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自然界中青霉素菌的种类有很多,其中绝大多数都不适合提取青霉素,其产生的毒素弄不好反而会要人命。
想要找到合适的菌种是需要花费大量时间的。
青霉素是在1928年被发现的,但发现者研究了六年都没能找到合适的提纯方法。
直到1941年,美军飞行员在执行任务过程中,顺带从世界各地带回来泥土,用于配合青霉素的研究。
最终才找出一种能提纯出40万单位青霉素的菌种。
况且,天然提纯的青霉素遇水后稳定性极低,极易被酸、碱、醇、金属等分解。
而且极不耐热,常温下24小时就会基本降解失效。
因此,在古代条件下生产青霉素几乎是不可能的。
就算能成功提纯出来,但缺乏有效的保存和运输条件,使用范围也会非常窄。
因为只能注射,口服的话会被胃酸分解掉,所以根本不适合古代战场使用。
后世的那些高单位青霉素,都是后来通过化学改造后,培养出来的半人工合成青霉素,使用面才得以被拓宽。
既然青霉素不合适,刘策想要开发的自然是更适合战场使用,且方便携带和服用的抗感染药物,磺胺或者阿司匹林。
磺胺是在抗生素被运用以前,最重要的抗菌消炎药。
直到现代都能在药店中看到很多磺胺类药物,比如磺胺嘧啶、磺胺甲恶唑等等。
但是磺胺的合成,以目这个前朝代的化工基础来说,非常困难。
不过刘策通过手环查询了大量资料和方法后,终于还是找出了一条目前可以实现的合成方式。
于是直接来到冶炼坊:
“赵弛!”
看见刘策过来,赵弛放下手里的活,快步迎上来见礼:
“赵弛见过护国公!您找我有事?”
刘策也不废话,直接问道:
“烧制焦煤产生的那些焦油,以前让你收集起来的,放哪了?”
赵弛如实道:
“就在存放焦煤的那间仓库里,这几个月下来,都已经收集出好多桶了。”
刘策道:
“那好,现在抬一桶去我实验室,再搬一些煤矿过去。”
说完,刘策就直接走去了他那巫师小屋般的实验木屋里。
赵弛知道刘策又要搞新发明了,于是赶紧去搬材料。
先是制备阿司匹林。
阿司匹林又叫做乙酰水杨酸,是由乙酸酐和水杨酸反应制成。
有解热镇痛抗炎的作用,能退烧、止痛、消炎,至今都是一种常见且安全的药物。
也是二战以来的战场必备药物之一。
首先需要分馏煤焦油,提取出苯酚。
苯酚和烧碱反应,生产苯酚钠,再充入二氧化碳,就能得到水杨酸钠盐。
水杨酸钠盐中加入硫酸进行酸化反应,过滤后就能得到水杨酸粗品。
用冷水洗涤粗品,再融化到乙醚中过滤一遍,最后蒸馏出乙醚溶液,留下的就是水杨酸纯品。
乙醚是一种很好的吸入性麻醉剂,可以用于外科手术麻醉。
获取也很简单,硫酸和酒精反应就能制得。
有了水杨酸,接下来就是制取乙酸酐。
食醋的主要成分就是乙酸,又叫做醋酸,采用0至16.6度低温分离的方式就能提取出来。
(低温是用硝石融水制冰原理产生,硝石融水会吸收热量,让周围温度降低甚至是结冰,烧水蒸发掉水分后又能重新获取硝石,能重复使用。)
乙酸和石灰水反应能生成乙酸钙。
干馏乙酸钙就能制取丙酮气体。
然后将丙酮气体导入管道中加热超过650度分解,就会生成乙烯酮。
将乙烯酮导入到乙酸中就能获得乙酸酐。
最后将乙酸酐和水杨酸反应,阿司匹林就制成了。
过程虽然有些繁琐,但刘策的这个实验室里器具比较齐全。
各种陶瓷、玻璃和金属器具都有,所以制作并不困难。
花了整整三天的时间尝试,刘策成功制取出第一批阿司匹林。
虽然只有几十克,但只要成功,以后制作起来就简单多了。
因此信心大增,一鼓作气,又开始尝试制取磺胺。
磺胺的制取过程也比较繁琐。
首先是苯、硝酸和硫酸反应得到硝基苯。
苯和甲苯都是石油提炼后,催化分馏获得的。
其中甲苯用于和硝酸反应制作成了tNt炸药,用于装填手榴弹。
苯一直留存着,现在制药正好能用上一部分。
硝基苯和盐酸、铁粉反应,能制得苯胺。
苯胺和醋酸反应,获得乙酰苯胺,乙酰苯胺是制备磺胺的主要原料。
然后是制取另一项原料,氯磺酸。
将氢气在氯气中燃烧,生成氯化氢气体。
氯气是电解食盐水获得,是一种强氧化气体,能够代替氧气助燃。
也就是说,在没有氧气的环境中,只要有氯气也一样可以燃烧,只是燃烧后的产物不是氧化物,而是氯化物。
而氢气是电解水获得。
将氯化氢导入到加热到120度的三氧化硫容器中,就能生产氯磺酸。
三氧化硫是煅烧硫铁矿后催化产生,就是硫酸塔中的主要气体,三氧化硫融入水中就是硫酸。
得到氯磺酸后,与乙酰苯胺反应就能得到对乙酰氨基苯磺酰氯。
最后,将之加入氨水中进行氨化,然后碱液水解、盐酸中和,就能得到最终成品,磺胺。
氨水是用干馏煤矿时产生的粗氨水进行精馏提纯获得。
这次制取磺胺又花了刘策整整五天。
主要是之前没有准备,所以在提取氨水上花了不少时间。
好在结果是成功的,有了这次经验,备齐原料后就会快很多。
氨水也是化工领域中非常重要的原料。
之前一直没想到要制备,这次制药后,刘策也打算要做好储备了。
于是出来对赵弛说道:
“炼制焦煤的炉子需要改动一下。”
赵弛问道:
“要怎么改?”
刘策想了想,说道:
“也简单,就是排气的位置加一根管道,旁边再放一个装水的容器,将炉子里排出的煤气导入水中。”
“每收集一段日子后就将水存储起来,然后换一罐水。”
……