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Práctica 12: Síntesis de 5,5-difenilhidantoína ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS RESUMEN Se sintetizo 5,5-Difenilhidantoína a partir de bencilo y urea, utilizando hidróxido de sodio al 30% y etanol. Se calentó a reflujo la mezcla por 2 horas, se eliminó el etanol por destilación, se filtró a vacío y se llevó a un medio ácido utilizando ácido clorhídrico concentrado, finalmente se identificó el producto obtenido por cromatografía en capa fina utilizando como eluyente hexano /acetato de etilo. INTRODUCCIÓN Sintetizada por primera vez por Heinrich Biltz en 1908. Biltz vendió su descubrimiento a Parke-Davis, que no encontró un uso inmediato para ella. Es un fármaco de estructura química similar a los barbitúricos, usado como anticonvulsivante que fue introducido en la clínica para el tratamiento de arritmias cardiacas en 1950. Finalmente etiquetado como anti arrítmico tipo I, tiene peculiaridades interesantes y su eficacia es la más potente en aritmología experimental. Fundamentalmente su función arrítmica puede resumirse a nivel ventricular, como depresora del automatismo sin alterar sustancialmente la excitabilidad. Producto. 5,5.difenilhidantoína Estructura. Rendimiento teorico. 2.1 g Peso del producto. 0.9 g Rendimiento (%). 48.8 % Punto de fusión. 275°C Aspecto físico. Polvo blanco Rf (cite sistema de elución y revelador) 0.575 hexano acetato de etilo 1:1 Disolvente de recristalización. Agua (fría) DISCUSION Se utilizaron como materia prima bencilo y urea en un medio básico y como disolvente metanol para obtener 5,5-difenilhidantoina y 3a, 6a difenilglycoluril, la reacción

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RESUMENSe sintetizo 5,5-Difenilhidantona a partir de bencilo y urea, utilizando hidrxido de sodio al 30% y etanol. Se calent a reflujo la mezcla por 2 horas, se elimin el etanol por destilacin, se filtr a vaco y se llev a un medio cido utilizando cido clorhdrico concentrado, finalmente se identific el producto obtenido por cromatografa en capa fina utilizando como eluyente hexano /acetato de etilo.Prctica 12: Sntesis de 5,5-difenilhidantonaESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLGICAS

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INTRODUCCINSintetizada por primera vez por Heinrich Biltz en 1908. Biltz vendi su descubrimiento a Parke-Davis, que no encontr un uso inmediato para ella. Es un frmaco de estructura qumica similar a los barbitricos, usado como anticonvulsivante que fue introducido en la clnica para el tratamiento de arritmias cardiacas en 1950. Finalmente etiquetado como anti arrtmico tipo I, tiene peculiaridades interesantes y su eficacia es la ms potente en aritmologa experimental. Fundamentalmente su funcin arrtmica puede resumirse a nivel ventricular, como depresora del automatismo sin alterar sustancialmente la excitabilidad.Producto.5,5.difenilhidantona

Estructura.

Rendimiento teorico.2.1 g

Peso del producto.0.9 g

Rendimiento (%).48.8 %

Punto de fusin.275C

Aspecto fsico.Polvo blanco

Rf (cite sistema de elucin y revelador)0.575hexano acetato de etilo 1:1

Disolvente de recristalizacin. Agua (fra)

DISCUSION Se utilizaron como materia prima bencilo y urea en un medio bsico y como disolvente metanol para obtener 5,5-difenilhidantoina y 3a, 6a difenilglycoluril, la reaccin comienza con una adicin nucleofilica de la urea al carbonilo del bencilo, el medio bsico favorece la adicin nucleoflica posteriormente ocurren una serie de reacciones acido-base y en seguida otro paso fundamental para esta sntesis es la adicin nucleoflica del otro tomo de nitrgeno de la urea. En seguida ocurre la migracin de un grupo fenilo a un carbono vecino a el que estaba unido, y de esta manera mediante equilibrios acido base se forma el producto 5,5-difenilhidantoina. Posteriormente a partir del intermediario ocurren otras adiciones nucleoflicas realizadas por los tomos de nitrgeno de otra molcula de urea y se forma el dmero de la hidantona que corresponde a 3a,6a difenilglycoluril.Al finalizar las 2 horas de reflujo, la reaccin se detuvo y para iniciar la separacin de los productos obtenidos se elimin el exceso de disolvente mediante una destilacin, la pasta formada se disolvi con agua con esto debido a que el 3a, 6a difenilglycoluril debido a su estructura fue insoluble en agua, aprovechando esta situacin se separ mediante filtracin y se obtuvo un producto slido. Por otro lado, el filtrado en donde se encontraba el producto 5,5-difenilhidantoina que debido a su estructura en ese momento era insoluble en agua, se acidul con HCl para cambiar su estructura y ser insoluble en agua, en consecuencia a esto precipit un slido rosceo, el cual se determin su punto de fusin el cual fue de 270-275C comparado con el de la literatura, 295-296C estos no coinciden debido a que no se llev a cabo una recristalizacin, por lo que el producto se encontraba impuro. Se realiz una cromatografa utilizando hexano acetato de etilo 1:1 el cual result de 0.575, comparado con el estndar que fue de 0.575 coincidieron lo cual indica que el producto obtenido corresponde al 5,5-difenilhidantoina en base a su polaridad. Se obtuvo un rendimiento de 42.8% el cual fue similar al reportado en la bibliografa el cual es .

Reaccin general de la sntesis de 5,5-difenilhidantoina.

Esquema 2. Mecanismo de reaccin para la obtencin de la 5,5-difenilhidantoina.

Esquema 3. Mecanismo de reaccin para la obtencin del subproducto 3a, 6a difenilglycoluril.CONCLUSIONES.Se prepar un anillo heterocclico de cinco miembros con 2 atomos de hidrogeno en las posiciones 1, 3Se prepar la 5,5-difenilhidantona a partir de bencilo y ureaSe estudi la importancia farmacutica de las hidantonas como antiepilptico.BIBLIOGRAFA* Merck research laboratories, (2006), The Merck Index, 14va. edicin, Ed. Merck & CO., INC., Whitehouse Station, New Jersey, U.S.A., pgs. 350, 652, 826, 1250, 1253, 1480-1281, 1485

* Gustavo Aguilar [et al], Qumica orgnica: experimentos con un enfoque ecolgico, 2da. Edicin, UNAM, 2009, pgs. 568-585