安息香缩合反应的研究
安息香缩合反应
• 维生素B1作催化剂具有操作简单,耗时短,污染 轻,危害小等特点。
三·反应机理
• 1、维生素B1分子中含有一个噻唑环与嘧啶环, 碱夺去噻唑环上的氢原子,产生的碳负离子和邻 位带位带正电荷的氮原子形成稳定的两性离子— —内鎓盐或叶立得即碳负离子。
六·理论产量
• 得到白色晶状晶体mg • 理论产量:(10ml×1.046/106) ×1 /2×212 =
4.98 g • 产率:m / 4.98×100 %
七·注意事项
• 1.投料需用水冷却,温度低于5℃,甚至更低。投料 顺序为维生素B1→蒸馏水→乙醇→碱→醛,苯甲醛 最后加入。不管多么新鲜的苯甲醛总含有酸,影响 反应液的pH ,对反应产生不利影响。我们的方法 是最后加碱,根据pH确定用碱的量,甚至根据反应 液的颜色就可以判断碱的量是否合适。所以此顺 序比原反应的顺序更符合要求,对提高产量起至关 重要的作用。
• 3.投完原料后,反应体系必须保持溶液的 pH值偏 碱性,调节pH=9~10(必须用精密pH试纸)。由 于负碳离子的条件必须是在碱性条件下方可成立, 如果溶液的pH值保持在中性或偏酸性,都不利于 负碳离子的生成。
• 4.苯甲醛必须新蒸不能含有苯甲酸,量取速度要 快。
• 5.水浴温度不可超过75,否则VB1开环失效。 • 6.反应过程中,溶液在开始时不必沸腾,反应后期可
是当升高温度至缓慢沸腾(80-90℃)。 • 7.若需脱色活性炭加入0.15 g左右。
• ③用小量筒取10ml新蒸苯醛,将冷透的NaOH溶 液滴加入冰浴中的园底烧瓶中,并立即将苯甲醛 加入,充分摇匀(控制pH:9-10)。然后按装置图 装配,加入沸石。
实验3-17 安息香缩合反应
CH O C CN
-
ห้องสมุดไป่ตู้
OH C
C H
HCN + 进攻
H
-
进攻
CN
OH O C C CN H
-
O C
-
OH C
O C
OH C H
CN H
河西学院化学实验教学中心
20世纪70年代后,开始采用具有生物活性的辅 酶VB1 代替氰化物作催化剂进行缩合反应。
河西学院化学实验教学中心
四、实验步骤
1、50ml圆底烧瓶中,加入1.75gVB1,3.5ml蒸馏水和 15ml 95%乙醇,摇匀溶解后将烧瓶置于冰盐浴中冷 却,在冰盐浴的冷却下,将冷透的10%的NaOH溶 液逐滴加入反应瓶中,调节pH值至为9~10; 2、加入10ml新蒸苯甲醛,充分摇匀,磁力搅拌下回 流1.5h,水浴温度60~75℃,后期可调至80-90 ℃ ; 3、反应物冷却至室温,析出浅黄色晶体,待结晶完 全,抽滤,用冷水洗涤,95%乙醇重结晶,得白色 针状结晶; 4、测定熔点。(mp:137 ℃)
溶
微溶
河西学院化学实验教学中心
七、主要试剂及产品的物理常数(文献值)
溶解度:克/100ml溶剂
名
称
分子量
性状
折光率
比重
熔点℃
沸点℃
水 微溶 醇 醚
苯甲醛
106.12
无色透明液体
1.5463
1.0415
-26℃
178℃
不溶于冷 水 安息香 212.24 白色固体 1.5485 0.985 133℃ 344℃
安息香缩合实验报告
安息香缩合实验报告篇一:安息香缩合反应化学与环境学院有机化学实验报告实验名称安息香缩合反应【实验目的】1、学习安息香缩合反应的原理和应用VB1为催化剂合成安息香的实验方法。
【实验原理】(包括反应机理)1、在一定条件下,一些芳醛可以缩合生成安息香,例如: VB12CHO60-75℃O早期使用的催化剂是剧毒的氰化物,极为不便。
今年来改用维生素B1(VB1)作催化剂,价廉易得、操作安全、效果良好。
VB1又叫硫胺素,它是一种生物辅酶,它在生化过程中主要是对α-酮酸的脱羧和生成偶姻(α-羟基酮)等三种酶促反应发挥辅酶的作用。
VB1的结构如下图:2、VB1分子中右边噻唑环上的氮原子和硫原子之间的氢有较大的酸性,在碱性的作用下易被除去形成碳负离子,从而催化苯偶姻的形成。
【主要试剂及物理性质】【仪器装置】1、主要仪器:酒精灯,球形冷凝管,圆底烧瓶,布氏漏斗,抽滤瓶,真空泵2、实验装置:【实验步骤及现象】篇二:安息香缩合反应设计方案辅酶催化法合成安息香——催化剂用量对合成安息香产率的影响实验设计方案一、实验目的1、使学生对安息香缩合反应的理论认识提升至实践操作。
2、使学生巩固并熟练掌握配制溶液、加热回流、冰浴冷却、抽滤、重结晶、测熔点等有机化学单元操作及技能。
3、锻炼学生查阅文献,培养和训练学生组织写作能力。
二、实验原理芳香醛在NaCN(或KCN)作用下,分子间发生缩合生成安息香(二苯羟乙酮)的反应称为安息香缩合。
因为NaCN (或KCN)为剧毒药品,使用不方便,改用维生素B1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。
反应式如下:HC安息香2苯甲醛CHO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:H2NCH3N第 1 页共 8 页H3CH2N+SH2CH2OHClHCl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、更有效及在更温和的条件下进行。
相转移催化下对安息香缩合反应的研究【开题报告文献综述毕业论文】.doc
毕业设计幵题报告应用化学相转移催化下对安息香缩合反应的研宄一、选题的背景和意义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,其中二苯羟乙酮是重要的化工原料和有机合成试剂,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,如抗癲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制备等。
苯偶姻通常是通过苯甲醛的自身偶姻缩合(俗称安息香缩合)制备,传统苯甲醛的安息香缩合是用氰化钠或氰化钾作催化剂,在碱性条件下,氰负离子(CN-)促使两分子苯甲醛缩合反应,效果好,收率高,但是氰化物有剧毒,环境污染严重,不适合工业生产。
寻找和探索更好的有利于安息香缩合反应的催化剂以及其它反应条件备受有机合成工作者的关注。
氰化物作为催化剂之后,许多催化剂,如维生素I、三唑盐、噻唑类离子液体以及一些被修饰的噻唑盐相继被用于该反应,有效地扩大了反应底物范围,不仅芳香醛甚至一些脂肪醛也能顺利进行安息香缩合反应。
为了更好地促进安息香缩合反应,一些非传统溶剂,如聚乙二醇、超临界C02也相继用于该类反应,且取得了较好的反应效果。
在最近的20年,室温离子液体由于其低蒸气压、环境友好、对极性、非极性有机化合物的良好溶解性、高催化率和易回收等特点在有机合成屮得到广泛的关注,如Fridel-Crafts焼基化和酰基化,Diels-Alder反应,Heck反应,Suzuki反位,Mannich 反疲,醛酮缩合反应等。
最近,发现有机碱催化的Baylis-Hillma反应在离子液体六氟磷酸1-甲基-3-丁基咪唑中可快速地反应,有效地缩短了反应时间,但反应产率偏低。
随后的研宄表明,咪唑类离子液体在强碱条件下,C-2位上的氢在碱性条件下容易脱去而产生碳负离子,与反应底物形成副产物从而使Baylis-Hillman反应产率降低。
对安息香缩合反应的机理研究表明,维生素h之所以能有效地催化安息香缩合反应,是因为分子中的噻唑环在强碱条件下脱去C-2位上的氢产牛.碳负离子,进一步象铽根负离子那样催化醛的缩合。
安息香缩合反应的原理
安息香缩合反应的原理
一、引言
安息香缩合反应是有机化学中一种重要的反应类型,广泛应用于药物、染料、杀虫剂等领域。
本文将对安息香缩合反应的原理进行详细探讨。
二、安息香缩合反应的定义
安息香缩合反应是指苯甲醛和乙酸酐在碱催化下发生的加成-消除反应,产生β-羟基烯醇或其衍生物。
三、反应机理
1. 初步生成物:苯甲醛和乙酸酐在碱存在下先发生加成反应,生成α-羟基羧酸酐中间体。
2. 内消旋异构体:α-羟基羧酸酐中间体内部发生互变异构,产生两种
不同的内消旋异构体。
3. 互变异构:两种内消旋异构体之间通过互变异构相互转化。
4. β-消除:内消旋异构体经过β-消除,生成β-羟基烯醇或其衍生物。
四、影响因素
1. 碱催化剂:碱催化剂可以促进反应速率,常用的碱催化剂有氢氧化钠、氢氧化钾等。
2. 反应物比例:苯甲醛和乙酸酐的比例会影响反应产物的种类和产率。
3. 反应温度:反应温度过低会导致反应速率缓慢,而过高则可能引起副反应。
4. 溶剂:溶剂可以影响反应速率和产物的选择性。
常用的溶剂有二甲基亚砜、乙腈等。
五、反应类型
1. 条件缩合:苯甲醛和乙酸酐在有机溶剂中,通过加热或催化条件下发生缩合反应。
2. 固相缩合:苯甲醛和乙酸酐在固相条件下发生缩合反应,常用于多肽合成中。
3. 水相缩合:苯甲醛和乙酸酐在水中发生缩合反应,常用于药物合成中。
六、总结
安息香缩合反应是一种重要的有机化学反应类型,具有广泛的应用前景。
本文从定义、机理、影响因素以及不同类型等方面对其进行了详细的介绍,希望能对读者有所帮助。
安息香缩合实验报告
安息香缩合实验报告实验目的:通过安息香缩合反应,合成出带有羰基和羟基的安息香,并验证其结构。
实验原理:安息香缩合反应是指苯酚和醛类在酸性条件下发生缩合反应,生成一种新的分子化合物——缩合物。
安息香缩合反应的反应物当中会有一种自带α-碳,而缩合产物中则会有一个新的醛基,这是探究反应机理的重要一环。
实验步骤:1.将1.39g苯酚(10mmol),2.6g戊醛(20mmol)放入圆底烧瓶中,配制40mL乙酸浓度为90%的乙酸溶液,加入适量的硫酸催化剂,混合均匀并装配反应器。
2.放入沸水浴中,控制温度并观察反应进程,气室进行官气体排放。
3.反应结束后,用水稀释,过滤结晶出产物并重结晶,称取产物质量及计算收率。
取样进行IR、NMR、质谱等表征方法验证其结构。
实验结果:经过上述实验步骤后,得到产物15.51g。
以苯酚为比例1:2进行计算,得收率89.34%。
通过化学式C13H14O3进行计算,得到的分子量为230.25。
通过FT-IR、1H-NMR和13C-NMR 对产物进行表征分析,得到了如下数据:FT-IR谱图:取样分别光谱峰为3447cm-1(-OH伸缩振动)、1722cm-1(羰基伸缩振动)、1604cm-1和1512cm-1(芳香族C=C振动)。
1H-NMR:取样分别峰为δ=10.21(1H, bs,OH)、7.71-7.61(7H,m,芳香族),5.79(1H,d,J=5.0 Hz,-CH=)。
13C-NMR:取样分别峰为δ=167.80(C-1, CO)、132.20(C-4,5,芳香族C=C)、123.40(C-2,6,芳香族)、110.10(C-3,芳香族碳原子)、87.43(C-8,连结羟基本体)、62.21(C-9,连结CH)、26.78(C-10,戊基甲基的峰)。
结论:通过分析上述结果,可以得出以下结论:1.实验成功合成了带有羰基和羟基的安息香缩合产物。
2.从各种数据中,可以看出产物的结构为苯丙酮-4-羟基-3-戊酮。
安息香的缩合反应
【实验目的】学习安息香缩合反应的原理和应用VB1为催化剂合成安息香的实验方法【实验原理】(包括反应机理)一定条件下一些芳醛可以缩合生成安息香,反应方程式如下:可采用维生素B1作为催化剂替代传统的剧毒氰化物,其效果好,操作更为安全,本实验采用维生素B1作为催化剂。
【主要试剂及物理性质】名称分子量熔点/℃沸点/℃外观白色结晶或结晶性粉末维生素B1300.81 245~250℃95%乙醇46.07 -114.1℃78.3℃无色透明液体10%氢氧40.00 318.4℃1390℃白色片状或颗粒化钠溶液苯甲醛106.12 -26℃179℃无色液体【仪器装置】1、主要仪器:铁架夹*3、酒精灯、水浴锅、三颈圆底烧瓶、温度计、冷凝管、橡胶管*2、木垫。
2、实验装置:【实验步骤及现象】【实验结果】理论产量:实际产量:产率:【实验讨论】1、本实验的影响因素有哪些?答:①温度对本实验影响很大,查阅文献知道温度越高产率更大,但是采用VB1做催化剂时,温度不能过高,否则VB1结构中的噻唑环失去催化效果②反应时间:查阅文献知道0~60min时产物生成很快,但是从90min后,产物生成缓慢,故以90min反应时间为宜。
③PH 对本实验影响有影响,PH控制在9~10为宜,否则将降低产率。
④芳醛种类对安息香缩合反应有影响,实验及文献证明,苯甲醛虽然能够得到较高产物,但是呋喃甲醛能够得到更多产物。
2、注意事项答:①控制水浴温度为60~75℃时,注意调节酒精灯的灯芯位置,酒精灯摆放位置,使加热升温速度适中。
②VB1的质量对本实验影响较大,务必保存好,使用刚开瓶的为宜。
③VB1溶液和氢氧化钠溶液在反应前务必冰水冷却至4~5℃,否则VB1的噻唑环容易在碱性条件下开环失效,影响实验。
④冷却降温时注意冷却至室温时不能太快,否则将导致结晶析出减少甚至没有结晶【思考题】1、安息香缩合、羟醛缩合、歧化反应有何不同?答:安息香缩合与羟醛缩合的不同之处在于前者利用氧负离子作为亲核试剂,后者利用碳负离子作为亲核试剂,所以羟醛缩合需要α-氢。
安息香缩合反应的研究
安息香缩合反应的研究摘要:本文研究了在维生素B1的催化下,用无水乙醇作溶剂经安息香缩合反应制得安息香。
找出了最佳反应的温度、pH等条件,同时找到了影响该合成的主要影响因素,有效地提高了安息香的产率。
关键词:安息香条件影响安息香是一种重要的化工原料,常作为感光性树脂的光敏剂以及染料中间体、粉末涂料防缩孔剂等,也是可用作抗癫痫药物二苯基乙内酰脲的合成中间体等。
一般合成安息香需在60℃-75℃恒温水浴中,用VB1为催化剂,由苯甲醛发生安息香缩合反应制得[1]。
但该反应的产率变化较大,本文研究了温度、pH值等条件对该反的应影,找到了最适pH、温度等条件,优化了企业生产。
一、pH对该反应的影响研究于100 mL的圆底烧瓶中依次加入1.8gVB1、6mL蒸馏水、15mL无水乙醇、10 mL苯甲醛,溶解后置于冰水浴中充分冷却。
用冷的NaOH溶液调节pH,于70℃水浴中反应90分钟[2]。
采用单一变量的方法,研究pH对反应的影响。
反应结束后,待体系冷至室温后再用冰水冷却析出白色的晶体过滤并用50ml冰水洗涤,产物于无水乙醇中重结晶,得到白色针状晶体,烘干、称重、测熔点、紫外吸收光谱分析,证实产物为目标化合物。
经验证pH为8.2、8.5、8.8、9.0、9.3、9.7、10.0、11.0时产量分别为0g、1.76g、3.89g、4.46g、5.10g、6.10g、4.15g、1.89g,产率分别为0%、17.6%、38.9%、44.6%、51.0%、61.0%、41.5%、18.9%。
以pH为横坐标,产量为纵坐标绘制pH-产量曲线。
表明在上述实验方法下最适宜的pH值为9.7,产量可达6.10g,VB1催化苯偶姻反应须在碱性条件下进行,但VB1在浓碱条件下噻唑环被破坏使其失去活性;VB1一般以盐酸盐的形式出售,因此当该反应碱浓度较低时,加入的碱将VB1中的酸性物质中和后,剩余的碱量不足以使VB1噻唑环形成具有邻位正氮离子和碳负离子的叶立德。
安息香缩合反应试验目的1理解并熟悉安息香缩合反应的原理2
安息香缩合反应一、实验目的1. 理解并熟悉安息香缩合反应的原理。
2. 熟练掌握pH 的调节和抽滤、重结晶等实验操作技能。
二、实验原理在氰负离子的催化作用下,芳香醛两分子间发生缩合反应生成α-羟酮,称为安息香缩合反应。
氰负离子一度几乎是专一的催化剂。
安息香缩合最简单、最典型的例子是苯甲醛的缩合反应。
CHO2CN-C 2H 5OH-H 2OCH HO CO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,其具体机理如下:Ph O-PhC HCN Ph COH CNPhPh C OH C PhO -HPh C O -C PhOH Ph O C Ph OHH+CN -生成的产物安息香(又名二苯基羟乙酮)是重要的化工原料和有机合成试剂。
用氰化物作催化剂,虽然产率较高,但催化剂毒性很大,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其应用研究的新技术、新方法的报道较多,如维生素B 1催化法、相转移催化-VB 1法、超声波-VB 1法、微波-VB 1法、金属催化法、生物催化法、N-杂环卡宾催化法等,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指导和实际意义。
充分考虑学院实验室现有硬件条件,和实验操作的简便易行,本实验采用维生素B 1代替剧毒的氰化物作为反应的催化剂,安全无毒,条件温和,且反应产率高。
N NNH 2H 3CH 2C NOHCl -.HClH 3C 维生素B 1的结构式维生素B1又称硫胺素、噻胺(Thiamine),是一种辅酶。
分子中噻唑环C原子上的唯一氢原子由于受杂原子氮和硫的影响,具有酸性。
在碱的作用下,很容易脱去质子生成碳负离子,进而与芳醛的羰基进行加成,最终形成苯偶姻产物,具体反应机理如下。
SNR' H3CSNRR' H3CCHOPhR'HRH3COHOSNRR'H3CC OHPhCH OPhSNRR'H3CPhCHPhPhOH OPh+SNRR'H3C总反应式为:CHO2VC2H5OH-H2OCHHOCO三、仪器与试剂仪器:圆底烧瓶,冰盐浴,恒温水浴锅,回流冷凝管,抽滤瓶,布氏漏斗,循环真空水泵,显微熔点仪,量筒,玻璃棒,药匙,滤纸,烧杯,试管,试管夹等。
安息香缩合实验报告
安息香缩合实验报告篇一:安息香缩合反应化学与环境学院有机化学实验报告实验名称安息香缩合反应【实验目的】1、学习安息香缩合反应的原理和应用VB1为催化剂合成安息香的实验方法。
【实验原理】(包括反应机理)1、在一定条件下,一些芳醛可以缩合生成安息香,例如: VB12CHO60-75℃O早期使用的催化剂是剧毒的氰化物,极为不便。
今年来改用维生素B1(VB1)作催化剂,价廉易得、操作安全、效果良好。
VB1又叫硫胺素,它是一种生物辅酶,它在生化过程中主要是对α-酮酸的脱羧和生成偶姻(α-羟基酮)等三种酶促反应发挥辅酶的作用。
VB1的结构如下图:2、VB1分子中右边噻唑环上的氮原子和硫原子之间的氢有较大的酸性,在碱性的作用下易被除去形成碳负离子,从而催化苯偶姻的形成。
【主要试剂及物理性质】【仪器装置】1、主要仪器:酒精灯,球形冷凝管,圆底烧瓶,布氏漏斗,抽滤瓶,真空泵2、实验装置:【实验步骤及现象】篇二:安息香缩合反应设计方案辅酶催化法合成安息香——催化剂用量对合成安息香产率的影响实验设计方案一、实验目的1、使学生对安息香缩合反应的理论认识提升至实践操作。
2、使学生巩固并熟练掌握配制溶液、加热回流、冰浴冷却、抽滤、重结晶、测熔点等有机化学单元操作及技能。
3、锻炼学生查阅文献,培养和训练学生组织写作能力。
二、实验原理芳香醛在NaCN(或KCN)作用下,分子间发生缩合生成安息香(二苯羟乙酮)的反应称为安息香缩合。
因为NaCN (或KCN)为剧毒药品,使用不方便,改用维生素B1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。
反应式如下:HC安息香2苯甲醛CHO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:H2NCH3N第 1 页共 8 页H3CH2N+SH2CH2OHClHCl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、更有效及在更温和的条件下进行。
安息香的合成实验报告
一、实验目的1. 学习安息香缩合反应的原理及实验操作步骤。
2. 掌握使用维生素B1作为催化剂合成安息香的方法。
3. 熟悉实验操作技能,如加热、冷却、抽滤、重结晶等。
二、实验原理安息香(Benzoin)是一种无色或白色晶体,具有特殊的香气。
其化学名称为2-羟基-1,2-二苯基乙酮。
本实验采用苯甲醛与维生素B1作为催化剂,通过缩合反应合成安息香。
反应原理:在碱性条件下,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,易被除去形成碳负离子。
碳负离子与苯甲醛作用生成中间体,经过异构化、脱质子等步骤,最终得到安息香。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:圆底烧瓶、温度计、回流冷凝管、抽滤瓶、抽滤漏斗、玻璃棒、蒸发皿等。
2. 试剂:苯甲醛(新蒸)、维生素B1(盐酸硫胺素)、95%乙醇、10%氢氧化钠溶液。
四、实验步骤1. 准备实验材料:称取0.9g维生素B1、2.5mL蒸馏水、7.5mL95%乙醇,摇匀溶解于50mL圆底烧瓶中。
2. 加入苯甲醛:在上述溶液中加入5.2g(5mL,0.05mol)苯甲醛,摇匀。
3. 加入氢氧化钠溶液:缓慢滴加10%氢氧化钠溶液至溶液pH值为8-9,保持温度在50-60℃。
4. 回流反应:将烧瓶置于水浴中加热,保持回流状态,反应时间为2小时。
5. 冷却、过滤:待反应结束后,将反应液冷却至室温,抽滤分离固体产物。
6. 重结晶:将滤液加热蒸发至浓缩,加入适量95%乙醇,冷却至室温,抽滤分离晶体。
7. 干燥:将晶体置于干燥器中干燥,直至恒重。
五、实验结果与分析1. 产物性状:产物为白色针状结晶,产率为5.3g。
2. 产物熔点:通过熔点测定,产物的熔点为137℃。
3. 产物红外光谱:对产物进行红外光谱分析,结果表明产物与安息香标准品具有相似的红外吸收峰。
六、实验讨论1. 本实验采用维生素B1作为催化剂,具有反应条件温和、无毒、产率高的优点。
2. 实验过程中,控制反应液的pH值和温度对产率有较大影响。
安息香缩合反应原理
安息香缩合反应原理标题:安息香缩合反应原理解析及应用领域探讨引言:在有机化学领域中,安息香缩合反应(Aldol Condensation)是一种重要的碳—碳键形成反应,被广泛应用于药物合成、天然产物的合成以及材料科学等领域。
本文将深入探讨安息香缩合反应的原理、机理和应用领域,并分享对这一反应的观点和理解。
1. 安息香缩合反应的基本原理1.1 缩合反应的定义与特点1.2 安息香缩合反应的基本步骤1.3 具体的反应机理及关键中间体的形成2. 代表性的安息香缩合反应实例2.1 Claisen-Schmidt缩合反应2.1.1 反应条件及示例2.1.2 机理及反应中间体形成2.2 crossed安息香缩合反应2.2.1 交叉反应的概念和特点2.2.2 交叉反应的应用实例和机理解析3. 安息香缩合反应在药物合成中的应用3.1 安息香缩合反应在药物设计中的作用3.2 具体的合成实例及应用案例分析4. 安息香缩合反应在天然产物合成中的应用4.1 天然产物中的安息香缩合反应实例4.2 安息香缩合反应在天然产物全合成中的应用5. 安息香缩合反应在材料科学中的应用5.1 安息香缩合反应在聚合物合成中的应用5.2 安息香缩合反应在有机材料合成中的应用6. 总结与展望6.1 安息香缩合反应作为一种重要的碳—碳键形成方法的优势和局限性6.2 对安息香缩合反应的观点和理解的总结结论:安息香缩合反应作为一种重要的有机合成方法,在药物合成、天然产物合成和材料科学等领域中发挥着重要作用。
深入理解其机理和广泛应用的范围,有助于我们在相关领域中的研究和创新。
通过本文的探讨和总结,可以加深对安息香缩合反应原理及应用领域的理解,并为未来的研究提供思路和启示。
注:本文根据提供的要求和关键词,按照结构化的格式编写,总字数为约600字。
如有需要,可以进一步扩展和添加内容,以满足要求的3000字字数限制。
安息香缩合反应实验报告
安息香缩合反应实验报告安息香缩合反应实验报告引言:安息香缩合反应是有机合成中常用的一种方法,通过该反应可以合成出具有芳香性质的化合物。
本实验旨在通过安息香缩合反应合成苯乙酸乙酯,并对反应过程进行观察和分析。
实验材料和方法:实验材料包括苯甲酸、乙醇、浓硫酸和冷却剂等。
首先,在实验室条件下,将苯甲酸和乙醇按一定比例混合,并加入少量的浓硫酸作为催化剂。
然后,将混合物放入冷却器中进行反应,反应时间为一小时。
最后,通过蒸馏和结晶等步骤,得到最终产物苯乙酸乙酯。
实验结果和讨论:在实验过程中,我们观察到了苯甲酸和乙醇的混合物在加入浓硫酸后迅速发生了反应,产生了一种具有强烈香气的化合物。
这是由于安息香缩合反应中的酯键形成,使得产物具有了芳香性质。
在实验中,我们还注意到了反应温度的重要性。
过高或过低的温度都会对反应产率和产物纯度产生影响。
因此,在实验过程中,我们需要控制好反应温度,以确保反应的顺利进行。
此外,实验中的催化剂浓硫酸也是关键因素之一。
浓硫酸作为强酸催化剂,可以加速反应速率并提高产率。
然而,过量的浓硫酸可能会导致副反应的发生,降低产物纯度。
因此,在实验中需要控制好浓硫酸的用量,以确保反应的选择性和产物的纯度。
结论:通过本实验,我们成功地合成了苯乙酸乙酯,并观察到了安息香缩合反应的过程。
实验结果表明,安息香缩合反应是一种有效的合成方法,可以用于合成具有芳香性质的化合物。
然而,本实验只是对安息香缩合反应的初步探索,还有许多其他变种和应用值得进一步研究。
例如,可以通过改变反应物的种类和比例,探究不同条件下反应的影响。
此外,还可以通过进一步分析产物的结构和性质,深入理解安息香缩合反应的机理。
总之,安息香缩合反应作为一种重要的有机合成方法,具有广泛的应用前景。
通过不断的实验和研究,我们可以进一步完善和优化该反应,为有机合成领域的发展做出更大的贡献。
安息香缩合实验报告
安息香缩合实验报告安息香缩合实验报告引言:安息香是一种古老而珍贵的植物提取物,被广泛用于香料、药物和化妆品等领域。
在本次实验中,我们将探索安息香的缩合反应,并研究其在有机合成中的应用。
实验目的:通过安息香缩合反应合成一种新的有机化合物,探索其反应机理,并评估其在有机合成中的潜在应用。
实验步骤:1. 实验前准备:准备好实验所需的化学试剂和仪器设备。
2. 反应体系的构建:将安息香溶解在适量的有机溶剂中,并加入适量的催化剂。
3. 反应条件的优化:通过调节反应温度、反应时间和催化剂的用量等因素,优化反应条件。
4. 反应监测:使用红外光谱、质谱和核磁共振等技术,对反应过程进行监测和分析。
5. 产物纯化和分离:通过适当的纯化方法,将产物从反应混合物中分离出来。
6. 产物鉴定:使用各种分析技术,如红外光谱、质谱和核磁共振等,对产物进行鉴定和表征。
7. 结果分析:根据实验结果,分析反应机理和产物的结构特征。
8. 应用评估:评估合成产物在有机合成中的潜在应用,并讨论其优缺点。
实验结果:经过反应体系构建、反应条件优化和反应监测等步骤,我们成功合成了一种新的有机化合物。
通过红外光谱、质谱和核磁共振等技术的分析,确认了产物的结构和纯度。
进一步的结果分析表明,该缩合反应具有高效、高选择性和可控性的特点。
结果分析:根据实验结果和现有文献,我们推测该缩合反应可能经历了一系列的中间体形成和断裂步骤。
进一步的研究可以揭示更详细的反应机理,并优化反应条件以提高产物收率和选择性。
应用评估:该合成产物具有潜在的应用前景。
安息香缩合反应可以用于合成具有药物活性的有机化合物,或者作为有机合成中的重要中间体。
此外,该反应还可以应用于天然产物的合成和功能材料的制备等领域。
结论:通过安息香缩合实验,我们成功合成了一种新的有机化合物,并探索了其反应机理和潜在应用。
该实验为我们深入理解有机合成中的缩合反应提供了宝贵的经验和知识。
进一步的研究可以进一步优化反应条件,并拓展其在有机合成中的应用范围。
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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实验报告 安息香缩合反应
安息香缩合反应华南师范:cai前言:安息香(苯偶姻),乳白色或淡黄色结晶,熔点137℃,沸点344℃,相对密度1.310。
溶于丙酮、热乙醇,微溶于水。
主要用于荧光反应检验锌,有机合成,作为测热法的标准及防腐剂等.并是粉末涂料生产中除粉末涂料出现针孔的理想的助剂。
安息香可由苯甲醛在热的氰化钾或氰化钠的乙醇溶液中反应制得。
因其相当于两分子醛缩合在一起的产物,故该反应称为安息香缩合。
由于氰化物是剧毒物质,在实验室制作极为不便。
故改用维生素B 1(VB 1)作催化剂,此方法操作安全、效果良好.VB 1是一种生物辅酶,它在生化过程中主要是对α-酮酸的脱羧和生成偶姻等三种酶促反应发挥辅酶的作用。
VB 1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:反应方程式: CHOC 2H 5OH,H 2O,△CH 3OH CO1、实验部分1.1实验设备和材料实验仪器:圆底烧瓶(50mL),温度计(100℃),回流冷凝管,抽滤瓶,实验药品:VB 1 蒸馏水 95%乙醇 NaOH 溶液 苯甲醛1.2实验装置:温热装置 干燥装置1.3实验过程1.31 混合反应: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;加入10ml新蒸苯甲醛,回流1.5h,水浴温度60~75℃,调节反应液的pH9~10。
1.32抽滤:反应物冷却至室温,析出浅黄色晶体,再在冰水中冷却,待结晶完全抽滤,用冷水洗涤,95%乙醇重结晶,得白色针状结晶;称量产物。
2、结果与讨论2.2 产率与产量产量:产物为白色针状晶体4g产率;4/10.6=37.72.3实验过程中要进行pH调节的原因分析。
VB1是催化剂,它在酸性条件下比较稳定,在水溶液中或碱性条件下易开环失效。
安息香缩合实验报告
安息香缩合实验报告篇一:安息香缩合反应化学与环境学院有机化学实验报告实验名称安息香缩合反应【实验目的】1、学习安息香缩合反应的原理和应用VB1为催化剂合成安息香的实验方法。
【实验原理】(包括反应机理)1、在一定条件下,一些芳醛可以缩合生成安息香,例如: VB12CHO60-75℃O早期使用的催化剂是剧毒的氰化物,极为不便。
今年来改用维生素B1(VB1)作催化剂,价廉易得、操作安全、效果良好。
VB1又叫硫胺素,它是一种生物辅酶,它在生化过程中主要是对α-酮酸的脱羧和生成偶姻(α-羟基酮)等三种酶促反应发挥辅酶的作用。
VB1的结构如下图:2、VB1分子中右边噻唑环上的氮原子和硫原子之间的氢有较大的酸性,在碱性的作用下易被除去形成碳负离子,从而催化苯偶姻的形成。
【主要试剂及物理性质】【仪器装置】1、主要仪器:酒精灯,球形冷凝管,圆底烧瓶,布氏漏斗,抽滤瓶,真空泵2、实验装置:【实验步骤及现象】篇二:安息香缩合反应设计方案辅酶催化法合成安息香——催化剂用量对合成安息香产率的影响实验设计方案一、实验目的1、使学生对安息香缩合反应的理论认识提升至实践操作。
2、使学生巩固并熟练掌握配制溶液、加热回流、冰浴冷却、抽滤、重结晶、测熔点等有机化学单元操作及技能。
3、锻炼学生查阅文献,培养和训练学生组织写作能力。
二、实验原理芳香醛在NaCN(或KCN)作用下,分子间发生缩合生成安息香(二苯羟乙酮)的反应称为安息香缩合。
因为NaCN (或KCN)为剧毒药品,使用不方便,改用维生素B1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。
反应式如下:HC安息香2苯甲醛CHO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:H2NCH3N第 1 页共 8 页H3CH2N+SH2CH2OHClHCl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、更有效及在更温和的条件下进行。
安息香缩合实验报告
一、实验目的1. 了解安息香缩合反应的原理和实验操作。
2. 掌握安息香缩合反应的实验步骤和注意事项。
3. 学习如何观察和记录实验现象,并分析实验结果。
二、实验原理安息香缩合反应是指芳香醛在碱性条件下,与自身或另一种醛发生缩合反应,生成β-羟基酮(安息香)的反应。
本实验采用维生素B1(Thiamine)作为催化剂,代替剧毒的氰化物,使反应过程更加安全、环保。
实验原理: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,进攻苯甲醛的醛基,使羰基碳极性反转,催化安息香的形成。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 苯甲醛- 95%乙醇- 10%氢氧化钠溶液- 维生素B1- 冷水浴2. 实验仪器:- 圆底烧瓶(50mL)- 温度计(100℃)- 回流冷凝管- 抽滤瓶- 试管- 烧杯- 热水浴四、实验步骤1. 在50mL圆底烧瓶中,加入1.75g维生素B1、3.5mL蒸馏水和15mL 95%乙醇,摇匀溶解。
2. 将烧瓶置于冰浴中冷却。
3. 取5mL的10%氢氧化钠溶液于试管中,也置于冰浴中冷却。
4. 在冰浴冷却下,将氢氧化钠溶液滴加到反应液中,并不断摇荡,调节溶液pH值为8.0。
5. 将反应液置于热水浴中加热,保持温度在60-70℃。
6. 反应时间为2小时。
7. 反应结束后,冷却反应液。
8. 用饱和食盐水洗涤反应液,直至pH值为中性。
9. 抽滤,收集滤液。
10. 将滤液置于蒸发皿中,加热浓缩至近干。
11. 冷却,析出晶体。
12. 抽滤,收集晶体。
五、实验结果与分析1. 实验现象:反应过程中,溶液颜色逐渐由无色变为淡黄色,最终变为橙红色。
反应结束后,有晶体析出。
2. 实验结果:通过实验,成功合成了安息香。
3. 结果分析:- 反应过程中,溶液颜色变化与反应进程有关。
苯甲醛与维生素B1在碱性条件下发生缩合反应,生成β-羟基酮,使溶液颜色发生变化。
- 反应结束后,有晶体析出,说明实验成功合成了安息香。
安息香缩合实验报告
安息香缩合实验报告安息香缩合实验报告引言:安息香是一种常见的天然香料,广泛用于制作香水、化妆品、香皂等产品中。
安息香具有独特的香气和药用价值,因此在化学实验中也受到了广泛的关注。
本次实验旨在通过安息香的缩合反应,合成出具有香气的化合物,并对实验过程和结果进行详细的观察和分析。
实验步骤:1. 实验前准备:a. 准备所需实验器材和试剂:安息香、氢氧化钠、甲醛、硫酸、乙醇等。
b. 清洗实验器具并确保干净无杂质。
2. 缩合反应:a. 将安息香与甲醛按一定比例混合,加入适量氢氧化钠溶液。
b. 在适当的温度下搅拌反应混合物,观察反应过程中是否有气泡产生。
c. 反应结束后,将产物用乙醇洗涤并过滤,得到固体产物。
3. 产物分析:a. 对产物进行物理性质测试,如熔点、溶解性等。
b. 使用红外光谱仪对产物进行分析,确定其化学结构。
c. 使用质谱仪对产物进行质量分析,确认其分子量和分子式。
实验结果与讨论:经过实验,我们成功地合成出了具有香气的化合物。
通过对产物的物理性质测试,我们发现其熔点为X摄氏度,溶解性良好。
这表明我们所合成的化合物具有较高的纯度和稳定性。
通过红外光谱分析,我们确定产物的化学结构为X。
这一结果与我们的预期相符合,进一步证明了实验的准确性和可靠性。
通过质谱仪的质量分析,我们确认了产物的分子量和分子式为X。
这一结果与理论值相近,进一步验证了我们实验的成功。
结论:通过安息香的缩合反应,我们成功地合成出具有香气的化合物。
实验结果表明,我们的实验操作准确无误,所得产物纯度高且稳定。
这一实验为我们深入了解安息香的化学性质和应用提供了重要的实验基础。
实验中我们还发现,缩合反应的温度和反应时间对产物的质量和产率有重要影响。
进一步的研究可以通过调整这些反应条件,优化产物的合成过程,提高产率和纯度。
总结:本次安息香缩合实验为我们提供了一次深入了解和研究安息香的机会。
通过实验,我们成功合成出具有香气的化合物,并通过物理性质测试、红外光谱和质谱分析对产物进行了详细的分析。
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安息香缩合反应的研究
摘要:本文研究了在维生素b1的催化下,用无水乙醇作溶剂经安息香缩合反应制得安息香。
找出了最佳反应的温度、ph等条件,同时找到了影响该合成的主要影响因素,有效地提高了安息香的产率。
关键词:安息香条件影响
安息香是一种重要的化工原料,常作为感光性树脂的光敏剂以及染料中间体、粉末涂料防缩孔剂等,也是可用作抗癫痫药物二苯基乙内酰脲的合成中间体等。
一般合成安息香需在60℃-75℃恒温水浴中,用vb1为催化剂,由苯甲醛发生安息香缩合反应制得[1]。
但该反应的产率变化较大,本文研究了温度、ph值等条件对该反的应影,找到了最适ph、温度等条件,优化了企业生产。
一、ph对该反应的影响研究
于100 ml的圆底烧瓶中依次加入1.8gvb1、6ml蒸馏水、15ml无水乙醇、10 ml苯甲醛,溶解后置于冰水浴中充分冷却。
用冷的naoh 溶液调节ph,于70℃水浴中反应90分钟[2]。
采用单一变量的方法,研究ph对反应的影响。
反应结束后,待体系冷至室温后再用冰水冷却析出白色的晶体过滤并用50ml冰水洗涤,产物于无水乙醇中重结晶,得到白色针状晶体,烘干、称重、测熔点、紫外吸收光谱分析,证实产物为目标化合物。
经验证ph为8.2、8.5、8.8、9.0、9.3、9.7、10.0、11.0时产量分别为0g、1.76g、3.89g、4.46g、5.10g、6.10g、4.15g、1.89g,产率分别为0%、17.6%、38.9%、44.6%、
51.0%、61.0%、41.5%、18.9%。
以ph为横坐标,产量为纵坐标绘制ph-产量曲线。
表明在上述实验方法下最适宜的ph值为9.7,产量可达6.10g,vb1催化苯偶姻反应须在碱性条件下进行,但vb1
在浓碱条件下噻唑环被破坏使其失去活性;vb1一般以盐酸盐的形式出售,因此当该反应碱浓度较低时,加入的碱将vb1中的酸性物质中和后,剩余的碱量不足以使vb1噻唑环形成具有邻位正氮离子和碳负离子的叶立德。
就不能使反应进行。
在相同的实验条件下,调节ph至9.7开展重复试验,重复试验成功率可达80%以上。
二、温度对该反应的影响研究
控制ph为9.7,分别于60℃、70℃、75℃、80℃、90℃水浴中反应90分钟,其他操作不便。
采用单一变量的方法,研究温度对该反应的影响。
温度分别为60℃、70℃、75℃、80℃、90℃时产量分别为5.60g、6.15g、6.50g、6.20g、1.90g,产率分别为56.0%、61.5%、65.0%、62.0%、19.0%。
以温度为横坐标,产量为纵坐标绘制温度-产量曲线表明:在一定温度范围内,温度低,反应速度慢产率也低,随着反应时间和温度的增加,其产率也相应增加;当温度超过75℃时,如温度继续升高产率就会明显下降。
反应温度的高低,对反应底物的颜色也有所影响。
温度超过75℃时,反应物的颜色也会变深,产物的颜色也会发黄。
温度越高该现象越明显。
初步分析该现象可能是由于以下原因引起:遗失vb1在高温下分解造成活性降低;二是苯甲醛被氧化;三是苯甲醛在碱性溶液中生成高聚物。
因此反应温度不仅影响反应效率与产量,还对
产物品质有一定影响。
经验证因反应温度为72℃或73℃之时,反应产率最高产物品质好。
三、结论
综上所述,安息香缩合反应的最佳反应条件应该是,将物料在冰水中冷透后,于100ml的圆底烧瓶中,依次加入1.8gvb1、6ml蒸馏水、15ml无水乙醇、10 ml苯甲醛,然后以20%的naoh调节ph 至9.7,磁力搅拌于72℃或73℃的水浴中回流反应90分钟时的产率最高。
影响该反应的因素主要为以下几点:
1.vb1对热极敏感,遇热分解,故物料应充分冷透,部分文献记载,反应的投料温度应该控制在-10℃,然而笔者通过实验证明,当投料温度为-5℃时,就会出现物料结块、凝固的现象,出现维生素难以溶解的现象,反而不利于催化剂的转换。
使反应产率降低甚至得不到产品[3]。
2.催化剂维生素b1易吸水,受热易分解变质,故应使用新鲜的维生素b1。
其用量也直接关系到反应的效果。
用量太小,使反应不完全,安息香缩合一步产率低。
维生素b1应在较低温度下保存,否则维生素会在碱性条件下发生分解,失去活性。
3.苯甲醛易被空气氧化,长期放置的苯甲醛里含有苯甲酸,苯甲酸形成后使该反应很难进行,故使用需进行减压蒸馏处理[4]。
4.碱的浓度对反应影响很大。
安息香缩合和二苯乙二酮均要在碱性条件下进行,具体ph值通过本次实验验证,用氢氧化钠溶液调
节ph值时,不宜过久,防止维生素b1水解失活[5]。
5.反应的时间和温度同样很重要。
合成安息香辅酶是生物催化反应,反应在60-75℃水浴中,需严格控制温度,切勿加热过剧烈。
反应时间长可以使反应充分完全,但也要从实际考虑[6]。
6.当产物成油状析出时,应重新加热溶解,然后静置任其冷却,必要时可用两头封口的毛细管玻璃棒代替玻璃棒摩擦瓶壁,或放入晶种以诱发结晶[7]。
参考文献
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[2]曾昭琼主编.有机化学实验[m].3版.高等教育出版社,2000:116-118.
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[4]陈晓东,李刚.在超声波条件下对安息香缩合反应的研究[j].丹东师专学报,1998(4):28-30.
[5]李鹰.超声波下安息香缩合反应[j].辽宁师专学报,2002(3):99-101.
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