安息香缩合反应
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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
N S +H 3C
R /
R -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 N S +H 3C
R /
R C-H O
/
C OH C OH
第四步:辅酶复原
VB
1
H
+
N S +H 3C
R /
R N S H 3C
R /
-O H +
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】
【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。VB1、乙醇,苯甲醛,氢氧化钠,活性炭,沸石。
2、实验装置:
加热回流装置抽滤装置
热过滤装置过滤装置
熔点测定装置
【实验步骤及现象】
【实验结果】
理论产量:n苯甲醛/2 *M安息香=0.098/2 *212.25=10.4g
实际产量:4.83g
产率:4.83/10.4*100﹪=46﹪
【实验讨论】
按照书本上给出的产率应该是5.0~5.4g(48﹪-52﹪)来看,本次试验的产率不在范围内,属偏低。肯定原因是:洗涤过程有损失,干燥后称量前有少量产品遗留在滤纸上。可能原因是:VB1和NaOHaq在反应前冰水冷却不是十分的充分,导致少量的VB1噻唑环在碱性条件下开环。
【思考题】
1、安息香缩合、羟醛缩合、歧化反应有何不同?
2、本实验为什么要使用新蒸出的苯甲醛?为什么加入苯甲醛后,
反应混合物中的PH要保持在9~10?溶液的PH过高或者过低有什么不好?
【实验成绩】
指导老师签名:
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