辅酶催化法合成安息香1

NH2
H3C
N
CH2 N+
H3C N
CH2CH2OH S
Cl- . HCl
从化学角度看，VB1 分子最主要的部分是噻唑环，其 C2 上的质子由于受氮和 硫原子的影响，有明显的酸性，在碱作用下，质子容易解离下去，产生碳负离子 反应中心，形成苯偶姻。 反应机理如下：
第一步：碱作用下
7
H
R N+
S
- H+
装置图: 1.加热回流装置
2．热过滤装置
3．抽滤装置
4．熔点测定装置
9
2.4 实验步骤
1.配制溶液：在室温下，称取 7.5 克氢氧化钠，放入锥形瓶，然后加水至 50ml 刻度线，搅拌，摇匀待用。
2．配置反应液：在室温下，100ml 圆底烧瓶中，加入 1.8VB1，6ml 水，15ml 工业乙醇和 15ml 苯甲醛。
11
要时可用玻璃棒摩擦瓶壁或投入晶种。 11.安息香在沸腾的95%乙醇中的溶解度为100ml12~14g. 12.纯安息香为白色针状晶体（熔点：137摄氏度）。 13.收集产品，最后测定熔点。
第三章 数据处理
3.1 实验数据记录
取 VB1 的量 1.7g，产生粗产品 3.8g，精细产品 2.5g 熔程：132℃—133℃ 133℃—134℃ 131℃—133℃ 取 VB1 的量 1.8g，产生粗产品 4.1g，精细产品 2.6g 熔程：134℃—135℃ 134℃—136℃ 134℃—135℃
辅酶催化法合成安息香 ——辅酶用量对合成安息香产率的影
响
学院：化学与制药工程学院 班级：制药 10-1 班
目录
摘 要 ………………………………………………………4 关键词 ………………………………………………………4 第一章 前言 ……………………………………………5 1.1 目的 …………………………………………………5 1.2 主要方法 ……………………………………………5 1.3 产品用途 ……………………………………………5 第二章 实验部分 ………………………………………7 2.1 实验目的 ……………………………………………7 2.2 实验原理 ……………………………………………7 2.3 实验仪器、试剂和装置图 …………………………9 2.4 实验步骤 ……………………………………………10 2.5 注意事项 ……………………………………………11
10
加热，毛细管因玻璃熔融而封口。 （2）样品的填装 将少量研细的样品置于干净的表面皿中，聚成小堆，将
毛细管开口的一端插入其中，使样品挤入毛细管中。将毛细管开口朝上，投入准 备好的玻璃管中，让毛细管自由下落，重复几次，把样品添加均匀，密实，使装 入的样品高度为2~3mm.
（3）仪器装置 提勒熔点测定管 （4）测定熔点 用酒精灯在提勒管支管下端加热，使浴液进行热循环，保 证温度计受热均匀。开始加热时控制温度每分钟上升5摄氏度左右，待温度上升 到距熔点15摄氏度左右时，调节火焰控制温度在每分钟上升1摄氏度左右。当样 品开始塌陷时表示开始融化，当样品成透明溶液时表示完全融化。记录始熔和全 熔时的温度，即为该样品的熔点。 12．测量该晶体的 I-R 图。
2
第三章 数据处理 ………………………………………12 3.1 实验数据记录 ………………………………………12 3.2 实验数据处理 ………………………………………13 3.3 IR 光谱分析 …………………………………………14 第四章 结果与讨论 ……………………………………15 参考文献 ……………………………………………………16
C OH
R N+
S
H3C
R/
R N+ - S +
H3C
R/
H+
+ OH OH CH C
- H+
R N+
H S
H3C
R/
VB1
OH O CH C
安息香
8
2.3 实验所用的试剂、仪器和装置
试剂：苯甲醛，维生素 B1，95%乙醇，NaOH 粉末,冰块。
仪器： 1000ml 圆底烧瓶，锥形瓶 2 个，25ml 量筒一个，1000ml 烧杯一个，500ml 烧杯一个，球形冷凝管一支，玻璃棒一支，滴管一支。热过滤漏斗，玻璃漏斗， 酒精灯，一个广口瓶，红外光谱仪，提勒管。
气味: 辛、苦、平、无毒。 主治: 1、突然心痛。或时发时止。有安息香研为末，开水送服半钱。 2、小儿肚痛。用安息香酒蒸成膏，另用沉香、木香、丁香、霍香、八角茴 香各三钱，香附子、缩砂仁、炙甘草各五钱，共研为末，以膏和炼蜜调各药做成 丸子，如芡子大。每服一丸，紫苏汤化下。此方名“安息香丸”。 3、关节风痛。用精猪肉四两，切片，裹安息香二两，另以瓶装一层灰。药 放灰上，在大火上（火与瓶之间隔一铜板）烧出烟，即将瓶口对痛处熏治，勿令 烟散走。
表二：
熔点测定
VB1 用量/g 1.7 1.8 1.9 2.0
1.2 主要方法
ＶＢ１又称硫胺素或噻胺，是一种辅酶，作为生物化学的催化剂，在生命过 程中起着重要作用。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。VB1 在生化过程中科 对形成偶姻反应发挥辅酶作用。VB1 分子最主要的部分是噻唑环，其 C2 上的质 子由于受氮和硫原子的影响，有明显的酸性，在碱作用下，质子容易解离下去， 产生碳负离子反应中心，形成苯偶姻。反应机理如下：碱作用下 VB1 生成内鎓盐， 亲核加成——烯醇加合物，亲核加成——辅酶加合物，辅酶复原。反应机理如下： 碱作用下 VB1 生成内鎓盐，亲核加成——烯醇加合物，亲核加成——辅酶加合物， 辅酶复原。
安息香的产量与产率
12
VB1 用量/g
1.7
粗产品量/g
3.8
精细产品量/g
2.5
产率
16%
1.8 4.1 2.6 16.5%
1.9 6.6 2.5 15.6%
2.0 7.5 2.0 12.8%
由表格及折线图可知：在 PH=9—10 之间，取 VB1 量为 1.7g—1.8g 时，安息香的 产量是递增的;当 VB1 用量为 1.8g 时，得到产品的量最大。但是在 VB1 用量大于 1.8g 后,产品产量开始减少，当 VB1 用量为 2.0g 时，产品产量最低。而 VB1 用 量为 1.8 时产量最大，说明在这四个值绘制的坐标图中肯定出现峰值，峰值时 VB1 为 1.8g，因此，辅酶催化合成安息香在 VB1 用量为 1.8g 时产率最高，即辅 酶催化法合成安息香的最佳 VB1 用量为 1.8g。
8．重结晶：将称重的固体放入 95%乙醇溶解，然后放入圆底烧瓶中，加入 沸石，进行加热回流，然后停止加热，冷却片刻，加热沸腾五分钟左右，在此同 时，也应加热热过滤装置，是水沸腾，将酒精灯移走，开始热过滤，过滤完成后， 得到的滤液，放入冷水中冷却，然后再进行抽滤，也要用冷水洗涤两次。
9．称量：再次称取抽滤得到的晶体质量，记录数据。 10．重复上述实验，不过要将步骤中的 VB1 分别加入 1.7g、1.9g、2.0g。 再做三次实验。 11.测熔点： （1）毛细管封口 将准备好的毛细管一端放在酒精灯火焰边缘，慢慢转动
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辅酶催化合成安息香 ——辅酶用量对合成安息香产率的影响
摘要：为了使学生对安息香缩合反应的理论认识提升至实践操作。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。锻炼学生查阅文献，培养和训练学生组织写作能力。以苯甲醛
为原料，辅酶ＶＢ１为催化剂，利用缩合反应制备安息香。辅酶用量对安息香产率的影响： 辅酶用量在基准量１．８ｇ附近变动，且辅酶用量越多合成的安息香越多。１５ｍｌ苯甲醛， ６ｍｌ水，１５ｍｌ９５％的乙醇，１５０ｇ／ｌＮａＯＨ，ＰＨ达到９～１０，辅酶用量 为 1.8ｇ时产率最高。
பைடு நூலகம்
H3C
R/
R N+ - S
H3C
R/
VB1
内鎓盐
第二步：亲核加成——烯醇加合物
O
R N+ - S
C-H +
H3C
R/
O-
C-H
R N+
S
H3C
R/
C-OH
RN S
H3C
R/
第三步：亲核加成——辅酶加合物
O C-H +
C-OH
RN S
H3C
R/
第四步：辅酶复原
OH HC
C OH
R N+
S
H3C
R/
OH HC
6
第二章 实验部分
2.1 实验目的
为了使学生对安息香缩合反应的理论认识提升至实践操作。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。锻炼学生查阅文献，培养和训练学生组织写作能力。
2.2 实验原理
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。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：
5．抽滤时，一定要用冷水洗涤晶体，除去杂质。
6．反应过程中，溶液不能沸腾，反应后期可适当升温，缓慢加热，温度太 高 VB1 会分解。
7．加热回流时一定要加入沸石，防止暴沸。
8．熔点测定必须要进行 3 次平行测定，且相隔温度不应超过 1℃。 9. 辅酶：某些酶催化作用中所必需的非蛋白质小分子有机物质。辅酶耐热， 不受蛋白质变性剂的破坏。大多数B族维生素的衍生物，而且参与辅酶组成是B 族维生素的重要生理功能。参与化学反应可起转移电子，质子或化学集团的作用。 10.若产物呈油状物析出，应重新加热使呈均相，再慢慢冷却重新结晶。必