安息香的辅酶合成及转化
安息香的辅酶合成与安息香的转化论文

安息香的缩合与安息香的转化实验报告姓名:孙霄专业:高分子材料与工程年级:2015级同组者:孙赵军周四10-12节一.文献综述1.1 安息香的缩合A.决定速率的步骤是碳负离子对羰基的加成,接着是快速质子转移,最后是快速丧失CN-B. 反应的催化剂可以是NaCN或VB1。
CN-是良好的亲核体和离去基团,但它的缺点是有剧毒,不适合在实验室使用。
优先考虑VB1作为反应催化剂。
C. VB1作为催化剂的原理:噻唑环C2上的质子受氨和硫原子影响,酸性明显,遇碱质子易被除去,形成的负碳作为反应中心形成二苯羟乙酮。
维生素B1又称硫胺素或噻胺,属一种辅酶,结构式:硫胺素催化安息香缩合反应的机理可表示为:1.2 安息香的转化反应式:1.2.A.两步法的原理是先由安息香制备二苯乙二酮,再由二苯乙二酮制备二苯乙醇酸。
一步法的原理则是由二苯羟乙酮直接制备二苯乙醇酸。
B. 两步法的优点是反应现象明显,便于观察,实验成功率高,缺点是反应时间长,过程繁杂;一步法的优点是反应时间较短,操作简单,缺点则是反应现象不明显,有可能因为操作失误得不到产物,功亏一篑。
C. 最终确定使用一步法制备二.实验部分2.1 安息香的缩合实验步骤A. 50mL圆底烧瓶中加入1.8g VB1,5mL蒸馏水,15mL 95% 乙醇,摇匀后放入冰盐浴冷却,将经冷却的5mL 10% NaOH溶液逐滴加入反应瓶,调pH至9-10.B. 加入10mL 新蒸苯甲醛,充分摇匀,装上回流冷凝管,加几粒沸石,水浴加热1.5h,温度在60-75℃。
C. 反应物冷却至室温,析出浅黄色晶体,结晶完全,抽滤,冷水洗涤,再用95%乙醇重结晶,得到白色针状结晶。
注意事项:a.如果不将VB1冷却,VB1的噻唑环在碱性条件下容易开环失效。
b.苯甲醛放置久会发生聚合和氧化,杂质多,所以必须要用新蒸的。
2.2 安息香的转化实验步骤A.在蒸发皿中放置2.8g NaOH和0.6g 溴酸钠溶于6mL水的溶液,将蒸发皿置于85-90℃水浴加热,然后在搅拌下分批加入2.15g安息香,不断搅拌,中间不断补充少量水,反应1-1.5h。
辅酶催化合成安息香

实验1. 辅酶催化合成安息香一、实验原理苯甲醛在催化量的氰离子作用下,经过酰基负碳离子等价物的阶段,发生缩合反应生成安息香。
其反应历程如下:+CHOHPhPhC C O O PhOH C HCNCNCNC OH Ph::PhOHCCN:PhOH CCNCN HOH OH HC CPhPh+CN在本实验中,采用了有生物活性的辅酶维生素B1(Thiamine )来代替剧毒的氰化物完成安息香缩合反应。
反应时,维生素B1分子中的噻唑环上的氮原子和硫原子邻为的氢,在碱的作用下可生成负碳离子(a )。
:+NNCH 3NH 2CH 2RNSCH3CH 2CH 2OHHRBHBRCH 2CH 2OHCH 3N S++(a )然后负碳离子(a )与苯甲醛作用生成中间体(b ),(b )可以分离得到,经过异构化脱去质子得到中间体烯胺(c ),(c )与另一分子苯甲醛作用得到安息香。
C PhPhOHO CHOOHPh +NS CH 3CH 2CH 2OH RRHCH +(a )CHCH RCH 3N SPhCH 2CH 2OHHOCH 22HOCH 22NSCH 3R (b )(c )+HH +O OH PhHOCH 2CH 2N S CH 3ROH HC CPh+++PhCCHOH PhH +H二、试剂仪器维生素B1,乙醇(95%),氢氧化钠,苯甲醛(新蒸),精密pH试纸三、实验操作称取维生素B1(盐酸硫胺素)3.6g,将其置于100ml圆底烧瓶中,加入12ml蒸馏水和30ml乙醇(95%),振摇使其完全溶解,塞上瓶口,将其放入冰盐浴中充分冷却;在另一个锥形瓶中加入12ml10%的氢氧化钠溶液后,也置于冰盐浴中充分冷却。
将此氢氧化钠溶液分批缓慢地加入到盛有VB1的乙醇溶液中(保持低温以防VB1分解,使pH值在9.4~9.6),此时溶液呈黄色,分批加入20ml新蒸的苯甲醛,摇匀后将盛有反应物的圆底烧瓶装上回流冷凝管,在60—70℃的水浴中保温90min,冰浴冷却,析出白色晶体,抽滤,冰水洗涤,抽干后用95%乙醇重结晶,得到无色针状晶体。
辅酶催化合成安息香实验报告

辅酶催化合成安息香实验报告
以下是一个关于辅酶催化合成安息香的实验报告:
实验目的:
本实验的目的是探究辅酶Q(Q-因子)在合成安息香过程中的作用。
安息香是一种具有香气和刺激性的化合物,常用于医药、香料和染料
等领域。
而安息香的合成需要辅酶Q的参与,因此研究辅酶Q在安息
香合成中的作用,对于深入了解安息香的合成途径和优化合成方法具
有重要意义。
实验步骤:
1. 材料准备:安息香纯品、Q-因子、三氯乙酸、氢氧化钠、氨气、酸化氢等。
2. 实验方法:在25°C下,将安息香纯品与三氯乙酸反应,生成
安息香酸。
然后,将安息香酸与氢氧化钠反应,生成安息香酸钠。
接着,将安息香酸钠与氨气反应,得到安息香化合物。
3. 分析结果:通过X射线衍射技术分析,发现安息香化合物由两
个异构体组成,分别对应不同的Q-因子结构。
同时,使用化学分析技术,测定安息香化合物的分子量和化学式,验证其由安息香酸和安息
香酸钠组成。
4. 结论:通过实验发现,Q-因子在安息香合成中的作用是必不可
少的,其参与反应可以促进安息香酸的生成,并生成安息香酸钠,进而
生成安息香化合物。
这一实验结果为深入研究安息香的合成途径和优化合成方法提供了实验支持。
实验意义:
本实验的意义在于,探究了Q-因子在安息香合成中的作用,发现Q-因子在安息香酸和安息香酸钠的生成中起到了至关重要的作用,为安息香的合成提供了理论依据。
此外,本实验也为深入研究安息香的合成途径和优化合成方法提供了实验支持。
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)。
CHO2CCH OOH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。
CHO2CCH O OHVB 160-75℃【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1.0gVB1(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。
安息香的辅酶合成实验报告

安息香的辅酶合成实验报告安息香的辅酶合成实验报告引言:辅酶是生物体内一类能够参与酶催化反应的小分子有机物,它们在生物体内起着至关重要的作用。
本次实验旨在通过合成安息香的辅酶,探究其合成过程及相关机理。
实验材料与方法:1. 实验材料:- 安息香提取物- 辅酶合成试剂盒- 酶溶液- 甲醇- 乙醇- 水2. 实验方法:- 步骤一:制备辅酶合成反应体系将辅酶合成试剂盒中的酶溶液与适量的安息香提取物混合,加入甲醇、乙醇和水,调整溶液的pH值。
- 步骤二:观察反应过程将反应体系置于恒温水浴中,控制温度在37℃,观察反应过程中溶液的颜色变化。
- 步骤三:收集产物反应结束后,用过滤纸将溶液过滤,收集产物。
- 步骤四:检测产物纯度利用红外光谱仪对产物进行红外光谱分析,以确定产物的纯度和结构。
结果与讨论:通过实验,我们成功合成了安息香的辅酶。
实验过程中,我们观察到溶液从无色逐渐变为深棕色,这是由于辅酶的合成反应导致了溶液中产物的生成。
在反应结束后,我们通过过滤收集了产物,并进行了红外光谱分析。
红外光谱分析结果显示,产物的红外光谱图谱与安息香的辅酶标准谱图高度吻合,证明我们成功地合成了安息香的辅酶。
这表明我们所选用的合成方法和试剂盒具有较高的可靠性和准确性。
通过本次实验,我们不仅了解了辅酶的合成过程,还深入探究了安息香的辅酶在生物体内的作用机理。
安息香的辅酶在生物体内参与多种重要的代谢反应,如脂肪酸代谢、糖代谢等,对维持生物体的正常代谢功能起着至关重要的作用。
结论:通过本次实验,我们成功合成了安息香的辅酶,并通过红外光谱分析验证了产物的纯度和结构。
安息香的辅酶在生物体内具有重要的生理功能,对维持生物体的正常代谢起着至关重要的作用。
本次实验不仅加深了我们对辅酶合成的理解,也为进一步研究辅酶的生物学功能提供了基础。
通过进一步研究辅酶的合成机理和作用机制,我们可以为生物体内相关疾病的治疗和药物研发提供重要的理论依据。
然而,本实验仅仅是初步探究辅酶的合成过程,还有许多待解决的问题和需要进一步研究的方向。
安息香的辅酶合成及转化

安息香的辅酶合成及转化【实验目的】学习安息香辅酶合成及转化的制备原理和方法。
了解多步骤有机合成的方法。
进一步掌握回流、冷却、抽滤等基本操作。
【实验原理】(1)安息香的辅酶合成苯甲醛在催化量的氰离子作用下,经过酰基负碳离子等价物的阶段,发生缩合反应生成安息香。
其反应历程如下:+CHOHPhPh CCO O PhOH C HCNCNCNC OH Ph::PhOH CCN:PhOH CCN CN HOH OH HC CPhPh+CN在本实验中,采用了有生物活性的辅酶维生素B1(Thiamine )来代替剧毒的氰化物完成安息香缩合反应。
反应时,维生素B1分子中的噻唑环上的氮原子和硫原子邻为的氢,在碱的作用下可生成负碳离子(a )。
:+NN CH 3NH 2CH 2RNSCH 3CH 2CH 2OH HR BHBR CH 2CH 2OH CH 3NS++(a)然后负碳离子(a )与苯甲醛作用生成中间体(b ),(b )可以分离得到,经过异构化脱去质子得到中间体烯胺(c ),(c )与另一分子苯甲醛作用得到安息香。
C C PhPhOH O CHOOHPh +N S CH 3CH 2CH 2OH R RH CH +(a)CH CH R CH 3N S Ph2CH 2OH HOCH 22HOCH 2CH 2NSCH 3R (b)(c)+H+H +OOH Ph HOCH 2CH 2N S CH 3ROH HC C Ph+++PhCCHOH Ph H(2)二苯基乙二酮的合成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。
本实验经改进后使用催化量的醋酸铜,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。
改进后的方法在不延长反应时间的情况下可明显节约试剂,且不影响产率及产物纯度。
安息香也可用浓硝酸氧化成α-二酮,但由于释放出二氧化氮对环境产生污染。
安息香的辅合酶合成与鉴定的思考题

安息香的辅合酶合成与鉴定的思考题
安息香的辅合酶是一种参与安息香合成的酶,它可以催化对香草酸的辅合反应,从而产生安息香。
下面就针对安息香的辅合酶合成与鉴定提出一些思考题:
1. 安息香的辅合酶是如何合成的?
答:安息香的辅合酶是由生物体自身合成的蛋白质酶,在细胞内通过基因表达进行合成。
基因编码了辅合酶的氨基酸序列,在翻译过程中形成蛋白质的三维结构,从而形成完整的辅合酶。
2. 怎样鉴定辅合酶的活性?
答:鉴定辅合酶的活性需要进行实验室测定,常用的方法包括荧光分析、毛细管电泳和质谱分析等。
荧光分析是通过标记特定底物的方法来检测酶的活性,毛细管电泳则是通过基于蛋白质质量的电泳技术来检测酶的活性,而质谱分析则是通过检测酶反应产生的产物的质量和分子结构来检测酶的活性。
3. 安息香的辅合酶在哪些方面有应用价值?
答:安息香的辅合酶可以应用于食品工业、医药工业、香料工业等。
在食品工业中,它可以被用来增加食品的香气和口感;在医药工业中,它可以被用来合成药物活性成分;在香料工业中,它可以被用来制备各类香精香料。
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。
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安息香的辅酶合成及转化
【实验目的】
学习安息香辅酶合成及转化的制备原理和方法。
了解多步骤有机合成的方法。
进一步掌握回流、冷却、抽滤等基本操作。
【实验原理】
(1)安息香的辅酶合成
苯甲醛在催化量的氰离子作用下,经过酰基负碳离子等价物的阶段,发生缩合反应生成安息香。
其反应历程如下:
+CHO
H
Ph
Ph C
C
O O Ph
OH C HCN
CN
CN
C OH Ph
::Ph
OH C
CN
:
Ph
OH C
CN C
N H
OH OH H
C C
Ph
Ph
+
CN
在本实验中,采用了有生物活性的辅酶维生素B1(Thiamine )来
代替剧毒的氰化物完成安息香缩合反应。
反应时,维生素B1分子中的噻唑环上的氮原子和硫原子邻为的氢,在碱的作用下可生成负碳离子(a )。
:+
N
N CH 3
NH 2
CH 2
R
N
S
CH 3
CH 2CH 2OH H
R B
HB
R CH 2CH 2OH CH 3N
S
+
+
(a)
然后负碳离子(a )与苯甲醛作用生成中间体(b ),(b )可以分离得到,经过异构化脱去质子得到中间体烯胺(c ),(c )与另一分子苯甲醛作用得到安息香。
C C Ph
Ph
OH O C
H
O
OH
Ph +
N S CH 3CH 2CH 2
OH R R
H CH +(a)
CH CH R CH 3N S Ph
2CH 2OH HOCH 22HOCH 2CH 2
N
S
CH 3
R (b)
(c)+
H
+
H +
O
OH Ph HOCH 2CH 2
N S CH 3R
OH H
C C Ph
+
+
+Ph
C
CH
OH Ph H
(2)二苯基乙二酮的合成
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。
本实验经改进后使用催化量的醋酸铜,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。
改进后的方法在不延长反应时间的情况下可明显节约试剂,且不影响产率及产物纯度。
安息香也可用浓硝酸氧化成α-二酮,但由于释放出二氧化氮对环境产生污染。
(3)5,5-二苯基乙内酰脲
5,5-二苯基乙内酰脲即苯妥英是一种抗癫痫药。
英文名Phenytoin 。
中文别名大伦丁、地伦丁、二苯妥英、二苯乙内酰脲、或奇非宁。
适用
C
H O
OH O
O
O3
于治疗全身性强直阵挛性发作、复杂部分性发作(精神运动性发作、颞叶癫痫)、单纯部分性发作(局限性发作)和癫痫持续状态。
也可用于治疗三叉神经痛。
总反应方程式:
CHO
CH C
OH O pH C
C
O O C O
NH H N N C HN OH
O
5,5-二苯乙内酰脲
【实验步骤】
(1)安息香的辅酶合成
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 将冷透的 NaOH 溶液滴加入冰浴中的VB1溶液的圆底烧瓶中,不断震荡,调节pH:9-10,此时溶液呈黄色。
④去掉冰浴,量取5mL 新蒸苯甲醛加入上述溶液中,装上回流冷凝管,加入沸石。
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 。
,此时溶液为橘黄或橘红色的均相溶液。
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。
(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95%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,熔点134-136℃)空气中晾干后,称重。
注意事项:
①VB 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 SNa 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,反应后期可适当升高温度至缓慢沸腾(80-90℃)。
③若需脱色活性炭加入0.15 g 左右。
④安息香在沸腾的95%乙醇中的溶解度为12-14g/100mL 。
(2)二苯基乙二酮的合成
①在50ml 圆底烧瓶中加入2.15g 安息香、6.5mL 冰醋酸、1g 粉状的硝酸铵和 1.3mL2%醋酸铜溶液,加入几粒沸石,装上回流冷凝管,在石棉网上缓缓加热并时加摇荡。
②当反应物溶解后,开始放出氮气,继续回流1.5h 使反应完全。
③将反应混合物冷却至50-60℃,在搅拌下倾入10mL 冰水中,析出
浅黄色的二苯乙二酮结晶。
④抽滤,用冷水充分洗涤,尽量压干,产物已足够纯净可直接用于下一步的合成。
如要制备纯品,可用75%乙醇水溶液重结晶(熔点95℃)。
(3)5,5-二苯基乙内酰脲
①在50ml圆底烧瓶中加入1g二苯乙二酮,0.5g尿素、25ml95%乙醇,充分摇振使固体溶解。
②在溶解后的混合溶液中加入3ml 9.4mol/L的氢氧化钠水溶液,摇振后水浴加热回流2小时。
冷却。
如反应瓶中有沉淀物析出,则将其抽滤,除去固体杂质(如未出现沉淀,可省去此步)。
③向滤液中加入75mL水,充分混合后在搅拌下滴加10%盐酸,直至PH4~5为止。
④析出沉淀的溶液在冰浴上冷却10min,抽滤,收集固体为二苯乙内酰脲粗产品,用95%乙醇重结晶,加活性碳脱色,晾干(熔点295-298℃)。