氰化钠催化合成安息香
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 C6H5CHOCN-C2H5OH-H2OC6H5CHOHCOC6H5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:C6H5COH+ CN-CO-HCNC6H5C-OHC6H5CNC6H5CH=OC6H5CHOHCOC6H5COHC6H5CNCO-HC6H5CO-C6H5CNCOHHC6H5+ 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B1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B1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:NNCH2NH2H3CSN+H3C CH2CH2OHCl-.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]CHOHCO2 C6H5CHOVB1[试剂]5.2g(5ml 0.05mol)苯甲醛(新蒸),0.9g维生素B1(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 gVB1、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。
安息香缩合及安息香的转化
安息香缩合及安息香的转化摘要:安息香缩合反应芳香醛在乙醇-水溶液中发生双分子缩合,生成1, 2-二苯基羟乙酮即安息香的反应。
其缩合产物主要有苯偶姻、糠偶姻、噻吩偶姻及其衍生物等,这些物质在化学和医药工业等方面具有广泛的应用。
经典的安息香合成以氰化钠或氰化钾为催化剂,虽然产率较高,但合成产物的毒性很大,易造成环境污染,损害人体健康。
近年来,有关安息香缩合反应及应用研究的新技术、新方法、新催化剂有了较大进步。
本文主要涉及其辅酶合成及转化。
关键词:安息香;缩合反应;二苯乙二酮;二苯乙醇酸一.文献综述1.1安息香及其缩合反应简介安息香(英文:Benzoin)又称苯偶姻、二苯乙醇酮、2-羟基-2-苯基苯乙酮或2-羟基-1,2-二苯基乙酮,是一种无色或白色晶体。
安息香是一种重要的化工原料,广泛用作感光性树脂的光敏剂、染料中间体和粉末涂料的防缩孔剂,也是一种重要的药物合成中间体,如抗癫痫药物二苯基乙酰脲的合成以及二苯基乙二酮、二苯基乙二酮肟、乙酸安息香类化合物的合成[1]。
芳香醛在乙醇-水溶液中发生双分子缩合,生成1, 2-二苯基羟乙酮即安息香的反应称为安息香缩合反应。
安息香缩合反应已有相当长的历史,其缩合产物主要有苯偶姻、糠偶姻、噻吩偶姻及其衍生物等,这些物质在化学和医药工业等方面具有广泛的应用。
经典的安息香合成以氰化钠或氰化钾为催化剂,虽然产率较高,但合成产物的毒性很大,易造成环境污染,损害人体健康。
近年来,有关安息香缩合反应及应用研究的新技术、新方法、新催化剂等报道较多,这些研究对提高安息香缩合产率、扩大其应用围具有重要的理论和实际意义。
[2]1.2安息香缩合催化剂应用的研究芳醛缩合的一种产物, 但催化剂是芳醛缩合成安息香的必要条件。
比较广泛应用的催化剂是氰化钠或者维生素B1。
1.2.1 维生素B1和氰化钠两种催化剂对安息香缩合实验的影响比较(1)催化原理的不同维生素B1为催化剂的催化原理如下:氰化钠为催化剂的催化原理如下:(2)安全性的不同氰化钠为剧毒药品, 微量即可致死, 故使用时必须戴好口罩、手套, 投入氰化钠前, 一定要用20%NaOH 调至pH= 8, 否则可产生剧毒的氰化氢气体。
辅酶催化法合成安息香--溶液pH值对合成安息香产率的影响
辅酶催化法合成安息香--溶液pH值对合成安息香产率的影响实验人员学号:姓名:笑天专业班级:高分子 10-1班指导老师姓名:黑晓明摘要 (3)关键词 (3)第一章前言 (3)1.1安息香的结构与性质 (3)1.2安息香的用途 (3)1.3安息香的合成方法 (3)第二章实验部分 (4)2.1实验仪器与药品 (4)2.2实验装置 (4)2.3实验步骤 (5)2.4实验注意事项 (6)第三章数据处理 (7)3.1理论产率 (7)3.2 pH对产率的影响 (7)3.3安息香的熔点测定 (8)3.4晶体的I-R图 (9)第四章结果与讨论 (9)4.1 pH对产率的影响 (9)4.2熔点分析 (10)4.3晶体的I-R图分析 (11)参考文献 (12)以苯甲醛为原料,辅酶 VB1 为催化剂,利用缩和反应制备安息香,实验采用单因素法,寻找不同催化剂用量对安息香合成的产率的影响,得出了最佳反应条件:碱性环境 pH =9~10 ,苯甲醛用量为15ml, VB1的用量为1.8g,反应时间为75min,反应温度为60~75℃。
在此反应条件下,反应产率可达到 22%~24%,测得熔点在133~136℃之间,符合安息香的熔点范围,而且的得到I-R图和安息香的标准I-R图基本上相近。
关键词:苯甲醛,安息香缩合反应,安息香,催化剂VB1,碱性条件。
第一章前言1.1安息香的结构与性质结构:C6H5-CO-CHOH-C6H5性质:安息香(英文:Benzoin)又称苯偶姻、二苯乙醇酮、2-羟基-2-苯基苯乙酮或2-羟基-1,2-二苯基乙酮,是一种无色或白色晶体。
1.2安息香的用途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。
安息香配剂用作吸人剂, 可减轻粘膜炎、支气管炎等上呼吸道病症。
安息香还是一种主要的食用香精。
安息香缩合及安息香的转化
安息香缩合及安息香的转化摘要:安息香缩合反应芳香醛在乙醇-水溶液中发生双分子缩合,生成1, 2-二苯基羟乙酮即安息香的反应。
其缩合产物主要有苯偶姻、糠偶姻、噻吩偶姻及其衍生物等,这些物质在化学和医药工业等方面具有广泛的应用。
经典的安息香合成以氰化钠或氰化钾为催化剂,虽然产率较高,但合成产物的毒性很大,易造成环境污染,损害人体健康。
近年来,有关安息香缩合反应及应用研究的新技术、新方法、新催化剂有了较大进步。
本文主要涉及其辅酶合成及转化。
关键词:安息香;缩合反应;二苯乙二酮;二苯乙醇酸1 文献综述1.1 安息香及其缩合反应简介安息香(英文:Benzoin)又称苯偶姻、二苯乙醇酮、2-羟基-2-苯基苯乙酮或2-羟基-1,2-二苯基乙酮,是一种无色或白色晶体。
安息香是一种重要的化工原料,广泛用作感光性树脂的光敏剂、染料中间体和粉末涂料的防缩孔剂,也是一种重要的药物合成中间体,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、乙酸安息香类化合物的合成[1]。
芳香醛在乙醇-水溶液中发生双分子缩合,生成1, 2-二苯基羟乙酮即安息香的反应称为安息香缩合反应。
安息香缩合反应已有相当长的历史,其缩合产物主要有苯偶姻、糠偶姻、噻吩偶姻及其衍生物等,这些物质在化学和医药工业等方面具有广泛的应用。
经典的安息香合成以氰化钠或氰化钾为催化剂,虽然产率较高,但合成产物的毒性很大,易造成环境污染,损害人体健康。
近年来,有关安息香缩合反应及应用研究的新技术、新方法、新催化剂等报道较多,这些研究对提高安息香缩合产率、扩大其应用范围具有重要的理论和实际意义。
[2]1.2安息香缩合催化剂应用的研究芳醛缩合的一种产物, 但催化剂是芳醛缩合成安息香的必要条件。
比较广泛应用的催化剂是氰化钠或者维生素B1。
1.2.1 维生素B1和氰化钠两种催化剂对安息香缩合实验的影响比较(1)催化原理的不同维生素B1为催化剂的催化原理如下:氰化钠为催化剂的催化原理如下:(2)安全性的不同氰化钠为剧毒药品, 微量即可致死, 故使用时必须戴好口罩、手套, 投入氰化钠前, 一定要用20%NaOH 调至pH= 8, 否则可产生剧毒的氰化氢气体。
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。
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: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: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][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 C 6H 5CHOCN -C 2H 5OH-H 2O C 6H5CH OH C O C 6H5C 6H 5C OH+ CN-C O -HCN C 6H 5C -OHC 6H 5CNC 6H 5CH=OC 6H 5CH OH C OC 6H 5C OH C 6H 5CN C O-HC 6H 5C O -C 6H 5CN C OHHC 6H 5+ CN -N NCH 2NH 2H 3CSN +H 3CCH 2CH 2OHCl -.HClCH OH CO2 C 6H 5CHOVB 12.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。
安息香合成实验报告
一、实验目的1. 掌握安息香缩合反应的基本原理和实验操作。
2. 了解维生素B1在安息香缩合反应中的作用。
3. 学习有机合成实验的基本操作和数据处理方法。
二、实验原理安息香(Benzoin)是一种无色或白色晶体,分子式为C14H10O2。
它是芳香醛在氰化钠(钾)作用下,分子间发生缩合反应生成β-羟基酮,称为安息香缩合反应。
本实验采用维生素B1(Thiamine)作为催化剂,在温和的条件下进行反应,无毒且产率高。
维生素B1是一种生物辅酶,它在生化过程中主要是对-酮酸的脱羧和生成偶姻等三种酶促反应发挥辅酶的作用。
维生素B1分子右边噻唑环上的氮原子和硫原子之间的氢有较大的酸性,在碱性条件下易被除去形成碳负离子,从而催化安息香的形成。
反应机理如下:1. 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,在碱的作用下被除去,生成碳负离子。
2. 碳负离子与苯甲醛作用生成中间体。
3. 中间体经过异构化脱去质子得到烯胺。
4. 烯胺与另一分子苯甲醛作用得到安息香。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 苯甲醛:5.2g(5ml 0.05mol,新蒸)- 维生素B1(盐酸硫胺素):0.9g- 95%乙醇:7.5ml- 10%氢氧化钠溶液:适量2. 实验仪器:- 圆底烧瓶(50mL)- 温度计(100℃)- 回流冷凝管- 抽滤瓶- 滤纸- 烧杯- 电子天平- 移液管四、实验步骤1. 在50mL圆底烧瓶中,依次加入0.9g维生素B1、2.5mL蒸馏水和7.5mL 95%乙醇,摇匀溶解。
2. 将烧瓶置于温热装置上,加热至60℃,并不断搅拌。
3. 将苯甲醛用移液管加入烧瓶中,加入适量10%氢氧化钠溶液调节pH值至8-9。
4. 继续加热回流反应2小时。
5. 反应结束后,冷却至室温,抽滤分离固体产物。
6. 将固体产物用少量蒸馏水洗涤,抽滤干燥。
7. 称量干燥后的安息香,计算产率。
五、实验结果与讨论1. 实验结果:- 反应时间为2小时。
安息香的辅酶催化合成及转化.
其机理如下:
3
( 1 )在碱的作用下,产生的碳负离子和邻位带正电荷 的氮原子形成稳定的两性离子即内鎓盐或称叶立
15
1.7g VB1 ,3.5 ml 水,15 ml乙醇,3.5ml 3M氢氧 化钠,10ml苯甲醛
10
三、装置图
安息香合成装置
11
四、操作规程
12
五、 操作要点
1、VB1在酸性条件下稳定的,但易吸水,在水溶液中易被
空气氧化失效,另外光及 Cu 、 Fe 、 Mn等金属离子均
可加速氧化。而且VB1也难以形成苯偶姻,使VB1 无活 性。
生成二醇、烯、酮等各种类型的产物。本节将在制备苯偶姻
的基础上,进一步利用铜盐或硝酸将苯偶姻氧化为二苯基乙 二酮,后者用浓碱处理,发生重排反应,生成二苯羟乙酸。
8
实验目的
1、了解掌握辅酶合成安息香及安息香转化的原理和方法。 2、了解掌握多步骤有机合成的方法。
9
实验十五、辅酶合成安息香
一、反应式
二、试剂
得(Ylid)。
4
( 2)噻唑环上碳负离子与苯甲醛的羰基发生亲核加成, 形成烯醇加合物,环上带正电荷的 N 起了调节电荷 的作用。
5
(3)烯醇加合物再与苯甲醛作用形成一个新的辅酶加合 物。
6
(4) 辅酶加合物离解成安息香,辅酶复原。
7
二苯羟乙酮(安息香)在有机合成中常常被用作中间 体。它既可以被氧化成-二酮,又可以在各种条件下被还原
安息香的辅酶催化合成及转化
安息香和二苯乙二酮的制备
文档收集于互联网,已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持.1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.安息香和二苯乙二酮的制备应化1201 黄丹宇16【摘要】:安息香的主要成分为苯甲酸及松柏酸酯等。
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。
经典的安息香合成采用氰化钠或氰化钾作为催化剂,在氰负离子(CN-)的作用下促使两分子苯甲醛缩合,虽然产率高,但毒性很大,既破坏环境,又影响健康,本文采用两种污染小,产率高的方法,超声波催化合成安息香及相转移催化下的安息香缩合,以及两种安息香的氧化反应方法。
【关键字】:安息香;氧化;缩合;相转移;超声波一、超声波催化合成安息香1.2超声波原理超声波在介质中的传播过程存在着一个正负压强的交变周期,可使介质的质点产生显著的声压作用。
当用足够大振幅的超声波作用于液体介质时,液体介质就会发生断裂,形成微泡,微泡进一步长大成为空化气泡。
空化泡液壁在高压下发生溃陷,溃陷过程的动能将在瞬间转化为空化泡内气态物质)内含物. 的热能,产生几千K的高温,能使空化泡内的气体发生热解离,变为低温等离子体,也能将泡内的介质加热分解,从而增加化学反应活性) 增加分子间的碰撞 . 和使高分子降解。
文档收集于互联网,已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持.1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.1.3仪器和主要试剂超声波清洗器:型号KQ-160TDB,功率160W,频率80HZ。
主要试剂:苯甲醛(新蒸)VB1 1.4操作步骤在干净的50mL的三口烧瓶中加入一定量的VB1、乙醇(95%)。
摇匀溶解,加新蒸苯甲醛(5mL)。
充分摇匀,安装回流冷凝管。
另取NaOH(1mol/L)溶液,从回流管上口倒入,调整pH只。
然后放置在超声波清洗器中,在一定温度和功率下反应一段时间。
安息香的超声波催化合成
产率随反应时间延长而逐渐增加.但如果时间 过长会增大副反应发生的程度而减少产率。实验表 明, 当反应时间为 9m n 产率最大 。 0 i 时,
率设置 为 10 0%时 ,实 际反应液 的温度 可能高于 9℃, 0 有可能使乙醇以蒸气的形式逃逸 , 结果证明,
差 囤 匿
O 2 4 6 8 l 1 a 2
乙醇/ mL
() 3在国内首次科学 、 系统地研究了安息香的超
声波催化合成反应 , 并得到了高达 7.8 43 %的收率 ,
图 6 乙醇量 的不 同对产率的影响
乙醇作为溶剂 ,使苯 甲醛和 V I B 在醇相 中反 应, 不同量的乙醇使两者的接触程度不同, 从而对反
注:B (.g 、 v l15 )功率 1 % 、 0 0 反应温度 8 ' 反应时间 9 mn 0 : C、 0 i、
p =9 3 H
5 俞莲源. 俞善信 . 化学试剂,941 () I 19 , I: 6 5
6 谷瑶珉 . 李妙葵 . 用苯 甲醛作原料的各步合成【 1 大学 M. 化学 , 8 ,:1 1 944 9
醇 (5 8 9 %)mL
超声波在介质 中的传播过程存在着一个正 负
压强的交变周期, 可使介质的质点产生显著的声压
作用。当用足够大振幅的超声波作用 于液体介质 时, 液体介质就会发生断裂 , 形成微泡 , 微泡进一步 长大成 为空化气泡 空化泡液壁在高压下发生溃 陷, 溃陷过程的动能将在瞬间转化为空化泡内气态 物质 ( 内含物 ) 的热能 , 产生几千 K的高温, 能使空
表2 p H值 的改变对产率的影响
一 簪 窖一
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。
安息香缩合反应
4、测定熔点。
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五、操作重点及注意事项
1、反应溶液pH保持在9~10; 2、搅拌回流时间不能少于1.5h; 3、水浴加热时应严格控制温度,切勿加热过剧; 4、实验完毕,关好水电。
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四、实验步骤
1、50ml圆底烧瓶中,加入1.75g维生素B1,3.5ml水和 15ml 95%乙醇,摇匀溶解后将烧瓶置于冰水浴中冷却, 用在冰水浴中冷透的10%的氢氧化钠溶液调节pH值至为 9~10;
2、加入10ml新蒸苯甲醛,回流1.5h,水浴温度60~75℃, 磁力搅拌;
20世纪70年代后,开始采用具有生物活性的辅酶维生素B1 代替氰化物作催化剂进行缩合反应。
以维生素B1作催化剂具有操作简单,节省原料,耗时短, 污染轻等特点。
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反应机理
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三、实验试剂
维生素B1 苯甲醛 95% 乙 醇 10% 氢氧化钠
名 称 分子量
性状
苯甲醛 106.12 无色透明液体
折光率 比重 1.5463 1.0415
熔点℃
沸点℃
溶解度:克/100ml溶剂
水 微溶
醇醚
-26℃ 178℃
安息香 212.24
白色固体
1.5485
微溶
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安息香合成工艺改进探讨
TECHNOLOGY AND INFORMATION工业与信息化科学与信息化2020年7月中 111安息香合成工艺改进探讨魏涛哈药集团技术中心 黑龙江 哈尔滨 150025摘 要 随着合成工艺的不断进步,在合成工艺方面,当今人们已经对安息香的合成工艺改进多次并在不断的优化中。
安息香可由热的氰化钾或氰化钠的乙醇溶液中加入苯甲醛反应制得。
在众多多制备安息香的反应中,最简单易行的方法为安息香缩合反应。
下面就按照催化剂类型对催化安息香缩合反应的研究进展作简要论述。
关键词 安息香;催化剂;合成氰离子做催化剂的制备方法:在热氰化钾或氰化钠的乙醇溶液中加入苯甲醛进行反应,即可生成安息香。
氰离子在反应中作为一种特殊的催化剂,大多数芳香醛类都可进行此反应,因其相当于两分子醛缩合,故该反应称为安息香缩合。
经典的安息香合成反应是采用氰化钠或氰化钾作为催化剂,在氰负离子(CN ˉ)的作用下促使两分子苯甲醛缩合。
氰基负离子催化安息香缩合反应的机理最初由Lapworth 提出,被人们普遍认可。
反应中CN ˉ的作用有三个:与C=O 加成,加成后吸引电子使原来醛基的质子离去,转移到氧原子上,最后作为离去基团离去。
虽然能如此高产率地得到安息香,但反应中所使用的氰化钾或氰化钠是剧毒药品,属国家严格控制的化学药品。
所以,很有必要寻找新的催化剂来替代CN ˉ。
在CN ˉ化安息香缩合机理的启发下,70年代末化学家发现维生素B1可以代替CN ˉ作为安息香缩合的催化剂,而不必用剧毒的NaCN 或KCN 。
用维生素B1作为一种辅酶,代替剧毒的氰化物进行上述反应、不仅反应条件温和产率较高,而且无毒,绿色环保。
本实验在超声波条件下,以维生素B1作催化剂进行安息香的缩合反应,操作简便,缩合反应的时间短、温度低,能够极大地提高反应的产率。
目前,维生素B1可以用作安息香制备的催化剂,从现有资料上看吸收率低[1-2]。
维生素B1从化学反应的角度看只有它的中心部分——噻唑环是构成辅酶的反应部位,对化学反应是重要的。
安息香的辅酶合成及氧化
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。
氰化钠催化合成安息香
实验一 氰化钠催化合成安息香一、原理羰基的C=O 双键是个极性共价键,由于O 原子电负性大,共用电子云偏向氧而使羰基碳带部分正电荷C O δ+δ-,因此羰基在合成工作中一般都是作为亲电试剂。
长期以来,很多合成化学家也在考虑能否将羰基的亲电性改为亲核性,称为极性的转换(umpolung)。
有人曾设想在强的碳基上加入一个基团Y ,从而有可能在某些条件下形成负碳离子(I)。
R C HOR C HYOX R CYOX (I)(I)可以和亲电试剂作用,反应后的加成物分解时又再生成数基。
例如;R C C YOXR CYOXR CC O OH迄今还未能在实验室中制得游离的酰负离子,而(I)可以作为酰负离子的等价物。
苯甲醛在催化量氰离子作用下,可以发生安息香缩合:CHOC HO 2OH-CN显然这个反应是经过了酰基负碳离子等价物的阶段。
其反应经过了如下过程。
-PhPh OHO PhPhOH CN O H二、主要试剂及用量苯甲醛 (Benzaldehyde): 10 ml (10.4 g; 0.098 mol)Fw 106.12, m.p. -26 °C, b.p. 178-179 °C, d 25 1.045, 20D n 1.545NaCN (Sodium cyanide): 1 g 95%乙醇 (Ethanol): 25 m1 5%AgNO 3 (Silver nitrate)三、操作步骤在100 ml 圆底瓶上装有流冷凝管,加入10 m1 (10.4 g; 0.098 mol)新蒸苯甲醛和25 m1 95%乙醇, 再加入1 g NaCN (3.1 ml 27%水溶液, d = 1.2)及7 ml 水。
搅拌回流1.5 h ,冷却后抽滤,用冷水洗至无-CN 为止(用5%AgNO 3检验),得淡黄色结晶,干燥后粗产品重7-9 g ,熔点132-134℃(产率70-80%)。
用95%乙醇复结晶,每g 产物约需乙醇6 m1。
安息香缩合实验中的催化剂_高兰萍
安息香缩合实验中的催化剂高兰萍(包头师范学院化学学院,内蒙古,包头 014000) 摘 要:安息香是芳醛缩合的一种产物,但催化剂是芳醛缩合成安息香的必要条件。
本文就维生素B1和氰化钠两种催化剂对安息香缩合实验的不同影响进行了比较。
关键词:安息香;实验;催化剂1 应用维生素B1为催化剂合成安息香的实验方法1.1 实验用品苯甲醛;维生素B1(VB1);95%乙醇;氢氧化钠;水1.2 实验原理1.3 实验方法于锥形瓶内加入VB 12.7g 、水10mL 、95%乙醇20m L 。
不时摇动,待VB 1溶解,加入2molNaOH 7.5mL ,充分摇动,加入新蒸馏的苯甲醛7.5mL ,放置一周。
抽滤得淡黄色结晶,用冷水洗,得安息香粗品。
2 应用氰化钠为催化剂合成安息香的实验方法2.1 实验用品苯甲醛;氰化钠;95%乙醇;氢氧化钠;水2.2 实验原理2.3 实验方法在装有搅拌、温度计、球型冷凝器的100m L 三颈瓶中,依次投入苯甲醛12mL ,乙醇20mL 。
用20%NaOH 调至pH 为8,小心加入氰化钠0.3g ,开动搅拌,在水浴上加热回流1.5h 。
反应完毕,充分冷却,析出结晶,抽滤,用少量水洗,干燥,得安息香粗品。
3 分别用氰化钠和维生素B 1为催化剂对安息香缩合实验的不同影响3.1 催化原理的不同维生素B 1为催化剂的催化原理如下:55 2009年第10期 内蒙古石油化工HPNA 抽油杆多功能防腐防磨器应用与实施江华敏,王建伟,吴培利,王彩红,王淑红,岳远振(中原油田分公司采油三厂) 摘 要:随着油田进入高含水开发阶段,油井腐蚀偏磨逐渐加剧,目前广泛采取的防腐措施主要采取周期套管加药的方法控制油井腐蚀,但是,有很多井单靠套管加药不能够很好的解决油井腐蚀问题,我们必须采用井下防腐防偏工具来缓解油井的腐蚀现状。
关键词:尼龙扶正器;铁离子;电化学防腐1 新技术应用目的抽油杆多功能防腐防磨器装置针对油田采油工程中长期存在的管杆偏磨老问题,应用在杆上加装耐磨扶正器,加装上防腐器,具有防腐蚀、防偏磨的功能。
安息香合成
4.1安息香的辅酶法合成药物的发展过程: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,易对人体危害,操作困难,且“三废”处理困难。
反应原理:反应影响因素:1.芳香醛能否顺利地与氰基发生加成产生碳负离子2.碳负离子是否能与羰基发生加成20世纪70年代后,开始采用辅酶维生素B1(盐酸硫胺)代替氰化物作催化剂进行缩合反应。
以维生素B1作催化剂具有操作简单,节省原料,耗时短,污染轻等特点。
但是反应需要在冰水浴中操作,而且反应收率往往比较低。
安息香缩合反应也可用噻唑催化反应,原理和维生素B1相同。
制备化合物的主要应用范围:安息香是一种重要的化工原料,广泛用作感光性树脂的光敏剂、染料中间体和粉末涂料的防缩孔剂,也是一种重要的药物合成中间体,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、乙酸安息香类化合物的。
实验目的:1.了解安息香缩合反应的原理和方法2.了解辅酶催化反应的原理及有机合成上的应用3.复习巩固重结晶、测熔点等基本操作技术实验原理:三、主要药品和产物的物理性质:名称性状相对分子质量相对密度熔点沸点折射率溶解度苯甲醛无色杏仁气味106.12 1.04 -26 179.621.5455微溶于水,可混溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿维生素B1 在碱液中易分解安息香无色或白色晶体212 1.310 137 344 -四、主要药品和产物的名称规格用量注意事项ml g mol 实际用量苯甲醛新蒸10 10.5 0.1维生素B1新开瓶 1.75 0.005 在碱液中易分解易吸水氢氧化钠10% 5乙醇95% 15水 3.5五、实验装置六、实验步骤实验步骤实验现象注意事项七、粗产品分离过程八、结果分析产品性状:实际产量:理论产量:产率:熔点:实验结果分析:九、思考题1.安香息缩合、羟醛缩合、歧化反应有何不同?2.本实验为什么要使用新蒸馏的苯甲醛?为什么加入苯甲醛后,反应混合物的pH要保持在9-10?溶液的PH值过高和过低有什么不好?十、参考文献[1] 陈亿新,刘天穗等编写.基础合成实验II.2012.P90-91.北京.化学工业出版社[2] 吴美芳,李琳等编写.有机化学实验(2013.8).P370-371.北京.科学出版社[3] 关烨第,李翠娟葛树峰等修订.有机化学实验(第2版).P162-163.北京.北京大学出版社[4]孙祥文编写,基础有机合成反应,P152-P153.北京.化学工业出版社。
安息香及其衍生物的合成(1)
4
反应结束,缓慢冷 却有白色或淡黄色晶 体析出,抽滤,用少 量冷水洗涤。 用 10ml 95%乙醇 重结晶,抽滤, 干燥 ,称重。
六、注意事项
1、维生素B1在碱性条件下受热易分解,将失去催化作用。 2、 苯甲醛易被空气中的氧所氧化,使用前须重新蒸馏。 3、 反应液pH值 保持9-10,准确到pH = 9.4~9.6。 4、 若冷却太快,产物呈油状析出可重新加热溶解后再慢慢冷却出结晶。
安息香的应用简介
制药工业 精细化工中间体
合成杂环
安息香制备络合物源自防腐剂食用香精安息香及其衍生物的合成
第一步骤:辅酶催化合成安息香
一、实验目的
1.学习绿色有机合成的方法 2.掌握辅酶合成安息香的原理和方法
二、实验原理
化学反应式
维生素B1
安息香
二、实验原理
反应试剂加入量记录表
试剂名称 维生素B1 10%NaOH 苯甲醛 分子量 337.3 40.01 106.12 1.040 密度 摩尔数 4.45 mmol 10 mmol 49.0 mmol 加入量 1.5 g 0.4 g NaOH+3.6 ml 蒸馏水 5ml
三、仪器与试剂
仪器;四口瓶(或三口瓶)、回流冷凝管、水浴锅、 抽滤瓶、布氏漏斗、量筒、锥形瓶、电动搅拌器 等。 试剂:苯甲醛(新蒸)、维生素B1、氢氧化钠、 95% 乙醇。
四、实验装置图
冰浴(碎冰+氯化钠固体)
制备催化剂装置图
热水浴
合成安息香装置图
五、实验步骤
1
三口烧瓶+ 0.8g VB1 +3mL水, 搅拌VB1全溶, +10ml 95% 乙醇, 将其置于冰浴中。
2
配10% NaOH溶液5 -10ml,置冰浴。缓 慢10%NaOH溶液 滴加到烧瓶中,调 pH= 9~10,溶液颜 色逐渐变为黄色, 约5min加完。
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实验一 氰化钠催化合成安息香
一、原理
羰基的C=O 双键是个极性共价键,由于O 原子电负性大,共用电子云偏向氧而使羰基碳带部分正电荷
C O δ+δ-
,
因此羰基在合成工作中一般都是作为亲电试剂。
长期以来,很多合成化学家也在考虑能否将羰基的亲电性改为亲核性,称为极性的转换(umpolung)。
有人曾设想在强的碳基上加入一个基团Y ,从而有可能在某些条件下形成负碳离子(I)。
R C H
O
R C H
Y
OX R C
Y
OX (I)
(I)可以和亲电试剂作用,反应后的加成物分解时又再生成数基。
例如;
R C C Y
OX
R C
Y
OX
R C
C O OH
迄今还未能在实验室中制得游离的酰负离子,而(I)可以作为酰负离子的等价物。
苯甲醛在催化量氰离子作用下,可以发生安息香缩合:
CHO
C H
O 2OH
-
CN
显然这个反应是经过了酰基负碳离子等价物的阶段。
其反应经过了如下过程。
-
Ph
Ph OH
O Ph
Ph
OH CN O H
二、主要试剂及用量
苯甲醛 (Benzaldehyde): 10 ml (10.4 g; 0.098 mol)
Fw 106.12, m.p. -26 °C, b.p. 178-179 °C, d 25 1.045, 20
D n 1.545
NaCN (Sodium cyanide): 1 g 95%乙醇 (Ethanol): 25 m1 5%AgNO 3 (Silver nitrate)
三、操作步骤
在100 ml 圆底瓶上装有流冷凝管,加入10 m1 (10.4 g; 0.098 mol)新蒸苯甲醛和25 m1 95%乙醇, 再加入1 g NaCN (3.1 ml 27%水溶液, d = 1.2)及7 ml 水。
搅拌回流1.5 h ,冷却后抽滤,用冷水洗至无-CN 为止(用5%AgNO 3检验),得淡黄色结晶,干燥后粗产品重7-9 g ,熔点132-134℃(产率70-80%)。
用95%乙醇复结晶,每g 产物约需乙醇6 m1。
纯化后产物为白色结晶,熔点134-136℃。
测定纯产品的红外光谱并与安息香的已知光谱图对比,指出其主要吸收带的归属。
安息香的红外光谱图
思考题
1、试将你测定的红外光谱图与标准谱图比较,并对主要吸收带进行解释,指出
其归属。