安息香
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一、实验目的 (1)了解安息香缩合反应的原理和实验操作,学会低温及pH值控制获得高产率的安息香;(2) 了解安息香氧化反应,掌握安息香氧化反应的实验方法及薄层层析法监测反应的进程的实验方法;(3) 了解二苯乙二酮和尿素制备5,5-二苯基乙内酰脲的方法和反应机理;(4) 熟练掌握回流,抽滤和重结晶等实验操作。
二、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,对人体有危害且操作困难。
除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,条件温和、无毒而且产率高。
反应机理如下:
安息香可以被浓硝酸氧化成二苯基乙二酮。
三、实验药品和仪器实验药品:新蒸的苯甲醛(熔沸点分别为-26℃和178℃,无色透明液体微溶于水溶于醇醚等有机溶剂,分子量为106.12);安息香(熔沸点分别为133℃和344℃,白色固体不溶于水微溶于醚类溶于醇,分子量为212.24);维生素B1(维生素B1的生物化学名称叫硫胺素,是一种水溶性维生素。
);乙醇;氢氧化钠;浓硝酸;冰醋酸;二氯甲烷(无色透明易挥发液体,具有类似醚的气味,熔沸点分别为:-95.1℃和39.8℃,溶于约50倍的水,溶于酚、醛、酮、冰醋酸、磷酸三乙酯、乙酰乙酸乙酯、环己胺等。
)实验仪器:圆底烧瓶、回流冷凝管、布氏漏斗、温度计、薄层板、抽滤瓶。
四、实验装置简图
回流装置氧化装置
五、实验步骤
安息香的辅酶合成:1、150ml圆底烧瓶中,加入3.6g维生素B1,12ml蒸馏水和30ml 95%乙醇,摇匀溶解后将烧瓶置于冰水浴中冷却,自冷凝管顶端,边摇动边逐滴加入5ml3mol/LNaOH溶液调节pH值至为9~10;2、加入10ml新蒸苯甲醛,加入沸石,回流1.5h,
水浴温度60~75℃;3、反应物冷却至室温,析出白色晶体,待结晶完全抽滤,用冷水洗涤,95%乙醇重结晶,得白色结晶。
安息香的氧化:1、将3.0g上述的安息香粗产品和15ml冰醋酸及7.5ml浓硝酸混合均匀于100ml的三口烧瓶内,插上回流冷凝管和温度计,在水浴上加热混合物至液体温度为85~95℃,每隔15min用毛细管吸取少量反应液;2、用薄层层析法检验安息香是否全部转化为二苯基二乙酮; 3、当反应接近结束时,将反应液冷却并加入60ml水和60g冰的混合物。
有黄色的二苯基二乙酮结晶出现,抽滤,用水洗涤,干燥后用甲
五、实验注意事项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、在水浴上加热时,水浴温度保持在60-75 oC,切勿将混合物加热至剧烈沸腾。
3、安息香在沸腾的95%乙醇中的溶解度为每100 mL 12-14 g。