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：

+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