实验五 苯妥英钠的制备.doc

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1、实验五苯妥英钠（PHenytoinSodium）的合成一、实验目的1、学习安息香缩合反应的原理和应用维生素B1为催化剂进行反应的机理和实验方法。2、了解稀硝酸作为氧化剂的实验方法。二、实验原理苯妥英钠为抗癫痫药，适于治疗癫痫大发作，也可用于三叉神经痛，及某些类型的心律不齐。苯妥英钠化学名为5，5-二苯基乙内酰脲，化学结构式为：苯妥英钠为白色粉末，无臭、味苦。微有吸湿性，易溶于水，能溶于乙醇，几乎不溶于乙醚和氯仿。合成路线如下：一、实验材料与设备1、实验设备与仪器三颈瓶、球型冷凝器、圆底烧瓶、导气管、抽滤瓶、布氏漏斗、锥形瓶、油浴锅、水浴锅、循环水真空泵、鼓风干燥箱、熔

2、点仪2、实验材料与试剂苯甲醛、维生素B1盐酸盐、氢氧化钠、乙醇、硝酸、脲、活性炭二、实验操作步骤（要附装置图）（一）安息香的制备于锥形瓶内加入VB18.1g、水30mL、无水乙醇60mL（水和无水乙醇提前冰水冷却）。不时摇动，待VB1溶解，加入2mol/L的（冰浴冷透）NaOH22.5mL，充分摇动，快速加入新蒸馏的苯甲醛22.5mL，摇匀Ph9～10，冰水浴下，搅拌40min，放置两天。抽滤得淡黄色结晶，用100ml冷水分多次洗，得安息香粗品，烘干称重，熔点132～137℃，如熔点低，结晶用95%的乙醇（用乙醇量较大，如果粗品较多，可减半重结晶）溶液重结晶，70℃下

3、加95%乙醇至全溶，室温冷却，纯安息香为白色针状结晶。参考熔点：133℃（二）二苯乙二酮的制备在装有搅拌、温度计、球型冷凝器的100mL三颈瓶中，投入二苯乙醇酮8g，稀硝酸（HNO3：H2O=1：0.6）20mL。开动搅拌，用油浴加热，逐渐升温至沸（110℃左右），反应2h（反应中产生的氧化氮气体，溶液颜色加深，后期变为棕色可从冷凝器顶端装一导管，将其导入0.25mol/LNaOH溶液中吸收）。反应毕(此时体系成上下两层澄清溶液)，在搅拌下，将反应液慢慢倾入150mL冷水（室温）中，搅拌至结晶全部析出。抽滤，结晶用少量水洗，干燥，得粗品。（二苯乙二酮：纯品为黄色棱状晶

4、体。熔点95～96℃。沸点346～348℃(分解)，相对密度1.064，溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯、氯仿等有机溶剂，不溶于水。）（三）苯妥英的制备在装有搅拌、温度计、球型冷凝器的100mL三颈瓶中，投入二苯乙二酮4g，脲素1.5g，20%NaOH12mL，50%乙醇20mL，开动搅拌，加热至沸100℃左右，回流反应50min。反应完毕，搅拌下将反应液倾入到120mL冷水中，得浅黄色溶液，用活性炭水浴（70℃）搅拌下脱色15min，然后冷却至室温，过滤。放冷，抽滤，除去副产物。滤液用10%盐酸调至pH5~6，放置析出结晶，结晶完全后，抽滤，结晶用少量水洗，得苯妥英粗品。（

5、白色可见针状晶形固体）（四）成盐与精制将苯妥英粗品置100mL烧杯中，按粗品与水为1：4之比例加入水，水浴加热至40℃，搅拌下滴加20%NaOH至全溶，加活性碳少许脱色，在搅拌下加热5min，趁热抽滤。室温放冷，后冰水冷却，析出结晶，抽滤，少量冰水洗涤，干燥得苯妥英钠，称重，计算收率。（苯妥英钠：易溶于水，溶于乙醇，几不溶于乙醚和氯仿。水溶液显碱性反应，因水解而显浑浊。）五、实验注意事项1.VB1在酸性条件下稳定，但易吸水，在水溶液中易被空气氧化失效。遇光和Fe、Cu、Mn等金属离子可加速氧化。在NaOH溶液中嘧唑环易开环失效。因此NaOH溶液在反应前必须用冰水充分冷

6、却，否则，VB1在碱性条件下会分解，这是本实验成败的关键。2.硝酸为强氧化剂，使用时应避免与皮肤，衣服等接触，氧化过程中，硝酸被还原产生氧化氮气体，该气体具有一定刺激性，故须控制反应温度，以防止反应激烈，大量氧化氮气体逸出。3.制备钠盐时，水量稍多，可使收率受到明显影响，要严格按比例加水。附录：维生素B1催化合成安息香机理1、本次实验使用维生素B1催化安息香缩合反应。维生素B1又称为硫胺素，其结构如下：VB1是一个噻唑生成的季铵盐，也可对安息香缩合起催化作用，因此，可以用具有生物活性的VB1的盐酸盐代替氰化物催化安息香缩合反应。反应时，VB1分子中的噻唑环上的氮原子和

7、硫原子邻位的氢，在碱作用下可生成负碳离子：硫胺素分子中最主要的部分是噻唑环，噻唑环C2上的氢原子由于受到氮原子核硫原子的影响，具有明显的酸性，在碱的作用下，质子容易被除去，产生的负碳离子作为活性中心。然后与苯甲醛作用生成中间体（形成烯醇中间体）：上述中间体可以被分离得到。中间体又经过脱H+得到另一个中间体烯醇，烯醇与另一分子苯甲醛作用就得到了缩合中间体，再经过水解得到产物。