Benzobarbitalé um barbitúrico de ação prolongada. Seu processo de síntese bem-sucedido foi aprimorado muitas vezes e agora uma variedade de métodos sintéticos eficazes foi desenvolvida. Benzobarbital foi originalmente descoberto pelo farmacêutico alemão Euichstang. Em 1904, ele preparou o benzobarbital pela reação de benzohidrazida e carbonato de dimetila.
1. Reação de acetofenona e ureia:
Este método é o mais antigo método de síntese de Benzobarbital, que gera difenilureia através da reação entre acetofenona e ureia, e reage com anidrido acético na presença de ácido acético para gerar Benzobarbital. A fórmula química da reação é:
Acetofenona mais ureia → Benzobarbital
Etapas experimentais:
(1) Prepare uma solução de acetofenona e ureia. Dissolva acetofenona e uréia em acetona respectivamente, aqueça e mexa até que ambos estejam completamente dissolvidos.
(2) Uma solução de acetofenona e ureia foi misturada. Depois de misturar as duas soluções, mexa bem com um agitador em temperatura ambiente. Observe que este processo precisa ser agitado por um longo tempo para evitar a reação incompleta da uréia.
(3) Aquecimento da mistura de reação. A mistura de reação foi colocada em um béquer, coberto e aquecido em banho de óleo para manter a temperatura de reação em 100-110 graus.
(4) Centrifugue no final da reação. Após o término da reação, o béquer foi retirado e centrifugado com uma centrífuga, e um precipitado foi obtido após a centrifugação.
(5) RECOLHA DE BENZOBAR BITAL. O precipitado foi extraído com acetona. O extrato é misturado com uma pequena quantidade de carvão ativado, aquecido em um béquer e filtrado. Cristais brancos se formarão no líquido filtrado, que é o benzobarbital.
(6) Purificação de cristal. Lavar com solução aquosa de ácido acético glacial, dissolver Benzobarbital na solução de lavagem, adicionar ácido fosfórico concentrado ou ácido sulfúrico para precipitar, depois filtrar, lavar e secar.
A vantagem deste método é que é simples de operar, mas o rendimento é baixo, e principalmente as matérias-primas são perdidas, o que leva a um aumento no custo de produção. Nesta reação, acetofenona e ureia reagem para gerar Benzobarbital. Devido à volatilidade da acetona, a lavagem com solução aquosa de ácido acético glacial pode melhorar a pureza do produto até certo ponto. Por meio de análises experimentais, o Benzobarbital preparado possui alta qualidade e pode atender aos requisitos de aplicação nas áreas de farmácia e bioquímica.
2. Reação de éster de fenilaminocetona e HCHO:
Este método é um dos métodos de síntese de Benzobarbital mais comumente usados, e produz Benzobarbital através da reação entre anilamino cetoésteres e formaldeído. Este método é fácil de operar, mas a pureza do benzobarbital é baixa.
3. Reação de benzaldeído e dimetilacrilamida:
Este método consiste em sintetizar Benzobarbital pela reação de benzaldeído com dimetilacrilamida, que é um método sintético simples. Este método tem as vantagens de alto rendimento e alta pureza, mas o custo da dimetilacrilamida é relativamente alto.
4. Reação de benzaldeído e ureia:
O método de síntese é produzir difenilureia através da reação de benzaldeído e ureia, e na presença de carvão ativado como catalisador, a difenilureia reage com ácido metoxiacético para produzir benzobarbital. O processo de produção do método é simples, mas o catalisador pode causar poluição ambiental.
O processo de síntese do benzobarbital inclui principalmente as seguintes etapas:
1. Adicione benzaldeído e uréia a um solvente orgânico (geralmente etanol) e mexa uniformemente. Durante a reação, a cromatografia gasosa é geralmente usada para determinar a quantidade restante de reagentes. Na primeira etapa, o benzaldeído é geralmente adicionado em uma quantidade um pouco maior do que a teoricamente necessária para eliminar a umidade do solvente.
2. Aqueça a mistura de reação a uma temperatura de reação apropriada (geralmente 120-125 grau ) e mantenha-a por um determinado período de tempo. Nesta etapa, a taxa de conversão dos reagentes e a pureza do produto podem ser ajustadas de acordo com a temperatura e o tempo da reação.
3. Após um longo tempo de reação, um precipitado se formará na mistura de reação. O precipitado é removido e lavado com água ou álcool. Normalmente, o objetivo da lavagem é remover as impurezas e liofilizar para obter um produto mais puro.
4. O produto é purificado por cristalização para remover impurezas residuais e drogas. O produto final deste processo é o benzobarbital.
De um modo geral, o processo de síntese do Benzobarbital é relativamente simples, mas ainda necessita do apoio de certas tecnologias e equipamentos. Além disso, fatores como temperatura, tempo de reação e condições de reação precisam ser rigorosamente controlados no processo para garantir a pureza e a qualidade do produto.
No processo sintético de benzobarbital, o método de reação de benzaldeído e uréia é um método importante. Este método pode sintetizar Benzobarbital de alta pureza em um curto espaço de tempo, controlando racionalmente as condições da reação e adicionando um catalisador adequado, o que fornece importante suporte técnico para a produção e aplicação do medicamento.
5. Reação de álcool benzílico e ureia:
Este método produz difenilureia através da reação entre álcool benzílico e uréia, e a eficiência de conversão do Benzobarbital é maior do que outros métodos em um ambiente anidro.
C7H8O mais CH4N2O → diacetato de benzamida
Diacetato de benzamida mais H mais → produto intermediário
Produto intermediário → C19H16N2O4
Etapas experimentais:
1) Prepare o substrato de reação:
Primeiro, prepare álcool benzílico e uréia. O diacetato benzamida pode ser extraído da mistura de reação após a reação para posterior separação e purificação.
2) Processo de reação:
Álcool benzílico e ureia foram adicionados ao balão de reação de acordo com a razão estequiométrica, conforme mostrado na Figura 1. Uma pequena quantidade de metanol como catalisador foi adicionada. Agite o frasco de reação para misturar bem os dois compostos para formar uma mistura de reação.
Adicione peneiras moleculares: Adicione peneiras moleculares ao frasco de reação. Peneiras moleculares podem absorver água e evitar reações colaterais da reação.
Aquecendo a reação: A mistura de reação foi aquecida em um aquecedor. As condições de aquecimento recomendadas são: a temperatura do frasco de reação é 90-100 graus e a duração da reação é de 2 horas.
Adição de HCl: Após a conclusão da reação, a mistura de reação foi adicionada ao recipiente contendo ácido clorídrico. O ácido clorídrico promoverá o processo de hidrólise do produto Benzobarbital, aumentando assim o rendimento do produto. Filtração através de papel de filtro: A mistura foi filtrada para precipitar o Benzobarbital purificado.
3) Processo de separação e purificação
A natureza do produto Benzobarbital é um desempenho extraordinário e requer um delicado processo de purificação.
Recolher o produto: Recolher o Benzobarbital no papel de filtro e colocá-lo em um dessecador para absorver a umidade do ar por um longo tempo.
Extração: Coloque o Benzobarbital seco em acetona para extração, depois concentre e purifique para obter o produto Benzobarbital puro.
Mecanismo Químico:
Quando o álcool benzílico é adicionado ao sistema de reação da uréia, o álcool benzílico é mais eletrofílico do que a uréia, porque o álcool benzílico tem maior probabilidade de sofrer reação de esterificação, então a reação do álcool benzílico formará o seguinte intermediário: diacetato de benzamida (C9H10N2O3) . Isso pode ser representado pela seguinte reação:
Álcool benzílico mais H2NCOC (NH2)2 → C9H10N2O3(diacetato de benzamida) mais H2O
Em seguida, na presença de um catalisador ácido, o grupo hidroxila na lista de cadeia longa do diacetato benzamida será abstraído por um ácido. Um grupo carbonila que perde H+ torna-se mais eletrofílico. do seguinte modo:
C9H10N2O3(diacetato de benzamida) mais Hmais→ produto intermediário
Este intermediário é então submetido a uma reação de desidratação interna catalisada por ácido para produzir benzobarbital. Nesta reação, o álcool primário reage antes que a ligação álcool-éster seja obtida. A catálise ácida é necessária para destruir os grupos hidroxila e alterar ainda mais as posições relativas dos grupos carbonila e carbonila. A catálise ácida aproxima as ligações carbonila e éster, acelerando assim a reação química. do seguinte modo:
Produto intermediário → Benzobarbital
Portanto, o método de reação de álcool benzílico e uréia de benzobarbital é produzir benzobarbital misturando completamente a mistura de reação e realizando uma importante reação química sob a ação da catálise ácida.
6. Reação de anilina e carbonato de dimetil:
O método é produzir -fenil- -(2,2-dimetil-1-pirazol) acetona pela reação de anilinona e carbonato de dimetila e convertê-lo na presença de ácido sulfúrico em benzobarbital. Este método é fácil de operar, mas o tempo de reação é longo, por isso não é adequado para produção em massa.
De um modo geral, existem muitos métodos sintéticos de benzobarbital, mas eles se concentram principalmente na reação de compostos como benzaldeído, anilaminocetona, acetofenona e uréia. Diferentes métodos de síntese têm suas próprias vantagens e desvantagens, que precisam ser selecionadas de acordo com a situação específica.