安息香缩合反应
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
安息香的制备
安息香的制备
一、
实验目的 掌握安息香缩合反应的原理和应用维生素B 1为催化剂合成安息香的实验方法。
二、 实验原理 芳香醛在氰离子催化下会发生双分子缩合反应,生成ɑ-羟基酮。由苯甲醛缩合生成的二苯羟乙酮又称安息香,因此这类反应又称安息香缩合。由于氰化物是剧毒品,采用维生素B 1代替氰化物作为催化剂仍可取得较好的收率。
CHO 2C O CH OH
三、 实验步骤
向50ml 圆底烧瓶中加入0.9g(0.0034mol)维生素B 1①、2ml 水及7ml95%乙醇,溶解后将
烧瓶置于冰水浴中冷却;另取2.1ml 10%氢氧化钠(冷却过的),在冷却下边振摇边将氢氧化钠溶液滴加到上述圆底烧瓶中,此时反应液pH 为9-10。量取5.0ml(5.2g,0.05mol)新蒸苯甲醛②加入上述反应液中,并向烧瓶中加入一粒沸石,装上回流冷凝管,在70~75℃③空气浴上加热1.5h 后,冷却至室温即有浅黄色结晶析出,继续在冰水浴中充分冷却20min 使结晶析出完全④,抽滤,用15ml 冷水(从冰水中滤出)洗涤结晶, 抽滤至干,留下次重结晶试验使用。 干燥后得粗品2-3g ,以每g 粗品使用9.5ml 计,用60﹪乙醇重结晶⑤
,用少许活性碳脱色,煮沸15分钟,经热过滤得母液,在冰水浴中充分冷却30min 使结晶析出完全,抽滤,干燥得白色针状结晶约1-2g,采用熔点仪测定熔点:134~136℃。
纯安息香的熔点137℃。
本实验需4-7h 。 四、 注释
①维生素B 1在碱性条件下,温度高时易开环失效,所以加碱前要在冰浴中充分冷却。
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]
安息香缩合反应的非氰绿色工艺
安全注意事项
防护眼镜和实验服
实验过程中应佩戴防护眼 镜和实验服,以防止化学 试剂溅到眼睛或皮肤上。
通风橱
应在通风橱中进行实验, 以减少有害气体对实验人 员的影响。
急救措施
应准备适当的急救措施, 如灭火器、灭火沙、灭火 毯等,以应对可能的火灾 或化学事故。
04
非氰绿色工艺的实验步骤与 操作
实验步骤的设计与安排
深入研究反应机理
进一步深入研究非氰绿色工艺的反应机理, 有助于发现更多具有实用价值的非氰绿色合 成方法。
拓展应用领域
将非氰绿色工艺拓展应用到更多化学领域,如高分 子材料、新能源材料等,以实现更广泛的环保效益 。
智能化与自动化
借助人工智能和自动化技术,优化非氰绿色 工艺的反应条件和操作过程,提高生产效率 和安全性。
氢氧化钠
作为催化剂,应选用分析 纯的氢氧化钠,并确保其 干燥、无杂质。
水
作为溶剂,应选择去离子 水或蒸馏水,以避免水中 杂质对反应的影响。
实验设备的选择与使用
搅拌器
为了确保反应混合物充分混合,需要使用搅 拌器。
温度计
用于监控反应温度,确保反应在适宜的温度 下进行。
分液漏斗
用于分离反应液中的水层和有机层。
实验操作的要点与难点
控制温度Leabharlann Baidu
在反应过程中,温度的控制至关重要, 过高或过低的温度都可能影响反应的进
安息香缩合反应jaja
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
/
/
/
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 /
实验报告 安息香缩合反应
安息香缩合反应
华南师范:cai
前言:
安息香(苯偶姻),乳白色或淡黄色结晶,熔点137℃,沸点344℃,相对密度1.310。溶于丙酮、热乙醇,微溶于水。主要用于荧光反应检验锌,有机合成,作为测热法的标准及防腐剂等.并是粉末涂料生产中除粉末涂料出现针孔的理想的助剂。
安息香可由苯甲醛在热的氰化钾或氰化钠的乙醇溶液中反应制得。因其相当于两分子醛缩合在一起的产物,故该反应称为安息香缩合。由于氰化物是剧毒物质,在实验室制作极为不便。故改用维生素B 1(VB 1)作催化剂,此方法操作安全、效果良好.VB 1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等三种酶促反应发挥辅酶的作用。VB 1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:
反应方程式: CHO
C 2H 5OH,H 2O,△CH 3OH CO
1、实验部分
1.1实验设备和材料
实验仪器:圆底烧瓶(50mL),温度计(100℃),回流冷凝管,抽滤瓶,
实验药品:VB 1 蒸馏水 95%乙醇 NaOH 溶液 苯甲醛
1.2实验装置:
温热装置 干燥装置
1.3实验过程
1.31 混合反应:在50ml圆底烧瓶中,加入1.75g(0.005mol)维生素B1,3.5ml蒸馏水和15ml 95%乙醇,摇匀溶解后将烧瓶置于冰水浴中冷却,用在冰水浴中冷透的10%的氢氧化钠溶液调节pH值至为9~10;加入10ml新蒸苯甲醛,回流1.5h,水浴温度60~75℃,调节反应液的pH9~10。
安息香缩合反应
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)。
微溶于水 和醚
VB1
白色结晶
(硫胺素) 或结晶性
Vitamin 粉末;有 337.28 B1 ,Thiamine, 微弱的特
—
Betalin
臭,味苦
有引湿性
248 —
溶于水和
甘油,稍
—
溶于乙醇 不溶于乙
醚和苯
A
7
A
8
VB1① H2O 95%乙醇
10%NaOH
冰水浴冷却②
摇匀溶解 冰水浴冷却
滴加 加入苯甲醛
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
ห้องสมุดไป่ตู้
安息香缩合
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)。
CN 2 CHO O
C C H
OH
其催化机理为:
O PhCHO + CN Ph C H
CN
OH
Ph C
CN
PhCHO
OH
Ph C CH
CN O
O
Ph Ph C CH
CN OH
O
Ph Ph C 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。
2 CHO
VB 1
60-75 ℃O
C CH
OH
催化机理为:
O
Ph C H
O
Ph CH
OH Ph C
R N S R N S 质子转移
R N S
' H 3C R
'
H 3C R H3C R'
OH Ph C
R N S
O
Ph C H
Ph CH O
Ph C OH
R N S
质子转移
H 3C R
' Ph CH OH
Ph C O R N S
OH
Ph CH
H 3C
O
C
'
R
R N S
Ph +R
H3C 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B1,10%NaOH ,95 %乙醇。
【物理常数】
Name M d 204 m.p.( ℃) b.p. ( ℃) S H2 O PhCHO 106 1.046 -26 179 微溶VB 1HCl 337 260(dec) 溶PhCOCH(OH)
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]
安息香的合成实验报告
有机化学实验考察报告
学院:物理化学学院班级:材料化学11-02 2012-2013学年第2学期学号姓名指导教师
实验名称安息香的合成实验类型综合性
实验地点一号实验楼实验时间2013.06.15
实验环境
实验内容:
主要内容:安息香缩合反应一般采用具有生物活性的辅酶维生素B1作催化剂,在碱性条件下形成碳负离子,然后在碳负离子作用下使两分子苯甲醛缩合生成二
苯羟乙酮,也即是安息香。
主要实验仪器:50ml圆底烧瓶,天平(称量纸),移液管,量筒,玻璃棒,烧杯,电热套,温度计,冷凝管(乳胶管),抽滤瓶,布氏漏斗,锥形瓶(2个)滴
管,热过滤漏斗,玻璃漏斗,酒精灯,广口瓶,PH试纸活性炭,沸石
主要实验药品:VB1,乙醇,苯甲醛,10%氢氧化钠,
物理常数:安息香分子量: 212.24 沸点:212.6℃相对密度:1.31g/cm3
苯甲醛分子量:106.12 沸点:178℃相对密度:1.0415g/cm3
实验目的与要求:
1、学习安息香缩合反应的原理,使学生对安息香缩合反应的理论认识提升至
实践操作;
2、了解维生素B1的催化原理及其优点;
3、巩固并熟练掌握配制溶液、加热回流、冰浴冷却、抽滤、重结晶等有机化
学基本操作及技能;
4、锻炼学生查阅文献,培养和训练学生组织实践能力。
0.9vb1+1.8ml 水7.5ml 乙醇 B2.5ml 氢氧化钠 A 5ml 新蒸苯甲醇,氢氧化钠调ph9~10
设计思路:
实验反应式
实验原理
安息香缩合反应一般采用氰化钾(钠)作催化剂,是在碳负离子作用下,
两分子苯甲醛缩合生成二苯羟乙酮。但氰化物是剧毒品,易对人体危害,操作
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 C6H5CHO
CN-
C2H5OH-H2O
C6H5CH
OH
C
O
C6H5
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:
C6H5C
O
H+ CN-C
O-
H
CN
C6H5C-
OH
C6H5
CN
C6H5CH=O
C6H5CH
OH
C
O
C6H5
C
OH
C6H5
CN
C
O-
H
C6H5C
O-
C6H5
CN
C
OH
H
C6H5
+ 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:
N
N
CH2
NH2
H3C
S
N+
H3C CH
2
CH2OH
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、更有效并且在更温和的条件下进行。
[反应式]
CH
OH
C
O
2 C6H5CHO
VB1
[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]
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: VB1
2CHO
60-75℃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。
安息香缩合反应试验目的1理解并熟悉安息香缩合反应的原理2
安息香缩合反应
一、实验目的
1. 理解并熟悉安息香缩合反应的原理。
2. 熟练掌握pH 的调节和抽滤、重结晶等实验操作技能。 二、实验原理
在氰负离子的催化作用下,芳香醛两分子间发生缩合反应生成α-羟酮,称为安息香缩合反应。氰负离子一度几乎是专一的催化剂。安息香缩合最简单、最典型的例子是苯甲醛的缩合反应。
CHO
2
CN
-
C 2H 5OH-H 2O
CH HO C
O
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,其具体机理如下:
Ph O
-Ph
C H
CN Ph C
OH CN
Ph
Ph C OH C Ph
O -H
Ph C O -C Ph
OH Ph O C Ph OH
H
+
CN -
生成的产物安息香(又名二苯基羟乙酮)是重要的化工原料和有机合成试剂。用氰化物作催化剂,虽然产率较高,但催化剂毒性很大,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其应用研究的新技术、新方法的报道较多,如维生素B 1催化法、相转移催化-VB 1法、超声波-VB 1法、微波-VB 1法、金属催化法、生物催化法、N-杂环卡宾催化法等,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指导和实际意义。
充分考虑学院实验室现有硬件条件,和实验操作的简便易行,本实验采用维生
素
B 1代替剧毒的氰化物作为反应的催化剂,安全无毒,条件温和,且反应产率高。
N N
NH 2H 3C
H 2C N
OH
Cl -.HCl
H 3C 维生素B 1的结构式
维生素B
1
又称硫胺素、噻胺(Thiamine),是一种辅酶。分子中噻唑环C原子上的唯一氢原子由于受杂原子氮和硫的影响,具有酸性。在碱的作用下,很容易脱去质子生成碳负离子,进而与芳醛的羰基进行加成,最终形成苯偶姻产物,具体反应机理如下。
安息香缩合实验流程
安息香缩合实验流程
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安息香缩合反应
以维生素B1作催化剂具有操作简单,节省原料,耗时短, 污染轻等特点。
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反应机理
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三、实验试剂
维生素B1 苯甲醛 95% 乙 醇 10% 氢氧化钠
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。
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五、操作重点及注意事项
1、反应溶液pH保持在9~10; 2、搅拌回流时间不能少于1.5h; 3、水浴加热时应严格控制温度,切勿加热过剧; 4、实验完毕,关好水电。
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名 称 分子量
性状
苯甲醛 106.12 无色透明液体
折光率 比重 1.5463 1.0415
熔点℃
沸点℃
溶解度:克/100ml溶剂
水 微溶
醇醚
-26℃ 178℃
安息香 212.24
白色固体
1.5485 0.985
133℃
不溶于冷 溶 水
安息香缩合
安息香缩合
是指芳醛(不含α-活泼氢),在含水乙醇中以氰化钠或氰化钾为催化剂,加热后可以发生自身缩合,生成α-羟基酮。
这一缩合反应是1832年维勒和李比希在纯化苦杏仁油时偶然发现的。当二人把得自苦杏仁中的粗制苦杏仁油用碱洗涤,以便提取其中的酸性成分时,却得到熔点为132~136℃的结晶,即安息香。安息香的形成,在于苦杏仁中存在的苦杏仁苷可以水解成氢氰酸和苯甲醛。而苯甲醛(C6H5CHO)和碱洗涤液中的氰化钠作用时,即发生双分子缩合生成安息香。已知氰化钠在反应中是不可少的。
实验原理
早期的催化剂是剧毒氰化物,近来改用维生素VB1,价格便宜,操作安全,效果良好。VB1又叫硫胺素,是一种生物辅酶,生化过程是对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分子右边噻唑环上的S和N之间的氢原子有较大的酸性,在碱的作用下形成碳负离子,进攻苯甲醛的醛基,使羰基碳极性反转,催化苯偶姻的形成。
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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
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。
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)。
盐酸硫胺素:
分子式C12H17CIN4OS.HCl 含有效成分78.7%。 白色结晶或结晶性粉末,略有特异性臭味。易溶于水, 具有吸湿性。在pH3.5以下时稳定性较好,但在中性或碱性 条件下不稳定,对热、氧化剂、还原剂、金属盐类敏感, 特别是在有水分存在的条件下稳定性更差。
反应机理
性质 苯甲醛
benzaldehyde ;phenylaldeh yde;benzee carbonal
分子量
密度
熔点
沸点
折射率
溶解度
无色液体 苦杏仁味
106.12
1.046
-26
179
பைடு நூலகம்
微溶于水 与乙醇、 1.5463 乙醚、苯 和氯仿混 溶 — 溶于沸醇 和热丙酮 微溶于水 和醚 溶于水和 甘油,稍 溶于乙醇 不溶于乙 醚和苯
安息香
benzoinum
白色或淡 黄色结晶
212.25
1.310
(20℃)
安息香辅酶法 合成
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
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?
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
粗 产 物 纯 化 流 程
..
1. 安息香缩合、羟醛缩合、歧化反应有何
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
—
—
10%NaOH
冰水浴冷却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