苯妥英锌合成

1、苯妥英锌的合成一、 实验目的1. 学习二苯羟乙酸重排反应机理。2. 掌握用三氯化铁氧化的实验方法。二、 实验原理苯妥英锌可作为抗癫痫药，用于治疗癫痫大发作，也可用于三叉神经痛。苯妥英锌化学名为5,5-二苯基乙内酰脲锌，化学结构式为：苯妥英锌为白色粉末，mp.222227（分解），微溶于水，不溶于乙醇、氯仿、乙醚。合成路线如下：三、 实验仪器与试剂圆底烧瓶，循环水真空泵，球形冷凝管，电子天平，温度计， 布氏漏斗，电热器，烧杯，移液管，玻璃棒，洗耳球，PH试纸等。四、主要试剂及参数：原料名称 规格 用量 熔点 摩尔数 摩尔比FeCl3.6H2O AR 7g mp.315冰醋酸 AR 7.5ml 安

2、息香 1.25 g mp.137 尿素 CP 0.35 g mp. 110.6氢氧化钠 20% 3ml mp.318.4 乙醇 50% 5ml mp.-117.3盐酸 10% 适量 mp.-114.8氨水 适量 mp.-77ZnSO4·7H2O 3ml mp.100 三、 实验步骤（一）联苯甲酰的制备在装有球形冷凝器的100 mL圆底烧瓶中，依次加入FeCl3.6H2O7 g，冰醋酸7.5 mL，水3mL及沸石一粒，在石棉网上直火加热沸腾5 min。稍冷，加入安息香12.5 g及沸石一粒，加热回流50 min。稍冷，加水50 mL及沸石一粒，再加热至沸腾后，将反应液倾入100 mL烧

3、杯中，搅拌，放冷，析出黄色固体，抽滤。结晶用少量水洗，干燥，得粗品，测熔点，mp.8890，计算收率。（二）苯妥英的制备在装有球形冷凝器的100 mL圆底烧瓶中，依次加入联苯甲酰1 g，尿素0.35 g，20% 氢氧化钠3mL，50% 乙醇5 mL及沸石一粒，直火加热，回流反应30 min，然后加入沸水30 mL，活性碳0.15 g，煮沸脱色10 min，放冷过滤。滤液用10 % 盐酸调pH 6，析出结晶，抽滤。结晶用少量水洗，干燥，得粗品，计算收率。（三）苯妥英锌的制备将苯妥英0.5 g置于50 mL烧杯中，加入氨水（15 mL NH3.H2O + 10mL H2O）， 尽量使苯妥英溶解，如

4、有不溶物抽滤除去。另取0.3 g ZnSO4.7H2O加3 mL水溶解，然后加到苯妥英铵水溶液中，析出白色沉淀，抽滤，结晶用少量水洗，干燥，得苯妥英锌，称重，测分解点，计算收率。（四）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。l 注释：1. 制备联苯甲酰时，直火加热至中沸，通过测其熔点控制质量。2. 苯妥英锌的分解点较高，测时应注意观察。四、 实验结果 产物 产率 联苯甲酰苯妥英苯妥英钠 五、 讨论1、 二苯乙二酮与尿素合成5，5-二苯基乙内酰脲（苯妥英）的反应机理2、二苯乙二酮在碱性醇液中与脲缩合生成苯妥英钠的反应过程1）缩脲的所有氮和醇钠作用得到2）一度氮负离

5、子和羰基加成3）霍夫曼消去4）共轭体系（OCN）中重排5）重新形成羰基3、制备联苯甲酰时，为何先加入在装有球形冷凝器的100 mL圆底烧瓶中，依次加入FeCl3.6H2O7 g，冰醋酸7.5 mL，水3mL及沸石一粒，在石棉网上直火加热沸腾5 min后才加安息香，而不是一开始一起加入？4、制备苯妥英时，乙醇的作用是什么，为何不在反应完成后加？5、制备苯妥英时，为何要调PH为6六、 思考题1. 试述二苯羟乙酸重排的反应机理。反应历程是:第一步是氢氧根进攻其中的一个羰基碳原子（快步骤），然后芳基带电子迁移并对邻位羰基碳原子进行亲核加成（慢步骤），接着分子内酸碱中和即完成整个反应。2. 为何不利用第

6、二步反应中已生成的苯妥英钠，直接同硫酸锌反应制备苯妥英锌，而是把已生成的苯妥英钠制成苯妥英后，再与氨水和硫酸锌作用制备苯妥英锌？答：制备苯妥英钠时，用了过量的NaOH,必须用HCL将它除掉，再用温和的氨水和ZnSO4反应制备苯妥英锌。不除掉NaOH，将生成Zn（OH）附 2、相关物质的性质1）苯妥英钠中文名:27195苯妥英钠;5,5-二苯基-2,4-咪唑烷二酮钠盐英文名:7372Phenytoin sodium别名:5,5-Diphenylhydantoin sodium salt;Sodium 5,5-diphenyl-2,4-imidazolidinedione;5,5-Diphenyl

7、-2,4-imidazolidinedione monosodium salt分子结构:分子式:C15H11N2NaO2分子量:274.25CAS登录号:630-93-3EINECS登录号:211-148-2物理化学性质性质描述:白色粉末。易溶于水，溶于乙醇，几乎不溶于乙醚、氯仿。在空气中渐渐吸收二氧化碳而析出苯妥英。苯妥英熔点295-598，不溶于水，无臭，味苦。安全信息安全说明:S22：不要吸入粉尘。 S45：出现意外或者感到不适，立刻到医生那里寻求帮助（最好带去产品容器标签）。 S36/37/39：穿戴合适的防护服、手套并使用防护眼镜或者面罩。 危险品标志:Xn：有害物质危险类别码:R2

8、2：吞咽有害。 R43：皮肤接触会产生过敏反应。 R62：有削弱生殖能力的危险。 R63：可能危害未出生婴儿。 危险品运输编号:UN28112）苯妥英中文名:5587苯妥英;5,5-二苯基海因英文名:757635,5-Diphenylhydantoin别名:5,5-Diphenyl-2,4-imidazolidinedione;Phenytoin分子结构:分子式:C15H12N2O2分子量:252.27CAS登录号:57-41-0EINECS登录号:200-328-6物理化学性质熔点:293-295ºC水溶性:<0.01G/100MLAT19ºC性质描述:熔点293-

9、295°C安全信息安全说明:S45：出现意外或者感到不适，立刻到医生那里寻求帮助（最好带去产品容器标签）。 S53：避免暴露使用前先阅读专门的说明。S36/37：穿戴合适的防护服和手套。 危险品标志:T：有毒物质Xn：有害物质危险类别码:R22：吞咽有害。 R40：有限证据表明其致癌作用。 R45：可能致癌。 R61：可能对未出生的婴儿导致伤害。 R63：可能危害未出生婴儿。 3）安息香中文名称：二苯乙醇酮中文别名：苯偶姻; 安息香; 二苯基乙醇酮; 苯甲醇苯甲酮; 苯甲酰苯甲醇; 苯基-羟基苯甲酮; 1,2-二苯-2-氧化乙醇-1; 2-羟基-2-苯基苯乙酮; 1,2-二苯羟乙酮;

10、 (±)-安息香醇; 二苯羟乙酮; 苯偶姻; (±)-苯甲酰苯甲醇英文名称：Benzoin英文别名：2-Hydroxy-1,2-diphenylethanone; 2-hydroxy-2-phenylacetophenone; Alpha-hydroxy-a-phenylacetophenone; Alpha-hydroxybenzyl phenyl ketone; benzoylphenylcarbinol; bitter almond oil camphor; hydroxy-2-phenyl acetophenone; DL-benzoinCAS号：119-53-9;

11、579-44-2EINECS号：209-441-5分子式：C14H12O2分子量：212.2439InChI：InChI=1/C14H12O2/c15-13(11-7-3-1-4-8-11)14(16)12-9-5-2-6-10-12/h1-10,13,15H分子结构：密度：1.179g/cm3熔点：134-136沸点：343°C at 760 mmHg闪点：154.8°C蒸汽压：2.78E-05mmHg at 25°C物化性质：性状 白色或淡黄色结晶溶解性 不溶于冷水，微溶于热水和乙醚，溶于乙醇其他性质 可还原费林氏液，与浓硫酸作用生成联苯酰。在乙醇中与钠汞齐作

12、用生成氢化苯偶酰。在250时与氢碘酸作用生成联苯酰。产品用途：用作医药中间体，也可用于染料生产及感光性树脂的光增感剂、照相凹版油墨、光固化型涂料；是消除熔融粉末涂液中的气泡，也即消除形成膜针孔缺陷的主要因素；用于荧光反应检验锌,有机合成,作为测热法的标准及防腐剂等；是粉末涂料生产中除粉末涂料出现针孔的理想的助剂4）二苯羟乙酸中文名:58156二苯基乙醇酸;2,2-二苯基-2-羟基乙酸;二苯羟乙酸英文名:38333Benzilic acid别名:Diphenylglycolic acid;2-Hydroxy-2,2-diphenylacetic acid分子结构:分子式:C14H12O3分子量:

13、228.24CAS登录号:76-93-7EINECS登录号:200-993-2物理化学性质熔点:148-152ºC沸点:180ºC(13MMHG)水溶性:1.41G/L(25ºC)性质描述:针状结晶，苦味，高温下变深红色。熔点151-152。溶于热水、乙醇、乙醚，微溶于冷水。5）尿素中文名:29121尿素;碳酰二胺脲;涂硫尿素英文名:9297Urea别名:Carbamide;Carbonyl diamine分子结构:分子式:CH4N2O分子量:60.05CAS登录号:57-13-6EINECS登录号:200-315-5物理化学性质熔点:131-135ºC水溶性:1080G/L(20ºC)密度:1.335性质描述:脲(57-13-6)的性状：    溶于水、乙醇和苯，不溶于乙醚、氯仿。    白色结晶，无臭，有吸湿性。    熔点135(分解)，相对密度d2041.323。    在高温下可进行缩合反应，生成缩二脲、缩三脲和三聚氰酸。    加热至160分解，产生氨气同时变为氰酸。安全信息安全说明:S24/25：防止皮肤和眼睛接触。 危险类别码:R