苯妥英锌合成实验(1)

实验五苯妥英锌（Phenytoin-Zn）的合成

一、目的要求

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：

H

N

N

O O

Zn 2

苯妥英锌为白色粉末，mp.222~227℃（分解），微溶于水，不溶于乙醇、氯仿、乙醚。

合成路线如下：

C CH O OH [O]C C

O O

C C O O +C O

NH2

NH2

NaOH

H

N

N

ONa

O

HCl

H

N

N

OH

O

ZnSO4

H

N

N

O

O

Zn

2

NH3H2O

.

三、实验方法

（一）联苯甲酰的制备

在装有球形冷凝器的250 mL圆底烧瓶中，依次加入FeCl3.6H2O 14 g，冰醋酸15 mL，水6 mL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2.5 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250 mL烧杯中，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.88~90℃，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2 g，尿素0.7 g，20% 氢氧化钠6 mL，50% 乙醇10 mL及沸石一粒，直火加热，回流反应30 min，然后加入沸水60 mL，活性碳0.3 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。

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。

思考题：

1. 试述二苯羟乙酸重排的反应机理。

2. 为何不利用第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？

1．二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如何?

答：

1、缩脲的所有氮和醇钠作用得到

2、一度氮负离子和羰基加成

3、霍夫曼消去

2．二苯羟乙酸重排的反应机理

答：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。

3．为何不利用第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）2

注.

1.FeCl3•6H2O的固体很硬，称量时尽量要捣碎，才能装入三颈瓶中。

2.沸腾的判断方法：关掉搅拌，关掉热源，静置时有冒泡现象。

3.加入50ml水时，慢慢加入，不要加的太快，防止瓶炸裂。

4.二苯乙二酮初始冷却结晶时，应用玻璃棒搅动，防止结成大块，以免包进杂

质。

5.加入活性炭脱色时，不要在沸腾时加入，这样容易爆沸导致冲料。正确方法：

溶液稍冷却，加入少量活性炭（用量为被提纯物质的1-5%）煮沸5~10min 左右，热过滤，取滤液。