一种苯佐卡因的合成方法

本发明属于有机合成，特别涉及一种苯佐卡因的合成方法。

背景技术：

1、苯佐卡因是一种人工合成的局部麻醉药物，具有多种作用。首先，它能够阻断神经传导，从而减轻疼痛和感觉异常。因此，它可以用于口腔、耳鼻喉科和外科手术等部位的局部麻醉。其次，苯佐卡因还具有一定的抗过敏作用，可以减少皮肤红肿、瘙痒等症状的发生率。此外，苯佐卡因还可以作为抗炎药，用于治疗皮肤病、创伤性炎症等病症。总之，苯佐卡因作为一种常见的局部麻醉药物，在临床应用中发挥着重要的作用。

2、目前，苯佐卡因的合成大多以对硝基甲苯为原料，在还原步骤中是由铁粉或锌粉进行还原，常形成含胺铁泥、含胺锌泥等吸附在反应瓶壁，合成过程具有成本高、产率低、杂质多、环境污染大的缺点。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种苯佐卡因的合成方法，以解决苯佐卡因合成过程中存在的成本高、产率低、环境污染大的问题。

2、本发明通过以下技术方案实现：

3、一种苯佐卡因的合成方法，包括以下步骤：

4、s1，将对硝基甲苯为原料，加入氧化剂和浓硫酸，在催化剂a的催化下发生氧化反应，生成对硝基苯甲酸；

5、s2，以对硝基苯甲酸为原料，在催化剂b的催化下与乙醇发生酯化反应，生成对硝基苯甲酸乙酯；

6、s3，使用抗坏血酸在碱性条件下还原对硝基苯甲酸乙酯，得到苯佐卡因。

7、优选的， s1具体过程为：将氧化剂溶解在水中，加入浓硫酸，得到混合液；混合液冷却后，加入对硝基甲苯与催化剂a，加热、搅拌回流，进行氧化反应；将所得反应液冷至室温，倾入冷水中，固液分离，所得固体用水洗涤后加入稀硫酸，加热，冷却后固液分离，所得固体溶于氢氧化钠溶液，加热，固液分离，所得液体用浓盐酸调ph值为2~3，析出晶体，固液分离，得到对硝基苯甲酸。

8、优选的，s1中，所述氧化剂为重铬酸钾、重铬酸钠、三氧化铬、高锰酸钾和高锰酸钠中的一种或多种；所述催化剂a为氯化胆碱、苄基三乙基氯化铵、苄基三甲基氯化铵、溴代十六烷基吡啶、氯代十六烷基吡啶和四丁基溴化铵中的一种或多种。

9、优选的，s1中，所述对硝基甲苯、氧化剂、浓硫酸和催化剂a的摩尔比为1.0:（0.2~1.2）：（4~10）：（0.05~0.1）。

10、优选的，s2具体过程为：将对硝基苯甲酸、无水乙醇和催化剂b混合，然后加热回流进行酯化反应；反应完成后趁热固液分离，所得液体倒入氢氧化钠和冰的混合物中，待结晶析出完全，固液分离，所得固体经洗涤、干燥，得到对硝基苯甲酸乙酯。

11、优选的，s2中，催化剂b为甲磺酸、对甲苯磺酸和磷酸中的一种或多种。

12、优选的，s2中，对硝基苯甲酸、乙醇和催化剂b的摩尔比为1.0:（8.0~10.0）：（0.01~0.5）。

13、优选的，s3具体过程为：将对硝基苯甲酸乙酯、抗坏血酸和无水乙醇混合，搅拌、加热，滴加氢氧化钠溶液，滴加完毕后，回流反应5~15min，趁热固液分离，所得液体冷却后析出结晶，固液分离，所得固体经洗涤、干燥，得到苯佐卡因。

14、优选的，s3中，对硝基苯甲酸乙酯、抗坏血酸和氢氧化钠的摩尔比为1.0:（1.2~1.5）：（1.2~1.5）。

15、优选的，s3中，还原温度为60℃~75℃，时间为10min~30min。

16、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

17、本发明提供的一种苯佐卡因的绿色合成方法，采用抗坏血酸（vc）还原对硝基苯甲酸乙酯，制备得到苯佐卡因。本发明合成方法，采用抗坏血酸进行还原，避免了铁粉或锌粉的使用，不会产生难处理的含胺铁泥、含胺锌泥，不会对环境造成影响，绿色环保；且抗坏血酸成本低，制备得到的苯佐卡因产率高、杂质少。本发明该方法反应时间短、反应效率高、反应条件易于控制，产物选择性高、原料简单易得，分离简便。

18、进一步的，本发明在氧化阶段，使用相转移催化剂，倾入冰水中加速使固体产物析出完全，减少了浓硫酸的使用，绿色环保。

19、进一步的，本发明在酯化阶段避免了浓硫酸的使用，从而整个反应减少了浓硫酸的用量，从而使得反应过程更加安全、绿色环保。

技术特征：

1.一种苯佐卡因的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的苯佐卡因的合成方法，其特征在于， s1具体过程为：将氧化剂溶解在水中，加入浓硫酸，得到混合液；混合液冷却后，加入对硝基甲苯与催化剂a，加热、搅拌回流，进行氧化反应；将所得反应液冷至室温，倾入冷水中，固液分离，所得固体用水洗涤后加入稀硫酸，加热，冷却后固液分离，所得固体溶于氢氧化钠溶液，加热，固液分离，所得液体用浓盐酸调ph值为2~3，析出晶体，固液分离，得到对硝基苯甲酸。

3.根据权利要求1所述的苯佐卡因的合成方法，其特征在于，s1中，所述氧化剂为重铬酸钾、重铬酸钠、三氧化铬、高锰酸钾和高锰酸钠中的一种或多种；所述催化剂a为氯化胆碱、苄基三乙基氯化铵、苄基三甲基氯化铵、溴代十六烷基吡啶、氯代十六烷基吡啶和四丁基溴化铵中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的苯佐卡因的合成方法，其特征在于，s1中，所述对硝基甲苯、氧化剂、浓硫酸和催化剂a的摩尔比为1.0:（0.2~1.2）：（4~10）：（0.05~0.1）。

5.根据权利要求1所述的苯佐卡因的合成方法，其特征在于，s2具体过程为：将对硝基苯甲酸、无水乙醇和催化剂b混合，然后加热回流进行酯化反应；反应完成后趁热固液分离，所得液体倒入氢氧化钠和冰的混合物中，待结晶析出完全，固液分离，所得固体经洗涤、干燥，得到对硝基苯甲酸乙酯。

6.根据权利要求1所述的苯佐卡因的合成方法，其特征在于，s2中，催化剂b为甲磺酸、对甲苯磺酸和磷酸中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的苯佐卡因的合成方法，其特征在于，s2中，对硝基苯甲酸、乙醇和催化剂b的摩尔比为1.0:（8.0~10.0）：（0.01~0.5）。

8.根据权利要求1所述的苯佐卡因的合成方法，其特征在于，s3具体过程为：将对硝基苯甲酸乙酯、抗坏血酸和无水乙醇混合，搅拌、加热，滴加氢氧化钠溶液，滴加完毕后，回流反应5~15min，趁热固液分离，所得液体冷却后析出结晶，固液分离，所得固体经洗涤、干燥，得到苯佐卡因。

9.根据权利要求1所述的苯佐卡因的合成方法，其特征在于，s3中，对硝基苯甲酸乙酯、抗坏血酸和氢氧化钠的摩尔比为1.0:（1.2~1.5）：（1.2~1.5）。

10.根据权利要求1所述的苯佐卡因的合成方法，其特征在于，s3中，还原温度为60℃~75℃，时间为10min~30min。

技术总结
本发明提供一种苯佐卡因的合成方法，包括以下步骤：S1，将对硝基甲苯为原料，加入氧化剂和浓硫酸，在催化剂A的催化下发生氧化反应，生成对硝基苯甲酸；S2，以对硝基苯甲酸为原料，在催化剂B的催化下与乙醇发生酯化反应，生成对硝基苯甲酸乙酯；S3，使用抗坏血酸在碱性条件下还原对硝基苯甲酸乙酯，得到苯佐卡因。本发明合成方法，采用抗坏血酸进行还原，避免了铁粉或锌粉的使用，不会产生难处理的含胺铁泥、含胺锌泥，不会对环境造成影响，绿色环保；且抗坏血酸成本低，制备得到的苯佐卡因产率高、杂质少。

技术研发人员：刘玉婷,黄郁凯,尹大伟,刘英,李金泽,张子旭,郑睿琳
受保护的技术使用者：陕西科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/12