下，升华操作是实验成败的关键。升华过程中，始终都要⽤⼩⽕间接加热，若温度过⾼，会使产物发黄。注意温度计应放在合适的位置，正确反映出升华的温度。 六、思考题
1、提取咖啡碱时，⽅法⼀中⽤到⽣⽯灰，⽅法⼆中⽤到碳酸钠，它们各⾃起什么作⽤？2、从茶叶中提取的粗咖啡碱有绿⾊光泽，为什么？3、⽅法⼆中蒸馏回收⼆氯甲烷时，流出液为何出现浑浊？茶叶末提取液粗提取液粗提取物咖啡因
95%⼄醇 ①升华 ②收集回流提取蒸馏蒸⼲
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