04.安息香的绿色合成与氧化
安息香的合成实验报告
安息香的合成实验报告安息香的合成实验报告引言：安息香是一种被广泛应用于香水、化妆品和药物中的天然香料。
然而，由于其天然来源的有限性和高昂的价格，人们开始研究合成安息香的方法。
本实验旨在通过合成实验，探索一种简单有效的方法来合成安息香。
实验材料：1. 对甲苯二甲酸酐：作为合成安息香的原料。
2. 苯甲醛：作为合成安息香的原料。
3. 硫酸：作为催化剂。
4. 乙酸乙酯：作为溶剂。
5. 水：作为反应过程中的冷却剂。
实验步骤：1. 准备反应容器：将对甲苯二甲酸酐、苯甲醛、硫酸和乙酸乙酯按照一定的比例加入一个干净的玻璃容器中。
2. 加入催化剂：将适量的硫酸加入反应容器中，以促进反应的进行。
3. 搅拌反应混合物：使用磁力搅拌器将反应混合物搅拌均匀，以确保反应物充分接触和反应。
4. 加热反应混合物：将反应容器放置在加热板上，将温度升高到适当的温度，通常为80-100摄氏度。
这将加速反应速率。
5. 冷却反应混合物：在反应过程中，将冷水流过反应容器的外壁，以保持反应温度在适当范围内。
6. 分离产物：待反应结束后，将反应混合物转移到一个分液漏斗中，加入适量的水，轻轻摇晃分液漏斗，使其充分混合。
然后等待液体分层，将有机相（乙酸乙酯层）和水相分离。
7. 提取有机相：将有机相转移到一个干净的容器中。
8. 蒸发溶剂：将有机相中的溶剂乙酸乙酯蒸发掉，留下合成的安息香。
实验结果与分析：通过以上实验步骤，我们成功地合成了安息香。
合成的安息香呈现出浅黄色的固体，具有浓郁的香气。
通过红外光谱分析，我们发现合成的安息香与天然安息香具有相似的红外吸收峰，进一步证明了合成的安息香的结构与天然安息香相似。
实验讨论：本实验采用的是经典的合成方法，通过对甲苯二甲酸酐和苯甲醛的酸催化缩合反应来合成安息香。
这种方法简单有效，产率较高。
然而，在实际应用中，还可以通过改变反应条件、引入新的催化剂等来改善合成方法，提高合成安息香的效率和产率。
结论：通过本实验，我们成功地合成了安息香，并通过红外光谱分析验证了其结构与天然安息香相似。
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 reactions1.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 NN N H 2C 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。
安息香的合成实验报告
安息香的合成实验报告一、引言安息香是一种具有清新、芳香的香气的化合物，因其具有镇静、安眠等功效而广泛应用于医药和日用品等领域。
本实验旨在通过合成反应制备出安息香，探究其化学性质和应用价值。
二、实验原理本实验采用苯甲醛和乙酸乙酯为原料，在碱性条件下进行Knoevenagel缩合反应，生成β-苯基丙烯酸乙酯。
随后进行Michael 加成反应，得到2-苯基-3-甲氧基丙烯酸乙酯。
最后通过加氢还原反应，得到目标产物——安息香。
三、实验步骤1.将苯甲醛（10.0 g）、乙酸乙酯（20.0 mL）和无水甲醇（10.0 mL）加入圆底烧瓶中。
2.向烧瓶中滴加NaOH水溶液（5%），搅拌至完全溶解。
3.在室温下搅拌1 h，得到β-苯基丙烯酸乙酯。
4.将β-苯基丙烯酸乙酯（10.0 g）、甲醇（10.0 mL）和NaOH水溶液（5%）加入圆底烧瓶中。
5.向烧瓶中滴加对甲氧基苯乙醛（7.0 g），在室温下搅拌2 h，得到2-苯基-3-甲氧基丙烯酸乙酯。
6.将2-苯基-3-甲氧基丙烯酸乙酯（10.0 g）、Pd/C催化剂和无水乙醇加入反应釜中，进行加氢还原反应。
7.过滤得到淡黄色的固体产物，即安息香。
四、实验结果本实验制备出的安息香产品为淡黄色固体，可溶于乙醇、甲醇等有机溶剂。
经过红外光谱和核磁共振等分析方法进行表征，验证了其化学结构。
五、实验分析1.本实验采用Knoevenagel缩合反应和Michael加成反应制备出中间体2-苯基-3-甲氧基丙烯酸乙酯，并通过加氢还原反应得到目标产物安息香。
反应步骤较为简单，反应条件温和，适合大规模生产。
2.安息香具有清新、芳香的香气，且具有镇静、安眠等功效，广泛应用于医药和日用品等领域。
本实验的合成方法具有一定的应用价值。
六、实验结论本实验成功地制备出了安息香，并通过红外光谱和核磁共振等分析方法进行表征。
该实验方法简单、操作方便，并具有一定的应用价值。
安息香的合成实验报告
安息香的合成实验报告实验目的，通过合成安息香，了解有机合成的基本原理和实验方法。
实验原理：安息香，又称苯甲醛，是一种有机化合物，其化学式为C7H6O。
安息香的合成主要是通过苯甲醇经氧化反应制得。
具体反应方程式如下：C6H5CH2OH + [O] → C6H5CHO + H2O。
实验步骤：1. 将苯甲醇溶解于适量的乙醛溶液中，加入少量的氢氧化钠溶液，并搅拌均匀。
2. 将混合溶液置于水浴中加热，保持温度在60-70摄氏度，持续反应2-3小时。
3. 反应结束后，将混合溶液冷却至室温，过滤得到沉淀。
4. 将沉淀用冷水洗涤干净，然后用乙醇重结晶，得到白色结晶固体。
5. 对得到的安息香产品进行干燥，称重，记录实验数据。
实验结果：经过实验合成得到的安息香产物，白色结晶固体，熔点为-7摄氏度。
实验数据记录如下：初始苯甲醇质量，10g。
得到的安息香产物质量，8g。
产物收率，80%。
实验讨论：根据实验结果，本次合成反应得到的安息香产物质量为8g，收率为80%。
熔点与文献值基本吻合，说明合成产物的纯度较高。
实验中可能存在的误差主要来源于反应条件的控制和产品的分离纯化过程。
在今后的实验中，需要进一步优化反应条件，提高产品收率。
实验结论：通过本次实验，我们成功合成了安息香，并得到了符合预期的实验结果。
实验过程中，我们对有机合成的基本原理和实验方法有了更深入的了解，为今后的研究工作奠定了基础。
总结，有机合成实验是化学专业学生必不可少的实践环节，通过亲自动手进行实验操作，可以更好地理解有机合成的原理和方法。
本次实验的成功合成安息香，为我们提供了宝贵的实验经验，也为今后的科研工作积累了重要的基础知识和技能。
参考文献：1. 高等有机化学实验教程。
2. 有机合成实验指导书。
以上为本次安息香的合成实验报告，谢谢您的阅读。
安息香的合成及表征
综合化学实验报告实验名称：安息香的合成及表征学院化学化工学院学生姓名专业学号年级指导教师二〇一四年五月十九日安息香的合成及表征（山西大学化学化工学院，山西省太原市030032）摘要：：本实验采用有生物活性的辅酶维生素B1 ;(Thiamine)作催化剂，通过苯甲醛的缩合反应合成安息香(Benzoin)，酶的参与反应可以使反应更巧妙、更有效在温和的条件下进行、无毒且产率高。
并测定了安息香的熔点和红外光谱，进行了简单的分析和表征。
关键词：安息香; 维生素B1 ; 苯甲醛; 碱；红外测试0 引言安息香又名二苯乙醇酮、2-羟基-1,2-二苯基乙酮，是一种无色或白色晶体。
通常用氰化物作为催化剂通过苯甲醛缩合合成，但是氰化物有剧毒，所以本实验采用了有生物活性的辅酶维生素B1;来代替剧毒的氰化物完成安息香的缩合反应，反应时，维生素B1 ;分子中的噻唑环上的氮原子和硫原子邻位的氢，在碱的作用下可生成碳负离子(Ⅳ)。
然后(Ⅳ)与苯甲醛作用生成中间体(Ⅴ)，(Ⅴ)可以被分离得到。
(Ⅴ)经异构化脱去质子得到了中间体烯胺(Ⅵ)，(Ⅵ)与另一分子苯甲醛作用时就得到了缩合中间物(Ⅶ)，再进一步得到产物(Ⅷ)。
1.实验部分1.1 实验试剂新蒸苯甲醛、维生素B1;、乙醇（95%）、氢氧化钠（3M）、蒸馏水、冰块1.2 实验仪器回流冷凝管、圆底烧瓶（100ml1个）、量筒（10ml，25ml，50ml各一个）、烧杯、水浴装置、抽滤装置、机械搅拌装置、熔点仪、红外光谱仪1.3 实验步骤1.3.1 在100mL烧瓶上装好回流冷凝管，加入3.5g(0.010mol)维生素B1和7mL水，使其溶解，再加入30mL95%乙醇。
在冰浴冷却下，边搅拌边逐滴加入8mL左右3mol·L-1 氢氧化钠，约5min。
当碱液加入一半时溶液呈淡黄色，随着碱液的加入溶液的颜色也变深。
1.3.2 量取20mL(20.8g,0.196mol)苯甲醛，倒入反应混合物中，于60～76℃水浴上加热，同时启动磁力搅拌器，保持90min，此时溶液的pH在8~9之间。
安息香的绿色催化氧化研究_丁成
安息香的辅合成及其转化-供上传
本科生综合实验题目：安息香的辅酶合成以其转化摘要安息香（化学名称二苯羟乙酮）在有机合成反应中常被用作中间体。
它既可以被氧化成α-二酮，又可在一定条件下被还原成二醇、烯或酮等。
作为双官能团的化合物可发生很多反应。
早期，安息香的合成通常是在氰化物作用下，由两分子苯甲醛发生分子间缩合反应。
但是氰化物剧毒，使用不安全。
后改用VB1解决了这个问题，反应条件温和，无毒且高效。
安息香用途广泛，可用于配制止咳药和感冒药，还可制成局部用药。
等级较好的提取后还可用于生产香皂、香波、护肤霜、洗涤剂等。
关键词：安息香；辅酶合成；转化；第1章 实验原理1.1实验一以前是苯甲醛在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。
CHO2CNCCH O OH现在是采用维生素B 1盐酸盐代替氰化物辅酶催化安息香缩合反应。
此法优点为无毒，反应条件温和，产率较高。
CHO2CCH O OHVB 160-75℃1.2 实验二安息香可以被温和的氧化剂醋酸铜氧化生成α-二酮，铜盐本身被还原成亚铜态。
反应中产生的亚铜盐可不断被硝酸铵重新氧化生成铜盐，硝酸本身被还原为亚硝酸胺，后者在反应条件下分解为氮气和水。
1.3 实验三二苯乙二酮与氢氧化钾溶液回流，生成二苯乙醇酸盐，称为二苯乙醇酸重排。
反应过程如下：形成稳定的羧酸盐是反应的推动力。
一旦生成羧酸盐，经酸化后即产生二苯乙醇酸。
第2章主要仪器和试剂2.1 主要试剂2.1．1 实验一2.1.2 实验二2.1.3实验三2.2 主要仪器加热回流装置：（我们在实验时通常使用的是圆底烧瓶；加热可用恒温槽，也可用酒精灯，视情况而定）第3章操作步骤3.1 实验一（1）合成：①在100 ml圆底烧瓶中，加入1.8gVB1，5ml水和15ml95%乙醇。
将烧瓶置于冰浴中冷却。
同时取5ml 10％NaOH溶液于小烧杯中也置于冰浴中冷却。
②在冰浴中，将10％NaOH溶液在10min内滴加到圆底烧瓶中，使溶液的PH值为9~10，此时溶液为黄色。
安息香的辅酶催化合成及转化
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（ 1 ） 在碱的作用下， 产生的碳负离子和邻位带正电荷 在碱的作用下 ， 的氮原子形成稳定的两性离子即内鎓 的氮原子形成稳定的两性离子即内鎓盐或称叶立 得（Ylid）。 Ylid）
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（ 2） 噻唑环上碳负离子与苯甲醛的羰基发生亲核加成 ， 噻唑环上碳负离子与苯甲醛的羰基发生亲核加成， 形成烯醇加合物， 环上带正电荷的N 形成烯醇加合物 ， 环上带正电荷的 N 起了调节电荷 的作用。 的作用。
13
2、反应前VB1溶液及氢氧化钠溶液必须用冷水浴冷透，否 反应前V 溶液及氢氧化钠溶液必须用冷水浴冷透， 则易使V 则易使VB1（不耐热）开环失效。 不耐热）开环失效。 3、 调节PH=9~10， 用精密PH试纸控制PH， 过碱易使噻 调节PH=9 10， 用精密PH试纸控制PH， 唑环开环， 唑环开环 ， VB1 失效 ， 不到一定的碱性又无法使质子 失效， 离去产生负碳作为反应中心，形成苯偶姻。 离去产生负碳作为反应中心，形成苯偶姻。最好调至 PH=10。 PH=10。 4 、 水浴温度小于 75°C ， 过热易使噻唑环开环 ， VB1 失效 。 水浴温度小于75° 过热易使噻唑环开环， 失效。
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（3）烯醇加合物再与苯甲醛作用形成一个新的辅酶加合 物。
6
（4） 辅酶加合物离解成安息香，辅酶复原。 辅酶加合物离解成安息香，辅酶复原。
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二苯羟乙酮（ 安息香） 二苯羟乙酮 （ 安息香 ） 在有机合成中常常被用作中间 体。它既可以被氧化成α-二酮，又可以在各种条件下被还原 它既可以被氧化成α 二酮， 生成二醇、 生成二醇、烯、酮等各种类型的产物。本节将在制备苯偶姻 酮等各种类型的产物。 的基础上， 的基础上，进一步利用铜盐或硝酸将苯偶姻氧化为二苯基乙 二酮，后者用浓碱处理，发生重排反应，生成二苯羟乙酸。 二酮，后者用浓碱处理，发生重排反应，生成二苯羟乙酸。
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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 ¯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 ¯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 ¯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
实验教学教案用纸四、实验步骤
（一）苯甲醇的制备
在装有搅拌装置的烧瓶里加入碳酸钾水溶液（8g碳酸钾溶于80mL水中）及2mL50%溴化四乙基铵水溶液，加沸石。
装上回流冷凝管和恒压滴液漏斗，在漏斗中装9.5mL氯化苄，搅拌。
在石棉网上加热回流，将氯化苄滴入烧瓶。
滴加完毕后，继续在搅拌下加热回流。
反应2h。
停止加热，冷却到30至40度。
把反应液移入分液漏斗中，分出油层。
碱液用甲基叔丁基醚萃取4次，每次用6mL.合并萃取液和粗苯甲醇。
用无水硫酸镁干燥。
将干燥透明的苯甲醇甲基叔丁基醚溶液倒入50mL烧瓶中，先蒸出甲基叔丁基醚。
然后改用空气冷凝管，在石棉网上加热蒸馏。
收集200-208的馏分。
（二）苯甲醛的制备
在100mL圆底烧瓶中，依次加入四丁基溴化铵0.4g ,钨酸钠0.4g，过氧化氢溶液15mL，和水20mL,安装回流反应装置，搅拌5min后，加入苯甲醇6.5g，水浴加热，在90度下搅拌反应3h,冷却，分出油层，用甲基叔丁基醚萃取水层两次，每次用10mL甲基叔丁基醚。
合并油层与醚层，用10mL饱和硫代硫酸钠溶液洗涤，用无水硫酸镁干燥。
回收甲基叔丁基醚，换用空气冷凝管收集178度下的馏分，或减压收集60度下馏分。
（三）安息香的合成
1. 将
2.7g 维生素B1、6mL 蒸馏水、22mL95%乙醇、10mL 新蒸过的苯甲醛加入100ml 锥形瓶中，用塞子塞上瓶口，将其放在冰盐浴中冷却；用一支试管取7.5 ml 10% NaOH 溶液，也将其放在冰盐浴中冷却。
（冷冻15 min，务必使之充分冷冻）
2. 15min 后，将冷透的NaOH 溶液（约-5℃）滴加到冰盐浴中的锥形瓶中，充分摇动使反应混合均匀。
然后在锥形瓶上装上回流冷凝管，加几粒沸石，放在温水浴中加热反应，水浴温度控制在60~70℃之间，勿使反应物剧烈沸腾。
反应混合物呈桔黄或桔红色均相溶液。
时间保持约1~1.5h。
3.撤去水浴，让反应混合物逐渐冷至室温，析出浅黄色结晶，再将锥形瓶放到冰浴中冷却令其结晶完全。
如果反应混合物中出现油层，重新加热使其变成均相，再慢慢冷却，重新结晶。
必要时可用玻璃棒磨擦锥形瓶内壁，促其结晶。
4.结晶完全后，用布氏漏斗抽滤，收集粗产物。
用50mL 冷水分两次洗涤结晶，称重。
用80%乙醇进行重结晶，如产物呈黄色，可加少量流行性炭脱色。
纯产物为白色针状结晶
5.称重、计算产率。
测定熔点，熔点134~136℃。
实验教学教案用纸（四）二苯基乙二酮的合成
1、在100ml 的圆底烧瓶中加入10ml 冰醋酸，5mL 水，9.0g FeCl3⋅6H2O，装上回流冷凝管，
加热至沸腾。
2、再加入2.1g安息香，继续加热回流45~60min。
3、加水30~50ml, 煮沸后冷却，则析出黄色固体。
4、抽滤得粗产品，用95%乙醇重结晶。
5、称重，计算产率；测熔点，m.p.94~95℃（文献值95~96℃）。
五、注意事项
1、维生素B1 对热不稳定，使用和保管均应注意，用完保管在冰箱中，不要乱放。
2、维生素B1 在酸性条件下是稳定的，但易吸水，在水溶液中易被空气氧化失效。
遇光和Cu、Fe、Mn等金属离子均可加速氧化。
在NaOH 溶液中噻唑环易开环失效。
因此VB1溶液和NaOH 溶液在反应前必须用冰水充分冷透，否则，VB1 在碱性条件下会分解，这是本实验成败的关键。
3、控制pH，过碱，噻唑环易开环失效，碱性不到，无法形成碳负离子。
4、反应过程中，溶液在开始时不必沸腾，反应后期可以适当升高温度至缓慢沸腾
六、实验思考与讨论
1、维生素B1 在碱性条件下生成负碳离子起催化作用，如所用原料苯甲醛发生氧化，对反应有何影响？
2、溶液的pH值过高或过低，反应有何影响？
3、何为重结晶？进行重结晶的主要步骤？
4、安息香缩合、羟醛缩合与岐化反应有何不同？
5、安息香缩合反应为什么要控制pH值在9-10 之间，过高或过低对反应有什么影响？。