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综合化学实验报告院系化学化工学院班级应用化学101班学号姓名董煌杰实验名称巴比妥（Barbital）的合成一、实验目的1.通过巴比妥的合成了解药物合成的基本过程。
2.掌握无水操作技术。
3.复习有机化学的基本操作，回流，蒸馏，减压蒸馏，重结晶。
二、实验原理巴比妥为长时间作用的催眠药。
主要用于神经过度兴奋、狂躁或忧郁引起的失眠。
巴比妥化学名为5,5-二乙基巴比妥酸。
巴比妥为白色结晶或结晶性粉末，无臭，味微苦。
Mp189—192℃。
难溶于水，易溶于沸水及乙醇，溶于乙醚，氯仿及丙酮。
合成路线：三、仪器与试剂仪器：回流装置，蒸馏装置，磁力加热搅拌器，分液漏斗，恒压滴液漏斗，真空泵，抽滤瓶，克式蒸馏头。
试剂：无水乙醇（C.P.），金属钠，邻苯二甲酸二乙酯（C.P.），无水硫酸铜（C.P.），丙二酸二乙酯（C.P.），溴乙烷（C.P.），乙醚（C.P.），无水硫酸钠（C.P.），尿素（C.P.），浓盐酸（C.P.）。
四、主要物料物理常数五、实验步骤（1）绝对乙醇的制备在装有球形冷凝器（顶端附有CaCl干燥管）的250mL圆底烧瓶中加入无水乙醇180mL，2金属钠2g，几粒沸石，加热回流30min，加入邻苯二甲酸二乙酯6mL，再回流10min。
将回流装置改为蒸馏装置，蒸去前馏份。
先接收少量用无水硫酸铜检验是否含水，如不变色，用干燥的圆底烧瓶做接收器，蒸馏至几乎无液滴留出为止，醇密封贮存。
（2）二乙基丙二酸二乙酯的制备在装有搅拌器、滴液漏斗及球形冷凝器（顶端附有CaCl干燥管）的250mL三颈瓶中，2加入制备的绝对乙醇75mL，分次加入剪细的钠丝6g，此处不应过慢，免的纳被氧化二影响下一步的操作。
在应缓慢时，开始搅拌，用油浴加热（油温不超过90℃），金属钠消失后，由滴液漏斗加入丙二酸二乙酯18mL，在10-15min内加完，回流15min，冷却至50℃以下后慢慢滴加溴乙烷20mL，约15min加完，持续回流2.5h。
精细有机合成课程设计本文将介绍一个精细有机合成的课程设计，该课程旨在帮助学生了解有机合成的基本原理和方法，并在实践中应用这些知识。
该课程设计旨在让学生学习如何合成具有生物活性的分子，并了解背后的化学反应和技术。
课程背景有机合成是有机化学的一个重要分支，它是一种在实验室中将小分子有机化合物转化为更复杂的化合物的方法。
自从有机合成学问的诞生以来，研究人员一直致力于发展出更加高效的、可控的、环保的合成路线。
在本课程中，学生将掌握一系列的化学实验技能，如混合反应、加热、冷却、溶剂蒸馏等。
除此之外，他们还将使用现代有机化学实验装置，如旋转蒸发器、球磨机、液氮存储罐等，进行实验操作。
课程目标通过这个有机合成课程，学生应该能够：•理解有机合成的基本原理和反应类型。
•学会使用化学实验技术，并能够通过实验操作合成目标有机化合物。
•掌握有机合成的重要技术方法，如溶剂蒸馏、萃取、结晶分离等。
•学会使用现代有机化学实验装置，比如旋转蒸发器、液氮存储罐等。
课程内容实验1：对溴苯甲酸的合成这个实验旨在介绍有机合成化学中的基本原理和各种反应类型。
学生将通过醋酸和苯甲酸的存在下，使用过氧化氢和溴合剂生成对溴苯甲酸。
实验2：苄基溴化合物的合成在这个实验中，学生将学习有机化学中的烷基卤素化反应。
该反应将苯甲酸苄酯和氯化亚铜作为催化剂，与溴甲烷反应，生成苄基溴化合物。
实验3：苯乙烯的制备这个实验旨在让学生学习不饱和化合物的合成方法。
在这个实验中，学生将通过酸催化反应，将苯乙酸酯转化为苯乙烯。
实验4：巴比妥酸的合成本实验旨在让学生学习酰化反应和分子筛分离技术。
学生将使用乙酰乙酸酐将对苯二酚进行酯化，随后使用酸碱分离和分子筛分离技术，制备巴比妥酸。
实验5：氨基酸的合成这个实验旨在让学生熟悉氨基酸的合成方法。
学生将使用氧化亚铜和氢氧化钠，将2-甲基-2-丁酸转化为L-缬氨酸。
课程总结这个精细有机合成的课程设计旨在让学生了解有机化学的基本原理，掌握合成有机化合物的方法和技术。
实验一 TLC铺板、干燥、活化、色谱用硅胶柱的填装1．硅胶薄层色谱板的制备、干燥和活化薄层色谱中的吸附剂是铺在玻璃、塑料或金属片或薄板上的较薄的、均匀的一层细粉状物质，因支持剂的种类、制备方法和选用溶剂的不同，可按吸附、分配或二者结合的方式达到分离化合物的目的。
可以通过比较斑点的R f值，或将未知样品与对照品在同一板上展开至同样高度，对样品进行初步的鉴定。
还可通过比较可见斑点的大小进行半定量的判断。
还可以通过光密度测量法实现定量测定。
TLC中涂布的物质与柱色谱用的吸附剂非常相似，如硅胶、氧化铝、聚酰胺等，只是它们的颗粒更细一些，一般直径为5～40μm。
有些还含有石膏、淀粉等粘合剂以增强涂层与薄板的粘合力。
有时里面还含有荧光指示剂(如硅酸锌等)，在254或365nm的紫外光下能显示荧光，可借此对分离的斑点进行检测。
到目前为止，硅胶是最常用的薄层色谱吸附剂。
在涂布吸附剂时，用于排列和放置薄板的排列盘和具有平整表面的薄板是必需的。
而涂布器也很常用，当它从玻璃板上移过时，会在板的表面均匀铺上所需厚度的吸附剂涂层。
（1）实验目的掌握硅胶薄层色谱板的制备方法。
（2）仪器和试剂①玻璃板(5×10cm或10×20cm，洁净且干燥)；②薄层色谱用硅胶G；③ 0.4％羧甲基纤维素钠水溶液；（3）实验步骤①把玻璃板在排列盘中依次相邻放好，置涂布器于其中一端。
②在具塞锥形瓶中把一份硅胶G和2～3份CMC-Na溶液混合，并用力振摇30秒。
③把混好的糊倒入涂布器中，均匀地移动涂布器至排列盘的另一端后，移开涂布器。
④铺好的板静置5分钟，然后把它们面朝上移至一个水平的平面上，阴干。
⑤把阴干后的板在105℃的烘箱中烘30分钟。
⑥待板凉至室温后，置干燥器中保存。
2．色谱用硅胶柱的填装液相柱色谱可以是液-固色谱或液一液色谱。
如果固定相是吸附剂，也称为液相吸附色谱.若为离子交换物质，就称为离子交换色谱；若为非离子的聚合物，如聚苯乙烯或hadex,则称为凝胶渗透色谱、凝胶过滤色谱或分子排阻色谱。
巴比妥B a r b i t a l的合成Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#综合化学实验报告院系化学化工学院班级应用化学101班学号姓名董煌杰实验名称巴比妥（Barbital）的合成一、实验目的1.通过巴比妥的合成了解药物合成的基本过程。
2.掌握无水操作技术。
3.复习有机化学的基本操作，回流，蒸馏，减压蒸馏，重结晶。
二、实验原理巴比妥为长时间作用的催眠药。
主要用于神经过度兴奋、狂躁或忧郁引起的失眠。
巴比妥化学名为5,5-二乙基巴比妥酸。
巴比妥为白色结晶或结晶性粉末，无臭，味微苦。
Mp189—192℃。
难溶于水，易溶于沸水及乙醇，溶于乙醚，氯仿及丙酮。
合成路线：三、仪器与试剂仪器：回流装置，蒸馏装置，磁力加热搅拌器，分液漏斗，恒压滴液漏斗，真空泵，抽滤瓶，克式蒸馏头。
试剂：无水乙醇（.），金属钠，邻苯二甲酸二乙酯（.），无水硫酸铜（.），丙二酸二乙酯（.），溴乙烷（.），乙醚（.），无水硫酸钠（.），尿素（.），浓盐酸（.）。
四、主要物料物理常数五、实验步骤（1）绝对乙醇的制备在装有球形冷凝器（顶端附有CaCl2干燥管）的250mL圆底烧瓶中加入无水乙醇180mL，金属钠2g，几粒沸石，加热回流30min，加入邻苯二甲酸二乙酯6mL，再回流10min。
将回流装置改为蒸馏装置，蒸去前馏份。
先接收少量用无水硫酸铜检验是否含水，如不变色，用干燥的圆底烧瓶做接收器，蒸馏至几乎无液滴留出为止，醇密封贮存。
（2）二乙基丙二酸二乙酯的制备在装有搅拌器、滴液漏斗及球形冷凝器（顶端附有CaCl2干燥管）的250mL三颈瓶中，加入制备的绝对乙醇75mL，分次加入剪细的钠丝6g，此处不应过慢，免的纳被氧化二影响下一步的操作。
在应缓慢时，开始搅拌，用油浴加热（油温不超过90℃），金属钠消失后，由滴液漏斗加入丙二酸二乙酯18mL，在10-15min内加完，回流15min，冷却至50℃以下后慢慢滴加溴乙烷20mL，约15min加完，持续回流。
实验十一 巴比妥（Barbital ）的合成
一、目的要求
1. 通过巴比妥的合成了解药物合成的基本过程。
2. 掌握无水操作技术。
二、实验原理
巴比妥为长时间作用的催眠药。
主要用于神经过度兴奋、狂躁或忧虑引起的失眠。
巴比妥化学名为5，5-二乙基巴比妥酸，化学结构式为 ：
NH
NH
O O
O C 2H 5
C 2H 5
巴比妥为白色结晶或结晶性粉末，无臭，味微苦。
mp.189~192℃。
难溶于水，易溶于沸水及乙醇，溶于乙醚、氯仿及丙酮。
合成路线如下：
+C 2H 5Br C 2H 5ONa H 2NCONH 2
C 2H 5ONa HCl
COOC 2H 5COOC 2H 5C
C 2H 5C 2H 5COOC 2H 5
COOC 2H 5H 2C
NH
NH
O O
C 2H 5
C 2H 5
ONa NH
NH
O O
O C 2H 5C 2H 5
三、实验方法
（一）绝对乙醇的制备
在装有球形冷凝器（顶端附氯化钙干燥管）的250 mL 圆底烧瓶中加入无水乙醇180 mL ，金属钠2 g ，加几粒沸石，加热回流30 min ，加入邻苯二甲酸二乙酯6 mL ，再回流10 min 。
将回流装置改为蒸馏装置，蒸去前馏份。
用干燥圆底烧瓶做接受器，蒸馏至几乎无液滴流出为止。
量其体积，计算回收率，密封贮存。
检验乙醇是否有水分，常用的方法是：取一支干燥试管，加入制得的绝对乙醇1 mL ，随即加入少量无水硫酸铜粉末。
如乙醇中含水分，则无水硫酸铜变为
蓝色硫酸铜。
（二）二乙基丙二酸二乙酯的制备
在装有搅拌器、滴液漏斗及球形冷凝器（顶端附有氯化钙干燥管）的250 mL 三颈瓶中，加入制备的绝对乙醇75 mL，分次加入金属钠6 g。
待反应缓慢时，开始搅拌，用油浴加热（油浴温度不超过90℃），金属钠消失后，由滴液漏斗加入丙二酸二乙酯18 mL，10~15 min内加完，然后回流15 min，当油浴温度降到50℃以下时，慢慢滴加溴乙烷20 mL，约15 min加完，然后继续回流2.5 h。
将回流装置改为蒸馏装置，蒸去乙醇（但不要蒸干），放冷，药渣用40~45 mL水溶解，转到分液漏斗中，分取酯层，水层以乙醚提取3次（每次用乙醚20 mL），合并酯与醚提取液，再用20 mL水洗涤一次，醚液倾入125 mL锥形瓶内，加无水硫酸钠5 g，放置。
（三）二乙基丙二酸二乙酯的蒸馏
将上一步制得的二乙基丙二酸二乙酯乙醚液，过滤，滤液蒸去乙醚。
瓶内剩余液，用装有空气冷凝管的蒸馏装置于砂浴上蒸馏，收集218~222℃馏分（用预先称量的50 mL 锥形瓶接受），称重，计算收率，密封贮存。
（四）巴比妥的制备
在装有搅拌、球型冷凝器（顶端附有氯化钙干燥管），及温度计的250 mL 三颈瓶中加入绝对乙醇50 mL，分次加入金属钠2.6 g，待反应缓慢时，开始搅拌。
金属钠消失后，加入二乙基丙二酸二乙酯10 g，尿素4.4 g，加完后，随即使内温升至80~82℃。
停止搅拌，保温反应80 min（反应正常时，停止搅拌5~10 min后，料液中有小气泡逸出，并逐渐呈微沸状态，有时较激烈）。
反应毕，将回流装置改为蒸馏装置。
在搅拌下慢慢蒸去乙醇，至常压不易蒸出时，再减压蒸馏尽。
残渣用80 mL水溶解，倾入盛有18 mL稀盐酸（盐酸：水=1：1）的250 mL 烧杯中，调pH 3~4之间，析出结晶，抽滤，得粗品。
（五）精制
粗品称重，置于150 mL锥形瓶中，用水（16 mL / g）加热使溶，加入活性碳少许，脱色15 min趁热抽滤，滤液冷至室温，析出白色结晶，抽滤，水洗，烘干，测熔点，计算收率。
（六）结构确证
1. 红外吸收光谱法、标准物TLC对照法。
2. 核磁共振光谱法。
注释；
1. 本实验中所用仪器均需彻底干燥。
由于无水乙醇有很强的吸水性，故操作及存放时，必须防止水分侵入。
2. 制备绝对乙醇所用的无水乙醇，水分不能超过0.5 %，否则反应相当困难。
3. 取用金属钠时需用镊子，先用滤纸吸去沾附的油后，用小刀切去表面的氧化层，再切成小条。
切下来的钠屑应放回原瓶中，切勿与滤纸一起投入废物缸内，并严禁金属钠与水接触，以免引起燃烧爆炸事故。
4. 加入邻苯二甲酸二乙酯的目的是利用它和氢氧化钠进行如下反应：
COOC2H5
COOC2H5+2NaOH C
2
H5OH
COONa
COONa
+2
因此避免了乙醇和氢氧化钠生成的乙醇钠再和水作用，这样制得的乙醇可达到极高的纯度。
5. 溴乙烷的用量，也要随室温而变。
当室温30℃左右时，应加28 mL溴乙烷，滴加溴乙烷的时间应适当延长，若室温在30℃以下，可按本实验投料。
6. 内温降到50℃，再慢慢滴加溴乙烷，以避免溴乙烷的挥发及生成乙醚的副反应。
C2H5ONa+C2H5Br C2H5OC2H5NaBr
+
7. 砂浴传热慢，因此砂要铺得薄，也可用减压蒸馏的方法。
8. 尿素需在60℃干燥4 h。
9. 蒸乙醇不宜快，至少要用80 min，反应才能顺利进行。
思考题：
1. 制备无水试剂时应注意什么问题？为什么在加热回流和蒸馏时冷凝管的顶端和接受器支管上要装置氯化钙干燥管？
2. 工业上怎样制备无水乙醇（99.5 %）？
3. 对于液体产物，通常如何精制？本实验用水洗涤提取液的目的是什么？。
