河北科技大學(xué)高金龍苯妥英鈉的合成教案

PAGEPAGE1河北科技大學(xué)教案用紙第1次課11學(xué)時上次課復(fù)習(xí)：本次課題（或教材章節(jié)題目）：苯妥英鈉的合成教學(xué)要求：1.掌握：安息香縮合,乙內(nèi)酰脲環(huán)合反應(yīng)和操作2.熟悉：通過苯妥英鈉的合成，掌握已學(xué)的分離、精制技術(shù)。重點(diǎn)：1.掌握已學(xué)的分離、精制技術(shù)。難點(diǎn)：1.苯妥英鈉實(shí)驗(yàn)的原理及操作教學(xué)手段及教具：講解苯妥英鈉實(shí)驗(yàn)的原理及操作1學(xué)時學(xué)生實(shí)驗(yàn)并指導(dǎo)9學(xué)時整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1學(xué)時課后作業(yè)1.比較不同催化劑催化安息香縮合反應(yīng)時，在反應(yīng)機(jī)制、實(shí)驗(yàn)操作及對產(chǎn)品質(zhì)量的影響等方面的優(yōu)劣。

2.掌握濃硝酸氧化及三氯化鐵氧化反應(yīng)的操作及現(xiàn)象。參考資料曾昭瓊，曾和平，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)（第三版），北京：高等教育出版社，2000：116－117。注：本頁為每次課教案首頁維生素B1催化的安息香縮合實(shí)驗(yàn)原理：以苯甲醛為原料，經(jīng)安息香縮合，生成二苯乙醇酮，安息香縮合一般須在氰化鈉（鉀）存在下才能進(jìn)行，而氰化物劇毒，使用不便。硫胺（維生素B1）作為一種輔酶亦可催化此類反應(yīng)。該法不僅反應(yīng)條件溫和，收率較高，且無毒性。其催化機(jī)理主要是與硫胺分子中的噻唑環(huán)有關(guān)，過程可簡述如下：硫胺在堿性溶液中，噻唑環(huán)C2失去一個質(zhì)子，產(chǎn)生的碳負(fù)離子對苯甲醛的羰基進(jìn)行親核進(jìn)攻，經(jīng)質(zhì)子轉(zhuǎn)移，形成烯醇式加成物，再與另一分子苯甲醛的羰基進(jìn)行親核反應(yīng)，生成的加成物即解離成二苯乙醇酮，同時硫胺復(fù)原。2苯妥英鈉的合成

苯妥英鈉化學(xué)名為5,5-苯基-2,4-咪唑烷二酮鈉鹽，又名大倫丁鈉，為乙酰脲類抗癲癇藥。它抗驚厥作用強(qiáng)，雖然毒性較大，并有致畸形的副作用，但仍是控制大發(fā)作的常用藥物。本品為白色粉末，無臭，味苦，微有引濕性。在空氣中逐漸吸收二氧化碳，分解成苯妥英。通過查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，苯妥英鈉合成基本都是以苯甲醛為原料，經(jīng)安息香縮合（安息香縮合是以維生素B1鹽酸鹽代替氰化鉀（鈉）作催化劑），生成二苯乙醇酮，隨后氧化為二苯乙二酮，再在堿性醇液中與脲縮合、重排制得。反應(yīng)原理:

二苯乙二酮在堿性醇液中與脲縮合生成苯妥英鈉的反應(yīng)，其中經(jīng)歷了一個重排過程，根據(jù)反應(yīng)的具體條件，認(rèn)為是屬于二苯羥乙酸型的重排。

苯妥英鈉的合成需三步反應(yīng)，有二苯乙醇酮的制備、二苯乙二酮的制備和苯妥英鈉的制備，重結(jié)晶得精制的苯妥英鈉，最后按藥典進(jìn)行鑒別。3基本操作

3.1安息香的制備（鹽酸硫胺催化）：

三角瓶中加入8.1g鹽酸硫胺（VitB1）和30ml水，溶解后加入95％乙醇60ml。不時搖動，待VitB1溶解，加入2mol/L氫氧化鈉溶液22.5ml。充分搖動，加入新蒸餾的苯甲醛22.5ml。室溫靜置3-5天。抽濾得淡黃色結(jié)晶，用冷水洗滌。干燥后得二苯乙醇酮粗品3.21.2－二苯乙二酮的制備：將12g二苯乙醇酮、28ml濃硝酸于100ml三口燒瓶中，裝上回流裝置，加熱至110℃～115℃回流，待反應(yīng)液上下兩層基本澄清后，趁熱倒入40ml水中，抽濾，水洗至近中性，干燥得二苯乙二酮，熔點(diǎn)89～3.3苯妥英的制備： 將8g二苯乙二酮、2.8g尿素、24ml20%氫氧化鈉及40ml50%乙醇放入三口燒瓶中，開動攪拌，水浴加熱回流30分鐘。反應(yīng)完畢，反應(yīng)液傾入240ml沸水中，加入活性炭，煮沸10分鐘，放冷，抽濾。濾液用10%鹽酸調(diào)至pH6，放置析出結(jié)晶，抽濾，結(jié)晶用少量水洗，得苯妥英粗品。3.4苯妥英鈉的制備：將苯妥英粗品混懸于4倍水中，置于水浴上加熱至40℃，滴加20％NaOH液，使其全溶，加熱5分鐘，趁熱抽濾，濾液加氯化鈉至飽和。放冷，析出結(jié)晶，抽濾，用少量冷水洗滌，盡