大学实验报告课程名称：化学制药实验实验类型：＿＿＿＿＿综合型＿＿＿＿＿＿＿＿实验项目名称：苯妥英钠的合成学生：＿＿＿＿＿王越＿＿＿＿＿＿＿＿年级专业：2008级制药工程学号：＿＿＿＿ S040803123 ＿＿＿＿同组学生：童林足晓珊严炜许春萍指导老师：唐凤翔薛蓬春实验地点：化学化工学院实验南楼210 实验日期： 2011年6月13日~6月15日化学化工学院实验五 苯妥英钠（PHenytoin Sodium ）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B 1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：CH C OOHHNO 3C C OO1.H NCONH ,NaOH2.HClHN NHC 6H 5C 6H 5O2HN NC 6H 5C 6H 5O NaO三、实验材料与设备表1 所用的玻璃仪器及规格仪器名称仪器规格仪器数量烧杯500ml 1250ml 150ml 1量筒100ml 150ml 125ml 110ml 1水槽150mm 1三颈瓶250ml 1锥形瓶250ml 1抽滤瓶250ml 1球形冷凝管250mm 1温度计100℃ 1玻璃棒 3干燥管 1漏斗 1布氏漏斗 1表2 所用的试剂及规格药品名称药品厂家药品规格规格药品用量苯甲醛市大茂化学试剂厂分析纯22.5ml 盐酸硫胺省化学试剂工程技术研究开发中心生化试剂6g氢氧化钠省化学试剂工程技术研究开发中心分析纯14.5g 无水乙醇三鹰化学试剂分析纯550ml 硝酸三鹰化学试剂分析纯12.5ml 脲素 1.2g浓盐酸成海化学工业分析纯10ml表3 所用的设备型号及规格设备名称设备规格设备厂家列四孔智能水浴锅 ZKSY 长城科工贸集热式恒温加热磁力搅拌器DF-101S 长城科工贸子华牌循环水真空泵SHZ-DⅢ巩义市予华仪器有限责任公司真空干燥箱DZF-6020型精宏实验设备X-4显微熔点仪SGWX-4 精密科学仪器电子天平赛多利斯科学仪器（）电热恒温鼓风干燥箱DHG-9053A 精宏实验设备四、实验操作步骤（一）安息香的制备1、于250ml锥形瓶加入VB1 6.0g（白色结晶性粉末。
有微弱特臭、味苦，有潮解性。
熔点248℃，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于醚和苯中，相对分子为19.946mmol）、蒸馏水30 mL、无水乙醇量300.81，计算可知加入的VB160 mL（水和无水乙醇提前冰水冷却）。
不时摇动，待VB溶解；1在碱性条件下会分解，所2、加入2mol/L的（冰浴冷透）NaOH 22.5 mL（VB1以NaOH溶液在反应前必须用冰水充分冷却），充分摇动；3、快速加入新蒸馏的苯甲醛（因为蒸馏的过程耗时太长，我们直接用瓶装的苯甲醛代替）22.5 mL（无色液体，具有类似苦杏仁的香味，熔点为－26℃。
沸点为178℃，相对密度为1.0415（10／4℃），能与乙醇、乙醚、氯仿等混溶，微溶于水，能进行水蒸气蒸馏，相对分子质量为106.12，计算可知加入的苯甲醛为220.8mmol），置于装有适量冰水的水槽中，冰水浴下搅拌40min，放置两天；4、两天后瓶中析出大量淡黄色针状晶体，抽滤，用100ml冰水分多次洗涤，得安息香粗品。
5、粗品用95% 的乙醇溶液精制，晶体转移至500ml烧杯中，水浴70℃下少量多次加入95%乙醇，搅拌至固体恰好全部溶解（用去乙醇溶液410ml），室温冷却，晶体重新析出，抽滤，用少量冰水洗涤，置于真空干燥箱中干燥，得到乳白色安息香晶体。
烘干称重（因为第一次A抽滤得到的滤液又析出很多晶体，故进行第二次抽滤B，两次得到的晶体质量分别为 A：14.013g、B：1.119g），测熔点（两次测得的熔点分别为A：138~140℃，B：135~137℃，二者的熔点很接近，可认为是同一种物质）。
纯安息香为白色针状结晶，熔点132～137℃，参考熔点：133℃（理论与实际熔点的差异可能是由制得的安息香中所含的杂质导致的）（二）二苯乙二酮的制备1、搭建油浴装置，在装有转子、温度计、球型冷凝器的250 mL三颈瓶中，投入二苯乙醇酮8 g（相对分子量为212.24，计算可知加入的二苯乙醇酮为37.69mmol），稀硝酸（HNO3：H2O=1：0.6）20 mL。
开动搅拌，用油浴加热，逐渐升温至沸（110℃左右），反应 2 h（反应中硝酸被还原，产生棕红色一氧化氮、二氧化氮气体，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/L NaOH溶液（取氢氧化钠2.5g配制成250ml 溶液）中吸收）。
2、反应结束( 此时体系成上下两层澄清溶液上层棕红色，下层棕黄色)，在搅拌下，将反应液慢慢倾入150 mL室温蒸馏水中，搅拌，很快有黄色晶体析出。
3、待析晶完全后抽滤，滤渣用少量冰水洗涤，真空干燥，得到黄绿色块状二苯乙二酮粗品6.197g，测得熔点为88~93℃。
（二苯乙二酮：纯品为黄色棱状晶体。
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。
）图1 二苯乙二酮的制备装置（油浴，带有干燥管）（三）苯妥英的制备1、在装有搅拌、温度计、球型冷凝器的250 mL三颈瓶中，投入二苯乙二酮4 g（相对分子量为210.228，计算可知加入的二苯乙二酮为19.03mmol），脲素 1.5 g（无色或白色无臭小片或结晶性粉末，具吸湿性，相对分子量为60.06 ，计算可知加入的脲素为24.975mmol），20% NaOH 12 mL，50% 乙醇20 mL（作溶剂用），开动搅拌，加热至沸（温100℃左右），回流反应50 min。
2、反应完毕，得到棕色溶液。
取下三颈瓶，稍冷，擦干瓶底上残留的油渍，搅拌下将反应液倾入120 mL冷水中（250ml烧杯），得乳黄色悬浊液；3、加入适量活性炭，水浴（70℃）搅拌脱色15min，然后冷却至室温，有灰色絮状沉淀析出，抽滤，除去副产物。
4、滤液用10% 盐酸（10ml的36%盐酸加入蒸馏水配置成36ml）调至pH 5~6（用去盐酸19ml，溶液中出现乳白色沉淀，），放置一夜后（沉淀变成橘黄色），抽滤，滤渣用少量水洗，干燥，得到橘黄色苯妥英粗品5,145g。
（纯净的苯妥英为白色粉末）图2 苯妥英的制备装置(油浴)（四）成盐与精制1、将苯妥英粗品置250 mL烧杯中，按粗品与水为1：4之比例加入20ml水，40℃水浴加热，搅拌下滴加20% NaOH（取氢氧化钠10g配制成50ml溶液）至固体全溶，用去氢氧化钠7ml；2、加适量活性炭，在搅拌下加热脱色5 min，趁热抽滤（布氏漏斗和抽滤瓶应预热）；3、滤液转移至50ml烧杯中，室温放冷，后冰水冷却，析出大量橘红色结晶，抽滤，滤渣用少量冰水洗涤，真空干燥，得到苯妥英钠1.365g，计算收率。
（苯妥英钠：易溶于水，溶于乙醇，几乎不溶于乙醚和氯仿。
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1、VB1Fe、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却，否则，VB在碱性条件下会分解，1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。
六、实验现象记录4之比例加入水水浴加热至40℃色混悬液滴加20% NaOH 滴入时局部呈砖红色，搅拌后变浅，随着滴加的量增加，固体逐渐溶解，溶液颜色逐渐加深，最后得到砖红色澄清溶液苯妥英遇氢氧化钠成盐，溶于水加活性碳少许脱色溶液变成棕红色趁热抽滤得到黑色滤渣，棕红色滤液滤液室温放冷，后冰水冷却放置一段时间后有橘红色晶体析出，凝结成团，成蘑菇状，团块越长越大，后连成片，充满整个烧杯底部放冷后苯妥英钠溶解度变小，以晶体形式析出抽滤得到橘红色块状固体，橘黄色澄清滤液滤渣为苯妥英钠，滤液弃去干燥得到橘红色块状固体1.367g七、实验结果与分析根据下述反应方程式计算各步产物的产率（1）安息香的制备苯甲醛的相对分子质量 M1=106.12g/mol相对密度ρ1=1.0415g/ml加入的体积 V1=22.5ml则苯甲醛的摩尔质量 n1=220.8mmol二苯乙醇酮的相对分子质量 M2=212.24 g/mol二苯乙醇酮的理论产量 m2=220.8*212.24/1000=46.86g实际产量 m2，=14.013+1.119=15.132g 产率 15.132/46.86*100%=32.29% （2）二苯乙二酮的制备加入的二苯乙醇酮的质量 m3=8g二苯乙二酮的相对分子质量 M4=210.228g/mol二苯乙二酮的理论产量 m4=8/212.24*210.228=7.92g 实际产量 m4，=6.197g产率 6.197/7.92*100%=78.24%（3）苯妥英的制备加入的二苯乙二酮的质量 m5=4g苯妥英钠的相对分子质量 M6= 274.25g/mol苯妥英钠的理论产量 m6= 4/210.228* 274.25=5.22g 实际产量 m6‘= 1.367g产率 1.367/5.22*100%=26.19%表五实验结果汇总药物名称相对分子质量g/mol 实际产量g理论产量g产率%熔程℃二苯乙醇酮212.24 15.132 46.86 32.29 A：138~140B：135~137 二苯乙二酮210.228 6.197 7.92 78.24 88~93苯妥英钠274.25 1.367 5.22 26.19 92~100结果分析（1）反应的成功与否跟原料的质量有很大关系，首先苯甲醛不能含有苯甲酸,长期放置的苯甲醛使用前最好用5%碳酸氢钠洗涤后蒸馏，此外,噻胺易潮解,潮解后易被空气氧化而失效,因此,最好采用新鲜的噻胺，但是本实验所用的原料都是直接从瓶子里取的，可能已经放置了很久，不纯了；（2）各步反应中反应物部分参加反应；（3）安息香缩合反应结束把制得的安息香粗品拿去抽滤时，用滤液洗涤了滤渣一次，以至于得到的滤渣为黄色，再用冰水洗涤多次，仍为黄色，可能滤液中的杂质吸附在了滤渣上，后面的精制过程也没能把它完全除去，制得的安息香纯度下降；（4）制得的苯妥英钠刚开始放在鼓风干燥箱中60℃干燥，后来观察到晶体熔化，赶紧取出置于真空干燥箱中。