1、綜合化學實驗報告院系化學化工學院班級應用化學101班學號姓名 董煌杰實驗名稱 巴比妥（Barbital ）的合成一、實驗目的1. 通過巴比妥的合成了解藥物合成的基本過程。2. 掌握無水操作技術(shù)。3. 復習有機化學的基本操作，回流，蒸餾，減壓蒸餾，重結(jié)晶。二、實驗原理巴比妥為長時間作用的催眠藥。主要用于神經(jīng)過度興奮、狂躁或憂郁引起的失眠。巴比妥化學名為5,5-二乙基巴比妥酸。巴比妥為白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，無臭，味微苦。Mp189- 192C。難溶于水，易溶于沸水及乙醇，溶于乙醚，氯仿及丙酮。合成路線：三、儀器與試劑儀器：回流裝置，蒸餾裝置，磁力加熱攪拌器，分液漏斗，恒壓滴液漏斗，真空泵, 抽濾瓶

2、，克式蒸餾頭。試劑：無水乙醇（C.P.）,金屬鈉，鄰苯二甲酸二乙酯（C.P.）,無水硫酸銅（C.P.）, 丙二酸二乙酯（C.P.），溴乙烷（C.P.），乙醚（C.P.）,無水硫酸鈉（C.P.），尿素（C.P.）， 濃鹽酸（C.P.）。四、主要物料物理常數(shù)名稱分子量密度（g/c3m）沸點C）熔點（C）性狀溶解度無水乙 醇46.070.7978.3/無色液體， 有酒香與水混溶，可 混溶于醚、氯 仿、甘油等多 數(shù)有機溶劑鄰苯二 甲酸二 乙酯222.241.1911.195385-55無色透明有 特殊氣味的 油狀液體不溶于水，可 溶于有機溶劑丙二酸 二乙酯160.171.05199-55無色液體難溶于

3、水，可 溶于有機溶劑溴乙烷108.971.4738.4-119無色液體， 易揮發(fā)，帶 有跟醚相似 的氣味0.91g/100ml（20 C 水）尿素60.061.33/132.7（分 解）白色無臭固 體108g/100mL（20 C 水）五、實驗步驟（1）絕對乙醇的制備在裝有球形冷凝器（頂端附有 CaCb干燥管）的250mL圓底燒瓶中加入無水乙醇 180mL金屬鈉2g,幾粒沸石，加熱回流30min,加入鄰苯二甲酸二乙酯6mL再回流 10mi n。將回流裝置改為蒸餾裝置，蒸去前餾份。先接收少量用無水硫酸銅檢驗是否含 水，如不變色，用干燥的圓底燒瓶做接收器，蒸餾至幾乎無液滴留出為止，醇密封貯 存。（

4、2）二乙基丙二酸二乙酯的制備在裝有攪拌器、滴液漏斗及球形冷凝器（頂端附有CaCb干燥管）的250mL三頸瓶中，加入制備的絕對乙醇75mL分次加入剪細的鈉絲6g，此處不應過慢，免的納被氧 化二影響下一步的操作。在應緩慢時，開始攪拌，用油浴加熱（油溫不超過90C）,金屬鈉消失后，由滴液漏斗加入丙二酸二乙酯18mL在10-15min內(nèi)加完，回流15min，冷卻至50E以下后慢慢滴加溴乙烷20mL約15min加完，持續(xù)回流2.5h。回流結(jié)束后將裝置改為蒸餾裝置，蒸去乙醇，但不要蒸干，放冷，藥渣用40-45mL水溶解，轉(zhuǎn)移到分液漏斗中分取酯層，水層以乙醚提取 3次（每次用乙醚20mL,合并 酯與醚提取液

5、，再用20mL水洗滌一次，醚液傾入250mL錐形瓶中，加無水硫酸鈉5g, 放置。（3）二乙基丙二酸二乙酯的蒸餾 將過濾過的二乙基丙二酸二乙酯乙醚溶液放入蒸餾裝置中蒸去乙醚 ,瓶內(nèi)剩余液體 ,在油浴上加熱用水泵減壓蒸餾,收集常壓沸點為218222C的餾分，稱重，密封貯存。（4）巴比妥的制備在裝有攪拌磁子、球形冷凝器（頂端附有 CaCb干燥管）、溫度計的250mL三頸瓶 中加入絕對乙醇50mL分次加入鈉絲2.6g，在反應緩慢時開始攪拌。金屬鈉完全消失 后加入二乙基丙二酸二乙酯10g，尿素4.4g，加完后馬上升溫至8082C。停止攪拌， 保溫反應 80min。保溫反應結(jié)束后將裝置改為蒸餾裝置， 攪拌

6、條件下蒸去乙醇， 改為減壓蒸餾使乙醇 完全蒸出。殘渣用80mL水溶解，用18mL稀鹽酸調(diào)節(jié)pH為34,析出結(jié)晶，抽濾，（ 5）精制將粗品置于150mL錐形瓶中加入35mL水加熱溶解，加入少許活性炭脫色，持續(xù)煮 沸15mi n,趁熱抽濾，濾液冷卻至室溫，析出晶體，抽濾水洗，烘干，稱重，測熔點。六、實驗記錄1. 先在搭好的實驗裝置的三頸燒瓶中加入 75mL絕對乙醇，將剪成細絲的鈉分次加 入到三頸燒瓶中（不能太慢，否則鈉絲會被氧化，影響后面的操作） ，制備乙醇鈉。加 入鈉絲后開始反應，溶液顏色變黃。待沒有鈉時用油浴加熱，由滴液漏斗先三頸燒瓶 中滴加丙二酸二乙酯18mL滴入后變成濁液，12min加完。

7、回流15min，回流溫度為 86C?；亓鹘Y(jié)束后開始冷卻，在 50C以下后液體凝固為膠狀，顏色為淡棕色。在加入 溴乙烷后又開始有反應，反應為放熱，產(chǎn)品又開始變成溶液。繼續(xù)回流 2.5h。2. 回流結(jié)束后改為蒸餾裝置，蒸出 48mL乙醇，冷卻后往反應物中加入 40多mL 水溶解，分液。保留酯層，水層繼續(xù)用乙醚萃取，每次20mL合并酯層和乙醚，用20mL 水洗滌，加入無水硫酸鈉干燥，過濾。3將上述產(chǎn)品放入蒸餾裝置中蒸去乙醚，結(jié)束后改為減壓蒸餾，在 0.09MPa的壓 力下，理論沸點應為140C。減壓蒸餾時升溫務必要緩慢。在油溫141C、溫度計138C、 真空度0.09MPa時產(chǎn)生我們需要的餾分。4.

8、 先在回流裝置中制備乙醇鈉，步驟現(xiàn)象如上。在加入二乙基丙二酸二乙酯和尿 素后液體變成白色粘稠糊狀物，甚至有點凝固的狀態(tài)，保溫反應 6 分鐘后持續(xù)有小氣 泡冒出。保溫結(jié)束后，改蒸餾裝置，蒸去乙醇，再在減壓的情況下將乙醇完全蒸出。殘渣用80mL水溶解，用18mL稀鹽酸調(diào)節(jié)pH為34,隨著pH的降低有晶體析出，用冷 水冷卻后有大量片狀晶體析出，抽濾得白色片狀晶體 2.5g 。5將粗品置于150mL錐形瓶中加入35mL水加熱溶解，加入少許活性炭脫色，持續(xù) 煮沸15min，趁熱抽濾，濾液冷卻至室溫。得白色片狀晶體，得1.9g。七、注意事項1. 本實驗中所有儀器均需徹底干燥。由于無水乙醇有很強的吸水性，故操作及存 放時，必須防止水分侵入。2. 鈉暴露在空氣中易吸收空氣中的水分劇烈反應，因此在取金屬鈉的時候要戴干 燥的橡膠手套，在切分鈉塊的時候要嚴禁有水分的接觸，防止發(fā)生火災。添加金屬鈉 的時候要用鑷子添加，未完全使用的鈉要放回原瓶中，禁止隨意丟棄。3. 加入鄰苯二甲酸二乙酯的目的是利用它和氫氧化鈉進行酯的水解反應從而生成 鄰苯二甲酸和