安息香缩合
实验3-17 安息香缩合反应
CH O C CN
-
ห้องสมุดไป่ตู้
OH C
C H
HCN + 进攻
H
-
进攻
CN
OH O C C CN H
-
O C
-
OH C
O C
OH C H
CN H
河西学院化学实验教学中心
20世纪70年代后，开始采用具有生物活性的辅 酶VB1 代替氰化物作催化剂进行缩合反应。
河西学院化学实验教学中心
四、实验步骤
1、50ml圆底烧瓶中，加入1.75gVB1，3.5ml蒸馏水和 15ml 95%乙醇，摇匀溶解后将烧瓶置于冰盐浴中冷 却，在冰盐浴的冷却下，将冷透的10％的NaOH溶 液逐滴加入反应瓶中，调节pH值至为9~10； 2、加入10ml新蒸苯甲醛，充分摇匀，磁力搅拌下回 流1.5h，水浴温度60~75℃,后期可调至80-90 ℃ ； 3、反应物冷却至室温，析出浅黄色晶体，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； 4、测定熔点。(mp:137 ℃)
溶
微溶
河西学院化学实验教学中心
七、主要试剂及产品的物理常数（文献值）
溶解度：克/100ml溶剂
名
称
分子量
性状
折光率
比重
熔点℃
沸点℃
水 微溶 醇 醚
苯甲醛
106.12
无色透明液体
1.5463
1.0415
－26℃
178℃
不溶于冷 水 安息香 212.24 白色固体 1.5485 0.985 133℃ 344℃
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。
安息香缩合反应机理
安息香缩合反应机理：反应机制首先是氰负离子对羰基进行亲核加成，使羰基发生极性转换，形成氰醇负离子。
由于氰基不仅是良好的亲核试剂和易于离去的基团，而且具有很强的吸电子能力，所以连有氰基的碳原子上氢酸性很强，在碱性介质中立即形成氰醇碳负离子，被氰基和芳基组成的共轭体系所稳定。
其次是氰醇碳负离子向另一分子的芳醛进行亲核加成，初始加成物经质子迁移后再脱去氰基，生成α-羟基酮。
该反应的限速步骤是氰醇碳负离子向另一分子芳醛进行的亲核加成反应。
安息香缩合的原理
安息香缩合的原理安息香，又称乳香，是一种香气芬芳、极具历史文化价值的天然树脂。
它产自广义乳香树（Boswellia sacra）和狭义乳香树（Boswellia carterii），生长在阿拉伯半岛和非洲东部的干旱地区。
安息香缩合，也被称为乳香蒸馏或乳香香精的提取过程，是一种将安息香从原料中提取出来的方法。
它的原理主要包括以下几个方面：1. 乳香树的伤口产生树脂：乳香树在外界的刺激下，如被采伐或者人工刻划，会产生树脂。
这些树脂最初是液态的，通过氧化作用，慢慢固化变为固态乳香。
2. 乳香树的切割和采集：为了获得乳香，人们会在乳香树的主干或主干附近进行切割。
乳香树的树脂会从伤口处渗出，并在空气中暴露一段时间后凝固。
3. 乳香树脂的收集：乳香树脂凝固后，人们会将其收集起来。
通常，收集的方法有两种，一是用刀将树脂从树皮上刮下；二是等树脂完全固化后，将固态乳香从树干上剥下。
4. 乳香树脂的研磨和提取：收集到的乳香块会经过研磨和粉碎的处理，使其成为细腻的粉末。
然后，将粉末放入提取锅中，使用甲醇、乙醇或水蒸汽等溶剂进行溶解。
溶剂可以在温度的作用下提取乳香中的化学成分。
5. 提取成分的分离：通过溶剂提取，乳香中的化学成分被溶解到溶剂中。
然后，使用蒸馏或使用分离漏斗等方法，分离出乳香中的活性成分和其他化学成分。
6. 活性成分的精炼和提纯：通过精炼和提纯的过程，将乳香中目标活性成分的含量提高，同时去除杂质和不需要的成分。
这一过程中，可以使用凝结、过滤、蒸馏等方法进行活性成分的纯化。
7. 乳香香精的获得：最后，从乳香中提取出来的活性成分经过进一步处理，加入稳定剂、溶剂或其他香精原料，制成乳香香精。
这种香精可将乳香的香气成分保留和增强，并可以应用于各种香水、香薰等产品中。
需要注意的是，乳香的缩合是一个复杂的过程，实际操作中可能因为原料的不同、提取方法的不同而产生差异。
此外，对于乳香缩合的研究还在不断深入，科学家们也在探索更加先进、高效的乳香提取方法。
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。
安息香缩合的原理
安息香缩合的原理宝子，今天咱们来唠唠安息香缩合这个超有趣的化学原理哈。
你想啊，在化学的奇妙世界里，安息香缩合就像是一场独特的聚会。
安息香缩合呢，主要是在氰负离子的催化下发生的。
这氰负离子啊，就像是一个超级活跃的小媒婆。
为啥这么说呢？咱们从分子的角度来看哈。
有两分子的苯甲醛，这苯甲醛就像是两个有点害羞的小伙伴。
正常情况下呢，它们可能就各干各的，但是当这个氰负离子出现的时候，局面就不一样啦。
氰负离子它有独特的能力，它能去攻击苯甲醛分子中的羰基碳。
这就好比小媒婆主动去拉其中一个小伙伴的手，这个动作可不得了哦。
当氰负离子攻击羰基碳的时候，就会让这个羰基碳的电子云分布发生变化。
原本羰基碳是比较稳定的状态，现在就变得有点“激动”了。
这时候呢，另外一个苯甲醛分子就被吸引过来啦。
它就像是看到有热闹凑过来的另一个小伙伴。
然后啊，这两个苯甲醛分子就开始了一种特殊的结合。
在这个过程中，会发生一系列的电子转移和化学键的重新组合。
就像是小伙伴们手拉手之后，还要商量好怎么站位置，怎么共享一些东西一样。
这个新形成的分子就是安息香啦。
你看，这整个过程是不是很像一场有组织的小聚会呢？而且啊，这个反应还有一些很有趣的特点。
比如说反应的条件得控制得比较合适。
如果温度不合适啊，就像聚会的场地温度不合适，大家可能就不那么活跃，反应就不能很好地进行。
还有啊，如果反应物的浓度不对，就好比来参加聚会的人太多或者太少，也会影响这个缩合反应的效果。
从能量的角度看呢，这个反应也是有讲究的。
反应要想发生，得克服一定的能量障碍，就像小伙伴们要克服自己的害羞心理才能真正愉快地玩在一起。
这个能量障碍就像是一道小门槛，只有在合适的条件下，分子们才能轻松跨过这道门槛，然后愉快地进行缩合反应。
而且哦，安息香缩合反应在有机合成里可是相当重要的呢。
它就像是一个基础的搭建模块。
有了安息香这个产物，我们就可以进一步合成好多其他更复杂、更有用的有机化合物。
这就好比我们有了一个小零件，然后可以用这个小零件去组装出一个超级酷的大机器一样。
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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
粗产物，称重。
七、结果分析
本次实验没有得到产品。
八、问题讨论
1、本次实验的结果是失败的。
在要去抽滤时圆底烧瓶中的溶液没有结晶。
结果抽滤的结果是得不到产品。
分析原因如下：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。
而我在调节PH 时加入太多的NaOH 溶液，导致VB 1开环失效。
得不到产品。
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、下次做实验一定更加谨慎和细心。
九、思考题
1、本实验为什么要使用新蒸馏的苯甲醛?为什么加入苯甲醛后,反应混合物的PH 要保持在9-10?溶液的PH 过高和过低有什么不好?
答：因为苯甲醛在放臵过程中，会发生聚合和氧化，直接使用，造成太多杂质。
该反应的催化剂有两种，一种是氰化物，另一种是VB 。
以氰化物为例，反应中就是氰离子先和羰基发生加成，如果pH 低，氰离子解离少，反应就难以进行。
另外，反应最后还会用到氢离子，如果pH 值过高，氢离子浓度过低，反应也不容易进行。
2、安息香缩合与羟醛缩合及歧化反应有何不同？
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。
在安息香缩合的过程中，其中的一个羰基被还原成羟基，另一个羰基保留，不像一般歧化反应那样出现同种元素价态明显升高和降低，严格来说不属于歧化反应。