安息香缩合实验报告
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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: VB1
2CHO
60-75℃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:
H2N
CH3N
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H3
CH2
N+
S
H2CH2OH
Cl
HCl
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。维生素B1在生化过程中可对形成偶姻(如α-羟基酮)反应发挥辅酶作用。
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
RH3C
VB1+
/
RH3C
+/
内鎓盐
第二步:亲核加成——烯醇加合物/
/
/
第三步:亲核加成——辅酶加合物H
/
H
HS/
RH3C
+
第 2 页共 8 页第四步:辅酶复原H3C
/
RH3C
+SH
+
/
+H+
CC
-H+
RH3C
+
HV
B1
/
HCC安息香
三、主要实验仪器、药品
100ml圆底烧瓶,天平(称量纸),移液管,量筒(10ml、25ml、50ml),玻璃棒,烧杯(400ml、1000ml
),电热套,温度计,冷凝管(乳胶管),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。
VB1,乙醇,苯甲醛,氢氧化钠,活性炭,沸石。
四、实验装置
加热回流装置
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抽滤装置
热过滤装置
过滤装置
熔点测定装置
五、实验步骤流程设计
1、100ml圆底烧瓶中,加入1.8g维生素B1、6ml水、15ml 乙醇和15ml苯甲醛,摇匀溶解后将烧瓶置于冰水浴中冷却,同时取150g/l氢氧化钠溶液于试管中也置于冰浴中冷却,然后在冰浴冷却下,将氢氧化钠溶液滴加到反应液中,并不断摇荡,调节溶液pH为9 ~10,摇匀,使之三分钟色不退,此时溶液为黄色,去掉冰水浴后,装上回流冷凝管,加上几粒沸石,将混合物置于水浴中温热75分钟。反应过程中保持溶液pH为9~10,水浴温度为75~80℃,切勿将混合物加热至沸腾,此时反应混合物呈桔黄或桔红色均相溶液。
2、将反应混合物置于冷水浴中冷却至室温,析出浅黄色的结晶。
3、将产物进行真空抽滤,并用50ml冷水分两次洗涤,结晶。粗产品用的乙醇重结晶,若产物呈黄色,可加入少量的活性炭脱色。纯安息香为白色针状晶体,熔点为134 ~ 136℃。
4、测定熔点(本实验采用毛细管熔点测定法),并与文献值对照。
·装置:热浴、温度计、熔点管装配而成。(胶塞的打孔和熔点测定装置的安装)
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·测定操作: a.样品的干燥和研磨。
b.装样(把两头封闭长度约10~12cm的熔点管中间割裂,开口的一端插入样品粉末中,装样约高3~4mm,倒转填紧后,样高2~3mm)。
c.把装样品的毛细管附于温度计上(样品部分在水银球中部)。
d.放入热浴(温度计水银球在热浴中部,水银球不能碰瓶底也不能离开热浴液面)。 e.加热、控温(开始升温可快,接近熔点10℃时,控制升温速度1~2℃/min)。
f.观察熔点(始熔:固体收缩,当样品开始塌落并出现液相时,即为始熔;全熔:固体完全消失而成透明的液体时,即为全熔)。
g.记录结果(熔点范围,即始熔至全熔温度)。
h.要有二次以上重复的数据(通常不取平均值),第二次要用新装样品的熔点管,浴温要低于熔点20℃以上才放入。
5、测IR确定官能团。
6、加入1.85gVB1的反应,步骤同1。
7、加入1.75gVB1的反应,步骤同1。
8、加入1.70gVB1的反应,步骤同1。