化学系综合性、设计性实验报告题 目 苯妥英钠的制备与表征学生指导教师年级专业化学系2014 年 6 月苯妥英钠的制备与表征、目的要求：1. 掌握苯妥英钠合成实验的原理及操作；2. 掌握反应中产生有害气体的吸收方法二、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，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：CHO2VB1或 NaCN广TC-CHO OHO广旷CHO OHC C|O OONa三、药品与仪器药 品 ： 维 生 素 B1 :1.0g10% 氢氧化钠溶液 ：3mL95% 乙醇(46.07 ): 10 mL10% 氢 氧化钠溶液： 3mL50% 乙醇 ：10mL稀硝酸 HNO3: H2O=1 : 0.6 : 5 mL苯甲醛(C6H5CHO , 106.12 )：6mL 脲素(H2NCONH 2,60.06) : 0.7g10%盐酸、活性炭、氯化钠、冰水仪器：CL-2型恒温加热磁力搅拌器、球形冷凝管、三颈瓶、温度计、布氏漏斗、 烧杯、 玻璃 棒， 天平四、实验装置五、实验内容及步骤实验步骤实验现象解释（一 ）维生素B 1催化的安息香缩合在装有搅拌器、温度计、球形冷凝管、的100 m l 三颈瓶内加入1.0 g 维生素B, 5mL 蒸馏水和10 mL 95% 乙醇，用塞子塞住瓶口， 放在冰浴中冷却。用一支试管取3 mL 10% NaOH 溶液，也放在冰浴中，10 min 后，量 取6 mL已经去除了苯甲酸并洗涤的苯甲醛， 先后将冷的NaOH 溶液及苯甲醛加入三颈瓶 内，充分摇动使反应混合均匀，然后在三颈瓶 上安装回流装置，放在温水浴中加热反应，水 浴温度控制在6075 C之间，勿使其过热沸 腾。约60 min 后，让混合物逐渐冷却到室温 后，析出浅黄色结晶，再将三颈瓶放在冰浴中 使其结晶完全。结晶用布氏漏斗抽滤收集粗产物。锥形瓶内加 入水、催化 剂、乙醇后， 再加入冰浴 后的NaOH 溶液及新蒸 的苯甲醛 后，得到黄 色溶液冷却结晶得 到黄色片状 晶体用乙醇洗涤 后变为白色 晶体（二）联苯甲酰的制备 在装有搅拌、温度计、球型冷凝器的100 mL 三颈瓶中，投入自制的安息香2 g，稀硝酸 （HNO3: H2O=1 : 0.6 ） 5 mL。开动搅拌，力口 热，逐渐升温至110 C 120 C，反应2 h （反 应中产生的氧化氮气体，可从冷凝器顶端装一 导管，将其通入盛水的烧杯中排出）。反应毕， 将反应混合物冷却，在搅拌下，将反应液倾入 20 mL冰水中，搅拌至结晶全部析出。抽滤， 结晶用少量冷水洗，干燥，得粗品。1、整个体系 为橘红色，然 后变棕黄色2、反应结束 分层，上层 颜色较深， 下层较浅且 比较厚，倒 入水中，搅 拌后在底部 析出黄绿色 晶体，熔点 为 89-91 C1、反应产生 NO 2是红棕 色随着回流 过程的进行， 气体逐渐被 排除吸收，所 以体系颜色 变淡成棕色2、下层为水 层，上层为有 机层因为二 苯乙二酮不 溶于水故成 分层态（三）苯妥英的制备在装有搅拌、温度计、球型冷凝器的100 mL三颈瓶中，投入自制的联苯甲醛2g，脲素 0.7g，20% NaOH 6mL ，50% 乙醇 10mL，开 动搅拌，直火加热，回流反应30-60 min。反 应完毕，反应液倾入到30mL沸水中，加入活 性碳，煮沸10 min，放冷，抽滤。滤液用10% 盐酸调至pH 56，温度控制在45 C左右，过 滤，滤饼用少量水洗，得5,5 -二苯乙内酰脲（苯 妥英）粗品。1、苯妥英制 备反应结束 时，为棕黄色 液体2、调 PH， 析出白色晶 体，后抽滤， 滤液为淡黄 色，粗品为 细粉末状白 色物质1、苯妥英制 备结束，为 棕黄色液 体，主要是 因为此时还 残留有二苯 乙二酮2、调 PH， 将成盐的苯 妥英还原为 苯妥英（四）成盐、精制与表征将苯妥英粗品置100 mL烧杯中，按粗品 与水为1: 4之比例加入水，水浴加热至40 C， 滴加20% NaOH 至全溶，加活性碳少许，在搅 拌下加热5 min，趁热抽滤，滤液加氯化钠至 饱和。放冷，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。最后得白色 细粉末状固 体物质六、实验数据及其处理1. 产率计算（一）维生素 B】催化的安息香缩合安息香的理论产量m0/g实际安息香的产量m1/g6.32.0安息香的收率=（ mJ m0 ） X 100 % =2.0 三6.3 X 100 % =31.7 %（二） 联苯甲酰的 制 备联苯甲酰的理论产量m0/g实际联苯甲酰的产量m1/g2.01.9联苯甲酰的收率=（mJ m 0 ） X 100 % =1.9 三 2.0 X 100 % =95 %三） 成盐、精制 与表征苯妥英钠的理论产量m0/g实际苯妥英钠的产量mjg2.61.3苯妥英钠的收率=（ mJ m0 ） X 100 % =1.3 三 2.6 X 100 % =50.0 %2. 数据处理过程二苯乙醇酮：212.25二苯乙二酮：210.23苯妥英钠式量：274.25苯 甲 醛 密 度 ： 1.046g/L苯 甲 醛 式 量 ： 106.12安息香理论产量： 1.046*6*212.25/106.12=6.3g联苯甲 酰理论产量： 2.0*210.23/212.25=2.0g二苯乙二酮实际产量：1.6g二苯乙二酮的产率： W2=1.6/1.98=80.81%苯妥英钠理论产量：2*274.25/210.23=2.6g3. 数据分析提高产率的做法有（1）严格控制好实验条件，如控制好反应温度，避免温度过高产生大量副产 物，或者温度过低反应不完全；控制好反应时间等。（2 ）各步骤冷却结晶过程中，尽量使结晶完全，如果静置时间过短，则会导 致部分产物未结晶， 使产率偏低。七、思考题：1、试述NaCN及VB在安息香缩合反应中的作用（催化机理）。答：苯甲醛在耀化童戳离子IV用下，可以发生安息香缩合I显然这个反应是经过了酰基负戰离子等价糊的斷段“其厦应经过了如下过程c:N 1-OH2、制备联苯甲酰时，反应温度为什么要逐渐升高？氧化剂为什么不用硝酸,酸？答：反应过程中会产生氧化氮气体，逐渐升温使氧化氮气体缓慢排出，有利于有害气体 的吸收，若急剧升高温度，会使氧化氮气体大量逸出，不利于有害气体的吸收。八、注意事项1、VB为白色结晶或结晶性粉末，干燥固体在空气中迅速吸收约4 %的 水分，mp: 248-250 C,易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚。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。