安息香缩合反应jaja
安息香缩合反应

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。
芳香醛在NaCN或KCN作用下,分子间发生缩合生成 二苯羟乙酮(安息香)的反应,称为安息香缩合反应。
最典型的是苯甲醛的缩合反应:
CHO CNO OH
安息香缩合机理
O C H CN H OH C CN O C OH C O
137
344
VB1 (硫胺素)
Vitamin B1 ,Thiamine, Betalin
白色结晶 或结晶性 粉末;有 337.28 微弱的特 臭,味苦 有引湿性
—
248
—冷却②
VB1① H2O
95%乙醇
摇匀溶解 冰水浴冷却
滴加
加入苯甲醛
pH=9~10
混合液
反应液
温水浴回流 摇动 1.5h
C
O C CN
H
O C H
O C
O C
CN H OH C H + CN
CN H
目前,对安息香缩合则是使用具有生物活性的辅酶 维生素B1代替剧毒的氰化物。
VB1又叫硫胺素
硫胺素是一个噻唑生成的季铵盐,具有阳离子特性,能 同许多阴离子形成盐或复杂的有机化合物。用作饲料添加 剂的主要是由化学合成法制得的硫胺素盐酸盐(盐酸硫胺 素)和硝酸盐(单硝酸硫胺素)。
不同? 2. 本实验为什么要使用新蒸馏出苯甲醛? 为什么加入苯甲醛后,反应混合物的 pH值要保持在9~10? 溶液的pH值过低
或过高有什么不好?
pH9~10③
反应液
冷至室温 置于冰水④
95%乙醇
抽滤
沉淀
冷水洗涤 干燥
粗安息香
重结晶
⑤
纯安息香
安息香缩合实验报告

安息香缩合实验报告篇一: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: VB12CHO60-75℃O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B1(VB1)作催化剂,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。
VB1的结构如下图:2、VB1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】【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】篇二:安息香缩合反应设计方案辅酶催化法合成安息香——催化剂用量对合成安息香产率的影响实验设计方案一、实验目的1、使学生对安息香缩合反应的理论认识提升至实践操作。
2、使学生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技能。
3、锻炼学生查阅文献,培养和训练学生组织写作能力。
二、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:HC安息香2苯甲醛CHO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:H2NCH3N第 1 页共 8 页H3CH2N+SH2CH2OHClHCl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。
安息香缩合反应

程
A
12
1. 安息香缩合、羟醛缩合、歧化反应有何 不同?
2. 本实验为什么要使用新蒸馏出苯甲醛? 为什么加入苯甲醛后,反应混合物的pH 值要保持在9~10? 溶液的pH值过低或 过高有什么不好?
A
13
混合液
pH=9~10
反应液
温水浴回流
摇动 1.5h
pH9~10③
冷水洗涤 干燥
反应液
冷至室温 置于冰水④
抽滤
沉淀
粗安息香
A
95%乙醇 重结晶⑤
纯安息香
9
① VB1的质量对本实验影响很大,应使用新 开瓶或原密封、保管良好的VB1;用不完的应 尽快密封保存在阴凉处。
② VB1溶液和 NaOH 溶液在反应前要用冰水 充分冷透,否则VB1的噻唑环在碱性条件下易 开环失效,使实验失败。
A
10
③反应过程中,溶液的pH值非常重要,如碱性不 够,不易出现固体,必要时可滴加10%氢氧化钠 溶液。
④若冷却太快,产物易呈油状析出,可重新加热 溶解后再慢慢冷却重新结晶,必要时可用玻璃棒 摩擦瓶壁诱发结晶。
⑤安息香在沸腾的95%乙醇中的溶解度为 12~14g/100mL
A
11
粗
产
..
物
纯
化
流
CN
O CH CN
H OO CC CN H
O OH CC
O OH CC
+ CN
CN H
H
目前,对安息香缩合则是使用具有生物活性的辅酶
维生素B1代替剧毒的氰化物A。
4
VB1又叫硫胺素
硫胺素是一个噻唑生成的季铵盐,具有阳离子特性,能 同许多阴离子形成盐或复杂的有机化合物。用作饲料添加 剂的主要是由化学合成法制得的硫胺素盐酸盐(盐酸硫胺 素)和硝酸盐(单硝酸硫胺素)。
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:(2)安全性的不同氰化钠为剧毒药品, 微量即可致死, 故使用时必须戴好口罩、手套, 投入氰化钠前, 一定要用20%NaOH 调至pH= 8, 否则可产生剧毒的氰化氢气体。
安息香缩合反应的原理

安息香缩合反应的原理
一、引言
安息香缩合反应是有机化学中一种重要的反应类型,广泛应用于药物、染料、杀虫剂等领域。
本文将对安息香缩合反应的原理进行详细探讨。
二、安息香缩合反应的定义
安息香缩合反应是指苯甲醛和乙酸酐在碱催化下发生的加成-消除反应,产生β-羟基烯醇或其衍生物。
三、反应机理
1. 初步生成物:苯甲醛和乙酸酐在碱存在下先发生加成反应,生成α-羟基羧酸酐中间体。
2. 内消旋异构体:α-羟基羧酸酐中间体内部发生互变异构,产生两种
不同的内消旋异构体。
3. 互变异构:两种内消旋异构体之间通过互变异构相互转化。
4. β-消除:内消旋异构体经过β-消除,生成β-羟基烯醇或其衍生物。
四、影响因素
1. 碱催化剂:碱催化剂可以促进反应速率,常用的碱催化剂有氢氧化钠、氢氧化钾等。
2. 反应物比例:苯甲醛和乙酸酐的比例会影响反应产物的种类和产率。
3. 反应温度:反应温度过低会导致反应速率缓慢,而过高则可能引起副反应。
4. 溶剂:溶剂可以影响反应速率和产物的选择性。
常用的溶剂有二甲基亚砜、乙腈等。
五、反应类型
1. 条件缩合:苯甲醛和乙酸酐在有机溶剂中,通过加热或催化条件下发生缩合反应。
2. 固相缩合:苯甲醛和乙酸酐在固相条件下发生缩合反应,常用于多肽合成中。
3. 水相缩合:苯甲醛和乙酸酐在水中发生缩合反应,常用于药物合成中。
六、总结
安息香缩合反应是一种重要的有机化学反应类型,具有广泛的应用前景。
本文从定义、机理、影响因素以及不同类型等方面对其进行了详细的介绍,希望能对读者有所帮助。
安息香缩合反应实验报告

安息香缩合反应实验报告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: VB12CHO60-75?O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B1(VB1)作催化剂,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。
VB1的结构如下图:2、VB1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】【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】篇二:综合实验实验报告综合实验实验报告安息香的辅酶合成及其转化班级轻化1101 姓名童飞昀汪娇学号【实验名称】安息香的辅酶合成及其转化【实验目的】1. 学习安息香缩合反应及安息香转化的基本原理;2. 学习以维生素B1为催化剂合成安息香的实验原理和操作过程;3. 练习采用冰水浴控温;4. 巩固有机溶剂进行重结晶的操作方法和注意事项【实验原理】安息香(英文:Benzoin,化学名称二苯羟乙酮)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。
在有机合成中常被用作中间体。
它既可被氧化成α-二酮,又可在一定条件下被还原成二醇、烯和酮等。
作为双官能团的化合物可以发生许多反应。
早期,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。
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。
安息香的缩合反应

【实验目的】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)一定条件下一些芳醛可以缩合生成安息香,反应方程式如下:可采用维生素B1作为催化剂替代传统的剧毒氰化物,其效果好,操作更为安全,本实验采用维生素B1作为催化剂。
【主要试剂及物理性质】名称分子量熔点/℃沸点/℃外观白色结晶或结晶性粉末维生素B1300.81 245~250℃95%乙醇46.07 -114.1℃78.3℃无色透明液体10%氢氧40.00 318.4℃1390℃白色片状或颗粒化钠溶液苯甲醛106.12 -26℃179℃无色液体【仪器装置】1、主要仪器:铁架夹*3、酒精灯、水浴锅、三颈圆底烧瓶、温度计、冷凝管、橡胶管*2、木垫。
2、实验装置:【实验步骤及现象】【实验结果】理论产量:实际产量:产率:【实验讨论】1、本实验的影响因素有哪些?答:①温度对本实验影响很大,查阅文献知道温度越高产率更大,但是采用VB1做催化剂时,温度不能过高,否则VB1结构中的噻唑环失去催化效果②反应时间:查阅文献知道0~60min时产物生成很快,但是从90min后,产物生成缓慢,故以90min反应时间为宜。
③PH 对本实验影响有影响,PH控制在9~10为宜,否则将降低产率。
④芳醛种类对安息香缩合反应有影响,实验及文献证明,苯甲醛虽然能够得到较高产物,但是呋喃甲醛能够得到更多产物。
2、注意事项答:①控制水浴温度为60~75℃时,注意调节酒精灯的灯芯位置,酒精灯摆放位置,使加热升温速度适中。
②VB1的质量对本实验影响较大,务必保存好,使用刚开瓶的为宜。
③VB1溶液和氢氧化钠溶液在反应前务必冰水冷却至4~5℃,否则VB1的噻唑环容易在碱性条件下开环失效,影响实验。
④冷却降温时注意冷却至室温时不能太快,否则将导致结晶析出减少甚至没有结晶【思考题】1、安息香缩合、羟醛缩合、歧化反应有何不同?答:安息香缩合与羟醛缩合的不同之处在于前者利用氧负离子作为亲核试剂,后者利用碳负离子作为亲核试剂,所以羟醛缩合需要α-氢。
安息香缩合反应的研究

安息香缩合反应的研究摘要:本文研究了在维生素B1的催化下,用无水乙醇作溶剂经安息香缩合反应制得安息香。
找出了最佳反应的温度、pH等条件,同时找到了影响该合成的主要影响因素,有效地提高了安息香的产率。
关键词:安息香条件影响安息香是一种重要的化工原料,常作为感光性树脂的光敏剂以及染料中间体、粉末涂料防缩孔剂等,也是可用作抗癫痫药物二苯基乙内酰脲的合成中间体等。
一般合成安息香需在60℃-75℃恒温水浴中,用VB1为催化剂,由苯甲醛发生安息香缩合反应制得[1]。
但该反应的产率变化较大,本文研究了温度、pH值等条件对该反的应影,找到了最适pH、温度等条件,优化了企业生产。
一、pH对该反应的影响研究于100 mL的圆底烧瓶中依次加入1.8gVB1、6mL蒸馏水、15mL无水乙醇、10 mL苯甲醛,溶解后置于冰水浴中充分冷却。
用冷的NaOH溶液调节pH,于70℃水浴中反应90分钟[2]。
采用单一变量的方法,研究pH对反应的影响。
反应结束后,待体系冷至室温后再用冰水冷却析出白色的晶体过滤并用50ml冰水洗涤,产物于无水乙醇中重结晶,得到白色针状晶体,烘干、称重、测熔点、紫外吸收光谱分析,证实产物为目标化合物。
经验证pH为8.2、8.5、8.8、9.0、9.3、9.7、10.0、11.0时产量分别为0g、1.76g、3.89g、4.46g、5.10g、6.10g、4.15g、1.89g,产率分别为0%、17.6%、38.9%、44.6%、51.0%、61.0%、41.5%、18.9%。
以pH为横坐标,产量为纵坐标绘制pH-产量曲线。
表明在上述实验方法下最适宜的pH值为9.7,产量可达6.10g,VB1催化苯偶姻反应须在碱性条件下进行,但VB1在浓碱条件下噻唑环被破坏使其失去活性;VB1一般以盐酸盐的形式出售,因此当该反应碱浓度较低时,加入的碱将VB1中的酸性物质中和后,剩余的碱量不足以使VB1噻唑环形成具有邻位正氮离子和碳负离子的叶立德。
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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
)
吸
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。