Benzobarbitalest un médicament barbiturique à action prolongée. Son processus de synthèse réussi a été amélioré à plusieurs reprises, et maintenant une variété de méthodes de synthèse efficaces ont été développées. Le benzobarbital a été découvert à l'origine par le pharmacien allemand Euichstang. En 1904, il prépare le benzobarbital en faisant réagir du benzohydrazide et du carbonate de diméthyle.
1. Réaction de l'acétophénone et de l'urée :
Cette méthode est la première méthode de synthèse du benzobarbital, qui génère de la diphénylurée par la réaction entre l'acétophénone et l'urée, et réagit avec l'anhydride acétique en présence d'acide acétique pour générer du benzobarbital. La formule chimique de la réaction est :
Acétophénone plus urée → Benzobarbital
Étapes expérimentales :
(1) Préparez une solution d'acétophénone et d'urée. Dissolvez l'acétophénone et l'urée dans l'acétone respectivement, chauffez et remuez jusqu'à ce que les deux soient complètement dissous.
(2) Une solution d'acétophénone et d'urée a été mélangée. Après avoir mélangé les deux solutions, bien mélanger avec un agitateur à température ambiante. Notez que ce processus doit être agité pendant une longue période pour éviter une réaction incomplète de l'urée.
(3) Chauffage du mélange réactionnel. Le mélange réactionnel a été placé dans un bécher, couvert et chauffé dans un bain d'huile pour maintenir la température de réaction à 100-110 degré .
(4) Centrifuger à la fin de la réaction. Une fois la réaction terminée, le bêcher a été retiré et centrifugé avec une centrifugeuse, et un précipité a été obtenu après centrifugation.
(5) COLLECTE DE BENZOBAR BITAL. Le précipité a été extrait avec de l'acétone. L'extrait est mélangé avec une petite quantité de charbon actif, chauffé dans un bécher et filtré. Des cristaux blancs se formeront dans le liquide filtré, qui est du benzobarbital.
(6) Purification cristalline. Laver avec une solution aqueuse d'acide acétique glacial, dissoudre le benzobarbital dans la solution de lavage, ajouter de l'acide phosphorique concentré ou de l'acide sulfurique pour précipiter, puis filtrer, laver et sécher.
L'avantage de cette méthode est qu'elle est simple à mettre en oeuvre, mais le rendement est faible, et les matières premières sont majoritairement perdues, ce qui entraîne une augmentation du coût de production. Dans cette réaction, l'acétophénone et l'urée réagissent pour générer du benzobarbital. En raison de la volatilité de l'acétone, le lavage avec une solution aqueuse d'acide acétique glacial peut améliorer la pureté du produit dans une certaine mesure. Grâce à une analyse expérimentale, le benzobarbital préparé est de haute qualité et peut répondre aux exigences des applications dans les domaines de la pharmacie et de la biochimie.
2. Réaction de l'ester de phénylaminocétone et de HCHO :
Cette méthode est l'une des méthodes de synthèse de benzobarbital les plus couramment utilisées et produit du benzobarbital par la réaction entre les anilamino cétoesters et le formaldéhyde. Cette méthode est facile à utiliser, mais la pureté du benzobarbital est faible.
3. Réaction du benzaldéhyde et du diméthylacrylamide :
Cette méthode consiste à synthétiser le benzobarbital en faisant réagir le benzaldéhyde avec le diméthylacrylamide, qui est une méthode de synthèse simple. Cette méthode présente les avantages d'un rendement élevé et d'une grande pureté, mais le coût du diméthylacrylamide est relativement élevé.
4. Réaction du benzaldéhyde et de l'urée :
La méthode de synthèse consiste à produire de la diphénylurée par la réaction du benzaldéhyde et de l'urée, et en présence de charbon actif comme catalyseur, la diphénylurée réagit avec l'acide méthoxyacétique pour produire du benzobarbital. Le processus de production du procédé est simple, mais le catalyseur est susceptible de provoquer une pollution de l'environnement.
Le processus de synthèse du Benzobarbital comprend principalement les étapes suivantes :
1. Ajoutez du benzaldéhyde et de l'urée à un solvant organique (généralement de l'éthanol) et remuez uniformément. Au cours de la réaction, la chromatographie en phase gazeuse est généralement utilisée pour déterminer la quantité restante de réactifs. Dans la première étape, le benzaldéhyde est généralement ajouté en une quantité légèrement supérieure à la quantité théoriquement nécessaire pour éliminer l'humidité du solvant.
2. Chauffez le mélange réactionnel à une température de réaction appropriée (généralement 120-125 degré) et conservez-le pendant un certain temps. Dans cette étape, le taux de conversion des réactifs et la pureté du produit peuvent être ajustés en fonction de la température et de la durée de la réaction.
3. Après une longue période de réaction, un précipité se forme dans le mélange réactionnel. Le précipité est éliminé et lavé avec de l'eau ou de l'alcool. Typiquement, le but du lavage est d'éliminer les impuretés et de lyophiliser pour obtenir un produit plus pur.
4. Le produit est purifié par cristallisation pour éliminer les impuretés résiduelles et les médicaments. Le produit final de ce processus est le benzobarbital.
D'une manière générale, le processus de synthèse du benzobarbital est relativement simple, mais il nécessite encore le soutien de certaines technologies et équipements. De plus, des facteurs tels que la température, le temps de réaction et les conditions de réaction doivent être strictement contrôlés dans le processus pour garantir la pureté et la qualité du produit.
Dans le processus de synthèse du benzobarbital, la méthode de réaction du benzaldéhyde et de l'urée est une méthode importante. Cette méthode peut synthétiser du benzobarbital de haute pureté en peu de temps en contrôlant rationnellement les conditions de réaction et en ajoutant un catalyseur approprié, ce qui fournit un support technique important pour la production et l'application du médicament.
5. Réaction de l'alcool benzylique et de l'urée :
Cette méthode produit de la diphénylurée par la réaction entre l'alcool benzylique et l'urée, et l'efficacité de conversion du benzobarbital est supérieure à celle des autres méthodes dans un environnement anhydre.
C7H8O plus CH4N2O → diacétate de benzamide
Diacétate de benzamide plus H plus → produit intermédiaire
Produit intermédiaire → C19H16N2O4
Étapes expérimentales :
1) Préparer le substrat de réaction :
Tout d'abord, préparez l'alcool benzylique et l'urée. Le diacétate de benzamide peut être extrait du mélange réactionnel après la réaction pour une séparation et une purification supplémentaires.
2) Processus de réaction :
De l'alcool benzylique et de l'urée ont été ajoutés dans le ballon de réaction selon le rapport stoechiométrique, comme indiqué sur la figure 1. Une petite quantité de catalyseur au méthanol a été ajoutée. Agiter le flacon de réaction pour bien mélanger les deux composés afin de former un mélange réactionnel.
Ajouter des tamis moléculaires : ajouter des tamis moléculaires dans le flacon de réaction. Les tamis moléculaires peuvent absorber l'eau et éviter les réactions secondaires de la réaction.
Chauffage de la réaction : Le mélange réactionnel a été chauffé dans un réchauffeur. Les conditions de chauffage recommandées sont : la température du ballon de réaction est de 90-100 degré et la durée de la réaction est de 2 heures.
Addition de HCl : Une fois la réaction terminée, le mélange réactionnel a été ajouté au récipient contenant de l'acide chlorhydrique. L'acide chlorhydrique favorisera le processus d'hydrolyse du produit Benzobarbital, augmentant ainsi le rendement du produit. Filtration sur papier filtre : Le mélange a été filtré pour précipiter le benzobarbital purifié.
3) Processus de séparation et de purification
La nature du produit Benzobarbital est une performance exceptionnelle et nécessite un processus de purification délicat.
Récupérer le produit : Récupérer le Benzobarbital sur le papier filtre et le mettre dans un dessiccateur pour absorber durablement l'humidité de l'air.
Extraction : placez le benzobarbital séché dans de l'acétone pour l'extraction, puis concentrez-le et purifiez-le pour obtenir un produit benzobarbital pur.
Mécanisme chimique :
Lorsque l'alcool benzylique est ajouté au système de réaction de l'urée, l'alcool benzylique est plus électrophile que l'urée, car l'alcool benzylique est plus susceptible de subir une réaction d'estérification, de sorte que la réaction de l'alcool benzylique formera l'intermédiaire suivant : le diacétate de benzamide (C9H10N2O3) . Cela peut être représenté par la réaction suivante :
Alcool benzylique plus H2NCOC (NH2)2 → C9H10N2O3(diacétate de benzamide) plus H2O
Ensuite, en présence d'un catalyseur acide, le groupe hydroxyle dans la liste à longue chaîne du diacétate benzamide sera extrait par un acide. Un groupe carbonyle qui perd H plus devient plus électrophile. comme suit:
C9H10N2O3(diacétate de benzamide) plus Hplus→ produit intermédiaire
Cet intermédiaire est ensuite soumis à une réaction de déshydratation interne catalysée par un acide pour donner du benzobarbital. Dans cette réaction, l'alcool primaire réagit avant l'obtention de la liaison alcool-ester. La catalyse acide est nécessaire pour détruire les groupes hydroxyle et modifier davantage les positions relatives des groupes carbonyle et carbonyle. La catalyse acide rapproche les liaisons carbonyle et ester, accélérant ainsi la réaction chimique. comme suit:
Produit intermédiaire → Benzobarbital
Par conséquent, la méthode de réaction de l'alcool benzylique et de l'urée du benzobarbital consiste à produire du benzobarbital en mélangeant soigneusement le mélange réactionnel et en effectuant une réaction chimique importante sous l'action d'une catalyse acide.
6. Réaction de l'aniline et du carbonate de diméthyle :
La méthode consiste à produire de la -phényl- -(2,2-diméthyl-1-pyrazol) acétone en faisant réagir de l'anilinone et du carbonate de diméthyle, et à la convertir en présence d'acide sulfurique en benzobarbital. Cette méthode est facile à utiliser, mais le temps de réaction est long, elle ne convient donc pas à la production de masse.
D'une manière générale, il existe de nombreuses méthodes de synthèse du benzobarbital, mais elles se concentrent principalement sur la réaction de composés tels que le benzaldéhyde, l'anilaminocétone, l'acétophénone et l'urée. Différentes méthodes de synthèse ont leurs propres avantages et inconvénients, qui doivent être sélectionnés en fonction de la situation spécifique.