实验一安息香的合成及表征

实验一安息香的合成及表征

一实验目的

学习辅酶催化合成安息香的反应原理及其合成方法，利用红外光谱表征其分子结构。

二实验原理

本实验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位的氢，在碱的作用下可生成负碳离子(Ⅳ)。

然后(Ⅳ)与苯甲醛作用生成中间体(Ⅴ)，(Ⅴ)可以被分离得到。

(Ⅴ)经异构化脱去质子得到了中间体烯胺(Ⅵ)，(Ⅵ)与另一分子苯甲醛作用时就得到了缩合中间物(Ⅶ)，再进一步得到产物(Ⅷ)。

三实验步骤

（一）具体操作方法

1. 在100 ml三颈烧瓶上装有回流冷凝管，加入3.5g (0.010 mol)维生素B1 和7 ml 水，使

其溶解，再加入30 ml 95% 乙醇。在冰浴冷却下，自冷凝管顶端，边摇动边逐滴加入8 ml 左右3 mol·L-1 氢氧化钠，约需5min。当碱液加入一半时溶液呈淡黄色，随着碱液的加入溶液的颜色也变深。

2. 量取20 ml (20.8g, 0.196 mol)苯甲醛，倒入反应混合物中，加入沸石，于60～76℃水

浴上加热90 min(或用塞子把瓶口塞住于室温放置48h 以上)，此时溶液的酸度应在pH=8~9之间。反应混合物经冷却后即有白色晶体析出。抽滤，用100 ml 冷水分几次洗涤，干燥后粗

产品重14～15g，熔点132～134℃(产率60～70%)。

3. 用95%乙醇重结晶，每克产物约需乙醇6 ml。纯化后产物为白色晶体，熔点134～136 ℃。

4. 测定纯产品的红外光谱并与安息香的已知红外光谱图对比，指出其主要吸收带的归

属。

（二）注意事项

(1) 维生素B1 受热易变质，将失去催化作用。应放于冰箱内保存，使用时取出，用后

及时放回冰箱中。

(2) 苯甲醛极易被空气中的氧所氧化，如发现实验中所使用的苯甲醛有固体物苯甲酸存

在，则必须重新蒸馏后使用。

四总结

（一）数据处理

1. 计算产率

2. 熔点

3. 红外光谱分析

（二）讨论

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。

五实验延伸

参考文献

1.吴世晖，周景尧，林子森等编著，中级有机化学实验，高等教育出版社，1986.

六思考题

4

1．为什么要向维生素B1 的溶液中加入氢氧化钠? 试用化学反应式说明。

2. 合成安息香可选择的催化剂有哪些?