安息香缩合反应[参考内容]
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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
学生姓名学号
专业化学(师范)年级班级
指导老师日期
实验报告书写要求
1.实验报告应妥善保存,避免水浸、墨污、卷边,保持整洁、完好、无破损、不丢失。不得缺页或挖补;如有缺、漏页,详细说明原因。
2.实验报告应用字规范,字迹工整,须用蓝色或黑色字迹的钢笔或签字笔书写,不得使用铅笔或其它易褪色的书写工具书写(实验装置图除外)。
3.实验现象必须做到及时、真实、准确、完整记录,防止漏记和随意捏造。实验结果必须如实记录,严禁伪造数据。
4.实验前必须做好实验预习。
【实验目的】
学习安息香缩合的原理和应用VB 1为催化剂合成安息香的实验方法:巩固掌握配制溶液、加热回流、冰浴冷却、抽滤、重结晶、测熔点等操作。
【实验原理】(包括反应机理)
在一定条件下,一些芳醛可以缩合生成安息香,例如
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:
VB 1
O
CH C OH 安息香
2CHO
苯甲醛
早期使用的催化剂是剧毒的氰化物,极为不便。近年来,改用维生素B1(VB1)作为催化剂,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ɑ-酮酸的脱羧和生成偶姻(ɑ-羟基酮)等三种酶促反应发挥辅酶的作用。VB1的结构如下图:
S
N N N
NH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 2OH
+
Cl
HCl
VB 1
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,在碱的作
用下易被出去形成碳负离子,从而催化苯偶姻的形成。
反应机理如下: 第一步:碱作用下
N S +H 3C
R /
R H
VB 1
H N S +H 3C
R /
R -内鎓盐
-
第二步:亲核加成——烯醇加合物
N S +H 3C
R /
R N S +H 3C
R /
R -C-H
O
+
C-H
O -N S H 3C
R /
R C-OH
第三步:亲核加成——辅酶加合物
H N S +H 3C
R /
R C-H O
+
N S H 3C
R
/
R C-OH
C OH C OH
第四步:辅酶复原
H VB 1
H
+
-N S +
H 3C
R /
R N S +H 3C
R /
R -O C OH
C OH +
N S +H 3C
R /
R CH C
+
OH H H +
O CH C OH 安息香
【主要试剂及物理性质】 名称 分子量 熔点/℃ 沸点/℃ 外观 苯甲醛 106.12 -26℃ 178℃ 无色液体
安息香 212.25 137℃ 344℃
无色或白色晶体(作用:开窍、
治昏厥、行气活血、心腹疼痛、产后血晕)
乙醇 46.07 -114.3℃ 78.4℃
易挥发的无色透明液体
VB 1 300.81 245-250℃
白色晶体或结晶性粉末
【仪器装置】 1、主要仪器、药品:
50ml 圆底烧瓶,天平(称量纸),量筒,玻璃棒,烧杯,电热套,温度计,冷凝管,抽滤瓶,布氏漏斗,锥形瓶2个、滴管、热过滤漏斗、玻璃漏斗,酒精灯,广口瓶,PH 试纸。
VB 1、乙醇,苯甲醛,氢氧化钠,活性炭,沸石。