氰化钠催化合成安息香
安息香的合成

安息香的辅酶合成[实验原理]芳香醛在氰化钠(钾)作用下,分子间发生缩合反应生成α-羟酮,称为安息香缩合反应。
氰离子几乎是专一的催化剂。
反应共同使用的溶剂是醇的水溶液。
使用氰化四丁基铵作催化剂,则反应可在水中顺利进行。
安息香缩合最典型、最简单的例子是苯甲醛的缩合反应。
2 C6H5CHOCN-C2H5OH-H2OC6H5CHOHCOC6H5这是一个碳负离子对羰基的亲核加成反应,氰化钠(钾)是反应的催化剂,其机理如下:C6H5COH+ CN-CO-HCNC6H5C-OHC6H5CNC6H5CH=OC6H5CHOHCOC6H5COHC6H5CNCO-HC6H5CO-C6H5CNCOHHC6H5+ CN-除了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,反应条件温和、无毒且产率高。
维生素B1又称硫胺素或噻胺(Thiamine),它是一种辅酶,作为生物化学反应的催化剂,在生命过程中起着重要作用,主要是对α-酮酸脱羧和形成偶姻(α-羟基酮)等三种酶促反应发挥辅酶的作用。
其结构如下:NNCH2NH2H3CSN+H3C CH2CH2OHCl-.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、更有效并且在更温和的条件下进行。
[反应式]CHOHCO2 C6H5CHOVB1[试剂]5.2g(5ml 0.05mol)苯甲醛(新蒸),0.9g维生素B1(盐酸硫胺素),95%乙醇,10%氢氧化钠溶液[实验步骤]1.在50 mL 圆底烧瓶中依次加入0.9 gVB1、2.5mL蒸馏水,摇匀溶解,再加入7.5mL95%乙醇,将烧瓶置于冰水浴中冷却。
同时取10%NaOH 溶液2.5mL于一支试管中也置于冰水浴中冷却。
然后在冰浴下将10%NaOH 溶液逐滴加入圆底烧瓶中(在10min内加完),并不断摇荡,调节溶液pH值为9~10,此时溶液呈黄色。
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;二苯乙醇酸一.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。
辅酶催化法合成安息香--溶液pH值对合成安息香产率的影响

辅酶催化法合成安息香--溶液pH值对合成安息香产率的影响实验人员学号:姓名:笑天专业班级:高分子 10-1班指导老师姓名:黑晓明摘要 (3)关键词 (3)第一章前言 (3)1.1安息香的结构与性质 (3)1.2安息香的用途 (3)1.3安息香的合成方法 (3)第二章实验部分 (4)2.1实验仪器与药品 (4)2.2实验装置 (4)2.3实验步骤 (5)2.4实验注意事项 (6)第三章数据处理 (7)3.1理论产率 (7)3.2 pH对产率的影响 (7)3.3安息香的熔点测定 (8)3.4晶体的I-R图 (9)第四章结果与讨论 (9)4.1 pH对产率的影响 (9)4.2熔点分析 (10)4.3晶体的I-R图分析 (11)参考文献 (12)以苯甲醛为原料,辅酶 VB1 为催化剂,利用缩和反应制备安息香,实验采用单因素法,寻找不同催化剂用量对安息香合成的产率的影响,得出了最佳反应条件:碱性环境 pH =9~10 ,苯甲醛用量为15ml, VB1的用量为1.8g,反应时间为75min,反应温度为60~75℃。
在此反应条件下,反应产率可达到 22%~24%,测得熔点在133~136℃之间,符合安息香的熔点范围,而且的得到I-R图和安息香的标准I-R图基本上相近。
关键词:苯甲醛,安息香缩合反应,安息香,催化剂VB1,碱性条件。
第一章前言1.1安息香的结构与性质结构:C6H5-CO-CHOH-C6H5性质: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。
1.2安息香的用途安息香可用于配制止咳药和感冒药还可制成局部用药。
等级较好的安息香提取后用于生产香皂、香波、护肤霜、浴油、气溶胶、爽身粉、液体皂、空气清新剂、织物柔顺剂、洗衣粉和洗涤剂等日用化学品。
安息香配剂用作吸人剂, 可减轻粘膜炎、支气管炎等上呼吸道病症。
安息香还是一种主要的食用香精。
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。
安息香的合成

安息香的辅酶合成[实验原理]芳香醛在氰化钠(钾)作用下,分子间发生缩合反应生成α-羟酮,称为安息香缩合反应。
氰离子几乎是专一的催化剂。
反应共同使用的溶剂是醇的水溶液。
使用氰化四丁基铵作催化剂,则反应可在水中顺利进行。
安息香缩合最典型、最简单的例子是苯甲醛的缩合反应。
这是一个碳负离子对羰基的亲核加成反应,氰化钠(钾)是反应的催化剂,其机理如下:除了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B 1的盐酸盐代替氰化物催化安息香缩合反应,反应条件温和、无毒且产率高。
维生素B 1又称硫胺素或噻胺(Thiamine ),它是一种辅酶,作为生物化学反应的催化剂,在生命过程中起着重要作用,主要是对α-酮酸脱羧和形成偶姻(α-羟基酮)等三种酶促反应发挥辅酶的作用。
其结构如下: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、更有效并且在更温和的条件下进行。
[反应式][试剂]5.2g (5ml 0.05mol )苯甲醛(新蒸),0.9g 维生素B 1(盐酸硫胺素),95%乙醇,10%氢氧化钠溶液[实验步骤] 1.在50 mL 圆底烧瓶中依次加入0.9 gVB 1、2.5mL 蒸馏水,摇匀溶解,再加入7.5mL95%乙醇,将烧瓶置于冰水浴中冷却。
同时取10%NaOH 溶液2.5mL 于一支试管中也置于冰水浴中冷却。
然后在冰浴下将10%NaOH 溶液逐滴加入圆底烧瓶中(在10min 内加完),并不断摇荡,调节溶液pH 值为9~10,此时溶液呈黄色。
2 C 6H 5CHOCN -C 2H 5OH-H 2O C 6H5CH OH C O C 6H5C 6H 5C OH+ CN-C O -HCN C 6H 5C -OHC 6H 5CNC 6H 5CH=OC 6H 5CH OH C OC 6H 5C OH C 6H 5CN C O-HC 6H 5C O -C 6H 5CN C OHHC 6H 5+ CN -N NCH 2NH 2H 3CSN +H 3CCH 2CH 2OHCl -.HClCH OH CO2 C 6H 5CHOVB 12.去掉冰水浴,加入5ml新蒸的苯甲醛,装上回流冷凝管,加几粒沸石,将混合物置于水浴上温热1.5h,水浴温度保持在60~75℃(切勿将混合物加热至剧烈沸腾),此时反应混合物呈橘黄或橘红色均相溶液。
安息香合成实验报告

一、实验目的1. 掌握安息香缩合反应的基本原理和实验操作。
2. 了解维生素B1在安息香缩合反应中的作用。
3. 学习有机合成实验的基本操作和数据处理方法。
二、实验原理安息香(Benzoin)是一种无色或白色晶体,分子式为C14H10O2。
它是芳香醛在氰化钠(钾)作用下,分子间发生缩合反应生成β-羟基酮,称为安息香缩合反应。
本实验采用维生素B1(Thiamine)作为催化剂,在温和的条件下进行反应,无毒且产率高。
维生素B1是一种生物辅酶,它在生化过程中主要是对-酮酸的脱羧和生成偶姻等三种酶促反应发挥辅酶的作用。
维生素B1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:1. 维生素B1分子中的噻唑环上的氮原子和硫原子邻位上的氢,在碱的作用下被除去,生成碳负离子。
2. 碳负离子与苯甲醛作用生成中间体。
3. 中间体经过异构化脱去质子得到烯胺。
4. 烯胺与另一分子苯甲醛作用得到安息香。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 苯甲醛:5.2g(5ml 0.05mol,新蒸)- 维生素B1(盐酸硫胺素):0.9g- 95%乙醇:7.5ml- 10%氢氧化钠溶液:适量2. 实验仪器:- 圆底烧瓶(50mL)- 温度计(100℃)- 回流冷凝管- 抽滤瓶- 滤纸- 烧杯- 电子天平- 移液管四、实验步骤1. 在50mL圆底烧瓶中,依次加入0.9g维生素B1、2.5mL蒸馏水和7.5mL 95%乙醇,摇匀溶解。
2. 将烧瓶置于温热装置上,加热至60℃,并不断搅拌。
3. 将苯甲醛用移液管加入烧瓶中,加入适量10%氢氧化钠溶液调节pH值至8-9。
4. 继续加热回流反应2小时。
5. 反应结束后,冷却至室温,抽滤分离固体产物。
6. 将固体产物用少量蒸馏水洗涤,抽滤干燥。
7. 称量干燥后的安息香,计算产率。
五、实验结果与讨论1. 实验结果:- 反应时间为2小时。
安息香的辅酶催化合成及转化.

其机理如下:
3
( 1 )在碱的作用下,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即内鎓盐或称叶立
15
1.7g VB1 ,3.5 ml 水,15 ml乙醇,3.5ml 3M氢氧 化钠,10ml苯甲醛
10
三、装置图
安息香合成装置
11
四、操作规程
12
五、 操作要点
1、VB1在酸性条件下稳定的,但易吸水,在水溶液中易被
空气氧化失效,另外光及 Cu 、 Fe 、 Mn等金属离子均
可加速氧化。而且VB1也难以形成苯偶姻,使VB1 无活 性。
生成二醇、烯、酮等各种类型的产物。本节将在制备苯偶姻
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。
8
实验目的
1、了解掌握辅酶合成安息香及安息香转化的原理和方法。 2、了解掌握多步骤有机合成的方法。
9
实验十五、辅酶合成安息香
一、反应式
二、试剂
得(Ylid)。
4
( 2)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 起了调节电荷 的作用。
5
(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。
7
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-二酮,又可以在各种条件下被还原
安息香的辅酶催化合成及转化
安息香和二苯乙二酮的制备

文档收集于互联网,已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持.1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.安息香和二苯乙二酮的制备应化1201 黄丹宇16【摘要】:安息香的主要成分为苯甲酸及松柏酸酯等。
可用于配制止咳药和感冒药,还可制成局部用药。
等级较好的安息香提取后用于生产香皂、香波、护肤霜、浴油、气溶胶、爽身粉、液体皂、空气清新剂、织物柔顺剂、洗衣粉和洗涤剂等日用化学品。
经典的安息香合成采用氰化钠或氰化钾作为催化剂,在氰负离子(CN-)的作用下促使两分子苯甲醛缩合,虽然产率高,但毒性很大,既破坏环境,又影响健康,本文采用两种污染小,产率高的方法,超声波催化合成安息香及相转移催化下的安息香缩合,以及两种安息香的氧化反应方法。
【关键字】:安息香;氧化;缩合;相转移;超声波一、超声波催化合成安息香1.2超声波原理超声波在介质中的传播过程存在着一个正负压强的交变周期,可使介质的质点产生显著的声压作用。
当用足够大振幅的超声波作用于液体介质时,液体介质就会发生断裂,形成微泡,微泡进一步长大成为空化气泡。
空化泡液壁在高压下发生溃陷,溃陷过程的动能将在瞬间转化为空化泡内气态物质)内含物. 的热能,产生几千K的高温,能使空化泡内的气体发生热解离,变为低温等离子体,也能将泡内的介质加热分解,从而增加化学反应活性) 增加分子间的碰撞 . 和使高分子降解。
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主要试剂:苯甲醛(新蒸)VB1 1.4操作步骤在干净的50mL的三口烧瓶中加入一定量的VB1、乙醇(95%)。
摇匀溶解,加新蒸苯甲醛(5mL)。
充分摇匀,安装回流冷凝管。
另取NaOH(1mol/L)溶液,从回流管上口倒入,调整pH只。
然后放置在超声波清洗器中,在一定温度和功率下反应一段时间。
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实验一 氰化钠催化合成安息香
一、原理
羰基的C=O 双键是个极性共价键,由于O 原子电负性大,共用电子云偏向氧而使羰基碳带部分正电荷
C O δ+δ-
,
因此羰基在合成工作中一般都是作为亲电试剂。
长期以来,很多合成化学家也在考虑能否将羰基的亲电性改为亲核性,称为极性的转换(umpolung)。
有人曾设想在强的碳基上加入一个基团Y ,从而有可能在某些条件下形成负碳离子(I)。
R C H
O
R C H
Y
OX R C
Y
OX (I)
(I)可以和亲电试剂作用,反应后的加成物分解时又再生成数基。
例如;
R C C Y
OX
R C
Y
OX
R C
C O OH
迄今还未能在实验室中制得游离的酰负离子,而(I)可以作为酰负离子的等价物。
苯甲醛在催化量氰离子作用下,可以发生安息香缩合:
CHO
C H
O 2OH
-
CN
显然这个反应是经过了酰基负碳离子等价物的阶段。
其反应经过了如下过程。
-
Ph
Ph OH
O Ph
Ph
OH CN O H
二、主要试剂及用量
苯甲醛 (Benzaldehyde): 10 ml (10.4 g; 0.098 mol)
Fw 106.12, m.p. -26 °C, b.p. 178-179 °C, d 25 1.045, 20
D n 1.545
NaCN (Sodium cyanide): 1 g 95%乙醇 (Ethanol): 25 m1 5%AgNO 3 (Silver nitrate)
三、操作步骤
在100 ml 圆底瓶上装有流冷凝管,加入10 m1 (10.4 g; 0.098 mol)新蒸苯甲醛和25 m1 95%乙醇, 再加入1 g NaCN (3.1 ml 27%水溶液, d = 1.2)及7 ml 水。
搅拌回流1.5 h ,冷却后抽滤,用冷水洗至无-CN 为止(用5%AgNO 3检验),得淡黄色结晶,干燥后粗产品重7-9 g ,熔点132-134℃(产率70-80%)。
用95%乙醇复结晶,每g 产物约需乙醇6 m1。
纯化后产物为白色结晶,熔点134-136℃。
测定纯产品的红外光谱并与安息香的已知光谱图对比,指出其主要吸收带的归属。
安息香的红外光谱图
思考题
1、试将你测定的红外光谱图与标准谱图比较,并对主要吸收带进行解释,指出
其归属。