制药工程专业实验
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实验五 苯妥英钠的合成

【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实验方法。

2.学习使用FeCl3氧化羟基的方法。

3.学习二苯乙二酮与尿素缩合过程重排反应的机理。

【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:

【仪器与药品】

仪器:锥形瓶、圆底烧瓶、球形冷凝管、温度计、三口烧瓶、烧杯。

药品:维生素B1、苯甲醛、冰醋酸、FeCl3·6H2O、尿素、盐酸、NaOH、乙醇、活性炭。

【实验步骤】

1.安息香的制备

于锥形瓶内加入维生素B12.7g、水10mL、95%乙醇20mL。不时摇动,待维生素B1溶解,加入2mol/L NaOH7.5mL,充分摇动,加入新蒸馏的苯甲醛7.5mL,放置1周。抽滤得淡黄色结晶,用冷水洗,得安息香粗品。

2.二苯乙二酮的制备

在250mL的圆底烧瓶中加入20mL冰醋酸、10mL水及18.0gFeCl3·6H2O,装上球形冷凝管,小火加热至沸,且不时加以振荡。停止加热,待沸腾平息后,加入4.24g安息香,继续加热回流50min,加入100mL水,再煮沸。冷却反应液,有黄色固体析出,抽滤,并用少量冷水洗涤固体,得粗品。

3.苯妥英的制备

在装有搅拌、温度计、球形冷凝管的100mL三口烧瓶中,投入二苯乙二酮4g、尿素1.4g、20% NaOH 12mL、50%乙醇20mL,开动搅拌,直火加热,温和回流反应90min。反应完毕,反应液倾入到120mL沸水中,加入活性炭,煮沸10min,放冷,抽滤。滤液用10%盐酸调至pH 6,放置析出结晶,抽滤,结晶用少量水洗,得苯妥英粗品。

4.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°C。加入20% NaOH至全溶,加活性炭少许,在搅拌下加热5min,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,80°C干燥得苯妥英钠,称重,计算收率。

5.结构确证

标准物TLC对照法、红外吸收光谱法。

【注意事项】

1.苯妥英(二苯乙内酰脲)是极强的抗痉挛药,处理时务必小心,防止在实验室中产生苯妥英的蒸气,不要测定它的熔点。

2.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。

【思考题】

1.试述维生素B1在安息香缩合反应中的作用(催化机理)。

2.二苯乙二酮与尿素缩合的反应机理是什么?