抗癫痫药物55 二苯基乙内酰脲的制备

抗癫痫药物5，5-二苯基乙内酰脲的制备
1.实验目的
1.1 了解安息香的缩合反应的原理和实验操作，学会低温及pH 控制获得高产率；
1.2 了解安息香的氧化反应，掌握安息香氧化反应的实验方法及薄层层析法检测反应进
程的实验方法；
1.3 了解二苯乙二酮与尿素制备5，5-二苯基乙内酰脲的原理及实验方法。

2. 实验原理
5,5-二苯基乙内酰脲即苯妥英是一种抗癫痫药。

英文名Phenytoin 。

中文别名大伦
丁、地伦丁、二苯妥英、二苯乙内酰脲、或奇非宁。

适用于治疗全身性强直阵挛性发作、
复杂部分性发作（精神运动性发作、颞叶癫痫）、单纯部分性发作（局限性发作）和癫
痫持续状态。

也可用于治疗三叉神经痛。

本实验以苯甲醛为起始原料，合成5，5-二苯基乙内酰脲，实验分三部分：安息香的
辅酶合成、安息香的氧化－薄层层析法监测反应的进程、抗癫痫药物5，5-二苯基乙内酰脲的合成。

其总反应式如下：
HO
O
O O
3OH O -O
CHO
VB1pH 9-10
HO O
O O
HNO 3
OH O -O CHO
VB1pH 9-10
安息香跟辅酶维生素B1反应，维生素氢，在碱的作用下可生成碳负离子。

然后碳负离子跟苯甲醛作用生成中间体，中间体可以分离得到，经过异构化脱去质子得到中间体烯胺，烯胺于另一分子苯甲醛得到安息香。

安息香可被温和的氧化剂，如Fehling 溶液、硫酸铜吡啶溶液或醋酸铜溶液等氧化成
二苯基乙二酮（Benzil ）。

本实验是使用硝酸作为氧化剂，方法较为简便。

在反应过程中，通过不断把反应液取出作薄层分析，监测反应的进程，可以知道还
剩下多少原料未发生反应以及反应终点的判断；如果反应不加以监测，通常为了保证反
应完全，往往采取延长反应时间的办法，这不仅浪费了时间和能源，而且已经得到的产
物还会进一步发生变化，转化为副产物，使收率和产品纯度降低。

简单的薄层层析法可
以方便而又清楚地监测反应的进程。

二苯基乙二酮是一个不能烯醇化的α-二酮，当用碱处理时发生重排，得到二苯基乙
醇酸。

此反应是由羟基负离子向二苯基乙二酮分子中的羰基加成，形成活性中间体而开
始的。

此时另一个羰基则是亲电中心苯基带着一对电子进行转移重排，而反应的动力是
生成的羰基负离子的稳定性。

生成的二苯基乙醇酸与尿素缩合，生成5，5-二苯基乙内
酰脲。

3.试剂仪器
维生素B1，乙醇（95%），氢氧化钠，苯甲醛(新蒸)，精密pH试纸，硅胶G，羧甲基
纤维素钠，冰醋酸，浓硝酸，二氯甲烷，碘，毛细管，7.5×2.0cm薄层板（6块），碘缸，展开缸，尿素（0.5g，0.0086mol），30%氢氧化钠3ml，10%盐酸，丙酮，圆底烧瓶，冷
凝管，加热装置，抽滤装置
4. 实验操作
4.1 安息香的辅酶合成（参见实验教材）
称取维生素B1（盐酸硫胺素）3.61g，将其置于150ml圆底烧瓶中，加入12ml蒸馏水和30ml乙醇（95%），振摇使其完全溶解，塞上瓶口，将其放入冰盐浴中充分冷却。

将此氢氧化钠溶液滴加到省油维生素B1的乙醇溶液中（保持低温以防维生素B1分解,
使pH值在9.6 ~9.8）此时溶液呈黄色，分批加入20ml新蒸的苯甲醛，摇匀后将盛有反应物的圆底烧瓶装上回流冷凝装置，在60 ~70℃的水浴中保温90min，冰浴冷却，析出白色晶体，抽滤，冰水洗涤，抽干后用95%的乙醇重结晶，得到无色针状晶体。

测定产
物的红外光谱并与安息香的已知红外光谱对照，并指出主要吸收峰的归属。

4.2 安息香的氧化-薄层层析法监测反应的进程（参见实验教材二苯已二酮的合成，查阅其它合成方法，比较各氧化剂的优缺点，并选择合适的氧化剂）
例：在100mL三颈烧瓶中装置磁力搅拌器、回流冷凝管和温度计，另一口用磨口塞
塞紧。

将1.5g（0.007mol）安息香和7.5mL冰醋酸及4.0mL浓硝酸（70%，比重1.42）
混合均匀。

将此反应混合物搅拌、加热至85~95℃，此后每隔15~20min用毛细管吸出少量的反应液。

将吸有少量反应液的毛细管在薄层板的起始线点样，并用电吹风的热风烘烤薄层板，使醋酸和硝酸挥发；然后将薄层板放置在小层折缸中，用二氯甲烷展开；再在紫外线灯（或碘蒸气）中显色。

如此不断地观察安息香是否已全部转化为二苯基乙二酮。

当安息香全部（或大部分）转化为二苯基乙二酮后，将反应液冷却，并倾入装有
80mL水和80g冰的烧杯中，并用玻棒搅拌，此时有黄色的二苯基乙二酮结晶出现。

抽滤，并用少量冰水洗涤黄色结晶固体以除去附在粗产品中的硝酸和醋酸。

干燥后，粗
产品用70%乙醇重结晶，计算产率，二苯基乙二酮的熔点为95℃。

注：以下样品用量仅供参考，请根据上述实验步骤中获得的二苯基乙二酮的实际样
品量进行投料，其余试剂进行相应比例的换算。

4.3 抗癫痫药物5，5-二苯基乙内酰脲的合成
称取1.0g 二苯乙二酮、0.58g 尿素、15ml 95%乙醇，缓慢滴加3ml 30%氢氧化钠溶
液，加到50ml 圆底烧瓶，在90℃水浴中加热回流1.5h 。

装置如图1所示。

水浴冷却，将
反应物倒入盛有25ml 水的烧杯中，抽滤。

向滤液滴加10%盐酸至溶液使石蕊试纸呈红色
（pH 5—6）为止。

抽滤，用20ml 水洗涤固体。

抽干后用10ml 95%乙醇重结晶，若颜色
较深，重结晶时加入一定量活性炭脱色。

烘干称量。

计算产率。

5.实验结果
40003500300025002000
150********
6080
100T r a n s m i t t a n c e (%)
wavenumber(cm -1)
图1 安息香的红外光谱图
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
20406080100t r a n s m i t t a n c e (%)
wavenumber(cm -1)
图2 二苯乙二酮的红外光谱图
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
20
406080
100t r a n s m i t t a n c e (%)
wavenumber(cm -1
)
图3 5,5-二苯基乙内酰脲的红外光谱图
图4 反应进程中的薄层层析图
实验步骤第一步第二步第三步实际产量（g）
理论产量（g）
收率（%）
表1 各步反应的收率
反应物X1/cm 生成物
X2/cm
Y/cm R f1R f2
点样板1
点样板2
点样板3
表2 R f比移值
(注:表2的数据为六项数据的后三项，前三块板在显色过程中看不到明显区域) 6.分析讨论
6.1 在图1，.................
6.2 在图2，.........
6.3 在图3，..............
6.4 . ....................................................................
7. 参考文献
[1] 何强芳，伍光仲，朱洁明.安息香缩合反应的影响因素.大学化学.第25卷第3期.
2010
[2] 陈益民，银董红，周全等.苯甲醛安息香缩合反应催化合成苯偶姻新方法.精细化工中间体.2009
[3] 张淑婷，董先明，杨卓鸿编写.有机化学.2010
[4] 陈亿新，刘天穗等编写.基础合成实验II.2012.。