这个反应是在碱性条件下进行的,涉及一个1,2-重排.首先尿素的氨基孤对电子亲核进攻联苯甲酰的一个羰基,生成一个带负电的四面体中间体.这是一个可逆反应,表面上体系中并没有很好的离去基团,按照离去顺序,逆向反应离生成反应原料的可能性更大.但是由于另一个羰基的影响,四面体一侧的苯基以碳负离子的形式离去并同时进攻羰基,发生1,2-重排.重排反应在这里是一个协同的过程,一侧羰基的再形成,苯基离去并进攻另一侧羰基,这个过程可以看做是同时进行的.这一步也叫做二苯乙醇酸重排,两个苯基就到了同一个碳上.最后发生一次分子内的亲核取代关环,形成苯妥英.。
基本操作〕
一.安息香的制备(盐酸硫胺催化):
三角瓶中加入0.88g盐酸硫胺(VitB1)和2ml水,溶解后加入95%乙醇7.5ml。室温搅拌下滴加2mol/L溶液2.5ml。再加入苯甲醛5ml。室温静置1周。有结晶析出,抽滤,用冷水洗涤。干燥后得粗品。测定熔点,计算收率。
参考文献:曾昭琼,曾和平,有机化学实验(第三版),北京:高等教育出版社,2000:116-117。
二.?1.2-二苯乙二酮的制备:
100ml圆底瓶中加入10ml冰乙酸、5ml水、9.0gFeCl3.6H2O,装上回流装置,加热至沸后,再加入2.12g安息香,继续加热回流45-60分钟,加水30-50ml,煮沸后冷却,析出黄色固体,抽滤。粗产品用95%乙醇重结晶,得产品1.9-2.9g,收率90-95%,熔点94-95℃。
三. 苯妥英的制备:
投料比:二苯乙二酮:尿素:15%NaOH:乙醇:水=1g:0.57g:3.1ml:5ml:37ml
将二苯乙二酮、尿素、15%NaOH溶液及乙醇置圆底烧瓶中,水浴加热回流2小时,冷至室温,倒入计算量的水中,搅拌后放置15分钟,滤除黄色二苯乙炔二脲沉淀。滤液用15%盐酸溶液酸化至pH4-5,滤出苯妥英沉淀。干燥,mp.200-299℃(分解)。
四.苯妥英钠的制备:
将苯妥英粗品加水(每克加5ml水),置于水浴上加热至40℃,滴加15%NaOH溶液,使其全溶,60℃以下用活性碳脱色一次,滤液再用活性碳60℃以下脱色一次,滤液冷至室温后用冷水冷却,抽滤,用少量冷水(或冷乙醇-乙醚1:1混合液)洗涤,尽量抽干,真空干燥。
五. 检查:
所得产品按中国药典检查澄明度。取本品0.5g,加新煮沸过的冷蒸馏水20ml溶解后,加0.1mol/L氢氧化钠溶液2ml,溶液应澄明。
苯妥英钠的合成 (Synthesis of Phenytoin Sodium) 苯妥英钠为抗癫痫药,适于治疗癫痫大发作,也可用于三叉神经痛,及某些类型的心律不齐。
化学名为 5,5-二苯基乙内酰脲钠 (Sodium 5,5-diphenyl hydantoinate),又名大伦丁钠(Dilantin sodium) 化学结构式为:C15H11O2N2Na 本品为白色粉末,无嗅、味苦。微有吸湿性,在空气中渐渐吸收二氧化碳析出苯妥英。
本品在水中易溶,水溶液呈碱性反应,溶液常因一部分被水解而变浑浊。,能溶于乙醇,几乎不溶于乙醚和氯仿。
一、目的要求 1.学习安息香缩合反应的原理和应用维生素B1及氰化钠为催化剂进行反应的实验方法。 2.学习有害气体的排出方法。
3.学习二苯羟乙酸重排反应机理。 4.掌握用硝酸氧化的实验方法。
二、实验原理 1.安息香缩合反应(安息香的制备) 2.氧化反应(二苯乙二酮的制备) 3.二苯羟乙酸重排及缩合反应(苯妥英的制备) pH4-5 4.成盐反应(苯妥英钠的制备) PH11-12 三、实验方法 (一)安息香的制备(盐酸硫胺催化) 1.原料规格及用量配比 名称 规格 用量 摩尔数 摩尔比 苯甲醛 CP d 1.050 bp179.9℃ 20ml 0.2 盐酸硫胺 原料药 3.5g 氢氧化钠 CP 10ml 2. 操作 在lOOml三口瓶中加入3.5g盐酸硫胺(Vit.B1)和8ml水,溶解后加入95%乙醇30ml。搅拌下滴加2mol/L NaOH溶液10m1。
再取新蒸苯甲醛20ml,加入上述反应瓶中。水浴加热至70℃左右反应1.5h。
冷却,抽滤,用少量冷水洗涤。干燥后得粗品。
测定熔点,计算收率。mp 136—l37℃ 注:也可采用室温放置的方法制备安息香,即将上述原料依次加入到lOOml三角瓶中,室温放置有结晶析出,抽滤,用冷水洗涤。
于燥后得粗品。测定熔点,计算收率。
(二)二苯乙二酮(联苯甲酰)的制备 1.主要原料规格及用量比 名称 规格 用量 摩尔数 摩尔比 安息香 自制 8.5g 0.04 1 硝酸(65%-68%) CP d 1.40 bp122℃ 25ml 0.37 9.25 2.操作 取8.5g粗制的安息香和25ml硝酸(65%-68%)置于lOOml圆底烧瓶中,安装冷凝器和气体连续 吸收装置[1],低压加热并搅拌,逐渐升高温度,直至二氧化氮逸去(约1.5—2h)。反应完毕,在搅拌下趁热将反应液倒入盛有150ml冷水的烧杯中,充分搅拌,直至油状物呈黄色固体全部析出。
抽滤,结晶用水充分洗涤至中性,干燥,得粗品。用四氯化碳重结晶(1:2),也可用乙醇重结晶(1:25),mp.94—96℃。
(三)苯妥英的制备 1.主要原料规格及用量比 名称 规格 用量 摩尔数 摩尔比 二苯乙二酮 自制 8g 0.03 1 尿素 CP 3g 0.05 1.66 15%氢氧化钠 CP 25ml 乙醇 95% 40ml 2.操作 在装有搅拌及球型冷凝器的250ml圆底瓶中,投入二苯乙二酮8g,尿素3g,15%NaOH 25ml,95%乙醇40ml,开动搅拌,加热回流反应60min。反应完毕,反应液倾入到250mL水中,加入1g醋酸钠,搅拌后放置1.5h,抽滤。
滤除黄色二苯乙炔二脲沉淀。滤液用15%盐酸调至pH6,放置析出结晶,抽滤,结晶用少量水洗,得白色苯妥英粗品。
Mp.295-299℃ (四)苯妥英钠(成盐)的制备与精制 将与苯妥英粗品等摩尔的氢氧化钠[2](先用少量蒸馏水将固体氢氧化钠溶解)置100mL烧杯中后加入苯妥英粗品,水浴加热至40℃,使其溶解,加活性碳少许,在60℃下搅拌加热5min,趁热抽滤,在蒸发皿中将滤液浓缩至原体积的三分之一。冷却后析出结晶,抽滤。
沉淀用少量冷的95%乙醇-乙醚(1:1)混合液洗涤[3],抽干,得苯妥英钠,真空干燥,称重,计算收率。 注释 [1].硝酸为强氧化剂,使用时应避免与皮肤,衣服等接触,氧化过程中,硝酸被还原产生大量的二氧化氮气体,应用气体连续吸收装置,避免逸至室内影响健康。
[2].制备钠盐时,水量稍多,可使收率受到明显影响,要严格按比例加水。 [3].苯妥英钠可溶于水及乙醇,洗涤时要少用溶剂,洗涤后要尽量抽干。
四、预习 1.安息香缩合反应的原理? 2.在苯妥英的制备中,加入醋酸钠的作用是什麽? 3.熟悉操作过程。 五、思考题 1.制备二苯乙二酮时,为什么要控制反应温度使其逐渐升高? 2.制备苯妥英为什么在碱性条件下进行?。
声明:本网站尊重并保护知识产权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果我们转载的作品侵犯了您的权利,请在一个月内通知我们,我们会及时删除。
蜀ICP备2020033479号-4 Copyright © 2016 学习鸟. 页面生成时间:3.027秒