安息香的氧化
高锰酸钾氧化安息香的实验研究

摘
要: 研究 了不 同条件下 , 高锰 酸钾对 安息 香 的氧化规律 。当反应 条件 控 制为 2 . 1 g ( 0 . O 1 mo 1 ) 安 息香 , 1 . 5 g
Hale Waihona Puke ( 0 . 0 1 m 0 1 ) 高锰酸钾 , 1 5 mL冰醋酸 , 反应 温度 8 5— 9 5 o C回流 1 . 5 h , 高锰 酸钾能将 安息香 氧化裂解 为苯 甲酸 。当 反应条件为 4 . 3 2 g ( 0 . 0 2 m o 1 ) 安息香 , 1 . 5 g ( O . O 1 m o 1 ) 高锰 酸钾 , 6 g ( 0 . 1 1 mo 1 ) 碱 A, 1 2 m L水 , 反应 温度在 8 O~ 9 0℃ , 高锰酸钾将安息香 氧化 生 成二 苯 乙二 酮 ; 碱 量增 加至 1 2 g时 , 二苯 乙 二酮 重排 为 二苯 乙醇 酸 , 产率 高达
9 8 %。
关键词 : 氧化 反应 ; 高锰酸钾 ; 安息香 ; 苯 甲酸 ; 二苯 乙醇酸
中 图分 类号 : O 6 2 文献 标 识 码 : A 文章 编 号 : 1 6 7 1— 3 2 0 6 ( 2 0 1 3 ) 0 7—1 2 8 1 —0 3
S t u d y o n t h e o x i d a t i o n r e a c t i o n o f b e nz o i n b y po t a s s i u m p e r ma n g a n a t e HU A N G L i n g, T A O Q i n g , W A N G D o n g — ui r n g , S H I S h a o — m i n
三氯化铁催化安息香氧化的机理

三氯化铁催化安息香氧化的机理
三氯化铁催化安息香氧化是一种重要的有机合成反应。
在此反应中,三氯化铁被用作催化剂,可以使安息香分子发生氧化反应,生成氧化的产物。
这种反应广泛应用于染料、合成材料等领域。
三氯化铁能够催化安息香氧化的原理是通过产生氧化亚铁的中间体。
在反应中,三氯化铁与双氧水反应,形成氢氧化铁、氯离子、氧气分子和铁离子。
这个过程也可以表示为:
FeCl3 + H2O2 → FeO2Cl + H2O + Cl-
其中,FeO2Cl是氧化铁的一种中间体。
当安息香分子被加入反应体系中时,会与FeO2Cl反应,生成氧化的产物。
这种反应过程可以简单表示为:
其中,Ar代表芳香族基。
由此可见,三氯化铁的作用是促进氧化铁的生成,并使其参与安息香氧化的反应中。
此外,三氯化铁还可以作为氧化还原催化剂。
它能够将安息香分子的一个碳-氢键氧化成一个碳-酸功能团。
在这个过程中,三氯化铁通过自身还原成二氯化铁,完成安息香分子的氧化反应。
因此,三氯化铁在这种反应中的作用是氧化还原反应催化剂。
安息香

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。
安息香的氧化实验报告思考题

安息香的氧化实验报告思考题一、实验目的安息香的氧化实验是有机化学中的一个重要实验,通过本次实验,我们旨在掌握安息香氧化为二苯乙二酮的反应原理和实验操作,了解氧化剂的选择和反应条件对反应的影响,并学会运用化学分析方法对产物进行鉴定和表征。
二、实验原理安息香在强氧化剂的作用下,可以被氧化为二苯乙二酮。
在本实验中,我们使用的氧化剂是硝酸,其反应方程式如下:C₁₄H₁₂O₂+ 2HNO₃ → C₁₄H₁₀O₂+ 2NO + 2H₂O三、实验试剂与仪器1、试剂安息香、硝酸(浓)、乙醇、氢氧化钠溶液。
2、仪器圆底烧瓶、回流冷凝管、温度计、布氏漏斗、抽滤瓶、电子天平、玻璃棒、烧杯。
四、实验步骤1、在圆底烧瓶中加入 2g 安息香和 10mL 冰醋酸,装上回流冷凝管,缓慢加热至安息香完全溶解。
2、边搅拌边慢慢滴加 5mL 浓硝酸,控制反应温度在 60 70℃之间,继续回流 15 20 分钟。
3、反应结束后,将反应液倒入 50mL 冷水中,搅拌,有黄色固体析出。
4、抽滤,用冷水洗涤固体至中性,干燥后得到粗产物。
5、用乙醇对粗产物进行重结晶,得到纯的二苯乙二酮。
五、实验结果与讨论1、产物的外观和产量得到的二苯乙二酮为黄色针状晶体,产量约为_____g。
2、反应温度对反应的影响在实验中,控制反应温度在 60 70℃之间是非常关键的。
如果温度过低,反应速度会变慢,导致反应不完全;如果温度过高,可能会引起副反应的发生,降低产物的纯度和产量。
3、氧化剂的选择硝酸是一种强氧化剂,能够有效地将安息香氧化为二苯乙二酮。
但在使用硝酸时,要注意其浓度和滴加速度,以免反应过于剧烈。
4、重结晶的作用通过重结晶可以进一步提高产物的纯度,去除杂质,得到更纯净的二苯乙二酮。
六、实验思考题1、为什么在反应过程中要控制温度?温度是影响化学反应速率和选择性的重要因素。
在安息香氧化为二苯乙二酮的反应中,控制温度在 60 70℃之间,一方面可以保证反应有足够的速率进行,使安息香能够在合理的时间内被氧化;另一方面,较低的温度可以减少副反应的发生。
安息香氧化制备苯偶酰的研究进展
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安息香氧化制备苯偶酰的研究进展王佳【摘要】综述了近年来国内外由安息香氧化制备苯偶酰的方法,安息香氧化为苯偶酰的方法可分为两种,直接氧化法与间接氧化法。
本文重点介绍了围绕绿色化学概念提出的间接氧化法,并详细阐述了间接氧化法中的Salen配合物利用分子氧催化氧化苯偶姻和反应条件对催化效果的影响。
%Summarized in recent years at home and abroad by the oxidation of benzoin preparation method of benzil and oxidizing benzoin benzil can be divided into two kinds, direct oxidation and indirect oxidation. Around the green chemical concept of indirect oxidation method are introduced. And a detailed explanation of the indirect oxidation of salen complexes using dioxygen catalytic oxidation of benzil marriage and reaction conditions on the catalytic effect of influence.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2016(042)004【总页数】2页(P85-85,98)【关键词】安息香氧化;间接氧化;Salen配合物【作者】王佳【作者单位】宁波大学材料科学与化学工程学院,浙江宁波 315211【正文语种】中文【中图分类】O643.3苯偶酰即二苯基乙二酮,是重要的有机化工原料,也是合成药物的中间体,在医药、香料和日用化学品生产中有着广泛的应用。
由安息香氧化合成苯偶酰最为成熟,是苯偶酰最常用的合成路线。
安息香的氧化成败关键环节及改进措施

安息香的氧化成败关键环节及改进措施安息香的氧化过程是实现其氧化成败的关键环节。
安息香主要成分为树脂酸,其中最主要的树脂酸是兼具反式和顺式结构的林酸。
在氧化过程中,林酸会与氧气发生反应,形成氧化产物。
氧化的成功与否取决于以下几个关键环节:
1.温度控制:适当的温度可以促进安息香的氧化反应,但温度过高或过低都可能导致氧化效果不理想。
因此,需要在合适的温度范围内进行氧化反应,以确保产出符合期望的氧化产物。
2.氧气浓度:氧气的供应对安息香的氧化效果也有影响。
适当的氧气浓度能够提高氧化速率和产物质量,而过高或过低的氧气浓度可能导致反应不完全或产物质量下降。
3.催化剂与助剂:添加适当的催化剂或助剂可以加速安息香的氧化反应、提高氧化效率和产物品质。
常用的催化剂包括过氧化物和金属盐类,而助剂如溶剂和表面活性剂可以提供更好的反应条件。
改进措施可以根据实际情况进行选择,以优化安息香的氧化过程:
1.反应条件优化:通过调整温度、氧气浓度和反应时间等参数,寻找最佳的氧化条件,可以提高安息香氧化的效果。
2.催化剂选择与优化:尝试不同的催化剂和助剂,寻找适合的配方以提高反应速率和产物品质。
3.工艺改进:优化反应设备,改善氧气供应和混合方式,提高
反应的均匀性和效率。
需要注意的是,在具体工业生产中,安息香氧化的条件与方法可能因生产规模、产品要求和工艺流程等因素而有所不同。
因此,建议在实际生产中进行详细的工艺优化和试验验证,以确保氧化过程的顺利进行和产物质量的达标。
安息香及其近似物的介孔催化氧化研究的开题报告

安息香及其近似物的介孔催化氧化研究的开题报告一、研究背景和意义:安息香及其近似物是一类很常见也很重要的有机化合物,具有广泛的应用价值。
其化学结构中含有酚基、醇基、醛基、羧基等活性官能团,因此易于氧化反应。
近年来,随着工业化进程的加快,大量的安息香及近似物排放到了大气中。
这些有机物对环境和生态系统造成的危害越来越受到人们的关注。
同时,安息香及其近似物的催化氧化也可以产生高附加值的化合物,如香草酸、苯甲酸等化合物,可以作为工业上的重要原料,因此开展催化氧化反应的研究有重要的应用价值。
二、研究内容和方法:本研究旨在探究催化剂对安息香及其近似物的介孔催化氧化反应机理及其催化性能。
主要研究内容包括:1. 合成介孔催化剂:本研究中采用介孔二氧化硅作为催化剂基体,利用溶胶-凝胶法制备钴基介孔催化剂。
2. 影响催化剂性能的因素:探究不同反应条件、催化剂比例等因素对反应效果的影响。
3. 反应机理和反应产物:通过对催化剂表面吸附态和反应物分解机理等方面的研究,得出反应机理模型和反应产物,分析反应路径与氧化产物的关系。
4. 反应动力学研究:探究催化反应的动力学过程,建立反应动力学模型,以提高反应产率和反应速率,为催化剂的设计及应用提供相关参考。
三、研究预期结果:通过本次研究,预计能够得到以下预期结果:1. 成功制备出钴基介孔催化剂,并对催化剂的物理性质进行表征;2. 掌握影响催化剂性能的因素,提高催化剂的活性;3. 控制反应条件和处理反应物分解链,合成出优质产物;4. 建立催化反应动力学模型,提高反应效率。
四、研究意义:本研究可以为安息香及其近似物的加工和利用提供技术支撑,大大提高其利用效率和产值,具有良好的经济效益和社会效益。
同时有望通过催化氧化的方式减少安息香及其近似物的污染排放量,推动生态文明建设,实现可持续发展。
安息香的绿色催化氧化研究_丁成
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安息香制备实验报告
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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,学会控制反应条件以获得高产率的安息香。
2. 掌握安息香氧化反应的实验方法及薄层层析法监测反应进程。
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、实验原理安息香是一种重要的有机化合物,广泛应用于医药、香料、农药等领域。
本实验采用苯甲醛为起始原料,通过安息香缩合反应合成安息香。
实验分为三步:(A)安息香的辅酶催化合成本实验采用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。
维生素B1分子中的噻唑环上的氮原子和硫原子邻位上的氢,在碱的作用下可生成碳负离子,然后碳负离子与苯甲醛作用生成中间体,经过异构化脱去质子得到中间体烯胺,烯胺与另一分子苯甲醛作用得到安息香。
(B)安息香的氧化——薄层层析法监测反应进程安息香在氧化剂的作用下发生氧化反应,生成5,5-二苯基乙内酰脲。
本实验采用薄层层析法监测反应进程。
(C)抗癫痫药物5,5-二苯基乙内酰脲的合成5,5-二苯基乙内酰脲是一种抗癫痫药物,本实验通过尿素与二苯乙二酮反应制备5,5-二苯基乙内酰脲。
三、实验材料与仪器1. 实验材料苯甲醛、维生素B1、NaOH溶液、硝酸、尿素、二苯乙二酮、乙醇、丙酮、蒸馏水等。
2. 实验仪器圆底烧瓶、温度计、回流冷凝管、抽滤瓶、锥形瓶、滴定管、磁力搅拌器、薄层层析板、紫外灯等。
四、实验步骤1. 安息香的辅酶催化合成(1)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。
(2)加入1.5g(0.01mol)苯甲醛,搅拌反应30min。
(3)加入1.5g(0.01mol)NaOH溶液,继续搅拌反应30min。
(4)停止加热,冷却反应液,过滤得到粗产品。
2. 安息香的氧化——薄层层析法监测反应进程(1)将粗产品加入10mL丙酮中,溶解。
安息香的氧化成败关键环节及改进措施
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安息香的氧化成败关键环节及改进措施安息香也称为龙脑香,是一种广泛应用于化妆品、香水、食品等行业的香料,经常用作固态香料,具有独特的芳香和抗菌作用。
然而,安息香具有一定的氧化稳定性问题,其氧化成败关键环节主要包括氧化物产生、氧化程度、反应温度等。
本文将着重探讨这些关键环节,并提出改进措施。
首先,安息香的氧化物产生是氧化成败的关键环节之一、在长期贮存过程中,安息香中的不饱和化合物容易与氧气发生反应,形成氧化物。
这些氧化物会使香料变质,产生刺激性气味,影响产品的品质。
因此,必须控制氧气的接触,减少氧化物的产生。
一种常见的改进措施是将安息香密封包装,防止氧气进入,延缓氧化物的生成。
其次,安息香的氧化程度也会对其品质产生重要影响。
氧化程度的增加会导致安息香的芳香度下降,产生不良气味,从而降低其应用的价值。
因此,必须采取有效措施减少安息香的氧化程度。
一种常见的改进措施是添加抗氧化剂。
抗氧化剂能够与氧气发生反应,从而减少氧化物的产生,并保持安息香的芳香度。
常用的抗氧化剂包括BHT(丁基羟基苯甲酸酯)和BHA(丁基羟基苯乙酸酯)等。
此外,也可以通过控制存储条件,如低温和低湿度,减少安息香的氧化程度。
最后,反应温度也是影响安息香氧化成败的关键环节之一、高温会加速安息香的氧化反应,导致其品质下降。
因此,在生产过程中应控制好反应温度,以避免产生过多的氧化物。
此外,还可以采用低温或冷冻的方式保存安息香,减缓其氧化速度。
综上所述,安息香的氧化成败关键环节主要包括氧化物产生、氧化程度和反应温度。
通过密封包装、添加抗氧化剂、控制存储条件和降低反应温度等改进措施,可以有效减少氧化物的生成,延缓安息香的氧化程度,提高其质量。
然而,需要指出的是,不同的安息香样品可能存在不同的氧化问题,因此在实际应用中,需要根据具体情况采取相应的措施。
安息香氧化反应的研究进展
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安息香的氧化

1.4
-42
83
能与水以任意比例
二苯基乙二酮
黄色棱形结晶
210.23
1.084
95-96
346-348
能溶于醇;醚;氯仿;乙酸乙酯;苯;硝基苯,不溶于水。
3.主要试剂用量及规格
名称
规格
用量
备注
g
mL
mol
安息香
1.5
0.007
冰醋酸
7.5
浓硝酸
70%,比重1.42
4.0
五.实验步骤及现象
实验步骤
当安息香完全转化为二苯基乙二酮后,将反应液稍冷却后倒入80ml水和80g中,此时有黄色的二苯基乙二酮结晶析出。
抽滤,用少许冰水洗涤,称量,计算产率。若要得到纯品干可用70%乙醇水溶液重结晶。
纯二苯基乙二酮的熔点为95C
冰醋酸作为反应溶剂,使其成为均相体系
薄层板通常是购买专业公司生产的产品,在用玻璃刀割成小规格的薄层板
也可以使用Fe3+作为氧化剂,铁盐被还原成Fe2ห้องสมุดไป่ตู้。
采用醋酸铜作为氧化剂。这样反应中产生的亚铜盐不断被硝酸铵重新氧化成铜盐,硝酸铵本身被还原成亚硝酸铵,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
本实验以氧化剂可以为浓硝酸,但反应生成的二氧化氮对环境污染严重。
教师布置课题、提出实验要求和实验条件;学生查阅文献,自行设计方案,拟定实验步骤;教师指导,完善和确定方案;学生独立进行实验;完成实验报告和论文,并对实验结果进行讨论报告。
3.实验原理
常见的氧化方法有:铬酸盐氧化法、硝酸氧化法、高锰酸盐氧化法、氯化铁氧化法、硫酸铜氧化法等.这些氧化方法,存在的主要问题是:铬酸盐氧化法,反应时间长达十多小时并且反应液中含有高价铬,铬污染不可避免;硝酸氧化法,不但反应激烈,放出大量氧化氮气体危害健康,造成酸雨.而且反应后产生大量废酸,回收则增加成本,排放则污染环境;高锰酸盐氧化法,反应相对剧烈,难以控制,得到的产物副产物比较多;氯化铁氧化法,FeCl3∀6H2O是氧化二芳基乙醇酮生成二芳基乙二酮的优良氧化剂,然而该工艺反应时间比较长,且FeCl3∀6H2O易吸潮,难于保存,又易与水溶液形成胶体,给后处理带来不便.硫酸铜氧化法,氧化剂一次性消耗,反应操作繁杂,分离提纯困难,环境污染物排放量大.而且这些氧化剂被还原后,一般都不回收,增加了生产成本
安息香的氧化

2009.10.13-2009.10.15安息香缩合及氧化杨菊华(0609401056)(苏州大学材料与化学化工学部06级化学)摘要:利用维生素B1替代剧毒的氰化物为催化剂加热合成安息香,并研究了混酸氧化法合成二苯基乙二酮关键词:安息香缩合反应、维生素B1、二苯基乙二酮、安息香氧化1.前言安息香可用于配制止咳药和感冒药,还可制成局部用药。
等级较好的安息香提取后用于生产香皂、香波、护肤霜、浴油、气溶胶、爽身粉、液体皂、空气清新剂、织物柔顺剂、洗衣粉和洗涤剂等日用化学品。
早期在氰化钠(钾)催化下,由苯甲醛通过缩合反应而得,由于氰化物的剧毒性和环境问题,研究者已找到VB1 (盐酸硫胺素)代替氰化物的催化下苯甲醛缩合得到。
二苯基乙二酮又名联苯酰、联苯甲酰,安息香缩合是合成二苯基乙二酮的重要方法之一。
在化学工业和药物合成等方面都有广泛的应用。
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。
本实验研究以维生素B1为催化剂,合成二苯基乙醇酮,再以此为原料合成二苯基乙二酮。
2.实验部分2.1仪器与药品仪器:三颈烧瓶(100mL*1)、磨口锥形瓶(100mL*1)、量筒(50mL*1,10mL*1)、烧杯(100mL*1)、恒温磁力搅拌器、蛇形冷凝管、循环水泵、紫外灯、红外灯、变压器、搅拌棒、温度计药品:维生素B1 氢氧化钠苯甲醛二苯基乙二酮二氯甲烷冰醋酸浓硝酸(70%)、乙醇(95%)、蒸馏水、冰、甲苯2.2、实验方法TLC跟踪检测安息香氧化过程中,每隔30 min 取出一滴反应液,加入一毫升水并以2% NaOH 溶液中和,再加入10滴甲苯振荡。
静置,取上层甲苯液在薄层板上点样,用二氯甲烷展开,于254 nm 紫外灯下观察,判断安息香是否已完全转化为二苯基乙二酮。
(以标准的二苯基乙二酮为参照)2.3、安息香缩合一)辅酶催化合成安息香和10mL水,再加入在100mL磨口锥形瓶加入3.5g(0.01mL)维生素B130mL95%乙醇,搅拌均匀,边搅拌边加入4mL 3mol/L氢氧化钠。
04.安息香的绿色合成与氧化

实 验 教 学 教 案 用 纸 安息香的绿色合成与氧化(12学时)一、实验目的1、 掌握苯甲醛的相转移催化合成;2、 掌握辅酶合成安息香的方法;3、 掌握氯化铁氧化法制备二苯基乙二酮二、实验原理芳香醛在氢化钠(钾)作用下,分子间发生缩合反应生成α-羟酮。
安息香缩合最典型、最简单的例子是苯甲醛的缩合反应。
本实验以维生素 B1 替代 NaCN 作催化剂, 在碱性条件下,苯甲醛分子间发生缩合反应生成安息香:苯甲醛在氰化钠(钾)的作用下,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,或称安香息,因此把芳香醛的这一类缩合反应称为安息缩合反应,反应机制类似于羟醛缩合反应。
该缩合反应是碳负离子对羰基的亲核加成反应。
在其中 CN ¯起反应催化剂的作用,首先是无 α-氢的芳香族化合物,如苯甲醛在 CN ¯催化作用下,生成一个负碳离子,然后这个负碳离子亲核进攻另一个苯甲醛分子,生成的加合物同时发生质子的迁移,电子的迁移和 CN ¯的离去,得到安息香产物。
反应中催化剂是剧毒的氰化物,使用不当会有危险,本实验用维生素 B1(Thiamine)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,产率较高。
维生素 B1 是一种辅酶,化学名称为硫胺素或噻胺,在反应中,维生素 B1 的噻唑环上的氮和硫的临位氢在碱的作用下被都走,成为碳负离子,形成反应中心。
三、实验仪器与试剂1、仪器:100mL 锥形瓶,10ml 量筒,回流冷凝管,布氏漏斗,抽滤瓶,熔点测定仪2、试剂:苯甲醛,维生素 B1(盐酸硫胺素) ,95%的乙醇,氢氧化钠(10%) 冰醋酸,乙醇(95%) ,FeCl3⋅6H2O实验教学教案用纸四、实验步骤(一)苯甲醇的制备在装有搅拌装置的烧瓶里加入碳酸钾水溶液(8g碳酸钾溶于80mL水中)及2mL50%溴化四乙基铵水溶液,加沸石。
装上回流冷凝管和恒压滴液漏斗,在漏斗中装9.5mL氯化苄,搅拌。
安息香的氧化
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实验二 安息香的氧化一、原理有许多方法可将安息香氧化成二苯基乙二酮,其中用硝酸氧化法较为简便:反应过程中,为了解反应进程,实验中采用薄层色谱跟踪反应。
简单的薄层层法虽不能准确说明反应物中各组分的含量,但却可以方便而清楚的告诉我们氧化反应进行的情况。
在反应过程中,通过不断取样分析来监测反应的进程有着实际应用的意义。
如不加监测,为保证反应完全,往往采取加长反应时间的办法,这不仅浪费了时间和能源,而且产物还会进一步发生变化,使产品收率和纯度降低。
二、主要试剂及用量安息香 (Benzoin) 2.0 gFw 212.24, m.p. 134-138 °C, b.p. 194 °C/12 mmHg冰醋酸(Glacial acetic acid):10 ml Fw 60.05, m.p. 16-16.5 °C, b.p. 117-118 °C, d 1.0490,1.3715 浓硝酸:5 ml (70%, d 1.42)三、操作步骤C H O OHHNO C C O O 20D n本实验用硅胶G作吸附剂,其中掺入0.5%羧甲基纤维素钠作为粘合剂,在7.6×2.6 cm的洁净载玻片上均匀地制成薄层硬板。
于室温晾干后,置于烘箱中逐步升温至110℃,活化1 h,为了跟踪氧化反应的进行,每人准备上述薄层板6块。
实验中使用的展开剂是二氯甲烷。
在100 m1三颈瓶上装行回流冷凝器和温度计,另一颈上用标准磨口塞塞紧。
将2.2 g粗品安息香和10 m1冰醋酸及5.5 m1浓硝酸(70%,d 1.42),混合均匀。
将此反应混合物在水浴上加热至液体温度为85-95 ℃,此后每隔15-20 min用毛细管取出少量的反应液监测。
在薄层板上点样,同时点上Benzoin和二苯基乙二酮的标准样品点,将薄层板放置使醋酸和硝酸挥发(可用电吹风吹干),然后用二氯甲烷展开,用碘蒸气显色。
如此不断地观察安息香是否已全部转化为二苯基乙二酮。
安息香的辅酶合成及氧化
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安息香的辅酶合成及氧化一、实验目的1、掌握安息香的辅酶合成和氧化路线及实验方法,2、熟练掌握重结晶的实验方法,3、熟知利用薄层层析法检测反应进程。
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、50ml圆底烧瓶中,加入1.75g维生素B1,4ml水和15ml 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。
安息香氧化为二苯乙二酮反应机理

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下面是该反应的机理步骤:1. 首先,安息香(C6H5CH=CHC6H5)的一个芳香环上的酮基(C=O)被氧化成羧酸基(COOH)。
安息香的氧化
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(5)应用熔点测定、红外光谱法鉴定中间体及其产物的结构。
(6)写出完整的实验报告和小论文,并会议报告实验结果及进行讨论。
二.实验项目特点(知识、方法、手段等方面的综合点)
实验序号
2
实验项目
安息香的氧化-薄层层析法监测反应的进程
实验时间
2015.5.8
实验室
生化楼63
小组成员
黄丹玲
一.目的和要求
(1)学习一般药物的合成方法。
(2)掌握多步骤合成与分离、结构测定、性能检测等手段,应用色谱、红外光谱等现代测试仪器和技术,了解现代物理实验方法的应用。
(3)根据反应原理及有关数据,查阅中英文文献,设计5,5-二苯基乙内酰脲的的全合成方案(包括实验用品、实验装置、实验步骤及实验条件等)。
[3]OrganicSynthesis,Coll.I.P.87;中文译本:有机合成.第一集.P68.
[4]吴世晖,周景尧,林子森等.中级有机化学实验[M].北京:高等教育出版社,2000
指导教师评语及评分:
签名:年月日
以“合成—分离分析—定性鉴定”为模式,综合化合物的制备、检验和产物应用,知识点如下:
(1)中英文文献查阅和分析,实验方案的设计。
(2)多步骤合成反应知识,中间产品及最终产物的纯化分离及结构表征方法。
(3)回流、萃取、蒸馏、重结晶、熔点测定、薄层层析(TLC)跟踪反应等原理及操作。
(4)红外光谱等现代测试仪器对产品的结构和质量分析。
六、粗产物纯化流程
七、结果分析与讨论
1.产品分析及产率计算
为什么安息香是一种白色针状结晶,而其氧化产物为...
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为什么安息香是一种白色针状结晶,而其氧化产物为...
为什么安息香是一种白色针状结晶,而其氧化产物为浅黄色结晶是的。
椴树蜜结晶后呈细腻洁白的油脂状。
椴树蜜是蜜蜂在椴树开花时从椴树花上采集的花蜜。
一般情况下,七月初到七月末是椴树开花时间,在这段时间中,蜜蜂大量采集酿造椴树花蜜。
形态 1.未结晶时,为透明浅黄色液体,呈浅琥珀色到琥珀色之间,粘稠透明,有油脂的光泽。
2.在温度低于14℃时很快结晶,结晶后呈细腻洁白的油脂状;结晶后口味更佳,素有“吉林白蜜”之美称。
3.具浓郁的椴树花香味,味道甜润适口,营养价值高,易被肠胃吸收。
营养价值椴树蜜中葡萄糖含量在40%左右,果糖含量在30%左右,酶值在12—20之间,还有多种维生素和无机盐、有机酸酶,有促进人体生长和活力的生物素,比一般蜂蜜更能补血、润肺、止咳消渴、促进细胞再生,增加食欲和止痛等多种疗效,是蜂蜜中难得的佳品。
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2012.9.11-2012.9.13
安息香缩合及氧化
(苏州大学材料与化学化工学部09级化学)
摘要:为了避免使用剧毒的氰化物,本文以安全的生物辅酶(维生素B1,VB1)作催化剂加热进行安息香缩合,并采用混酸氧化法合成二苯基乙二酮。
关键词:安息香缩合反应、生物辅酶、二苯基乙二酮、即时跟踪有机反应
Abstract Abstract::In order to avoid using highly toxic cyanide,the safety bio-coenzyme (vitamin B1)
was used as a catalyst replaced cyanide to realize benzoic conden-sation by heating in this article.We also studied that use mixed acid oxidation method to synthetize benzil.
Keywords :benzoin condensation bio-coenzyme benzil tracking organic reactions
1.前言
安息香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。
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。
由于氰化物的剧毒性和环境问题,研究者已找到VB1(盐酸硫胺素)代替氰化物的催化下安息香缩合,反应条件温和、无毒且产率高。
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 N H 2
C H 3C H 2C H 3C H 2C H 2O H +C l H C l
二苯基乙二酮又名联苯酰、联苯甲酰,安息香缩合是合成二苯基乙二酮的重要方法之一。
在化学工业和药物合成等方面都有广泛的应用。
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。
本实验研究以维生素B1为催化剂,合成二苯基乙醇酮,再以此为原料合成二苯基乙二酮。
2.实验部分
2.1仪器与药品
仪器:三颈烧瓶(100mL*1)、磨口锥形瓶(100mL*1)、量筒(50mL*1,10mL*1)、烧杯
(100mL*1)、恒温磁力搅拌器、蛇形冷凝管、循环水泵、紫外灯、红外灯、变压器、搅拌棒、温度计
药品:维生素B 1、氢氧化钠、苯甲醛、二苯基乙二酮、二氯甲烷、冰醋酸、浓硝酸(70%)、
乙醇(95%)、蒸馏水、冰、甲苯
2.4、安息香缩合
在100mL 磨口锥形瓶加入3.5g(0.01mL)维生素B 1和10mL 水,再加入30mL95%乙醇,搅
拌均匀,边搅拌边加入4mL 3mol/L 氢氧化钠。
随着碱液的加入溶液的颜色呈淡黄色并逐渐加深。
量取20mL(20.8g,0.196mol)苯甲醛,倒入反应混合物中,搅拌均匀,继续加入氢氧化钠溶液,调节pH 为8-9,塞住瓶口,室温搅拌放置48h,期间经常调节酸度,保持pH 为8-9,反应混合物中渐有白色晶体析出。
抽滤,固体依次用10mL 冷水和5mL95%乙醇洗涤,在红外灯下烘干。
产品总质量为14.65g,产率为70.51%。
CHO C C H O OH
VB 122.5、安息香的氧化
在100mL 三颈烧瓶上装上回流冷凝管,温度计,另一用标准磨口塞塞上。
将1.5g 粗安息香和8mL 冰醋酸和4mL 浓硝酸混合均匀,加热至100-110℃。
反应过程中用点板进行TLC 跟踪反应。
监测反应进程。
两小时后,反应结束。
将反应液冷却并加入30mL水和30g 冰的混合物,溶液中有黄色的二苯基乙二酮析出。
抽滤,并用少量的冰水洗涤结晶固体,干燥后计算产率,产物质量为1.20g,产率约为80.76%。
C O OH C O C
O 3.结果与讨论
3.1、实验方法的讨论
本实验用安全的生物辅酶替代剧毒的氰化物实现安息香的缩合,有利于实验操作者的健康,符合绿色化学得发展思路。
本实验反应条件温和,室温下就可以进行,不需加热,实验安全系数比较高,产率也高;利用硝酸氧化法将安息香氧化成二苯基乙二酮比较简便;反应
过程中通过不断取样进行TLC跟踪,准确判断反应是否完全。
3.2、实验结果的讨论
因为该方法较成熟,试验方法和条件摸索得都比较完备,且严格地控制了pH,该实验实验结果良好,制得的产品纯度较好,产率较高。
4.实验注意事项:
1、反应过程中锥形瓶要加塞,防止VB1被空气氧化;
2、安息香缩合在反应过程中注意调控pH在8-9之间,隔段时间就应重新调节,直至反应结束。
3、氧化过程中,用到混酸,应戴手套进行。
混酸在反应中,有NO2生成,需用碱液吸收,防止污染环境。
参考文献
1、卞国庆,纪顺俊.综合化学实验[M].苏州大学:苏州大学出版社,2007.
2、Pavia,Introduction to Organic Laboratory Techniques[M],P.303,W.B.Saunders
Company,Philadeelphia,1976.
3、Organic Synthesis,Coll.I.P.87;中文译本:有机合成.第一集.P68.
4、吴世晖,周景尧,林子森等.中级有机化学实验[M].北京:高等教育出版社,2000.。