1、 有機化工大實驗實驗報告題 目 苯妥英鈉的合成 學(xué) 院 醫(yī)藥化工學(xué)院 專 業(yè) 化學(xué)工程與工藝 班 級 10化工3 學(xué) 號 1032210083 學(xué)生姓名 王 艷 華 指導(dǎo)教師 何 光 宏 完成日期 2012.06.06 目錄一、實驗?zāi)康亩?、實驗原理三、實驗材料與設(shè)備四、實驗操作步驟(一) 安息香的輔酶制備（二）二苯乙二酮（聯(lián)苯甲酰）的制備（三）苯妥英鈉的制備（四）結(jié)構(gòu)確證五、實驗注意事項六、實驗現(xiàn)象記錄（一）安息香的制備（二）二苯乙二酮的制備(三)苯妥英的制備七、 結(jié)果分析八、思考題苯妥英鈉（phenytoin sodium）的合成一、實驗?zāi)康?、學(xué)習(xí)安息香縮合反應(yīng)的原理和應(yīng)用維生素b1為催化

2、劑進行反應(yīng)的機理和實驗方法。2、了解稀硝酸作為氧化劑的實驗方法。二、實驗原理 苯妥英鈉為抗癲癇藥，適于治療癲癇大發(fā)作，也可用于三叉神經(jīng)痛，及某些類型的心律不齊。苯妥英鈉化學(xué)名為5,5-二苯基乙內(nèi)酰脲，化學(xué)結(jié)構(gòu)式為苯妥英鈉為白色粉末，無臭、味苦。微有吸濕性，易溶于水，能溶于乙醇，幾乎不溶于乙醚和氯仿。 合成路線如下：三、實驗材料與設(shè)備表1 所用的玻璃儀器及規(guī)格儀器名稱儀器規(guī)格儀器數(shù)量燒杯100ml1量筒25ml1量杯10ml10三口燒瓶100ml1溫度計1501抽濾瓶500ml1球形冷凝管1玻璃棒1布氏漏斗1普通漏斗1所用的試劑及規(guī)格 表2（原料）藥品名稱藥品廠家藥品規(guī)格苯甲醛天津大茂化學(xué)試劑廠

3、分析純vb1（鹽酸硫胺）廣東省化學(xué)試劑工程技術(shù)研究開發(fā)中心生化試劑氫氧化鈉廣東省化學(xué)試劑工程技術(shù)研究開發(fā)中心分析純無水乙醇浙江三鷹試劑有限公司分析純硝酸銨脲濃鹽酸上海成海化學(xué)工業(yè)有限公司分析純 表3 （現(xiàn)成藥品）藥品名稱藥品廠家用量vb1 實驗室1.80克一次蒸餾水36ml95%乙醇15ml10%氫氧化鈉5ml苯甲醛10ml冰醋酸12.5ml硝酸銨2.00克2%醋酸銅2.5ml脲0.60克30%氫氧化鈉9ml5%鹽酸3ml活性炭少量表4 所用的設(shè)備型號及規(guī)格設(shè)備名稱設(shè)備規(guī)格設(shè)備廠家列四孔智能水浴鍋zksy鄭州長城科工貿(mào)有限公司集熱式恒溫加熱磁力攪拌器df-101s鄭州長城科工貿(mào)有限公司循環(huán)水真

4、空水泵shz-diii鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司電子天平賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱dhf-9053a上海精宏實驗設(shè)備有限公司電熱套四、實驗操作步驟(一) 安息香的輔酶制備1、在100ml的錐形瓶中加入1.8 g維生素b1,6ml蒸餾水和15 ml 95%乙醇，用塞子塞上瓶口，放在冰鹽浴中冷卻。用一支試管取5 ml 10%溶液氫氧化鈉，也放在冰浴中冷卻。2、10 min后， 用量筒量取10 ml新蒸的苯甲醛。將冷透的naoh溶液加入冰浴中的錐形瓶中，并立即將苯甲醛加入錐形瓶，充分搖動使反應(yīng)物混合均勻，并調(diào)節(jié)ph值為9-10之間。3、裝上回流冷凝管，加幾粒沸石，放在溫水浴中

5、加熱反應(yīng)，水浴溫度控制在60-75之間，勿使反應(yīng)物劇烈沸騰。反應(yīng)混合物呈橘黃色或橘紅色均相溶液，約8090 min。4、撤去水浴，讓反應(yīng)混合物逐漸冷到室溫，析出淺黃色結(jié)晶，再將錐形瓶放到冰浴中冷卻令其結(jié)晶完全。如果反應(yīng)混合物中出現(xiàn)油層，應(yīng)重新加熱使其變成均相，再慢慢冷卻，重新結(jié)晶。如有必要可用玻璃捧磨擦錐形瓶內(nèi)壁或投入晶種，加速結(jié)晶形成。5、結(jié)晶用布氏漏斗抽濾收集粗產(chǎn)物，用50ml冷水分兩次洗滌結(jié)晶。6、稱重，得濕產(chǎn)品：5.00克并放入烘箱烘干。7、烘干后稱重得4.45克，并用于下步合成。（二）二苯乙二酮（聯(lián)苯甲酰）的制備1、在100 ml三口燒瓶中，投入安息香4.3 g（自制）, 12.5

6、ml冰醋酸、2g 粉狀硝酸銨和2.5ml 2 % 醋酸銅溶液，裝上電動攪拌，溫度計，再裝上回流冷凝管，緩慢加熱并攪拌，當反應(yīng)物溶解后，開始放出氮氣，繼續(xù)回流1.5小時使反應(yīng)完全。2、將反應(yīng)混合物冷至50-60，在攪拌下傾入20 ml冰水中，析出二苯乙二酮結(jié)晶。3、抽濾，用冷水充分洗滌。4、稱重得濕產(chǎn)品10.34克，放入烘箱中烘干。5、烘干后稱重得3.40克，產(chǎn)物已足夠純凈，可用于下步合成。（三）苯妥英鈉的制備1、將5 ml 水、2.1 g二苯乙二酮、0.6 g脲依次加入到100 ml 三口燒瓶中，安裝冷凝管、電動攪拌并加熱至98，然后加入30% 氫氧化鈉溶液6ml，回流1h。2、加10ml水用

7、活性炭脫色15分鐘，冷至室溫，過濾，濾液用5%鹽酸酸化至ph=5-6（約20-25ml），溫度控制在4555，過濾，濾餅用水洗滌得到5，5-二苯基乙內(nèi)酰脲（苯妥英）4.04g3、在100ml燒杯中，將苯妥英和15ml蒸餾水混合，磁力攪拌，水浴加熱至40。4、加入30%氫氧化鈉溶液，使ph值控制在11-11.5之間，加熱至8595使之溶解，加活性炭少量，脫色15min。5、抽濾，濾液冷卻至37-38，放入晶種，再冷至25過濾，晶體用小量冰水洗滌，稱濕重1.51克。6、放入烘箱中于80下烘干，得5，5-二苯基乙內(nèi)酰脲鈉（苯妥英鈉）0.45克。（四）結(jié)構(gòu)確證紅外吸收光譜法（結(jié)果見附表）五、實驗注意事

8、項1、vb1在酸性條件下穩(wěn)定，但易吸水，在水溶液中易被空氣氧化失效。遇光和鐵、銅、錳等金屬離子可加速氧化。在氫氧化鈉溶液中噻唑易開環(huán)失效。因此氫氧化鈉溶液在反應(yīng)前必須用冰水充分冷卻，否則，vb1在堿性條件下會分解，這是本實驗成敗的關(guān)鍵。2、硝酸為強氧化劑，使用時應(yīng)避免與皮膚，衣服等接觸，氧化過程中，硝酸被還原產(chǎn)生氧化氮氣體，該氣體具有一定刺激性，故需控制反應(yīng)溫度，以防止反應(yīng)激烈，大量氧化氮氣體逸出。3、制備鈉鹽時，水量稍多，可使收率受到明顯影響，要嚴格按比例加水。六、實驗現(xiàn)象記錄表5 實驗現(xiàn)象記錄及分析操作步驟實驗現(xiàn)象現(xiàn)象解釋于三口燒瓶中加入vb1、水、無水乙醇，振搖vb1溶解，溶液為淡黃色v

9、b1易溶于水加入10%氫氧化鈉，充分搖動溶液變?yōu)榱咙S色加入新蒸餾的苯甲醛，冰水浴下攪拌溶液無變化抽濾，50ml冰水分兩次洗滌得到黃色針狀晶體，橙黃色濾液；加水洗滌晶體顏色變淺，濾液變成渾濁的姜黃色抽濾時可聞到刺激性氣味濾渣為較純安息香，濾液棄去；刺激性味道為未反應(yīng)的苯甲醛干燥4.45g加入安息香、冰醋酸、硝酸銨、醋酸銅攪拌固體溶解，溶液呈藍色安息香，硝酸銨溶于冰醋酸及醋酸銅，銅離子呈藍色電熱套加熱溶液逐漸沸騰沸騰溫度較高（118）反應(yīng)液倒入20ml冰水中很快又黃色固體析出，水溶液為淡黃色，三口燒瓶壁上殘留部分黃色固體二苯乙二酮不溶于水攪拌油狀物抽濾得到黃綠色塊狀固體，無色透明澄清濾液濾渣為二苯

10、乙二酮，濾液棄去干燥得到黃綠色塊狀固體3.40g98時加入30%氫氧化鈉6ml固體部分溶解，未溶的變成姜黃色，沉于瓶底及附著于壁上回流1h變?yōu)樽厣芤?，表面有一層黃色液體二苯乙二酮與脲反應(yīng)，產(chǎn)物溶于堿性水溶液活性炭脫色加熱攪拌出現(xiàn)灰色絮狀沉淀，溶液黃色析出的沉淀為反應(yīng)副產(chǎn)物抽濾得到亮黃色溶液，灰色濾渣調(diào)至ph56hcl滴下時有白色絮狀生成，攪拌后消失,ph為910時，溶液中有乳白色針狀晶體析出，攪拌得到橙黃色混懸液，ph為78時，固體析出量增加，攪拌后為淺粉色混懸液，ph為56時，溶液靜置后分層，上層為橙黃色液體，下層為乳白色沉淀苯妥英在酸性條件下析出抽濾，水洗得到橘黃色濾渣，亮黃色濾液苯妥英

11、鈉溶于水及乙醇，所以洗滌時應(yīng)用少量冰水滴加30%氫氧化鈉滴入時局部呈磚紅色，攪拌后變淺，慢慢固體溶解，顏色加深，最后為磚紅色澄清液苯妥英遇氫氧化鈉成鹽，溶于水加入少許活性炭溶液變成棕紅色趁熱抽濾得到黑色濾渣，棕紅色溶液濾液室溫放冷后冰水冷卻放置一段時間后晶體析出成塊狀低溫下苯妥英鈉溶解度減小，以晶體形式析出抽濾淡橘紅色濾渣 ， 濾液濾渣為苯妥英鈉，濾液棄去紅外光譜，壓片（苯妥英鈉：氯化鉀=1：20）透明薄片藥片要有良好的透光性計算機處理打印出紅外光譜圖（一）安息香的制備苯甲醛的相對分子質(zhì)量 m1=106.12g/mol相對密度 1=1.0415g/ml加入的體積 v1=10ml則苯甲醛的摩爾質(zhì)

12、量 n1=98.144mmol二苯乙醇酮的相對分子質(zhì)量 m2=212.24g/mol二苯乙二醇酮的理論產(chǎn)量 m2=98.144*212.24/1000=20.8g實際產(chǎn)量 m2=4.45g產(chǎn)率 22.25%（二）二苯乙二酮的制備加入的二苯乙二酮的質(zhì)量 m3=4.3g二苯乙二酮的相對分子質(zhì)量 m4=210.228g/mol二苯乙二酮的理論產(chǎn)量 m4=4.3/212.24*210.228=4.26g實際產(chǎn)量 m4=3.4g產(chǎn)率 3.4/4.2*100%=81.0%(三) 苯妥英的制備加入的二苯乙二酮的質(zhì)量 m5=2.1g苯妥英鈉的相對分子質(zhì)量 m6=274.35g/mol苯妥英鈉的理論產(chǎn)量 m6=

13、2.1/210.228*274.25=2.74g實際產(chǎn)量 m6=0.45g產(chǎn)率 0.45/2.7*100%=16.4%表6 實驗結(jié)果總匯藥品名稱相對分子質(zhì)量g/mol實際產(chǎn)量g理論產(chǎn)量g產(chǎn)率%安息香212.244.4520.822.25二苯乙二酮210.2283.44.2681.0苯妥英鈉274.250.452.7416.4八、 結(jié)果分析（1）反應(yīng)的成功與否跟原料的質(zhì)量有很大關(guān)系，首先苯甲醛不能含有苯甲酸，長期放置的苯甲醛使用前最好用5%碳酸氫鈉洗滌后蒸餾，此外，噻唑易潮解，潮解后易被空氣氧化而失效，因此，最好采用新鮮的噻胺。（2）各步反應(yīng)中反應(yīng)物部分參與反應(yīng)。（3）安息香縮合反應(yīng)結(jié)束把制得的

14、安息香粗品拿去抽濾時，得到的濾渣為黃色，可能是濾液中的雜質(zhì)吸附在濾渣上，導(dǎo)致制得的安息香純度下降。（4）制得的苯妥英鈉放在鼓風(fēng)干燥箱中80干燥，結(jié)果晶體熔化，趕緊取出，苯妥英鈉理論熔程為295-598，但可能與實際有很大偏差，或文獻不準確，導(dǎo)致晶體部分被分解。八、思考題1. 寫出苯甲醛在vb1作用下合成安息香的反應(yīng)機理。反應(yīng)時，vb1分子中的噻唑環(huán)上的氮原子和硫原子鄰位的氫，在堿作用下可生成負碳離子：硫胺素分子中最主要的部分是噻唑環(huán)，噻唑環(huán)c2上的氫原子由于受到氮原子和硫原子的影響，具有明顯的酸性，在堿的作用下，質(zhì)子容易被除去，產(chǎn)生的碳負離子作為活性中心。然后與苯甲醛作用生成中間體（烯醇中間體）：上述中間體被分離得到。中間體又