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：
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.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。

3.将反应混合物冷至室温后冰水冷却，使结晶析出完全，晶体为浅黄色。

（若产物呈油状物析出，应重新加热使其变成均相，再慢慢冷却重新结晶）
抽滤，并用冷水洗涤晶体，干燥，称重。

4.抽滤，用25ml冷水分两次洗涤结晶。

粗产物可用95％乙醇重结晶。

如产物呈黄色，可用少量活性炭脱色。

纯安息香为白色针状结晶，产量约为2g熔点134~136℃。

[注意事项]
1.维生素B1在氢氧化钠溶液中噻唑环易开环失效，因此反应前维生素B1溶液及氢氧化钠溶液必须用冰水冷透。

2.PH值是本实验成败的关键，太高或太低均影响收率，氢氧化钠溶液用滴管滴加入反应液中，同时检测反应液使其pH值在9~10之间；
3.1g产品约需6 mL 乙醇。

在沸腾的95％乙醇中产物的溶解度为12～14 g／100mL。

必要时可加入少量活性炭脱色，若需脱色活性炭加入0.15 g左右。

[思考题]
1.苯甲醛使用前为什么要蒸馏？
答：因为苯甲醛在放置过程中，会发生聚合和氧化，直接使用，造成太多杂质。

2.为什么VB1可以替代KCN？
答：见原理部分。

3.为什么要向维生素B1溶液中加入氢氧化钠？
答：调节溶液的PH值。

4.pH的控制为什么在9~10之间?
答：如果pH太低，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。

[拓展]
09年厦门大学发表了一篇有关安息香合成方法的改进：以盐酸硫胺素为催化剂,V(水)∶V(乙醇)=3∶2,pH=9.5,常温下放置7d,其收率可达82％左右。

与传统的加热合成法相比,改进后的合成方法具有操作简单、收率高、重现性好等优点,适用于实验室制备安息香。