苯妥英的制备

苯妥英的制备 闵阗訚 ,武汉大学 化学与分子科学学院03级基地班 学号 200331050019 武汉 430072, 摘要:苯妥英系统命名为5，5-二苯基乙内酰脲，英文名phenytion. 苯妥英为白色粉末，无臭，是一种抗癫痫药物，实际使用的是它钠盐。 关键词:苯甲醛 二苯乙醇酮 二苯乙二酮 苯妥英 安息香缩合 1. 前言 苯妥英的化学名称为5，5-二苯基乙内酰脲，其钠盐(5，5-二苯基乙内酰脲钠)在医学上有着广泛的用途。苯妥英钠主要用于抗癫痫及抗心律失常疾病的治疗，也可用于治疗慢性支气管炎和哮喘。试验中以苯甲醛和维生素B为原料，通过缩合，氧化和环合三步合成。1 并对实验结果进行了讨论，参照文献设计如下路线来制备苯妥英。 反应式: 2(实验部分 2.1主要仪器和试剂 2.1试剂 苯甲醛，维生素B，冰乙酸，硝酸钠固体，尿素，活性炭，95%乙醇，10%NaOH溶液， 1 2%硫酸铜溶液，5%盐酸 2.2仪器 电磁搅拌器，水浴装置，电子天平 2.2合成步骤 2.2.1二苯乙醇酮二苯乙的制备(安息香缩合) 在50ml的圆底烧瓶中加入0.90g维生素B，3ml水，溶解后加入95%的乙醇7.5ml，用塞子1 塞住瓶口，置冰水浴中冷却，用一支试管取2.5mL10% NaOH溶液也放入冰浴中，10min后量取5mL新蒸的苯甲醛于分液漏斗中，先后将5mL15% NaCO(加一匙NaCl)和15mL23 水洗涤，用力振荡，以除去苯甲酸。将冷的NaOH溶液逐滴加入烧瓶内，边加边摇动使反应物混合均匀，并且控温在0~3?。然后加入处理好的苯甲醛5mL。加完后pH=9~10。溶液呈浅黄色。在烧瓶上安装回流装置，电热加热反应，水浴控温70~75?使之回流一小时。水浴加热，再升温加热煮沸回流0.5小时，自然冷却析晶，抽滤的淡黄色晶体，用少量乙醇洗后为白色。烘干，放置一星期后称重的二苯乙醇酮1.97g。 2.2.2二苯乙二酮的合成 在50ml 圆底烧瓶中加入1.97g自制的安息香，5.73ml冰乙酸，0.91g粉状硝酸钠和1.14ml 2%的硫酸铜溶液，得到浅绿色溶液，加入沸石，安装电磁搅拌装置，回流冷凝管，置于电热套上缓慢加热并不断搅拌，回流1.5h，溶液颜色加深，后期变为棕色(可能是由于磁子破裂，铁离子呈棕色，但不影响实验，铁离子也可作为催化剂)。反应后期伴随有棕黄色NO，将2反应混和物冷至50~60?，在搅拌下加入9.1ml冰水，溶液迅速浑浊，即为二苯乙二酮析出。结晶抽滤得到浅黄色固体，用冰水充分洗涤，红外灯干燥，得粗产品。 2.2.2合成苯妥英 将6ml水，自制的二苯乙二酮，0.72g尿素依次加到50ml三口瓶中，安装电磁搅拌，回流冷凝管，温度计，用电热套加热到98?，然后分批加入7.5ml 30%NaOH水溶液，回流1h后加入12.6 ml水，得浅黄色溶液，用活性炭脱色，然后冷却至室温，过滤。滤液转移到小烧杯中，水浴控制温度在45?左右，用5% 的盐酸酸化至PH值为5-6即有大量白色固体出现,充分冷却，抽滤，滤出物用水洗涤，置于红外灯下充分干燥，即得苯妥英。产品为白色可见针状晶形固体，称重1.34g。 3(实验结果与讨论 3.1实验结果 苯甲醛分子量为106，二苯乙醇酮分子量为211，二苯乙二酮分子量为210，苯妥英252。 第一步得二苯乙醇酮1.97g，白色晶体，理论产量为4.8/106*0.5*211=4.78g。所以产率为1.97/4.78*100%=41.2% 第三步得苯妥英1.34 g，微黄色粉末固体，理论产量为(5.23/106)/2*252=6.22g。所以产率为1.34/6.22*100%=21.5% 3.2 实验讨论 3.2.1实验特点 (1) 第一步采用维生素B作为辅酶催化反应，将生化反应应用于合成，没有毒性，而且1 反应条件温和。 (2)本实验使用仪器较少，反复实践重结晶，回流，抽滤，干燥等基本操作;另一方面，反应物易得，用量少，可作微型实验。 3.2.2实验影响因素: 易吸水，受热易分解变质，故应使用新鲜的维生素B。其用量也直接关? 催化剂维生素B11 系到反应的效果。用量太小，使反应不完全，安息香缩合一步产率低，用量多也是浪费。 ? 苯甲醛易被空气氧化，长期放置的苯甲醛里含有苯甲酸，也影响实验效果。使用前已进 行处理。 ? 碱的浓度对反应影响很大。安息香缩合和二苯乙二酮均要在碱性条件下进行，具体PH 值需用实验验证。 ? 反应时间和温度。合成安息香辅酶是生物催化反应，反应在60-70?水浴中，需严格控 制温度，切勿加热过剧烈。反应时间长可以使反应充分完全，但也要从实际考虑。 ? 氧化剂:在二苯基乙二酮的合成中，本实验用硝酸作氧化剂，产生了大量腐蚀性气体， 3+可在冷凝管中看到棕黄色气体，建议使用Fe作氧化剂，可避免上述污染，有报道采用 FeCl?6HO/冰醋酸后，产物收率达95%以上。 32 ?加入量:在苯妥英的合成中，应分批加入30% NaOH溶液，若一次性加入，则会产生副反应，使溶液颜色过深，若脱色不完全所得产物呈黄色;且降低产率。 3.2.3实验操作讨论 在合成二苯乙二酮时溶液颜色异常,本应为绿色，却呈现棕色，可以是由于磁子破裂，其中的铁进入溶液呈现棕色。但最后结果没异常，由于铁可以代替铜作催化剂，故没有大的影响。 参考文献 [1]武汉大学化学与分子科学学院实验中心编。有机化学实验。武汉大学出版社 [2]周隆春主编，精细化工实验法。中国石化出版社，1998，235 [3]冯金城，麦禄诚。苯妥英钠的制备。天津大学学报(自然科学版)，2000，20(3):70 [4]杨仕豪，李莉萍等。苯妥英钠合成工艺改进。中国医药工业杂志，1995，26(1):4~5 [5]何黎琴，见玉娟等。苯妥英钠合成路线改进。安徽化工，2003，126(6):24 Synthesis of Phenytoin Min Tianyin [Wuhan University, College of Chemistry and Molecular Sciences 430072] Abstract: By taking VBas catalyst, selecting benzaldehyde as raw material, we synthesized phenytoin by means 1 of condensation, oxidation and ringclosure condensation Key words: benzaldehyde , phenytoin , condensation, oxidation , ringclosure condensation