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：

CHO

2

C

CH O OH

VB 1

60-75℃

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B 1（VB 1）作催化剂，价廉易得、操作安全、效果良好。 VB 1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。VB 1的结构如下图：

2、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】

名称分子量熔点/℃沸点/℃外观

苯甲醛106.12 -26 179 纯品为无色液体，工业品

为无色至淡黄色液体，有

苦杏仁气味

VB1300.81 245-250 白色结晶或结晶性粉末

安息香212.24 133-135 334 白色或淡黄色棱柱体结晶

【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】

实验步骤实验现象

①在50mL圆底烧瓶中，加入1.75g(0.005mol)维生素B1、3.5mL蒸馏水和15mL95%乙醇，摇匀溶解后将烧瓶置于冰水浴中冷却。

②同时用一支试管取5mL10%NaOH溶液，也置于冰水中冷却。

③在冰水浴冷却下，将冷透的NaOH溶液逐滴加入反应瓶中，然后加入10mL（10.5g,0.1mol）新蒸的苯甲醛，充分摇匀，调节反应液的pH为9-10。

④去掉冰水浴，加入几粒沸石，装上回流冷凝管，将混合物置于60-75℃水浴中温热1.5h,接着将水浴温度身高到80-90℃温热20min，期间注意摇动反应瓶且保持反应液的pH为9-10（必要时滴加10%NaOH溶液）

⑤撤去水浴，待反应物冷至室温，析出浅黄色结晶，再放入冰浴中冷却使之结晶完全。

⑥用布氏漏斗抽滤收集粗产物，用50ml冷水分两次洗涤，干燥，称重。

⑦粗产品用90％乙醇进行重结晶，如产物呈黄色，可用少量活性炭脱色。产品（白色晶体）空气中晾干后，称重，计算产率①将苯甲醛加入反应瓶后，溶液呈黄色；

②反应结束后圆底烧瓶呈红棕色；

③产品反应后经冷却结晶呈橙色；

④粗产品抽滤后，产品呈淡黄色。

【实验结果】

理论产量：0.1/2×212g=10.6g 实际产量：5.0g

产率：5.0/10.6×100%=47.2%

【实验讨论】

1、VB 1在酸性条件下稳定，但易吸水，在水溶液中易被空气氧化失效。遇光和Fe 、Cu 、Mn 等金属离子可加速氧化。在NaOH 溶液中嘧唑环易开环失效。因此NaOH 溶液在反应前必须用冰水充分冷却，否则，VB 1在碱性条件下会分解，这是本实验成败的关键。

N S

CH 3

CH 2CH 2OH

N N

H 3C

NH 2CH 2

NaOH

C C N C SNa

CH 3

CH 2CH 2OH

N N H 3C

NH 2

CH 2

O H

2、本实验生成安息香的产率较低，分析原因可能是： ①没有混合均匀，使其充分反应；

②反应液的PH 控制不当，阻碍了负碳反应中心的形成； ③苯甲醛部分被氧化； ④结晶不完全；

⑤结晶后转移时，有一些产品凝结烧杯中，无法转移

3、反应过程中，开始时溶液不必沸腾（即反应液的温度不超过80℃）反应后期可适当升高温度至80~90℃。

【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都为亲核加成反应，皆为有机反应，不同

在于安息香缩合α碳原子上没有氢，进行的加成反应；而歧化反应是指反应前后每种元素的化学价发生变化，不涉及反应是无机或是有机的范畴，并且不知道化学反应的方式，即分解、化合或亲电、亲核等。

2、本实验为什么要使用新蒸馏出的苯甲醛？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过低或过高有什么不好？

答：久置不用的苯甲醛会被氧化为苯甲酸，使反应不能进行，实验失败；过高的ph值将会使反应发生歧化反应，过低会影响维生素B1

的催化作用。

【实验成绩】

指导老师签名：