Sintesis De 5,5-difenihidantoina

PRÁCTICA 12

SÍNTESIS DE 5,5-DIFENILHIDANTOÍNA

Químico Farmacéutico Industrial Farmoquimica Sección 2 Equipo 6 5FM2

Marcos H. L. J., Velázquez M. I. A.

Instituto Politécnico Nacional; Escuela Nacional de Ciencias Biológicas

Resumen

Se llevó a cabo la síntesis de 5,5-difenilhidantoína a partir de bencilo y urea con hidróxido de sodio al 30% y etanol y una posterior acidificación con ácido clorhídrico concentrado. También se obtuvo un subproducto dimerizado (3a,6a-Difenlglicouril).

Antecedentes

Las hidantoinas (2,4-imidazolinas o 2,4dicetotetrahidroimidazol) (fig. 1) se aíslan de varias fuentes naturales como los nódulos del platano oriental, y la remolacha1.

Son producto de la reducción de la alantoina durante el estudio del Ácido Úrico, de esta reacción se deriva su nombre hidrogenación de alantoina = Hidantoina

La sustitución del carbono 5 por cadenas laterales voluminosas hace más estable al anillo hidantonico, por ejemplo la 5,5- difenilhidantoína o también conocida como fenitoina (fig. 2).

Se puede obtener la fenitoina por medio de las siguientes reacciones2:

• Síntesis de Bucherer-Bergs

Reacción entre el cianuro potásico, el carbonato amónico y una cetona (benzofenona), en disolucion en etilenglicol durante 10 hrs. A 60 °C (fig.3)

• Reacción entre el bencillo y un exceso de urea en disolución hidroetanolica NaOH o KOH. (fig. 4)

Las hidantoinas presentan efectos anti-convulsionantes, utilizados para el tratamiento de la epilepsia. Sobre corazón tiene efecto anti-arrítmico. Tienen efecto estabilizador de las membranas neuronales3 (Fig. 3).

Resultados

Rf B: 0.7

Rf D: Sin corrimiento

Rf H: 0.25

Rendimiento

210 g/mol 60 g/mol 252 g/mol

1 g 0.5 g 1.2 g

0.0048 moles (reactivo limitante) 0.0083 moles 0.0048 moles

210 g/mol 60 g/mol 294 g/mol

1 g 0.5 g 1.4 g

0.0048 moles (reactivo limitante) 0.0083 moles 0.0048 moles

Discusión de resultados

Para la síntesis de la 5,5-difenilhidantoina se llevó a cabo una reacción a reflujo entre el bencilo y la urea. Durante el mecanismo de reacción se formó un intermediario importante que es de donde se derivan ambos productos (fig.7 y fig.8 estructura 1).

Fig.7 Mecanismo de reacción para la formación de la 5,5-difenilhidantoina.

Fig.8 Mecanismo de reacción para la formación de la 3a, 6a-difenilglicouril.

Para la formación de este intermediario se dan 2 ataques nucleofílicos por parte de los nitrógenos de la urea a los 2 carbonilos que presenta el bencilo. Al terminar el reflujo se obtienen 2 productos en el crudo de reacción: la sal de la hidantoina (fig.7 estructura 2) y el dímero (fig.8 estructura 2). La sal se forma por la deslocalización del par de electrones libres del oxígeno con exceso de electrones hasta el otro oxígeno para posteriormente ese exceso de electrones pase al nitrógeno en posición 1 por la deslocalización del par de electrones del oxígeno que se queda con exceso de electrones. El dímero se forma por la perdido del átomo de oxígeno que queda con exceso de electrones en forma de hidroxilo y un posterior ataque nucleofílico por parte de los nitrógenos de otra molécula de urea a los carbonos donde se unió la primer molécula

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