安息香的氧化

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.