阿司匹林的合成 实验五 苯妥英钠（PHenytoin Sodium）的合成 1、 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。 2、 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： 3、 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 4、 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VB1 8.1g、水30 mL、无水乙醇60 mL（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）NaOH 22.5 mL，充分摇动，快速加入新蒸馏的苯甲醛22.5 mL，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100 mL三颈瓶中，投入二苯乙醇酮8 g，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/L NaOH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150 mL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100 mL三颈瓶中，投入二苯乙二酮4 g，脲素1.5 g，20% NaOH 12 mL，50% 乙醇20 mL，开动搅拌，加热至沸100℃左右，回流反应50 min。反应完毕，搅拌下将反应液倾入到120 mL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pH 5~6，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。（白色可见针状晶形固体） （四）成盐与精制 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℃，搅拌下滴加20% NaOH至全溶，加活性碳少许脱色，在搅拌下加热5 min，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。
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