苯妥英锌的合成(最终版)1

药物化学实验——苯妥英锌（Phenytoin-Zn）的合成

一、【药物概述】

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。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。化学结构式为：

H

N

N

O O

Zn

2

【1】

二、【实验目的要求】

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。

三、【实验原理】

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

.

【2】

四、【仪器和试剂】

1、实验仪器:圆底烧瓶，球形冷凝管，温度计，布氏漏斗，抽滤瓶，烧杯，电子天平，循环水真空泵，玻璃棒，移液管，洗耳球，电热器

2、试剂: FeCl3·6H2O，冰醋酸，安息香，尿素，20%氢氧化钠，50%乙醇，10%

稀盐酸，氨水，ZnSO

4·7H

2

O

3、主要物理性质:

试剂名称熔点

（℃）

沸点

（℃）

相对分子

质量

溶解性性状

苯妥英钠290~299 275.26在水中易溶，在乙醇

中溶解，在氯仿或乙

醚中几乎不溶白色粉末；无臭，味苦；微有引湿性。

苯妥英锌222~227 317.66 微溶于水，不溶于乙

醇、氯仿、乙醚。

白色粉末。

苯妥英293.5-29

5 252.27 白色粉末，无

臭味。

FeCl

3·6H

2

O 37 280~285 162.204极易溶于水，易溶于乙

醇、丙酮，也可溶于液

体二氧化硫、乙胺、苯

胺，不溶于甘油、三氯

化磷。

橙黄色晶体

或褐黄色固

体块，在空气

中可潮解成

红棕色液体。

冰醋酸16．6 117．9 60.05 易溶于水和乙醇，其

水溶液呈弱酸性常温下是一种有强烈刺激性酸味的无色液体

安息香133 344 212.25 不溶于冷水，微溶于

热水和乙醚，溶于乙

醇。无色或白色晶体。

联苯甲酰95 346~348 210.22 溶于乙醇、乙醚、氯仿、

乙酸乙酯、苯、甲苯和

硝基苯,不溶于水。

黄色结晶体

尿素132.7 60.06 溶于水、醇，不溶于

乙醚、氯仿，呈弱碱

性。无色或白色针状或棒状结晶体，呈弱碱性。

氢氧化钠318.4 1390 40.01 易溶于水，其水溶液呈

强碱性，能使酚酞变红。常温下是一种白色晶体，具有强腐蚀性

乙醇-114.3 78.4 46.07 能与水、氯仿、乙醚、

甲醇、丙酮和其他多

数有机溶剂混溶。无色、透明、易挥发具有特殊香味的液体。

ZnSO

4·7H

2

O 100 ＞500 287.56 易溶于水。无色斜方晶

体、颗粒或

粉末，无气

味，味涩。

五、【实验方法和步骤】

（一）联苯甲酰的制备

稍冷 加热回流50 min

（二）苯妥英的制备

直火加热，回流反应30 min

FeCl 3.6H 2O7g ，冰醋酸7.5mL ，水3 mL 及沸石一粒 加入装有球形冷凝器的100 mL 圆底烧瓶中，石棉网上直火加

热沸腾5 min 加入加入安息香1.25 g 及沸石一粒 稍冷，加水25mL 及沸石一粒 结晶用少量水洗，干燥，得粗品，测熔点，mp.88~90℃，

计算收率。

再加热至沸腾后，将反应液倾入200 mL 烧杯中，搅拌，放冷，析出

黄色固体，抽滤

装有球形冷凝器的100 mL 圆 底烧瓶中 联苯甲酰1g ，尿素0.35g ，20% 氢氧化钠3 mL ，50% 乙醇5mL 及沸石一粒 加入沸水30mL ，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

0.5 g苯妥英置于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。

【2】苯妥英锌的结构红外光谱图见附表。从图可得：吸收峰为3587.4cm-1区

域为C-NH-C的特征伸缩频率，吸收峰为3025.1cm-1区域为Ph-H的特征伸缩

频率，吸收峰为760.9cm-1区域为C-C的特征伸缩频率，吸收峰为1033.8~1275.8cm-1区域为C-O的特征伸缩频率，吸收峰为1648.1.1~1669.3cm-1区域为C=N的特征伸缩频率，吸收峰为1652.9~1733.9cm-1区域为酰胺中C=O的特征伸缩频率。

六、【其他合成路线及方法改进】

方法一：

（1）联苯甲酰的制备FeCl3·6H2O改成HNO3

改进方法缺点：氧化剂用浓HNO3，会产生大量的NO2气体，腐蚀严重，因此造成本法污染严重，“三废”处理量大。

原方法优点：三氯化铁使反应在较为温和条件下进行，产率提高。无废气排放，操作安全。

（2）烧杯直火加热改成三颈瓶水浴加热

优点:反应安全可靠，容易加料

缺点：温度升高慢，可能达不到所需温度，反应时间长。

（3）反应生成的苯妥英钠直接与硫酸锌反应

优点：反应步骤，反应时间，反应物用量等都减少

缺点：盐成盐反应所得的产物和反应物难分离纯化，反应不完全，所得的苯妥英锌产率低，操作可行性低。【3】

方法二：苯甲醛缩合生成二苯乙醇酮(安息香)，经硝酸氧化后得二苯乙二酮，再与脲环合得苯妥英粗品，经三次重结晶的精品，在氨水中转成可溶性铵盐后与不同摩尔醋酸锌成盐。实验室中当苯妥英与醋酸锌摩尔比为2：l时，成盐一步收率为92．8％。【4】

方法三：MazaahirKilwai等用碘作催化剂催化芳醛、苯偶酰或苯偶姻、醋酸铵，“一个反应瓶’合成2,4,5-三苯基咪唑。受“一瓶反应”启发，采用将苯偶姻、尿素、氢氧化钠在乙醇水溶液中回流“一瓶反应”合成苯妥英，用薄层层析法监测反应进程，2~3小时反应完全，产率79.0%。

采用薄层层析法监测反应进

程，可以有效的掌握反应时间，避免了为使反应完全而无谓的吧时间延长，节省时间和能源。一瓶反应合成苯妥英，减少了试剂使用和合成步骤，操作简便易行，产率高，可减少污染和废物排放，符合绿色环保节能理念，具有良好的应用开发前景。【5】

七、【思考与讨论】

1、苯妥英钠与苯妥英锌两药的毒性主要来源于苯妥英，与成盐时选用的无机离子关系不大，同时也支持了王氏等提出的锌离子在体内不易蓄积中毒的观点。

2、苯妥英钠是癫痫的首选药物，但苯妥英钠味苦，吸湿性强，给生产、贮存和应用带来困难，且其水溶液pH值高，刺激性大，长期服用导致锌缺乏和小脑损伤等毒性反应。苯妥英锌与苯妥英钠相比，吸湿性和对限的刺激性较小，在大鼠口服的亚急性毒性试验中，Hb、BP、W BC、SGPT和病理组织学检查表明两药的毒性无显著差异。【4】

3、苯妥英钠是强碱弱酸盐，水溶液碱性太强，（pH 值在 12 以上），肌肉注射部位产生沉淀，静脉注射则易产生静脉炎，因而限制了它的临床应用范围。在动物实验中，由于药物水溶液与泪液 pH 的差值太大，必然产生刺激性。而苯妥英锌是弱酸弱碱盐，制成的混悬剂经测定，其 pH 值在 5~7 范围内，因此它的刺激性比苯妥英钠较小。

4、用苯妥英锌治疗慢性癫痫病，可能有助于降低因小脑损伤造成的某些精神方面的毒副作用。【4】

5、苯妥英钠是治疗显著的抗癫痫药，但其水溶液 pH 值太高，口服和积弱注射均产生刺激性；由于味苦，吸湿性较强，给生产，贮存和应用带来困难。据近期报道，大鼠长期服用苯妥英钠，脑重量减轻，肝内锌浓度降低，指出该药可能引起锌缺乏，而抗癫痫药物的药效基团是苯妥英，已有文献记载，因此，我们用锌来代替钠，来补充用药的锌损失，我们制备苯妥英锌，以改善苯妥英钠的上述确点。

6、近年来的研究表明，苯妥英有促进创面愈合的作用，而锌离子则是烧伤后易丢

失又是创面修复的必要微元素之一，有明显促进烧伤创面愈合的作用。作用机理：增加成纤维细胞数量及创面毛细管数量，增加巨噬细胞的功能，促进上皮细胞向创面生长，加速创面愈合，此外还具有糖皮质激素拮抗作用和减少创面细菌数目的作用，降低创面感染。【6】

7、抗癫痫作用临床不良反应：刺激牙龈增生。

8、试述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）分子内酸碱中和即完成整个反应。

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)一个氮负离子和羰基加成 3）霍夫曼消去 4）共轭体系（O—C—N）中重排 5）重新形成羰基。

9、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。

八、【注意事项】

1、目前文献中制备二苯乙二酮采用的催化剂主要有 FeCl3·6H2O 作氧化剂可以

使反应在较为温和的条件下进行，同时产率也有所提高。若产物呈油状析出，应重新加热溶解，然后静置任其冷却，必要时可用两头封口的毛细管代替玻璃棒擦瓶壁，或放入晶种以诱发结晶。硝酸作氧化剂，产生了大量腐蚀性的棕黄色NO2 气体，使用 FeCl3.6H2O 做氧化剂，可避免上述污染。氧化步骤中用FeCl3.6H2O 代替硝酸，可以使反应在较温和的条件下进行，而且收率有所提高。

2、在苯妥英的合成中，应分批加入20％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。本反应直接酸化得到苯妥英，如果是无定形的泥状，则难以烘干，而且不纯。此时可用８０％的乙醇进行重结晶，再用乙醇洗涤而纯化，得到苯妥英的白色针状晶体。

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。

九、【参考文献】

【1】.https://www.wendangku.net/doc/c919066103.html,/view/2992796.htm

【2】.王沛：《制药工艺学实验》当前第:25——26页

【3】.陈新: 《苯妥英钠合成实验的改进》，(皖西学院化生系；安徽仿生传感与检测技术省级实验室，安徽六安237012)

【4】.蒲其松李毓倩崔刚陆天才：《苯妥英锌的制备及初步药理学研究》，(石河子医学院药学系一医学系，新疆8B2000)

【5】.刘志良张康华曹小华陈福山吕国阳：《苯偶姻“一瓶反应”合成苯妥英》，（九江学院化工学院江西九江 332005）

【6】.中国临床药理学与治疗 2003Apr;8(2):192—194

附实验装置图：

苯妥英锌的合成

实验时间： 2012年12月4日药物化学实验 ——苯妥英锌（Phenytoin-Zn）的合成 组员：

一、药物概述 简介 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。 适应症 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。 药理作用 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。苯妥英锌腹腔注射的ED50和LD50分别为9.74 mg/kg和138.1mg/kg,治疗指数与苯妥英钠接近，刺激性比苯妥英钠小。在亚急性毒性试验中，白细胞总数和血小板数似有减少趋势，血红蛋白含量和血清谷丙转氨酶活力无较大改变。1. 动物实验证明，本品对超强电休克、惊厥的强直相有选择性对抗作用，而对阵挛相无效或反而加剧，故其对癫癎大发作有良效，而对失神性发作无效。2.另外本品缩短动作电位间期及有效不应期，还可抑制钙离子内流，降低心肌自律性，抑制交感中枢，对心房、心室的异位节律点有抑制作用。3.其稳定细胞膜作用及降低突触传递作用，而具抗神经痛及骨骼肌松弛作用。4.本品可抑制皮肤成纤维细胞合成（或）分泌胶原酶。其主要有效成分是苯妥英，用于治疗癫痫大发作，对大发作有明显的对抗作用，增加剂量对小发作也具有一定的作用，但不如大发作明显. 该药呈强碱性，口服对胃肠道刺激性大，而且长期服用可致眼球震颤、共济失调、机体锌缺乏等副作用. 二、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。

三、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 . 四、实验主要仪器和试剂及物理常数 1、相关物质的性质 1）苯妥英钠

苯妥英锌的合成

苯妥英锌（Phenytoin-Zn）的合成一、药物概述 简介 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。 适应症 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。 药理作用 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。苯妥英锌腹腔注射的ED50和LD50分别为9.74 mg/kg和138.1mg/kg,治疗指数与苯妥英钠接近，刺激性比苯妥英钠小。在亚急性毒性试验中，白细胞总数和血小板数似有减少趋势，血红蛋白含量和血清谷丙转氨酶活力无较大改变。1. 动物实验证明，本品对超强电休克、惊厥的强直相有选择性对抗作用，而对阵挛相无效或反而加剧，故其对癫癎大发作有良效，而对失神性发作无效。2.另外本品缩短动作电位间期及有效不应期，还可抑制钙离子内流，降低心肌自律性，抑制交感中枢，对心房、心室的异位节律点有抑制作用。3.其稳定细胞膜作用及降低突触传递作用，而具抗神经痛及骨骼肌松弛作用。4.本品可抑制皮肤成纤维细胞合成（或）分泌胶原酶。其主要有效成分是苯妥英，用于治疗癫痫大发作，对大发作有明显的对抗作用，增加剂量对小发作也具有一定的作用，但不如大发作明显. 该药呈强碱性，口服对胃肠道刺激性大，而且长期服用可致眼球震颤、共济失调、机体锌缺乏等副作用. 二、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。 三、实验原理 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 Zn SO4 H N N O O Zn 2 NH3H 2 O . 四、实验主要仪器和试剂及物理常数 理化常数及性质 药品分子量熔点/℃沸点/℃性质 二苯乙醇酮212.25 137 344 不溶于冷水，微溶于热水和乙 醚，溶于热丙酮和热乙醇。六水合氯化铁270.5 37 易潮解，溶于水时会释放大量 热，并产生一个啡色的酸性溶 液。 冰醋酸60.5 16.6 117.9 易挥发。是一种具有强烈刺激 性气味的无色液体 尿素60 132.7 氢氧化钠40.01 318.4 1390 极易溶水, 碱离解常数（Kb） = 3.0 碱离解常数倒数对数 （pKb）= -0.48 乙醇46.07 -117.3 78.5 无色液体，有特殊香味。 盐酸36.46 与水混溶，溶于碱液。 氨水35.045 -77 电离常数：K=1.8×10-5（25℃） 稳定性、挥发性、腐蚀性、弱 碱性不稳定性 七水合硫酸锌287.54 试剂：氨水、乙醇、活性炭、冰醋酸、安息香、尿素、FeCl3·6H2O、20%NaOH、10%HCl、ZnSO4·7H2O 仪器：熔点测定仪、球形冷凝管（标准口）、沸石、100ml圆底烧瓶（标准口）、250 ml圆底烧瓶（标准口）、减压过滤装置(水泵、吸滤瓶、布氏漏斗、滤纸、玻璃塞、剪刀、玻璃棒) 、10ml量筒、50 ml量筒、100 ml量筒、50 ml烧杯、100ml 烧杯、200ml烧杯、石棉网、滴管、 pH试纸、天平、称量纸

苯妥英锌的合成

苯妥英锌（Phenytoin-Zn）的合成 一、药物概述 简介 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。 适应症 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。 药理作用 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 妥英锌腹腔注射的ED 50和LD 50 分别为9.74 mg/kg和138.1mg/kg,治疗指数与苯妥 英钠接近，刺激性比苯妥英钠小。在亚急性毒性试验中，白细胞总数和血小板数似有减少趋势，血红蛋白含量和血清谷丙转氨酶活力无较大改变。1. 动物实验证明，本品对超强电休克、惊厥的强直相有选择性对抗作用，而对阵挛相无效或反而加剧，故其对癫癎大发作有良效，而对失神性发作无效。2.另外本品缩短动作电位间期及有效不应期，还可抑制钙离子内流，降低心肌自律性，抑制交感中枢，对心房、心室的异位节律点有抑制作用。3.其稳定细胞膜作用及降低突触传递作用，而具抗神经痛及骨骼肌松弛作用。4.本品可抑制皮肤成纤维细胞合成（或）分泌胶原酶。其主要有效成分是苯妥英，用于治疗癫痫大发作，对大发作有明显的对抗作用，增加剂量对小发作也具有一定的作用，但不如大发作明显. 该药呈强碱性，口服对胃肠道刺激性大，而且长期服用可致眼球震颤、共济失调、机体锌缺乏等副作用. 二、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。 三、实验原理 合成路线如下：

C CH O OH [O]C C 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 . 四、实验主要仪器和试剂及物理常数 理化常数及性质 药品分子量熔点/℃沸点/℃性质 二苯乙醇酮 212.25 137 344 不溶于冷水，微溶于热水和乙 醚，溶于热丙酮和热乙醇。六水合氯化铁 270.5 37 易潮解，溶于水时会释放大量 热，并产生一个啡色的酸性溶 液。 冰醋酸 60.5 16.6 117.9 易挥发。是一种具有强烈刺激 性气味的无色液体 尿素 60 132.7 氢氧化钠40.01 318.4 1390 极易溶水, 碱离解常数（Kb） = 3.0 碱离解常数倒数对数 （pKb）= -0.48 乙醇46.07 -117.3 78.5 无色液体，有特殊香味。 盐酸36.46 与水混溶，溶于碱液。 氨水35.045 -77 电离常数：K=1.8×10-5（25℃） 稳定性、挥发性、腐蚀性、弱 碱性不稳定性 七水合硫酸锌 287.54 试剂：氨水、乙醇、活性炭、冰醋酸、安息香、尿素、FeCl 3·6H 2 O、20%NaOH、 10%HCl、ZnSO 4·7H 2 O 仪器：熔点测定仪、球形冷凝管（标准口）、沸石、100ml圆底烧瓶（标准口）、250 ml圆底烧瓶（标准口）、减压过滤装置(水泵、吸滤瓶、布氏漏斗、滤纸、玻璃塞、剪刀、玻璃棒) 、10ml量筒、50 ml量筒、100 ml量筒、50 ml烧杯、100ml 烧杯、200ml烧杯、石棉网、滴管、 pH试纸、天平、称量纸

苯妥英锌的合成

苯妥英锌的合成 Phenytoin-Zn 320111131 张少波 320111132 丁朝能 320111134 谭俊杰 320111135 廖衫 320111136 谢佳欣

2012年12月3日苯妥英锌（Phenytoin-Zn）的合成 一、药物概述 简介 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。 适应症 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。 药理作用 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。苯妥英锌腹腔注射的ED50和LD50分别为9.74 mg/kg和138.1mg/kg,治疗指数与苯妥英钠接近，刺激性比苯妥英钠小。在亚急性毒性试验中，白细胞总数和血小板数似有减少趋势，血红蛋白含量和血清谷丙转氨酶活力无较大改变。1. 动物实验证明，本品对超强电休克、惊厥的强直相有选择性对抗作用，而对阵挛相无效或反而加剧，故其对癫癎大发作有良效，而对失神性发作无效。2.另外本品缩短动作电位间期及有效不应期，还可抑制钙离子内流，降低心肌自律性，抑制交感中枢，对心房、心室的异位节律点有抑制作用。3.其稳定细胞膜作用及降低突触传递作用，而具抗神经痛及骨骼肌松弛作用。4.本品可抑制皮肤成纤维细胞合成（或）分泌胶原酶。其主要有效成分是苯妥英，用于治疗癫痫大发作，对大发作有明显的对抗作用，增加剂量对小发作也具有一定的作用，但不如大发作明显. 该药呈强碱性，口服对胃肠道刺激性大，而且长期服用可致眼球震颤、共济失调、机体锌缺乏等副作用. 二、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。

苯妥英锌的合成(最终版)1

药物化学实验——苯妥英锌（Phenytoin-Zn）的合成

一、【药物概述】 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。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。化学结构式为： H N N O O Zn 2 【1】 二、【实验目的要求】 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。 三、【实验原理】 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 . 【2】 四、【仪器和试剂】 1、实验仪器:圆底烧瓶，球形冷凝管，温度计，布氏漏斗，抽滤瓶，烧杯，电子天平，循环水真空泵，玻璃棒，移液管，洗耳球，电热器 2、试剂: FeCl3·6H2O，冰醋酸，安息香，尿素，20%氢氧化钠，50%乙醇，10%

稀盐酸，氨水，ZnSO 4·7H 2 O 3、主要物理性质: 试剂名称熔点 （℃） 沸点 （℃） 相对分子 质量 溶解性性状 苯妥英钠290~299 275.26在水中易溶，在乙醇 中溶解，在氯仿或乙 醚中几乎不溶白色粉末；无臭，味苦；微有引湿性。 苯妥英锌222~227 317.66 微溶于水，不溶于乙 醇、氯仿、乙醚。 白色粉末。 苯妥英293.5-29 5 252.27 白色粉末，无 臭味。 FeCl 3·6H 2 O 37 280~285 162.204极易溶于水，易溶于乙 醇、丙酮，也可溶于液 体二氧化硫、乙胺、苯 胺，不溶于甘油、三氯 化磷。 橙黄色晶体 或褐黄色固 体块，在空气 中可潮解成 红棕色液体。 冰醋酸16．6 117．9 60.05 易溶于水和乙醇，其 水溶液呈弱酸性常温下是一种有强烈刺激性酸味的无色液体 安息香133 344 212.25 不溶于冷水，微溶于 热水和乙醚，溶于乙 醇。无色或白色晶体。 联苯甲酰95 346~348 210.22 溶于乙醇、乙醚、氯仿、 乙酸乙酯、苯、甲苯和 硝基苯,不溶于水。 黄色结晶体 尿素132.7 60.06 溶于水、醇，不溶于 乙醚、氯仿，呈弱碱 性。无色或白色针状或棒状结晶体，呈弱碱性。 氢氧化钠318.4 1390 40.01 易溶于水，其水溶液呈 强碱性，能使酚酞变红。常温下是一种白色晶体，具有强腐蚀性 乙醇-114.3 78.4 46.07 能与水、氯仿、乙醚、 甲醇、丙酮和其他多 数有机溶剂混溶。无色、透明、易挥发具有特殊香味的液体。 ZnSO 4·7H 2 O 100 ＞500 287.56 易溶于水。无色斜方晶 体、颗粒或 粉末，无气 味，味涩。

苯妥英锌合成终极版

苯妥英锌的合成 年级：2010级 班级组别：五班四组第四小组 小组成员：赵小蝶、刘美秀、莫丽芳、杨家星、莫贵基、李科霖、曾志强

实验五苯妥英锌（Phenytoin-Zn）的合成 巴比妥类是普遍性中枢抑制药。随剂量由小到大，相继出现镇静、安眠、抗惊厥和麻醉作用。10倍催眠量时则可抑制呼吸，甚至致死。 巴比妥类在非麻醉剂量时主要抑制多突触反应，减弱易化，增强抑制。此作用主要见于GABA能神经传递的突触。它增强GABA介导的Cl内流，减弱谷氨酸介导的除极。但与苯二氮类不同，巴比妥类是通过延长氯通道开放时间而增加Cl内流，引起超极化。较高浓度时，则抑制Ca依赖性动作电位，抑制Ca依赖性递质释放，并且呈现拟GABA作用，即在无GABA时也能直接增加Cl内流。 此类药物需用至镇静剂量时才显示抗焦虑作用。由于本类药物的安全性远不及苯二氮类，且较易发生依赖性，因此，目前已很少用于镇静和催眠。其中只有苯巴比妥和戊巴比妥仍用于控制癫痫持续状态；硫喷妥偶而用于小手术或内窥镜检查时作静脉麻醉。 本品为抗癫癎药、抗心律失常药。治疗剂量不引起镇静催眠作用，1. 动物实验证明，本品对超强电休克、惊厥的强直相有选择性对抗作用，而对阵挛相无效或反而加剧，故其对癫癎大发作有良效，而对失神性发作无效。2.另外本品缩短动作电位间期及有效不应期，还可抑制钙离子内流，降低心肌自律性，抑制交感中枢，对心房、心室的异位节律点有抑制作用。3.其稳定细胞膜作用及降低突触传递作用，而具抗神经痛及骨骼肌松弛作用。4.本品可抑制皮肤成纤维细胞合成（或）分泌胶原酶。 苯妥英锌的简介： 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

苯妥英锌[PhenytoinZn]的合成[含机理]

苯妥英锌[Phenytoin_Zn]的合成[含机 理] 苯妥英锌的合成包含以下步骤： 1.准备所需原料：苯妥英、硝酸锌、氢氧化钠、乙醚、活性炭、氯仿和水。 2.在搅拌下，将苯妥英的乙醇溶液（50克，0.17mol溶于100ml乙醇）和氢氧 化钠水溶液（100ml，0.5当量）混合在一起，形成苯妥英钠盐溶液。 3.加热该溶液到回流温度，在搅拌下，将硝酸锌水溶液（0.27mol溶于20ml 水）滴加到苯妥英钠盐溶液中，然后继续加热回流1小时。 4.冷却反应混合物，过滤掉产生的氢氧化锌沉淀，将滤液转移到分液漏斗中， 用氯仿萃取两次。氯仿层用无水硫酸钠干燥后，通过铺有硅藻土的漏斗进行过滤，用少量氯仿洗涤滤饼以去除未反应的硝酸锌。 5.将滤饼在70℃下干燥，得到粗产品。将粗产品溶解在乙醚中，过滤掉未溶 解的固体杂质。然后将乙醚溶液倒入饱和氯化钠溶液中，静置过夜，分离出沉淀，用乙醚洗涤沉淀以去除多余的乙醚。 6.将沉淀在70℃下干燥，得到苯妥英锌。 反应首先是将苯妥英上的羟基转变为酚羟基阴离子。这个阴离子作为一个亲核试剂，进攻到锌离子上，形成一个中间产物。然后，锌离子与水反应，产生氢氧化锌，同时自身被还原为锌离子。氢氧化锌再进行第二次亲核进攻，产生苯妥英锌。 需要注意的是，以上步骤和反应机理仅为一种可能的情况。实际操作中可能会有其他的合成方法和反应机理出现，这需要实验者根据实际情况进行判断和调整。另外，尽管以上步骤提供了较为详细的信息，但在实际操作中还需要注意实验安全和操作规范。例如，某些步骤可能需要在特定温度和压力条件下进行，或者需要特定的设备或防护措施。因此，在执行这些步骤之前，实验者应当全面了解并遵循相应的安全规定。

苯妥英锌的合成1(修改)

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。苯妥英锌的化学名为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 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、主要试剂与仪器 (一)主要仪器 三颈瓶（100ml），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

（二）主要试剂用量及参数： 1、主要物理性质 药品分子量熔点/℃沸点/℃性质 二苯乙醇酮 212.25 137 344 不溶于冷水，微溶于热水和乙 醚，溶于热丙酮和热乙醇。 六水合氯化铁 270.5 37 易潮解，溶于水时会释放大量 热，并产生一个啡色的酸性溶 液。 冰醋酸 60.5 16.6 117.9 易挥发。是一种具有强烈刺激 性气味的无色液体 尿素 60 132.7 氢氧化钠40.01 318.4 1390 极易溶水, 碱离解常数（Kb） = 3.0 碱离解常数倒数对数 （pKb）= -0.48 乙醇46.07 -117.3 78.5 无色液体，有特殊香味。 盐酸36.46 与水混溶，溶于碱液。 氨水35.045 -77 电离常数：K=1.8×10-5（25℃） 稳定性、挥发性、腐蚀性、弱 碱性不稳定性 七水合硫酸锌 287.54 2、主要试剂的用量 原料规格用量摩尔数摩尔比 安息香 CP 1.5g 0.0072 1 六水合氯化铁 CP 7g 0.0335 4.65 冰醋酸 CP 7.5ml 尿素 CP 0.35g 0.006 0.83 氢氧化钠 20% 3mL 乙醇 50% 5ml 盐酸 10% 适量 氨水 CP 七水合硫酸锌CP0.3g 0.001 0.14 四、实验方法 （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FeCl 3.6H 2 O7g，冰醋酸 7.5mL，水3 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

实验一 苯妥英锌(Phenytoin-Zn)的合成

药物化学实验 华北煤炭医学院药学系药物化学学科 2009年12月

实验一苯妥英锌（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 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 投入3.0g安息香，9ml冰醋酸，20%浓度CuSO4·5H2O水溶液10滴，1.5g硝酸铵*，沸石一粒，加入到100ml单口球形瓶中，装好回流冷凝管，回流反应60min。将反应液倾入盛有50 mL水的烧杯中，用少量水洗涤球形瓶合并至烧杯，搅碎产物，抽滤，结晶用少量水洗，干燥，得粗品2.1—2.4g，收率70—80%。如果要制备纯品，可以将粗品可以用75%乙醇重结晶，产品mp94-96℃。 *该方法是改进的氧化安息香为二苯基乙二酮的方法，使用二价铜离子为催化剂，硝酸盐为氧化剂。请思考原理。（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。 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。 实验二磺胺醋酰钠（Sulfacetamide Sodium）的合成 一、目的要求 1. 通过磺胺醋酰钠的合成，了解用控制pH、温度等反应条件纯化产品的方法。 2. 加深对磺胺类药物一般理化性质的认识。 二、实验原理 磺胺醋酰钠用于治疗结膜炎、沙眼及其它眼部感染。磺胺醋酰钠化学名为N-[（4-氨基苯基）-磺酰基]-乙酰胺钠-水合物，化学结构式为： NH2 2NCOCH3 H2O . 磺胺醋酰钠为白色结晶性粉末；无臭味，微苦。易溶于水，微溶于乙醇、丙酮。合成路线如下：

苯妥英锌合成实验

苯妥英锌合成实验 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： HNONO2Zn 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： CCHOOH[O]CCOOHNONaNOHNOHNONH3.H2OZnSO4OHNON2CCOO+NH2CONaOHNH2HClZn 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？ 感谢您的阅读，祝您生活愉快。