安息香缩合反应jaja

安息香缩合反应jaja
安息香缩合反应jaja

安息香的合成及表征

实验目的 技能。

2使对安息香缩合反应的理论认识提升至实践操作。

实验原理:

芳香醛在NaCN (或KCN )作用下,分子间发生缩合生成安息香(二苯羟乙酮)的反应称为安息香缩合。因为NaCN (或KCN )为剧毒药品,使用不方便,改用维生素B1代替氰化物催化安息香缩合反应,反应条件温和、无毒且产率高。

反应式如下:

1巩固并熟练掌握配制溶液、加热回流、冰浴冷却、抽滤、重结晶、测熔点等有机化

学单元操作及

VB 1

O CH C OH 安息香

2

CHO

苯甲醛

维生素B1又称硫胺素或噻胺,是一种辅酶,作为生物化学反应的催化剂,在生命过程中起着重要作用。其结构如下:

S

N

N N

NH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 2OH

+

Cl

HCl

绝大多数生化过程都是在特殊条件下进行的化学反应,酶的参与可以使反应更巧妙、更有效及在更温和的条件下进行。维生素B1在生化过程中可对形成偶姻(如α-羟基酮)反应发挥辅酶作用。

从化学角度看,VB 1分子最主要的部分是噻唑环,其C 2上的质子由于受氮和硫原子的影响,有明显的酸性,在碱作用下,质子容易解离下去,产生碳负离子反应中心,形成苯偶姻.

反应机理如下:

第一步:碱作用下

N S +H 3C

R /

R H

VB 1

2N S +H 3C

R /

R -内鎓盐

-

第二步:亲核加成——烯醇加合物

/

/

N S H 3C

R /

第三步:亲核加成——辅酶加合物

H

N S +H 3C

R /

R C-H O

/

C OH C OH

-H 2O

第四步:辅酶复原

H 2O

-

OH -OH -H 2VB 1

H

+

N S +H 3C R /

R N S H 3C

R /

-O N S +H 3C

R /

R CH C +OH H O CH C OH 安息香

实验设备、装置和仪器

烧杯3个(1000mL 、400mL、 500mL )、玻璃棒、 PH试纸、量筒(10 mL 、50 mL 、100 mL )、100 mL 圆底烧瓶、电热套、胶头滴管、回流装置(球形冷凝管)、抽滤装置、熔点测定装置(提勒熔点测定管)

各装置图如下:

加热回流装置抽滤装置

提勒熔点测定管

IR光谱测量仪

实验方法和过程

一测量仪器、步骤与计算方法

测量仪器:提勒熔点测定管 IR光谱测量仪

测量方法:

1·制备样品

NaOH溶液的配制:

称量NaOH15g放入小烧杯,加入100mL水配制氢氧化钠溶液。

粗产品的合成

(1)称量VB1.8g放入圆底烧瓶里,加入6mL水,15mL 95%无水乙醇,15mL苯甲醛,取苯甲醛时直接用圆底烧瓶,避免苯甲醛洒在桌子上。

(2)用胶头滴管将配制好的氢氧化钠溶液加入圆底烧瓶里,用PH试纸测定PH分别达8、9、10、11四个PH点。水浴加热75分钟,水浴加热水浴温度保持在81℃(且不可加热至沸腾),反应混合物呈桔黄(红)色均相溶液。

(3)停止加热,取下圆底烧瓶,将反应混合物冷至室温,析出浅黄色结晶。冰浴中降温使结晶完全

(4)抽滤,用50mL冷水分两次洗涤结晶。粗产物用95%乙醇重结晶。若产物呈黄色,可加入少量活性炭脱色。测熔点,与文献值对照。

2熔点的测定

(1)毛细管封口将准备好的毛细管一端放在酒精灯火焰边缘,慢慢转动加热,毛细管因玻璃熔融而封口。

(2)样品的填装将少量研细的样品置于干净的表面皿中,聚成小堆,将毛细管开口的一端插入其中,使样品挤入毛细管中。将毛细管开口朝上,投入准备好的玻璃管中,让毛细管自由下落,重复几次,把样品添加均匀,密实,使装入的样品高度为2-3mm.

(3)仪器装置提勒熔点测定管

(4)测定熔点用酒精灯在提勒管支管下端加热,使浴液进行热循环,保证温度计受热均匀。开始加热时控制温度每分钟上升5摄氏度左右,待温度上升到距熔点15摄氏度左右时,调节火焰控制温度在每分钟上升1摄氏度左右。当样品开始塌陷时表示开始融化,当样品成透明溶液时表示完全融化。记录始熔和全熔时的温度,即为该样品的熔点。

3·光谱的测量利用IR光谱仪测量

计算方法:

测量三次,一次为粗测,两次为精测。

注意事项

(1)辅酶:某些酶催化作用中所必需的非蛋白质小分子有机物质。辅酶耐热,不受蛋白质变性剂的破坏。大多数B族维生素的衍生物,而且参与辅酶组成是B族维生素的重

要生理功能。参与化学反应可起转移电子,质子或化学集团的作用。

(2)VB1在酸性条件下是稳定的,但易吸水,在水溶液中易被氧化失效,光及Cu,Fe,Mn 等金属离子均可加速氧化,在氢氧化钠溶液中噻唑环易开环失效。

(3)若产物呈油状物析出,应重新加热使呈均相,再慢慢冷却重新结晶。必要时可用玻璃棒摩擦瓶壁或投入晶种。

(4)安息香在沸腾的95%乙醇中的溶解度为100mL12~14g.

(5)纯安息香为白色针状晶体(熔点:137摄氏度)。

(6)收集产品,最后测定熔点。

数据处理

1 数据资料与记录

各pH下产品产量:

熔点测量:

2.1 PH值与产率柱状图绘制

1.产率计算:

安息香理论产值计算:15×99%×1.0415=15.47g 产率=实际产量/理论产量

将各PH值下实际产量代人,即可求得,如下表

2.绘制PH 值与产率柱状图 2.2 IR 光谱分析

10050

04000

300020001500

1000300

图1 安息香标准 IR 谱图(波数cm -1

)

收强度

分析过程:

由所得IR光谱图可知:

A处(3375.43-3412.08cm﹣1)处于O-H伸缩振动(36500-3200cm﹣1)范围内,可知其为羟基;

B处(1678.17cm﹣1)在C=O振动范围(1900-1650cm﹣1)内,可判断其为酮基;

C处(1207.44-1263.37cm﹣1)处于苯环(2000-1650cm﹣1)范围内,可知其为苯环。

所以分析得:A: 羟基 B: 酮基 C: 苯环

安息香缩合反应

有机化学实验报告 实验名称安息香缩合反应 ____________________________________ 学生姓名______________ 学号 ______________________________ 专业化学(师范)年级班级____________________ 指导老师______________ 日期 ______________________________

实验报告书写要求 1 ?实验报告应妥善保存,避免水浸、墨污、卷边,保持整洁、完好、无破损、不丢失。不得缺页或挖补;如有缺、漏页,详细说明原因。 2.实验报告应用字规范,字迹工整,须用蓝色或黑色字迹的钢笔或签字笔书写,不得使用铅笔或其它易褪色的书写工具书写(实验装置图除外)。 3?实验现象必须做到及时、真实、准确、完整记录,防止漏记和随意捏造。实验结果必须如实记录,严禁伪造数据。 4.实验前必须做好实验预习

【实验目的】 学习安息香缩合的原理和应用 VB1为催化剂合成安息香的实验方法:巩固 掌握配制溶液、加热回流、冰浴冷却、抽滤、重结晶、测熔点等操作。 【实验原理】(包括反应机理) 在一定条件下,一些芳醛可以缩合生成安息香,例如 芳香醛在NaCN (或KCN )作用下,分子间发生缩合生成安息香(二苯羟 乙酮)的反应称为安息香缩合。因为 NaCN (或KCN )为剧毒药品,使用不方 便,改用维生素B1代替氰化物催化安息香缩合反应,反应条件温和、无毒且产 率高。 反应式如下: 早期使用的催化剂是剧毒的氰化物,极为不便。近年来,改用维生素 B1 (VB1)作为催化剂,价廉易得、操作安全、效果良好。 VB1又叫硫胺素,它是一种生物辅酶,它在生化过程中主要是对a -酮酸的脱 羧和生成偶姻(a 羟基酮)等三种酶促反应发挥辅酶的作用。VB1的结构如下图: VB 1分子中右边噻唑环上的氮原子和硫原子之间的氢有较大的酸性,在碱的作 用下易被 出去形成碳负离子,从而催化苯偶姻的形成。 反应机理如下: 第一步:碱作用下 CH 3 CH 2CH 2OH C 「HCl

安息香缩合(辅酶合成)

实验三 安息香缩合(辅酶合成) 【实验目的】 学习安息香辅酶合成的制备原理和方法。进一步掌握回流、冷却、抽滤等基本操作。 【实验原理】 苯甲醛在NaCN 作用下,于乙醇中加热回流,两分子苯甲醛之间发生缩合反应,生成二苯乙醇酮(Benzoin 安息香)。 CHO 2 CH O 本法用维生素B 1(Thiamine )盐酸盐代替氰化物辅酶催化安息香缩合反应。优点:无毒,反应条件温和,产率较高。 CHO 2 C CH O OH VB 1 60-75℃ 【仪器与药品】 仪器:100 mL 锥形瓶,空气冷凝管,抽滤瓶,布氏漏斗,水浴锅250 mL 烧杯1个,滤纸,表面皿,刮刀,试管,250 mL 三角瓶1个,10 mL 、5 mL 、100mL 量筒,玻璃棒,红外灯。 药品:PhCHO (新蒸),维生素B 1,10%NaOH ,95%乙醇,80%乙醇,活性炭。 【实验装置图】 【物理常数】

【实验步骤】 合成: ① 在50 mL 圆底烧瓶中加入1.0gVB 1(盐酸硫胺素盐噻胺),2ml 蒸馏水,8ml95%乙醇,用塞子塞上瓶口,放在冰盐浴中冷却。 ② 用一支试管取2ml10%NaOH 溶液,也放在冰盐浴中冷却10min 。 ③ 用小量筒取5ml 新蒸苯甲醛,将冷透的 NaOH 溶液滴加入冰浴中的园底烧瓶中,并立即将苯甲醛加入,充分摇匀(pH:9-10)。然后按装置图装配,加入沸石。 ④ 温水浴中加热反应,水浴温度控制在60-75℃之间(不能使反应物剧烈沸腾),约80-90min 。(反应混合物呈桔黄或桔红色均相溶液) 后处理: 撤去水浴,待反应物冷至室温,析出浅黄色结晶,再放入冰浴中冷却使之结晶完全。(若出现油层,重新加热使其变成均相,再慢慢冷却结晶。 用布氏漏斗抽滤收集粗产物,用25ml 冷水分两次洗涤。称重,用80%乙醇进行重结晶,如产物呈黄色,可用少量活性炭脱色。产品(白色晶体)空气中晾干后,称重。 【实验结果】:得到白色针状晶体2 g 理论产量:5ml ×1.046/106 /2×212 = 4.98 g 产率:2 / 4.98×100 % = 40.0% 【注意事项】 1、VB 1在酸性条件下稳定,但易吸水,在水溶液中易被空气氧化失效。遇光和Fe 、Cu 、Mn 等金属离子可加速氧化。在NaOH 溶液中嘧唑环易开环失效。因此NaOH 溶液在反应前必须用冰水充分冷却,否则,VB 1在碱性条件下会分解,这是本实验成败的关键。 N S CH 3 CH 2CH 2OH N N H 3C NH 2CH 2 NaOH C C N C CH 3 CH 2CH 2OH N N H 3C NH 2 CH 2 O H 2.反应过程中,溶液在开始时不必沸腾,反应后期可是当升高温度至缓慢沸腾(80-90℃)。 3.加入试剂量应准确。 4.若需脱色活性炭加入0.15 g 左右。

安息香的制备教学提纲

安息香的制备

安息香的制备 一、 实验目的 掌握安息香缩合反应的原理和应用维生素B 1为催化剂合成安息香的实验方 法。 二、 实验原理 芳香醛在氰离子催化下会发生双分子缩合反应,生成ɑ-羟基酮。由苯甲醛缩 合生成的二苯羟乙酮又称安息香,因此这类反应又称安息香缩合。由于氰化物是剧毒品,采用维生素B 1代替氰化物作为催化剂仍可取得较好的收率。 CHO 2C O CH OH 三、 实验步骤 向50ml 圆底烧瓶中加入0.9g(0.0034mol)维生素B 1①、2ml 水及7ml95%乙 醇,溶解后将烧瓶置于冰水浴中冷却;另取2.1ml 10%氢氧化钠(冷却过的),在冷却下边振摇边将氢氧化钠溶液滴加到上述圆底烧瓶中,此时反应液pH 为9- 10。量取5.0ml(5.2g,0.05mol)新蒸苯甲醛②加入上述反应液中,并向烧瓶中加入一粒沸石,装上回流冷凝管,在70~75℃③空气浴上加热1.5h 后,冷却至室温即有浅黄色结晶析出,继续在冰水浴中充分冷却20min 使结晶析出完全④,抽滤, 用15ml 冷水(从冰水中滤出)洗涤结晶, 抽滤至干,留下次重结晶试验使用。 干燥后得粗品2-3g ,以每g 粗品使用9.5ml 计,用60﹪乙醇重结晶⑤,用少 许活性碳脱色,煮沸15分钟,经热过滤得母液,在冰水浴中充分冷却30min 使

结晶析出完全,抽滤,干燥得白色针状结晶约1-2g,采用熔点仪测定熔点:134~136℃。 纯安息香的熔点137℃。 本实验需4-7h。 四、注释 ①维生素B1在碱性条件下,温度高时易开环失效,所以加碱前要在冰浴中充分冷却。 ②苯甲醛最好用新蒸的,防止其中含有苯甲酸,与氢氧化钠发生反应。 ③加热时控制好温度,不要加热到沸腾。 ④若产物呈现油状物析出,可重新加热使成均相,再缓慢冷却析晶。 五、思考题 1.氢氧化钠在缩合反应中发挥什么作用?理论用量是多少? 2.为什么加入苯甲醛后,反应混合物的pH要保持9-10?pH过低有什么不 好?

安息香缩合反应jaja

安息香的合成及表征 实验目的 技能。 2使对安息香缩合反应的理论认识提升至实践操作。 实验原理: 芳香醛在NaCN (或KCN )作用下,分子间发生缩合生成安息香(二苯羟乙酮)的反应称为安息香缩合。因为NaCN (或KCN )为剧毒药品,使用不方便,改用维生素B1代替氰化物催化安息香缩合反应,反应条件温和、无毒且产率高。 反应式如下: 1巩固并熟练掌握配制溶液、加热回流、冰浴冷却、抽滤、重结晶、测熔点等有机化 学单元操作及 VB 1 O CH C OH 安息香 2 CHO 苯甲醛 维生素B1又称硫胺素或噻胺,是一种辅酶,作为生物化学反应的催化剂,在生命过程中起着重要作用。其结构如下: S N N N NH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 2OH + Cl HCl 绝大多数生化过程都是在特殊条件下进行的化学反应,酶的参与可以使反应更巧妙、更有效及在更温和的条件下进行。维生素B1在生化过程中可对形成偶姻(如α-羟基酮)反应发挥辅酶作用。 从化学角度看,VB 1分子最主要的部分是噻唑环,其C 2上的质子由于受氮和硫原子的影响,有明显的酸性,在碱作用下,质子容易解离下去,产生碳负离子反应中心,形成苯偶姻. 反应机理如下: 第一步:碱作用下

N S +H 3C R / R H VB 1 2N S +H 3C R / R -内鎓盐 - 第二步:亲核加成——烯醇加合物 / / N S H 3C R / 第三步:亲核加成——辅酶加合物 H N S +H 3C R / R C-H O / C OH C OH -H 2O 第四步:辅酶复原 H 2O - OH -OH -H 2VB 1 H + N S +H 3C R / R N S H 3C R / -O N S +H 3C R / R CH C +OH H O CH C OH 安息香

安息香

一、实验目的 (1)了解安息香缩合反应的原理和实验操作,学会低温及pH值控制获得高产率的安息香;(2) 了解安息香氧化反应,掌握安息香氧化反应的实验方法及薄层层析法监测反应的进程的实验方法;(3) 了解二苯乙二酮和尿素制备5,5-二苯基乙内酰脲的方法和反应机理;(4) 熟练掌握回流,抽滤和重结晶等实验操作。 二、实验原理安息香缩合反应一般采用氰化钾(钠)作催化剂,是在碳负离子作用下,两分子苯甲醛缩合生成二苯羟乙酮。但氰化物是剧毒品,对人体有危害且操作困难。除CN —外,噻唑生成的季铵盐也可对安息香缩合起催化作用。如用有生物活性的维生素B1的盐酸盐代替氰化物催化安息香缩合反应,条件温和、无毒而且产率高。反应机理如下: 安息香可以被浓硝酸氧化成二苯基乙二酮。 三、实验药品和仪器实验药品:新蒸的苯甲醛(熔沸点分别为-26℃和178℃,无色透明液体微溶于水溶于醇醚等有机溶剂,分子量为106.12);安息香(熔沸点分别为133℃和344℃,白色固体不溶于水微溶于醚类溶于醇,分子量为212.24);维生素B1(维生素B1的生物化学名称叫硫胺素,是一种水溶性维生素。);乙醇;氢氧化钠;浓硝酸;冰醋酸;二氯甲烷(无色透明易挥发液体,具有类似醚的气味,熔沸点分别为:-95.1℃和39.8℃,溶于约50倍的水,溶于酚、醛、酮、冰醋酸、磷酸三乙酯、乙酰乙酸乙酯、环己胺等。)实验仪器:圆底烧瓶、回流冷凝管、布氏漏斗、温度计、薄层板、抽滤瓶。 四、实验装置简图 回流装置氧化装置 五、实验步骤 安息香的辅酶合成:1、150ml圆底烧瓶中,加入3.6g维生素B1,12ml蒸馏水和30ml 95%乙醇,摇匀溶解后将烧瓶置于冰水浴中冷却,自冷凝管顶端,边摇动边逐滴加入5ml3mol/LNaOH溶液调节pH值至为9~10;2、加入10ml新蒸苯甲醛,加入沸石,回流1.5h,

安息香缩合(辅酶合成)

安息香缩合(辅酶合成) 化学081班 于建华 0804200234 刘松洋 0804200233 【实验目的】 学习安息香辅酶合成的制备原理和方法。进一步掌握回流、冷却、抽滤等基本操作。 【实验原理】苯甲醛在NaCN 作用下,于乙醇中加热回流,两分子苯甲醛之间发生缩合反应,生成二苯乙醇酮(Benzoin 安息香)。 CHO 2 CH O 本法用维生素B1(Thiamine )盐酸盐代替氰化物辅酶催化安息香缩合反应。优点:无毒,反应条件温和,产率较高。 CHO 2 C CH O OH VB 1 60-75℃ 【反应机理】 VB 1的催化机理 1、维生素B1分子中含有一个噻唑环与嘧啶环,碱夺去噻唑环上的氢原子,产生的碳负离子和邻位带正电荷的氮原子形成稳定的两性离子——内鎓盐或称ylid 即碳负离子。 2、噻唑环上碳负离子与苯甲醛的羰基加成亲核生成,形成烯醇(胺)式加合物,环上的带正电荷的氮原子起了调节电荷的作用。 N H H 3C NH 2H 3C CH 2CH 2OH B -HB N N H H 3C NH 2H 3C CH 2CH 2OH + O C C OH N S R C OH

3、烯醇(胺)式加合物再与苯甲醛作用形成一个新的辅酶加合物。 4、辅酶加合物离解成安息香,辅酶复原。 PhCHO + CN Ph C H O Ph C OH PhCHO Ph C OH CH O Ph Ph C O CH OH Ph Ph C O CH OH Ph +CN 因为NaCN 剧毒,本实验用VB 1作催化剂,代替NaCN ,其催化机理为: S H 3C R 1 R C C O H OH N S H 3C R 1 R C C O H OH N S H 3C R 1 R C C OH H OH N S H 3C R 1 R C C OH H OH H 3C R C C OH H O -H +H VB1 C O C H OH

04.安息香的绿色合成与氧化

实 验 教 学 教 案 用 纸 安息香的绿色合成与氧化(12学时) 一、实验目的 1、 掌握苯甲醛的相转移催化合成; 2、 掌握辅酶合成安息香的方法; 3、 掌握氯化铁氧化法制备二苯基乙二酮 二、实验原理 芳香醛在氢化钠(钾)作用下,分子间发生缩合反应生成α-羟酮。安息香缩合最典型、最简单的例子是苯甲醛的缩合反应。 本实验以维生素 B1 替代 NaCN 作催化剂, 在碱性条件下,苯甲醛分子间发生缩合反应生成安息香: 苯甲醛在氰化钠(钾)的作用下,于乙醇中加热回流,两分子苯甲醛之间发生缩合反应,生成二苯乙醇酮,或称安香息,因此把芳香醛的这一类缩合反应称为安息缩合反应,反应机制类似于羟醛缩合反应。该缩合反应是碳负离子对羰基的亲核加成反应。在其中 CN ˉ起反应催化剂的作用,首先是无 α-氢的芳香族化合物,如苯甲醛在 CN ˉ催化作用下,生成一个负碳离子,然后这个负碳离子亲核进攻另一个苯甲醛分子,生成的加合物同时发生质子的迁移,电子的迁移和 CN ˉ的离去,得到安息香产物。 反应中催化剂是剧毒的氰化物,使用不当会有危险,本实验用维生素 B1(Thiamine)盐酸 盐代替氰化物催化安息香缩合反应,反应条件温和,无毒,产率较高。 维生素 B1 是一种辅酶,化学名称为硫胺素或噻胺,在反应中,维生素 B1 的噻唑环上的氮和硫的临位氢在碱的作用下被都走,成为碳负离子,形成反应中心。 三、实验仪器与试剂 1、仪器:100mL 锥形瓶,10ml 量筒,回流冷凝管,布氏漏斗,抽滤瓶,熔点测定仪 2、试剂:苯甲醛,维生素 B1(盐酸硫胺素) ,95%的乙醇,氢氧化钠(10%) 冰醋酸,乙醇(95%) ,FeCl3?6H2O

缩合反应

6 缩合 反应 缩合反应一般指两个或多个有机化合物分子形成较大的分子的反应,此外缩合反应也可以发生在分子内。缩合过程常伴有小分子消除。 通过缩合反应可以形成碳碳键、碳杂键,进而达到增碳、引入官能团以及成环等目的,在药物合成中占有重要地位。 本章内容主要为含活泼氢化合物(醛、酮和酯)之间的缩合反应。 6.1alpha-羟烷化、alpha-卤烷化和alpha-氨(胺)烷化反应 指在底物分子的某位置引入alpha-羟烷基、alpha-卤烷基和alpha-氨烷基的反应。 alpha是指羟基(卤素和氨(胺)基)直接与引入的烷基的碳相连。 6.1.1alpha-羟烷化 (1)羰基alpha碳的alpha-羟烷化(羟醛缩合) 具活泼氢的醛(酮)在碱(或酸)的催化下,自身或交叉缩合,生成beta-羟基醛或酮的反应。最初是因为烯醇负离子对一个醛(aldehyde)加成得到醇(alcohol)而得名(aldol)。反应机理为烯醇(负离子)对羰基的亲核加成。

①具活泼氢的醛或酮的自身缩合 反应可以是碱催化的。根据反应条件的不同,生成的beta-羟基醛或酮可以发生消除而生成烯,如丁醛的羟醛缩合反应。 也可以用酸催化,比如硫酸、盐酸以及离子交换树脂等。 碱能催化的原因在于碱可以夺取底物的质子,使其形成烯醇负离子;酸能催化的原因在于酸既能质子化羰基,使之更容易被亲核试剂进攻,也能帮助烯醇式的形成,又能催化脱水。

对称酮缩合产物单一。对于不对称酮,不论碱催化或酸催化,反应主要发生在含氢较多的alpha碳原子上,得到beta羟基酮或其脱水物。 ②芳醛与具活泼氢的醛或酮的缩合 芳醛与具活泼氢的醛或酮的缩合可生成b羟基芳丙醛(酮),并进一步消除生成更稳定的芳丙烯醛(酮),即Claisen-Schmidt反应。

安息香的氧化

2012.9.11-2012.9.13 安息香缩合及氧化 (苏州大学材料与化学化工学部09级化学) 摘要:为了避免使用剧毒的氰化物,本文以安全的生物辅酶(维生素B1,VB1)作催化剂加热进行安息香缩合,并采用混酸氧化法合成二苯基乙二酮。 关键词:安息香缩合反应、生物辅酶、二苯基乙二酮、即时跟踪有机反应 Abstract Abstract::In order to avoid using highly toxic cyanide,the safety bio-coenzyme (vitamin B1) was used as a catalyst replaced cyanide to realize benzoic conden-sation by heating in this article.We also studied that use mixed acid oxidation method to synthetize benzil. Keywords :benzoin condensation bio-coenzyme benzil tracking organic reactions 1.前言 安息香是一种无色或白色晶体,可作为药物和润湿剂的原料,还可用作生产聚酯的催化剂。安息香由两分子苯甲醛在热的氰化钾或氰化钠的乙醇溶液中通过安息香缩合而成。由于氰化物的剧毒性和环境问题,研究者已找到VB1(盐酸硫胺素)代替氰化物的催化下安息香缩合,反应条件温和、无毒且产率高。 维生素B1又称硫胺素或噻胺,是一种辅酶,作为生物化学反应的催化剂,在生命过程中起着重要作用。其结构如下:S N N N N H 2 C H 3C H 2C H 3C H 2C H 2O H +C l H C l 二苯基乙二酮又名联苯酰、联苯甲酰,安息香缩合是合成二苯基乙二酮的重要方法之一。在化学工业和药物合成等方面都有广泛的应用。如抗癫痫药物二苯基乙内酰脲的合成以及二苯基乙二酮、二苯基乙二酮肟。本实验研究以维生素B1为催化剂,合成二苯基乙醇酮,再以此为原料合成二苯基乙二酮。 2.实验部分 2.1仪器与药品 仪器:三颈烧瓶(100mL*1)、磨口锥形瓶(100mL*1)、量筒(50mL*1,10mL*1)、烧杯

安息香的合成及表征

安息香的合成及表征 姓名:李兴 班级:化工研2016 摘要 该实验是以苯甲醛为原料,采用有生物活性的辅酶维生素B1作催化剂来代替剧毒的氰化物完成安息香缩合反应,并通过红外测试对产物进行表征。酶的参与使反应效率更高,在更温和的条件进行,无毒且产率高。 关键词:苯甲醛维生素B1 缩合反应产物表征 1.引言 安息香(Benzoin)为安息香科植物白花树干燥树脂。为中西药均用的药物。中医常用为开窍药,其性味辛、苦、温,入心、脾、肺、胃经。具有开窍辟秽、行气活血、镇咳祛痰之功[1]。 安息香缩合反应一般采用氰化钾(钠)作催化剂,是在碳负离子的作用下,两分子苯甲醛缩合生成二苯羟乙酮。但氰化物是剧毒,操作困难,且“三废”处理困难[2]。20世纪70年代后,开始采用具有生物活性的辅酶维生素B1代替氰化物作催化剂进行缩合反应[3]。 2.实验目的 1、学习安息香缩合反应的原理,使对安息香缩合反应的理论认识提升至实践操作; 2、了解维生素B1的催化原理及其优点; 3、巩固并熟练掌握配制溶液、加热回流、冰浴冷却、抽滤、重结晶等有机化学基本操作及技能; 4、锻炼查阅文献、培养和训练学生组织实践能力。

3.实验原理 以维生素B1作催化剂具有操作简单,反应条件温和、无毒且产率高,节省原料,耗时短,污染轻等特点。缩合反应示意图如下: 也即是一分子苯甲醛在碱的作用下,形成碳负离子,然后再与另一分子苯甲醛发生亲核加成,生成二苯羟基酮。 4.实验设备和方法 4.1实验设备 表4-1主要仪器及设备 Table 4-1 the main instrument and equipment 名称型号数量 智能磁力搅拌器ZNCL-GS 1 电子天平JJ200 1 循环水泵SHZ-D(III) 1 烘箱 1 显微热分析仪WRX-1S 1 红外光谱 1

【亲测好评】酰胺缩合经验总结

酰胺缩合反应总结 1 合成酰胺的方法 合成酰胺通用的方法是先活化羧基,然后再与胺反应得到酰胺 总体来说仲胺活性高于伯胺,脂肪胺高于芳香胺。 2 羧酸与胺的缩合酰化反应 2.1活性酯法 应用 CDI 与羧酸反应得到活性较高的酰基咪唑,该类反应由于过量的 CDI 会和胺反应得到脲的副产物,因此其用量一定要严格控制在 1 当量。其反应是分步进行,胺极易与活性酯反应得到相应的酰化产物。 2.2 碳二亚胺类缩合剂法

使用该类缩合剂一般需要加入酰化催化剂或活化剂如,DMAP , HOBt ,等等,主要因为反应的第一阶段所生成的中间体不稳定,若不用酰化催化剂转化为相应得活性酯或活性酰胺,其自身易成脲。 EDCI HOBT,一般用的较多,搭配使用,有时酸的位阻较大或者连有吸电子基团反应或停留在活性酯这一步,一般加碱,2-3 当量的 DIEA,一般以二氯甲烷为溶剂,溶解性不好时也可用 DMF。(有时加催化量的DMAP,针对有位阻的反应)。 这类缩合剂活性相对要差一些,一般需要和酸先活化 1 小时,再将胺加入。 2.3 鎓盐类的缩合剂法 鎓盐类的缩合剂活性较高,从盐的种类分为两类一类是碳鎓盐,目前常用的 HATU,HBTU,等等。另一类为鏻鎓盐,如 PyBOP。 HATU缩合效果较好但价格较贵, PyBOP 是我们常用的缩合剂中活性最高的,一般在其他方法不反应的条件下考虑。 3 常见副产物以及处理方法

3.1 碳二亚胺类副产物 以 EDCI 为例子,在没有 HOBT 存在的情况下,反应活性酯容易自身重排成脲: 所以在反应中加入HOBT 以形成相对稳定的活性中间体: 其反应后生成的脲水溶性很好,通常在反应干净的情况下,可以用稀酸洗掉,不须进一步纯化即可得到干净的产品。 在库反应中,此类缩合剂最常使用的是 EDCI,因其极性相对较大,在分离过程中 不易与产物包裹在一起。不过在产物极性大的情况下,分离过程中可能会带有 174 的杂MS。 3.2 鎓盐类副反应 以 HATU 为例,在局部浓度不均匀的情况下,会产生以下副产物:

2010-咪唑类离子液体催化的安息香缩合反应

2010年第30卷 有 机 化 学 V ol. 30, 2010 * E-mail: zhaosh@https://www.360docs.net/doc/194468769.html, Received July 24, 2009; revised November 16, 2009; accepted January 27, 2010. 忻州师范学院院基金(No. 2008-79)资助项目. ·研究简报· 咪唑类离子液体催化的安息香缩合反应 赵三虎* 常慧芬 李艳霞 刘素平 赵明根 (忻州师范学院化学系 忻州 034000) 摘要 α-羟基酮是一类重要的有机化合物, 尤其是安息香, 在化学、医药领域都有重要的应用. 介绍了一种改进的安息香合成方法, 在咪唑类离子液体氯化1-甲基-3-苄基咪唑盐的催化下, 在温和的条件下, 两分子醛发生缩合反应, 以较高的产率得到目标化合物安息香. 关键词 安息香; 离子液体; 合成; 催化; 超声辐射 Benzoin Condensation Reaction Catalyzed by Imidazolium Ionic liquids Zhao, Sanhu * Chang, Huifen Li, Yanxia Liu, Suping Zhao, Minggen (Department of Chemistry , Xinzhou Teachers University , Xinzhou 034000) Abstract α-Hydeoxy ketones are important organic compounds , es pecially benzoins have important ap-plication in chemistry and pharmacy. In this paper, an improved synthesis of benzoin in mild conditions was des cribed and benzoin condens ation reactions of aldehydes catalyzed by 1-methyl-3-benzylimidazolium chloride give the corresponding products with moderate to high yields. Keywords benzoin; ionic liquid; synthesis; catalyze; ultrasonic radiation α-羟基酮是一类重要的有机化合物, 是合成一些重要天然产物的非常有意义的中间体[1 ~3] . 自从1903年, Lapworth [4]提出安息香缩合反应机理以来, 该反应一直被认为是合成α-羟基酮的最有效的方法之一, 然而, 由于该反应所用催化剂常常是剧毒的氰化钾或氰化钠, 对环境、对人体有着非常大的危害, 这给它的广泛应用带来很大的不便, 基于此, 寻找和探索更好的有利于安息香缩合反应的催化剂以及其它反应条件备受有机合成工作者的关注. 继氰化物作为催化剂之后, 许多催化剂, 如维生素B 1[5]、三唑盐[6,7]、噻唑类离子液体[8,9]以及一些被修饰的噻唑盐[10,11]相继被用于该反应(Scheme 1), 有效地扩大了反应底物范围, 不仅芳香醛甚至一些脂肪醛也能顺利进行安息香缩合反应. 为了更好地促进安息香缩合反应, 一些非传统溶剂, 如聚乙二醇[12]、超临界CO 2[13]也相继用于该类反应, 且取得了较好的反应效果. 在最近的20年, 室温离子液体由于其低蒸气压、环境友好、对极性、非极性有机化合物的良好溶解性、高催化率和易回收等特点在有机合成中得到广泛的关 注[14 ~16] , 如Fridel-Crafts 烷基化和酰基化[17], Diels-Alder 反应[18], Heck 反应[19], Suzuki 反应[20], M annich 反应[21], 醛酮缩合反应[22]等. 最近, 发现有机碱催化的Baylis- Hillman 反应在离子液体六氟磷酸1-甲基-3-丁基咪唑中可快速地反应, 有效地缩短了反应时间, 但反应产率偏低[23]. 随后的研究表明, 咪唑类离子液体在强碱条件下, C-2位上的氢在碱性条件下容易脱去而产生碳负离子, 与反应底物形成副产物从而使Baylis-Hillman 反应产率降低[24,25]. 对安息香缩合反应的机理研究表明, 维生素B 1之所以能有效地催化安息香缩合反应, 是因为分子中的噻唑环在强碱条件下脱去C-2位上的氢产生碳

反应机理

1.Arbuzov 反应 亚磷酸三烷基酯作为亲核试剂与卤代烷作用,生成烷基膦酸二烷基酯和一个新的卤代烷: 卤代烷反应时,其活性次序为:R'I >R'Br >R'Cl。除了卤代烷外,烯丙型或炔丙型卤化物、a-卤代醚、a- 或 b-卤代酸酯、对甲苯磺酸酯等也可以进行反应。当亚酸三烷基酯中三个烷基各不相同时,总是先脱除含碳原子数最少的基团。 本反应是由醇制备卤代烷的很好方法,因为亚磷酸三烷基酯可以由醇与三氯化磷反应制得: 如果反应所用的卤代烷 R'X 的烷基和亚磷酸三烷基酯 (RO)3P 的烷基相同(即 R' = R),则 Arbuzov 反应如下: 这是制备烷基膦酸酯的常用方法。 除了亚磷酸三烷基酯外,亚膦酸酯 RP(OR') 2和次亚膦酸酯 R 2 POR' 也能发生该类反应,例如: 反应机理 一般认为是按 S N 2 进行的分子内重排反应:

反应实例 2.Baeyer----V illiger 反应 反应机理 过酸先与羰基进行亲核加成,然后酮羰基上的一个烃基带着一对电子迁移到-O-O-基团中与羰基碳原子直接相连的氧原子上,同时发生O-O键异裂。因此,这是一个重排反应 具有光学活性的3---苯基丁酮和过酸反应,重排产物手性碳原子的枸型保持不变,说明反应属于分子内重排:

不对称的酮氧化时,在重排步骤中,两个基团均可迁移,但是还是有一定的选择性,按迁移能力其顺序为: 醛氧化的机理与此相似,但迁移的是氢负离子,得到羧酸。 反应实例 酮类化合物用过酸如过氧乙酸、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸或三氟过氧乙酸等氧化,可在羰基旁边 插入一个氧原子生成相应的酯,其中三氟过氧乙酸是最好的氧化剂。这类氧化剂的特点是反应速率快,反 应温度一般在10~40℃之间,产率高。

安息香缩合及安息香的转化

安息香缩合及安息香的转化 摘要:安息香缩合反应芳香醛在乙醇-水溶液中发生双分子缩合,生成1, 2-二苯基羟乙酮即安息香的反应。其缩合产 物主要有苯偶姻、糠偶姻、噻吩偶姻及其衍生物等,这些物质在化学和医药工业等方面具有广泛的应用。经典的安息香 合成以氰化钠或氰化钾为催化剂,虽然产率较高,但合成产物的毒性很大,易造成环境污染,损害人体健康。近年来,有关 安息香缩合反应及应用研究的新技术、新方法、新催化剂有了较大进步。本文主要涉及其辅酶合成及转化。 关键词:安息香;缩合反应;二苯乙二酮;二苯乙醇酸 1 文献综述 1.1 安息香及其缩合反应简介 安息香(英文:Benzoin)又称苯偶姻、二苯乙醇酮、2-羟基-2-苯基苯乙酮或2-羟基-1,2-二苯基乙酮,是一种无色或白色晶体。安息香是一种重要的化工原料,广泛用作感光性树脂的光敏剂、染料中间体和粉末涂料的防缩孔剂,也是一种重要的药物合成中间体,如抗癫痫药物二苯基乙内酰脲的合成以及二苯基乙二酮、二苯基乙二酮肟、乙酸安息香类化合物的合成[1]。 芳香醛在乙醇-水溶液中发生双分子缩合,生成1, 2-二苯基羟乙酮即安息香的反应称为安息香缩合反应。 安息香缩合反应已有相当长的历史,其缩合产物主要有苯偶姻、糠偶姻、噻吩偶姻及其衍生物等,这些物质在化学和医药工业等方面具有广泛的应用。经典的安息香合成以氰化钠或氰化钾为催化剂,虽然产率较高,但合成产物的毒性很大,易造成环境污染,损害人体健康。近年来,有关安息香缩合反应及应用研究的新技术、新方法、新催化剂等报道较多,这些研究对提高安息香缩合产率、扩大其应用范围具有重要的理论和实际意义。[2] 1.2安息香缩合催化剂应用的研究 芳醛缩合的一种产物, 但催化剂是芳醛缩合成安息香的必要条件。比较广泛应用的催化剂是氰化钠或者维生素B1。1.2.1 维生素B1和氰化钠两种催化剂对安息香缩合实验的影响比较 (1)催化原理的不同 维生素B1为催化剂的催化原理如下: 氰化钠为催化剂的催化原理如下:

安息香缩合反应[参考内容]

化学与环境学院 有机化学实验报告 实验名称安息香缩合反应 学生姓名学号 专业化学(师范)年级班级 指导老师日期

实验报告书写要求 1.实验报告应妥善保存,避免水浸、墨污、卷边,保持整洁、完好、无破损、不丢失。不得缺页或挖补;如有缺、漏页,详细说明原因。 2.实验报告应用字规范,字迹工整,须用蓝色或黑色字迹的钢笔或签字笔书写,不得使用铅笔或其它易褪色的书写工具书写(实验装置图除外)。 3.实验现象必须做到及时、真实、准确、完整记录,防止漏记和随意捏造。实验结果必须如实记录,严禁伪造数据。 4.实验前必须做好实验预习。

【实验目的】 学习安息香缩合的原理和应用VB 1为催化剂合成安息香的实验方法:巩固掌握配制溶液、加热回流、冰浴冷却、抽滤、重结晶、测熔点等操作。 【实验原理】(包括反应机理) 在一定条件下,一些芳醛可以缩合生成安息香,例如 芳香醛在NaCN (或KCN )作用下,分子间发生缩合生成安息香(二苯羟乙酮)的反应称为安息香缩合。因为NaCN (或KCN )为剧毒药品,使用不方便,改用维生素B1代替氰化物催化安息香缩合反应,反应条件温和、无毒且产率高。 反应式如下: VB 1 O CH C OH 安息香 2CHO 苯甲醛 早期使用的催化剂是剧毒的氰化物,极为不便。近年来,改用维生素B1(VB1)作为催化剂,价廉易得、操作安全、效果良好。 VB1又叫硫胺素,它是一种生物辅酶,它在生化过程中主要是对ɑ-酮酸的脱羧和生成偶姻(ɑ-羟基酮)等三种酶促反应发挥辅酶的作用。VB1的结构如下图: S N N N NH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 2OH + Cl HCl VB 1 分子中右边噻唑环上的氮原子和硫原子之间的氢有较大的酸性,在碱的作 用下易被出去形成碳负离子,从而催化苯偶姻的形成。

安息香缩合

安息香缩合-二苯乙醇酮的制备 三、实验目的: 1、学习安息香辅酶合成的制备原理和方法。 2、进一步掌握回流、冷却、抽滤等基本操作。 四、实验原理 苯甲醛在NaCN 作用下,于乙醇中加热回流,两分子苯甲醛之间发生缩合反应,生成二苯乙醇酮(Benzoin 安息香)。 CHO 2 CN C CH O OH 其催化机理为: PhCHO + CN Ph C H O CN Ph C OH CN PhCHO Ph C OH CN CH O Ph Ph C O CN CH OH Ph Ph C O CH OH Ph +CN 本法用维生素B1(Thiamine )盐酸盐代替氰化物辅酶催化安息香缩合反应。优点:无毒,反应条件温和,产率较高。 CHO 2 C CH O OH VB 1 60-75℃ 催化机理为:

S N R R 'H 3C Ph C H O S N R R ' H 3C CH O Ph 质子转移 S N R R ' H 3C C OH Ph S N R R ' H 3C C OH Ph Ph C H O S N R R ' H 3C C OH Ph CH O Ph 质子转移S N R R ' H 3C C O Ph CH OH Ph Ph CH OH C O Ph + S N R R ' H 3C 五、仪器与药品: 仪器:50 mL 圆底烧瓶,直形冷凝管,抽滤瓶,布氏漏斗,250 mL 烧杯,滤纸,表面皿,试管,量筒,玻璃棒。 药品:PhCHO (新蒸),维生素B 1,10%NaOH ,95%乙醇。 六、实验步骤 1、合成: ① 在50 mL 圆底烧瓶中加入1.0gVB 1(盐酸硫胺素盐噻胺),2ml 蒸馏水,8ml95%乙醇,用塞子塞上瓶口,放在冰盐浴中冷却。 ② 用一支试管取4ml10%NaOH 溶液,也放在冰盐浴中冷却10min 。 ③ 用小量筒取5ml 新蒸苯甲醛,将冷透的 NaOH 溶液滴加入冰浴中的圆底烧瓶中,并不断检测圆底烧瓶中溶液的PH,直至PH=9-10,立即将苯甲醛加入,再调节PH=9-10,充分摇匀。 ④ 温水浴中加热反应,水浴温度控制在60-75℃之间。 现象:随着反应的进行,溶液逐渐呈酒红色。 2、后处理: 撤去水浴,待反应物冷至室温,再放入冰浴中冷却。 用布氏漏斗抽滤收集

安息香缩合反应

化学与环境学院 有机化学实验报告实验名称安息香缩合反应 【实验目的】 1、学习安息香缩合反应的原理和应用VB1为催化剂合成安息香的实验方法。 【实验原理】(包括反应机理)

1、在一定条件下,一些芳醛可以缩合生成安息香,例如: CHO 2 C CH O OH VB 1 60-75℃ 早期使用的催化剂是剧毒的氰化物,极为不便。今年来改用维生素B 1(VB 1)作催化剂,价廉易得、操作安全、效果良好。 VB 1又叫硫胺素,它是一种生物辅酶,它在生化过程中主要是对α-酮酸的脱羧和生成偶姻(α-羟基酮)等三种酶促反应发挥辅酶的作用。VB 1的结构如下图: 2、VB 1分子中右边噻唑环上的氮原子和硫原子之间的氢有较大的酸性,在碱性的作用下易被除去形成碳负离子,从而催化苯偶姻的形成。

【主要试剂及物理性质】 名称分子量熔点/℃沸点/℃外观 苯甲醛106.12 -26 179 纯品为无色液体,工业品 为无色至淡黄色液体,有 苦杏仁气味 VB1300.81 245-250 白色结晶或结晶性粉末 安息香212.24 133-135 334 白色或淡黄色棱柱体结晶

【仪器装置】 1、主要仪器: 酒精灯,球形冷凝管,圆底烧瓶,布氏漏斗,抽滤瓶,真空泵 2、实验装置: 【实验步骤及现象】 实验步骤实验现象

①在50mL圆底烧瓶中,加入1.75g(0.005mol)维生素B1、3.5mL蒸馏水和15mL95%乙醇,摇匀溶解后将烧瓶置于冰水浴中冷却。 ②同时用一支试管取5mL10%NaOH溶液,也置于冰水中冷却。 ③在冰水浴冷却下,将冷透的NaOH溶液逐滴加入反应瓶中,然后加入10mL(10.5g,0.1mol)新蒸的苯甲醛,充分摇匀,调节反应液的pH为9-10。 ④去掉冰水浴,加入几粒沸石,装上回流冷凝管,将混合物置于60-75℃水浴中温热1.5h,接着将水浴温度身高到80-90℃温热20min,期间注意摇动反应瓶且保持反应液的pH为9-10(必要时滴加10%NaOH溶液) ⑤撤去水浴,待反应物冷至室温,析出浅黄色结晶,再放入冰浴中冷却使之结晶完全。 ⑥用布氏漏斗抽滤收集粗产物,用50ml冷水分两次洗涤,干燥,称重。 ⑦粗产品用90%乙醇进行重结晶,如产物呈黄色,可用少量活性炭脱色。产品(白色晶体)空气中晾干后,称重,计算产率①将苯甲醛加入反应瓶后,溶液呈黄色; ②反应结束后圆底烧瓶呈红棕色; ③产品反应后经冷却结晶呈橙色; ④粗产品抽滤后,产品呈淡黄色。

碱催化缩合和烃基化反应

第4章 碱催化缩合和烃基化反应 碱催化缩合反应或碱催化烃基化反应是指含活泼氢的化合物在碱催化下摘去质子形成碳负离子并与亲电试剂的反应。它们是用来增长碳链和合成环状化合物的一类反应。 4.1 羰基化合物的缩合反应 4.1.1 羟醛缩合反应[1.2] 含有a-H 的醛或酮在稀碱催化下,生成B-羟基醛合酮,或经脱水生成a ,B-不饱和醛或酮的反应称为羟醛缩合反应。反应通式如下 1. 醛和酮的自身缩合反应 将乙醛用稀NaOH 处理,形成B-羟基丁醛,这是最简单羟醛缩合反应,反应式如下 其反应机理是 动力学特征:v=K[CH3CHO][OH-],表明碳负离子的形成步骤是决定速率的一步。 丙酮的自身缩合得到的是二丙酮醇,其动力学特征是:V=[CH3COCH3]2.[OH-],表明决定速率的步骤是碳负离子同第二分子丙酮的反应。丙酮自身缩合反应如下 2RCH 2COR' RCH 2C C CR'O R' R B: HO -H 2O RCH 2C COOR' R'R OH 2CH 3CHO - 3CHCH 2CHO -- 2CHO + H 2O CH 3CHO + -CH 23CHCH 2CHO O -CH 3CHCH 2CHO O -H 2O CH 3CHCH 2CHO OH CH 3COCH 3 + OH -- CH 2COCH 3 + H 2O CH 3COCH 3 + -CH 2COCH O - O -(CH 3)2CCH 2COCH 3 (CH 3)2CCH 2COCH 3 (CH 3)2CCH 2COCH 3

这种缩合反应一般产率较低,实际操作中可采取一定措施,如移走产物使平衡向产物方向移动,产率可达70%~80%。反应过程如下 B-羟基醛或酮,可以发生脱水反应从而形成a ,B-不饱和醛和酮,若生成的是具有r-H 原子的a ,B-不饱和化合物,则它能进一步 转变为烯醇负离子,后者能继续发生缩合反应,最终生成聚合物。例如 2. 醛和酮的混合缩合反应[3] 一个芳香醛和一个脂肪醛或酮,在强碱作用下发生缩合反应生成a ,B-不饱和醛和酮的反应称为Claisen-Schmidt 反应。例如 苯甲醛与乙醛在氢氧化钠的水溶液或乙醇溶液中进行反应,得自身缩合产物和混合缩合产物,由于后者比前者易发生不可逆的失水作用,最后产物则变为肉桂醛。 OH 3)2CCH 2CCH 3 2CH 3COCH 在Soxhlet 提取器的套中装有Ba(OH)2 O CH 3CHCH 2-H 2O 3CH = CHCHO OH CH 2CH 3CHO OH CH 32CHO 反复脱水,缩合 3(CH=CH)nCHO + 其他产物 6H 5CHO +CH 3CHO CH 3CH(OH)CH 2CHO 6H 5CH(OH)CH 2C 6H 5CH = CHCHO -H 2O C 6H 5CHO + CH 3COCH H O -C H OH NaOH H 5C 6 C = C CH 3C H H O 2C 6H 5CHO + CH 3COCH 3 NaOH H 2O-C 2H 5OH H 5C 6 C6H5C=C C=C =O H H H C

实验报告 安息香缩合反应

安息香缩合反应 华南师范:cai 前言: 安息香(苯偶姻),乳白色或淡黄色结晶,熔点137℃,沸点344℃,相对密度1.310。溶于丙酮、热乙醇,微溶于水。主要用于荧光反应检验锌,有机合成,作为测热法的标准及防腐剂等.并是粉末涂料生产中除粉末涂料出现针孔的理想的助剂。 安息香可由苯甲醛在热的氰化钾或氰化钠的乙醇溶液中反应制得。因其相当于两分子醛缩合在一起的产物,故该反应称为安息香缩合。由于氰化物是剧毒物质,在实验室制作极为不便。故改用维生素B 1(VB 1)作催化剂,此方法操作安全、效果良好.VB 1是一种生物辅酶,它在生化过程中主要是对α-酮酸的脱羧和生成偶姻等三种酶促反应发挥辅酶的作用。VB 1分子右边噻唑环上的氮原子和硫原子之间的氢有较大的酸性,在碱性条件下易被除去形成碳负离子,从而催化安息香的形成。 反应机理如下: 反应方程式: CHO C 2H 5OH,H 2O,△CH 3OH CO 1、实验部分 1.1实验设备和材料 实验仪器:圆底烧瓶(50mL),温度计(100℃),回流冷凝管,抽滤瓶, 实验药品:VB 1 蒸馏水 95%乙醇 NaOH 溶液 苯甲醛 1.2实验装置: 温热装置 干燥装置

1.3实验过程 1.31 混合反应:在50ml圆底烧瓶中,加入1.75g(0.005mol)维生素B1,3.5ml蒸馏水和15ml 95%乙醇,摇匀溶解后将烧瓶置于冰水浴中冷却,用在冰水浴中冷透的10%的氢氧化钠溶液调节pH值至为9~10;加入10ml新蒸苯甲醛,回流1.5h,水浴温度60~75℃,调节反应液的pH9~10。 1.32抽滤:反应物冷却至室温,析出浅黄色晶体,再在冰水中冷却,待结晶完全抽滤,用冷水洗涤,95%乙醇重结晶,得白色针状结晶;称量产物。 2、结果与讨论 2.2 产率与产量 产量:产物为白色针状晶体4g 产率;4/10.6=37.7 2.3实验过程中要进行pH调节的原因分析。 VB1是催化剂,它在酸性条件下比较稳定,在水溶液中或碱性条件下易开环失效。反应的第一步是加入冰冷的氢氧化钠,目的是防止噻唑环发生的开环反应,促使VB1形成碳负离子。因此在实验过冲中,PH必须调节在9~10之间,过低的话无法形成碳负离子,反应无法进行;过高则会使VB1 发生开环,或发生歧化反应生成苯甲酸和苯甲醇。 2.4 提高产率的因素及注意事项分析 2.41反应溶液pH保持在9~10,特别是在加入苯甲醛后调节pH时,一定要注意观察pH值,到蓝色的时候就不要再加了,很容易过碱。 2.42温热的时间不能少于1.5h,尽量让反应完全。 2.43水浴加热时应严格控制温度,切勿加热过剧。 2.44 冷却时不宜太快,否则产物易成油状析出,在抽滤时产物被抽出,造成损失。

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