安息香缩合的催化剂

安息香

一、实验目的 (1)了解安息香缩合反应的原理和实验操作，学会低温及pH值控制获得高产率的安息香；(2) 了解安息香氧化反应，掌握安息香氧化反应的实验方法及薄层层析法监测反应的进程的实验方法；(3) 了解二苯乙二酮和尿素制备5,5-二苯基乙内酰脲的方法和反应机理；(4) 熟练掌握回流，抽滤和重结晶等实验操作。 二、实验原理安息香缩合反应一般采用氰化钾（钠）作催化剂，是在碳负离子作用下，两分子苯甲醛缩合生成二苯羟乙酮。但氰化物是剧毒品，对人体有危害且操作困难。除CN —外，噻唑生成的季铵盐也可对安息香缩合起催化作用。如用有生物活性的维生素B1的盐酸盐代替氰化物催化安息香缩合反应，条件温和、无毒而且产率高。反应机理如下： 安息香可以被浓硝酸氧化成二苯基乙二酮。 三、实验药品和仪器实验药品：新蒸的苯甲醛（熔沸点分别为－26℃和178℃，无色透明液体微溶于水溶于醇醚等有机溶剂，分子量为106.12）；安息香（熔沸点分别为133℃和344℃，白色固体不溶于水微溶于醚类溶于醇，分子量为212.24）；维生素B1(维生素B1的生物化学名称叫硫胺素，是一种水溶性维生素。)；乙醇；氢氧化钠；浓硝酸；冰醋酸；二氯甲烷（无色透明易挥发液体，具有类似醚的气味，熔沸点分别为：-95.1℃和39.8℃，溶于约50倍的水，溶于酚、醛、酮、冰醋酸、磷酸三乙酯、乙酰乙酸乙酯、环己胺等。）实验仪器：圆底烧瓶、回流冷凝管、布氏漏斗、温度计、薄层板、抽滤瓶。 四、实验装置简图 回流装置氧化装置 五、实验步骤 安息香的辅酶合成：1、150ml圆底烧瓶中，加入3.6g维生素B1，12ml蒸馏水和30ml 95%乙醇，摇匀溶解后将烧瓶置于冰水浴中冷却，自冷凝管顶端，边摇动边逐滴加入5ml3mol/LNaOH溶液调节pH值至为9~10；2、加入10ml新蒸苯甲醛，加入沸石，回流1.5h，

大学化学综合实验

\ 化学实验报告 实验项目名称安息香的合成及表征 专业班级生物工程112 班 同组人员钟坤徐再鸿何德维刘洪念熊泽雨 学号1108110391 1108110375 1108110384 1108110379 1108110389 指导老师郭妤老师 实验时间：2013年12月5日

安息香的合成及表征 前言 1943年Ukai等发现噻唑盐具有和氰负离子相同的催化性能,同样可以用作安息香缩合反应的催化剂,维生素B1(VB1)在碱性条件下可生成噻唑盐,因此容易获得的VB1可作为催化剂用来进行安息香缩合反应。但在实际操作中发现,VB1催化反应产率低且不稳定,重复性差。何强芳通过探讨反应时间、反应温度、溶液pH值、VB1用量、反应物料加入方式对糠偶姻合成的影响,改进了VB1催化糠醛缩合生成糠偶姻的反应条件: 常温下糠醛与VB1的质量比为20∶1-15∶1,滴加2.5mol/L NaOH使溶液pH 值为8-9,然后65-75℃回流反应60-90 min,产率可达74.16% -76.19%。 安息香缩合反应一般采用氰化钾（钠）作催化剂，是在碳负离子作用下，两分子苯甲醛缩合生成二苯羟乙酮。但氰化物是剧毒品，易对人体危害，操作困难，且“三废”处理困难。20世纪70年代后，开始采用具有生物活性的辅酶维生素B1代替氰化物作催化剂进行缩合反应.以维生素B1作催化剂具有操作简单，节省原料，耗时短，污染轻等特点。 芳香醛在氰化钠（氰化钾）作用下，分子间发生缩合反应生成α-羟酮，称为安息香缩合反应。氰离子几乎是专一的催化剂。反应共同使用的溶剂是醇的水溶液。使用氰化四丁基铵作催化剂，则反应可在水中顺利进行。 安息香缩合最典型、最简单的例子是苯甲醛的缩合反应。 2 C6H5CHO CN- C2H5OH-H2O C6H5CH OH C O C6H5

安息香缩合(辅酶合成)

实验三 安息香缩合(辅酶合成) 【实验目的】 学习安息香辅酶合成的制备原理和方法。进一步掌握回流、冷却、抽滤等基本操作。 【实验原理】 苯甲醛在NaCN 作用下，于乙醇中加热回流，两分子苯甲醛之间发生缩合反应，生成二苯乙醇酮（Benzoin 安息香）。 CHO 2 CH O 本法用维生素B 1（Thiamine ）盐酸盐代替氰化物辅酶催化安息香缩合反应。优点：无毒，反应条件温和，产率较高。 CHO 2 C CH O OH VB 1 60-75℃ 【仪器与药品】 仪器：100 mL 锥形瓶，空气冷凝管，抽滤瓶，布氏漏斗，水浴锅250 mL 烧杯1个，滤纸，表面皿，刮刀，试管，250 mL 三角瓶1个，10 mL 、5 mL 、100mL 量筒，玻璃棒，红外灯。 药品：PhCHO （新蒸），维生素B 1，10％NaOH ，95％乙醇，80％乙醇，活性炭。 【实验装置图】 【物理常数】

【实验步骤】 合成： ① 在50 mL 圆底烧瓶中加入1.0gVB 1(盐酸硫胺素盐噻胺)，2ml 蒸馏水，8ml95%乙醇，用塞子塞上瓶口，放在冰盐浴中冷却。 ② 用一支试管取2ml10%NaOH 溶液，也放在冰盐浴中冷却10min 。 ③ 用小量筒取5ml 新蒸苯甲醛，将冷透的 NaOH 溶液滴加入冰浴中的园底烧瓶中，并立即将苯甲醛加入，充分摇匀（pH:9-10）。然后按装置图装配，加入沸石。 ④ 温水浴中加热反应，水浴温度控制在60－75℃之间（不能使反应物剧烈沸腾），约80－90min 。（反应混合物呈桔黄或桔红色均相溶液） 后处理： 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。（若出现油层，重新加热使其变成均相，再慢慢冷却结晶。 用布氏漏斗抽滤收集粗产物，用25ml 冷水分两次洗涤。称重，用80％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。 【实验结果】：得到白色针状晶体2 g 理论产量：5ml ×1.046/106 /2×212 = 4.98 g 产率：2 / 4.98×100 % = 40.0% 【注意事项】 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 CH 3 CH 2CH 2OH N N H 3C NH 2 CH 2 O H 2．反应过程中,溶液在开始时不必沸腾,反应后期可是当升高温度至缓慢沸腾（80－90℃）。 3．加入试剂量应准确。 4．若需脱色活性炭加入0.15 g 左右。

安息香的氧化

2012.9.11-2012.9.13 安息香缩合及氧化 （苏州大学材料与化学化工学部09级化学） 摘要：为了避免使用剧毒的氰化物，本文以安全的生物辅酶（维生素B1，VB1）作催化剂加热进行安息香缩合，并采用混酸氧化法合成二苯基乙二酮。 关键词：安息香缩合反应、生物辅酶、二苯基乙二酮、即时跟踪有机反应 Abstract Abstract::In order to avoid using highly toxic cyanide,the safety bio-coenzyme （vitamin B1） was used as a catalyst replaced cyanide to realize benzoic conden-sation by heating in this article.We also studied that use mixed acid oxidation method to synthetize benzil. Keywords :benzoin condensation bio-coenzyme benzil tracking organic reactions 1.前言 安息香是一种无色或白色晶体，可作为药物和润湿剂的原料，还可用作生产聚酯的催化剂。安息香由两分子苯甲醛在热的氰化钾或氰化钠的乙醇溶液中通过安息香缩合而成。由于氰化物的剧毒性和环境问题,研究者已找到VB1(盐酸硫胺素)代替氰化物的催化下安息香缩合，反应条件温和、无毒且产率高。 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：S N N N N H 2 C H 3C H 2C H 3C H 2C H 2O H +C l H C l 二苯基乙二酮又名联苯酰、联苯甲酰，安息香缩合是合成二苯基乙二酮的重要方法之一。在化学工业和药物合成等方面都有广泛的应用。如抗癫痫药物二苯基乙内酰脲的合成以及二苯基乙二酮、二苯基乙二酮肟。本实验研究以维生素B1为催化剂，合成二苯基乙醇酮，再以此为原料合成二苯基乙二酮。 2.实验部分 2.1仪器与药品 仪器：三颈烧瓶（100mL*1）、磨口锥形瓶（100mL*1）、量筒（50mL*1，10mL*1）、烧杯

第三章作业和答案教材

第三章 酰化反应 1、回答下列问题 （1）何为酰化反应？常用的酰化剂有哪些？ （2）羧酸和醇的酯化反应有何特点？加速反应和提高收率都有哪些方法？ （3）羧酸法酯化反应常用的催化剂有哪些？各有何特点？为什么叔醇和酚不宜用羧酸做酰 化剂？要酰化酚类应用哪些方法？ （4）何为活性酯、活性酸酐？它们的结构各有什么特点？在O 、N 、C 的酰化中有哪些应用？ （5）胺类化合物的酰化活性一般有什么规律？ （6）在Friedel-Crafts 酰化反应中，酰化剂的结构、被酰化物的结构、催化剂、溶剂这些 因素对反应有何影响？举例说明。 （7）为什么用酰氯进行氧酰化和氮酰化时，反应中要加碱？用哪些碱？这些反应过在操作 上有哪些特点？ 2、完成下列反应 (1) CH 3 3 + O H 3C O O ? 2? (2) C C O O O + Cl ? (3) CH 3 +O 2N O O O ? PPA

(4)CH2CH2 (5) C Ph2COOEt+ N HO 3 ?3 (6) NHCOCH3 +O O O S NH Ac2O O COOCH3 HOCH2CH3NEt2 CH3ONa CH COCl COOH N S O NH2CH3 CH3 COOH NaOH NO2COOH HOCH2CH2N(CH3)2 CH3 NH2 NH2 ClCH2COCl (7)+ (8)+ (9)+ (10)+ (11)+

3、以下列所给的物质为主要原料，加上适当的试剂和条件，合成下列产物。 （1）由水杨酸、对硝基苯酚合成解热镇痛药（A ） （2）环氧乙烷、甲胺（CH 3NH 2）合成镇痛药盐酸哌替啶（B ） （3）环氧乙烷、四氢呋喃、苯乙腈合成止咳药咳必清（C ） COO OAc NHAc (A)N H 3C C 6H 5 COOC 2H 5 . HCl (B) C 6H 5COOCH 2CH 2OCH 2CH 2N(C 2H 5) (C) 4、用简单的原料制备下列化合物： (CH 3)2CH-NH-CH(CH 3)2 5、写出下列反应（1）和（2）的反应历程。 （1） AlCl 3有脱去-OCH 3中小分子-CH 3的能力 AlCl 32 AlCl 3 OCH 3 CH 3 + CH 3CH=CHCOCl H 3CH 3 CH HC CH 3OH CH 3 CH 3 O O CH 3 O CH 3 （2） CH 3 3 O O O H 3C AlCl 3CH 3CH 3 O CH 2 CH 2CH 3 COOH Pd-C/H 2/HOAc CH 3CH 3 H 2C CH 2CH 2CH COOH O CH 3 CH 3CH 3

安息香的合成

安息香的辅酶合成 [实验原理] 芳香醛在氰化钠（钾）作用下，分子间发生缩合反应生成α-羟酮，称为安息香缩合反应。氰离子几乎是专一的催化剂。反应共同使用的溶剂是醇的水溶液。使用氰化四丁基铵作催化剂，则反应可在水中顺利进行。安息香缩合最典型、最简单的例子是苯甲醛的缩合反应。 2 C6H5CHO CN- C2H5OH-H2O C6H5CH OH C O C6H5 这是一个碳负离子对羰基的亲核加成反应，氰化钠（钾）是反应的催化剂，其机理如下： C6H5C O H+ CN- C O- H CN C6H5C- OH C6H5 CN C6H5CH=O C6H5CH OH C O C6H5 C OH C6H5 CN C O- H C6H5C O- C6H5 CN C OH H C6H5 + CN- 除了CN-外，噻唑生成的季铵盐也可对安息香缩合起催化作用。如用有生物活性的维生素B 1 的盐酸盐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。 维生素B 1 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： N N CH2 NH2 H3C S N+ H3C CH 2 CH2OH 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、更有效并且在更温和的条件下进行。 [反应式] CH OH C O 2 C6H5CHO VB1 [试剂] 5.2g（5ml 0.05mol）苯甲醛（新蒸），0.9g维生素B 1 （盐酸硫胺素），95%乙醇，10%氢氧化钠溶液 [实验步骤] 1.在50 mL 圆底烧瓶中依次加入0.9 gVB 1 、2.5mL蒸馏水，摇匀溶解，再加入7.5mL95％乙醇，将烧瓶置于冰水浴中冷却。同时取10％NaOH 溶液2.5mL于一支试管中也置于冰水浴中冷却。然后在冰浴下将10％NaOH 溶液逐滴加入圆底烧瓶中（在10min内加完），并不断摇荡，调节溶液pH值为9~10，此时溶液呈黄色。

有机化学试验题库

有机化学实验试题库 一、填空题： 1、苯甲酸乙酯的合成反应中通常加入苯或环己烷的目的是。 答：及时带走反应中生成的水分，使反应平衡右移。 2、若回流太快，会引起现象。 答：液泛。 3、浓硫酸在酯化反应中的作用是和。 答：催化剂和吸（脱）水剂。 4、通常在情况下用水浴加热回流。 答：反应温度较低；物质高温下易于分解时。 5、分水器通常可在情况下使用。 答：将低沸点物质移出反应体系。 6、减压蒸馏通常是用于的物质。 答：常压蒸馏时未达沸点极易分解氧化活聚合（或沸点高、热稳定性差）。 7、减压蒸馏装置由、和三部分组成。 答：蒸馏、抽气（减压）、保护和测压 8、当用油泵进行减压时，为了防止易挥发的有机溶剂、酸性物质和水汽进入油泵，降低油泵效率，必须在馏液接收器与油泵之间依次安装，，等吸收装置。 答：冷却肼、硅胶或CaCl2，NaOH，石蜡片。 9、水泵减压下所能达到的最低压力为。 答：当时室温下的水蒸气压。 10、减压毛细管的作用是。 答：使少量空气进入，作为液体沸腾的气化中心，使蒸馏平稳进行。 11、减压蒸馏安全瓶的作用是。 答：调节系统压力及放气。 12、沸点与压力的关系是压力升高，沸点升高；压力降低，沸点降低。 答：压力升高，沸点升高；压力降低，沸点降低。 13、减压蒸馏时，往往需要一毛细管插入烧瓶底部，它能冒出，成为液体的，同时又起搅拌作用，防止液体。 答：气泡、气化中心、暴沸。 14、减压蒸馏操作前，需要估计在一定压力下蒸馏物的，或在一定温度下蒸馏所需要的。答：沸点、压力。 15、减压蒸馏前，应该将混合物中的在常压下首先除去，以防止大量进入吸收塔，甚至进入，降低的效率。 答：低沸点有机物、蒸馏、易挥发有机物、油泵、油泵。 16、减压蒸馏应选用壁厚耐压的或仪器，禁用底仪器，以防在受压力不均而引起爆炸，连接处亦需利用耐压像皮管。 答：圆形、梨形、平。 17、苯甲醛发生Cannizzaro反应后的混合物中含有的苯甲醛，可通过洗涤法除去。 答：饱和亚硫酸氢钠。 18、可根据判断苯甲醛的歧化反应是否完全。 答：有无苯甲醛的气味。 19、从茶叶中提取咖啡因时加入生石灰的作用是。 答：吸水和中和。 20、固体物质的萃取，通常是用法或采用，其中效率较高。 答：长期浸出法、脂肪提取器、脂肪提取器。

安息香和二苯乙二酮的制备

安息香和二苯乙二酮的制备 应化1201 黄丹宇16 【摘要】：安息香的主要成分为苯甲酸及松柏酸酯等。可用于配制止咳药和感冒药，还可制成局部用药。等级较好的安息香提取后用于生产香皂、香波、护肤霜、浴油、气溶胶、爽身粉、液体皂、空气清新剂、织物柔顺剂、洗衣粉和洗涤剂等日用化学品。经典的安息香合成采用氰化钠或氰化钾作为催化剂，在氰负离子(CN-)的作用下促使两分子苯甲醛缩合，虽然产率高，但毒性很大，既破坏环境，又影响健康，本文采用两种污染小，产率高的方法，超声波催化合成安息香及相转移催化下的安息香缩合，以及两种安息香的氧化反应方法。【关键字】： 安息香；氧化；缩合；相转移；超声波 一、超声波催化合成安息香 1.2超声波原理 超声波在介质中的传播过程存在着一个正负压强的交变周期，可使介质的质点产生显著的声压作用。当用足够大振幅的超声波作用于液体介质时，液体介质就会发生断裂，形成微泡，微泡进一步长大成为空化气泡。空化泡液壁在高压下发生溃陷，溃陷过程的动能将在瞬间转化为空化泡内气态物质)内含物. 的热能，产生几千K的高温，能使空化泡内的气体发生热解离，变为低温等离子体，也能将泡内的介质加热分解，从而增加化学反应活性) 增加分子间的碰撞. 和使高分子降解。

1.3仪器和主要试剂 超声波清洗器：型号KQ-160TDB，功率160W，频率80HZ。 主要试剂：苯甲醛（新蒸）VB1 1.4操作步骤 在干净的50mL的三口烧瓶中加入一定量的VB1、乙醇（95%）。摇匀溶解，加新蒸苯甲醛（5mL）。充分摇匀，安装回流冷凝管。另取NaOH(1mol/L)溶液，从回流管上口倒入，调整pH只。然后放置在超声波清洗器中，在一定温度和功率下反应一段时间。反应完毕，置于冰水中冷却、结晶、抽滤，用乙醇（95%）进行重结晶，称重，计算产率，测定熔点。 超声波反应的最优条件：功率100%，pH=9.3，VB1的量为1.5g，温度为60摄氏度，反应时间为90min，乙醇溶剂（95%）8mL,产率为74.38%。 二、相转移催化下的安息香缩合反应 1.1实验原理 1.2仪器及主要试剂 XT4型双目体视显微熔点仪；付里叶变换红外光谱仪；水浴锅;苯甲醛;VB1;PEG -6000(CP);95%乙醇(CP);无水乙醇(AR)。 1.3试验方法 在100mL的圆底烧瓶中依次加入PEG -6000、蒸馏水(6mL)、95%乙醇(15mL)、VB1(1. 8 g)塞上瓶塞,振摇后使其溶解,将其置于冰盐浴中充分冷却;在另一锥形瓶中加入一定浓度的氢氧化钠溶液(5 mL),也置于冰盐浴中充分冷却。当冷却到一定温度时,将此氢氧化钠溶液分批加入

安息香的辅酶合成及转化

安息香的辅酶合成及转化 【实验目的】 学习安息香辅酶合成及转化的制备原理和方法。了解多步骤有机合成的方法。进一步掌握回流、冷却、抽滤等基本操作。 【实验原理】 （1）安息香的辅酶合成 苯甲醛在催化量的氰离子作用下，经过酰基负碳离子等价物的阶段，发生缩合反应生成安息香。其反应历程如下： +CHO H Ph Ph C C O O Ph OH C HCN CN CN C OH Ph ::Ph OH C CN : Ph OH C CN C N H Ph C O H OH OH H C C Ph Ph + CN 在本实验中，采用了有生物活性的辅酶维生素B1（Thiamine ）来 代替剧毒的氰化物完成安息香缩合反应。反应时，维生素B1分子中的噻唑环上的氮原子和硫原子邻为的氢，在碱的作用下可生成负碳离子（a ）。 :+ N N CH 3 NH 2 CH 2 R N S CH 3 CH 2CH 2OH H R B HB R CH 2CH 2OH CH 3N S + + (a) 然后负碳离子（a ）与苯甲醛作用生成中间体（b ），（b ）可以分离得到，经过异构化脱去质子得到中间体烯胺（c ），（c ）与另一分子苯甲醛作用得到安息香。

Ph C C OH Ph Ph Ph OH C O C H Ph C O H OH O OH Ph + N S CH 3CH 2CH 2OH R R H CH 3 +(a) CH CH R CH 3N S Ph CH 2CH 2OH N S HOCH 2CH 2HOCH 2CH 2 N S CH 3 R ::(b) (c)+ H + H + O OH Ph HOCH 2CH 2 N S CH 3R OH H C C Ph + + +Ph C CH OH Ph H +H + （2）二苯基乙二酮的合成 安息香可以被温和的氧化剂醋酸铜氧化生成α-二酮，铜盐本身被还原成亚铜态。本实验经改进后使用催化量的醋酸铜，反应中产生的亚铜盐可不断被硝酸铵重新氧化生成铜盐，硝酸本身被还原为亚硝酸胺，后者在反应条件下分解为氮气和水。改进后的方法在不延长反应时间的情况下可明显节约试剂，且不影响产率及产物纯度。安息香也可用浓硝酸氧化成α-二酮，但由于释放出二氧化氮对环境产生污染。 （3）5,5-二苯基乙内酰脲 5,5-二苯基乙内酰脲即苯妥英是一种抗癫痫药。英文名Phenytoin 。中文别名大伦丁、地伦丁、二苯妥英、二苯乙内酰脲、或奇非宁。适用 C H O OH O O Cu(OAc)2 NH4N O3

安息香缩合反应jaja

安息香的合成及表征 实验目的 技能。 2使对安息香缩合反应的理论认识提升至实践操作。 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： 1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 VB 1 O CH C OH 安息香 2 CHO 苯甲醛 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： S N N N NH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 2OH + 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，VB 1分子最主要的部分是噻唑环，其C 2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

N S +H 3C R / R H VB 1 2N 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 / 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 -H 2O 第四步：辅酶复原 H 2O - OH -OH -H 2VB 1 H + N S +H 3C R / R N S H 3C R / -O N S +H 3C R / R CH C +OH H O CH C OH 安息香

安息香的合成及表征

安息香的合成及表征 姓名：李兴 班级：化工研2016 摘要 该实验是以苯甲醛为原料，采用有生物活性的辅酶维生素B1作催化剂来代替剧毒的氰化物完成安息香缩合反应，并通过红外测试对产物进行表征。酶的参与使反应效率更高，在更温和的条件进行，无毒且产率高。 关键词：苯甲醛维生素B1 缩合反应产物表征 1.引言 安息香(Benzoin)为安息香科植物白花树干燥树脂。为中西药均用的药物。中医常用为开窍药,其性味辛、苦、温,入心、脾、肺、胃经。具有开窍辟秽、行气活血、镇咳祛痰之功[1]。 安息香缩合反应一般采用氰化钾（钠）作催化剂，是在碳负离子的作用下，两分子苯甲醛缩合生成二苯羟乙酮。但氰化物是剧毒，操作困难，且“三废”处理困难[2]。20世纪70年代后，开始采用具有生物活性的辅酶维生素B1代替氰化物作催化剂进行缩合反应[3]。 2.实验目的 1、学习安息香缩合反应的原理，使对安息香缩合反应的理论认识提升至实践操作； 2、了解维生素B1的催化原理及其优点； 3、巩固并熟练掌握配制溶液、加热回流、冰浴冷却、抽滤、重结晶等有机化学基本操作及技能； 4、锻炼查阅文献、培养和训练学生组织实践能力。

3.实验原理 以维生素B1作催化剂具有操作简单，反应条件温和、无毒且产率高，节省原料，耗时短，污染轻等特点。缩合反应示意图如下： 也即是一分子苯甲醛在碱的作用下，形成碳负离子，然后再与另一分子苯甲醛发生亲核加成，生成二苯羟基酮。 4.实验设备和方法 4.1实验设备 表4-1主要仪器及设备 Table 4-1 the main instrument and equipment 名称型号数量 智能磁力搅拌器ZNCL-GS 1 电子天平JJ200 1 循环水泵SHZ-D(III) 1 烘箱 1 显微热分析仪WRX-1S 1 红外光谱 1

氰化钠催化合成安息香

实验一 氰化钠催化合成安息香 一、原理 羰基的C=O 双键是个极性共价键，由于O 原子电负性大，共用电子云偏向氧而使羰基碳带部分正电荷 C O δ+δ- ， 因此羰基在合成工作中一般都是作为亲电试剂。长期以来，很多合成化学家也在考虑能否将羰基的亲电性改为亲核性，称为极性的转换(umpolung)。有人曾设想在强的碳基上加入一个基团Y ，从而有可能在某些条件下形成负碳离子(I)。 R C H O R C H Y OX R C Y OX (I) (I)可以和亲电试剂作用，反应后的加成物分解时又再生成数基。例如； R C C Y OX R C Y OX R C C O OH 迄今还未能在实验室中制得游离的酰负离子，而(I)可以作为酰负离子的等价物。 苯甲醛在催化量氰离子作用下，可以发生安息香缩合： CHO C H O 2OH - CN 显然这个反应是经过了酰基负碳离子等价物的阶段。其反应经过了如下过程。

- Ph Ph OH O Ph Ph OH CN O H 二、主要试剂及用量 苯甲醛 (Benzaldehyde): 10 ml (10.4 g; 0.098 mol) Fw 106.12, m.p. -26 °C, b.p. 178-179 °C, d 25 1.045, 20 D n 1.545 NaCN (Sodium cyanide): 1 g 95%乙醇 (Ethanol): 25 m1 5%AgNO 3 (Silver nitrate) 三、操作步骤 在100 ml 圆底瓶上装有流冷凝管，加入10 m1 (10.4 g; 0.098 mol)新蒸苯甲醛和25 m1 95%乙醇， 再加入1 g NaCN （3.1 ml 27%水溶液, d = 1.2）及7 ml 水。搅拌回流1.5 h ，冷却后抽滤，用冷水洗至无－CN 为止（用5%AgNO 3检验），得淡黄色结晶，干燥后粗产品重7-9 g ，熔点132-134℃(产率70-80％)。用95％乙醇复结晶，每g 产物约需乙醇6 m1。纯化后产物为白色结晶，熔点134-136℃。测定纯产品的红外光谱并与安息香的已知光谱图对比，指出其主要吸收带的归属。

辅酶催化法合成安息香1

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)

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)

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。 关键词：苯甲醛辅酶ＶＢ１安息香缩合反应安息香辅酶用量

第一章前言 1.1 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。熟悉掌握安息香缩合反应的理论知识，并提升至实践操作。深入研究安息香的缩合反应，对提高产率、扩大应用、具有理论和现实的意义。经典的安息香合成以氰化钠或氰化钾为催化剂，虽然产率高，但毒性很大，既破坏环境，又影响健康。维生素B．催化的辅酶合成，解决了这个问题，具有良好的发展前景，但现有资料的产率较低。研究实验辅酶的用量提高安息香的产率。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。 1.3 产品的用途 英文名称：BENZOIN别名：苯偶姻,苯偶因,二苯乙醇酮产品性状：乳

实验一安息香的合成及表征

实验一安息香的合成及表征 一实验目的 学习辅酶催化合成安息香的反应原理及其合成方法，利用红外光谱表征其分子结构。 二实验原理 本实验采用了有生物活性的辅酶维生素B1(Thiamine)来代替剧毒的氰化物完成安息香 缩合反应，反应时，维生素B1 分子中的噻唑环上的氮原子和硫原子邻位的氢，在碱的作用下可生成负碳离子(Ⅳ)。 然后(Ⅳ)与苯甲醛作用生成中间体(Ⅴ)，(Ⅴ)可以被分离得到。 (Ⅴ)经异构化脱去质子得到了中间体烯胺(Ⅵ)，(Ⅵ)与另一分子苯甲醛作用时就得到了缩合中间物(Ⅶ)，再进一步得到产物(Ⅷ)。

三实验步骤 （一）具体操作方法 1. 在100 ml三颈烧瓶上装有回流冷凝管，加入3.5g (0.010 mol)维生素B1 和7 ml 水，使 其溶解，再加入30 ml 95% 乙醇。在冰浴冷却下，自冷凝管顶端，边摇动边逐滴加入8 ml 左右3 mol·L-1 氢氧化钠，约需5min。当碱液加入一半时溶液呈淡黄色，随着碱液的加入溶液的颜色也变深。 2. 量取20 ml (20.8g, 0.196 mol)苯甲醛，倒入反应混合物中，加入沸石，于60～76℃水 浴上加热90 min(或用塞子把瓶口塞住于室温放置48h 以上)，此时溶液的酸度应在pH=8~9之间。反应混合物经冷却后即有白色晶体析出。抽滤，用100 ml 冷水分几次洗涤，干燥后粗 产品重14～15g，熔点132～134℃(产率60～70%)。 3. 用95%乙醇重结晶，每克产物约需乙醇6 ml。纯化后产物为白色晶体，熔点134～136 ℃。 4. 测定纯产品的红外光谱并与安息香的已知红外光谱图对比，指出其主要吸收带的归 属。 （二）注意事项 (1) 维生素B1 受热易变质，将失去催化作用。应放于冰箱内保存，使用时取出，用后 及时放回冰箱中。 (2) 苯甲醛极易被空气中的氧所氧化，如发现实验中所使用的苯甲醛有固体物苯甲酸存 在，则必须重新蒸馏后使用。 四总结 （一）数据处理 1. 计算产率 2. 熔点 3. 红外光谱分析 （二）讨论 试将你测定的红外光谱图与标准谱图比较，并对主要吸收带进行解释，指出其归属。 五实验延伸 参考文献 1.吴世晖，周景尧，林子森等编著，中级有机化学实验，高等教育出版社，1986. 六思考题 4 1．为什么要向维生素B1 的溶液中加入氢氧化钠? 试用化学反应式说明。 2. 合成安息香可选择的催化剂有哪些?

安息香缩合(辅酶合成)

安息香缩合(辅酶合成) 化学081班 于建华 0804200234 刘松洋 0804200233 【实验目的】 学习安息香辅酶合成的制备原理和方法。进一步掌握回流、冷却、抽滤等基本操作。 【实验原理】苯甲醛在NaCN 作用下，于乙醇中加热回流，两分子苯甲醛之间发生缩合反应，生成二苯乙醇酮（Benzoin 安息香）。 CHO 2 CH O 本法用维生素B1（Thiamine ）盐酸盐代替氰化物辅酶催化安息香缩合反应。优点：无毒，反应条件温和，产率较高。 CHO 2 C CH O OH VB 1 60-75℃ 【反应机理】 VB 1的催化机理 1、维生素B1分子中含有一个噻唑环与嘧啶环，碱夺去噻唑环上的氢原子，产生的碳负离子和邻位带正电荷的氮原子形成稳定的两性离子——内鎓盐或称ylid 即碳负离子。 2、噻唑环上碳负离子与苯甲醛的羰基加成亲核生成，形成烯醇（胺）式加合物，环上的带正电荷的氮原子起了调节电荷的作用。 N H H 3C NH 2H 3C CH 2CH 2OH B -HB N N H H 3C NH 2H 3C CH 2CH 2OH + O C C OH N S R C OH

3、烯醇（胺）式加合物再与苯甲醛作用形成一个新的辅酶加合物。 4、辅酶加合物离解成安息香，辅酶复原。 PhCHO + CN Ph C H O Ph C OH PhCHO Ph C OH CH O Ph Ph C O CH OH Ph Ph C O CH OH Ph +CN 因为NaCN 剧毒，本实验用VB 1作催化剂，代替NaCN ，其催化机理为： S H 3C R 1 R C C O H OH N S H 3C R 1 R C C O H OH N S H 3C R 1 R C C OH H OH N S H 3C R 1 R C C OH H OH H 3C R C C OH H O -H +H VB1 C O C H OH

安息香论文

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 学号：······· 姓名：······· 班级：······· 指导教师：·····

目录 摘要 (3) 关键词 (3) 第一章前言 (4) 1.1实验目的 (4) 1.2主要方法 (4) 1.3产品的用途 (4) 第二章实验部分 2.1实验仪器及试剂 (5) 2.1.1实验装置图 (5) 2,2实验过程和方法 (6) 2.2.1实验过程 (6) 2.2.2计算方法 (7) 2.2.3注意事项 (7) 第三章数据处理 (8) 3.1数据记录 (8) 3.1.1VB1用量和安息香产率 (8) 3.1.2 熔点测定 (9) 3.2 数据处理 (9) 3.2.1安息香产率柱图 (10) 3.2.2安息香熔程 (10) 3.3IR光谱分析 (11) 第四章结果与讨论 (11) 参考文献 (12)

摘要：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。本实验采用单因素法，寻求体系在不同辅酶用量时对反应产率的影响：辅酶用量在基准量是1.8g，通过设定1.6g、1.8g、2.0g、2.1g辅酶用量，以15ml苯甲醛，6ml水，15ml 95%的乙醇，150g/L氢氧化钠，pH达到9~10，测定产物的量，证明了辅酶用量越多合成的安息香越多。并且辅酶用量为2.0ｇ时产率最高,达43.10%。 关键词：苯甲醛安息香缩合反应安息香辅酶用量

第一章前言 1.1 目的 通过本实验，使学生熟悉安息香缩合反应的理论知识，并提升至实践操作；巩固并熟练掌握配制溶液、加热回流、冰浴冷却、抽滤、重结晶、测熔点等操作技能；锻炼学生查阅文献，培养训练组织写作能力。深入研究安息香的缩合反应，对提高产率、扩大应用、具有理论和现实的意义。 1.2 主要方法 经典的安息香合成以氰化钠或氰化钾为催化剂，使分子间发生缩合反应生成安息香。虽然产率高，但毒性很大，既破坏环境，又影响健康。而本实验用维生素B1代替氰化物催化安息香缩合反应解决了这个问题，反应条件温和、无毒且产率高。具有良好的发展前景，本实验正是验证VB1辅酶的用量对安息香的产率的影响。 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。VB1在生化过程中科对形成偶姻反应发挥辅酶作用。 反应式如下： VB1 O CH C OH 安息香 2CHO 苯甲醛 1.3产品的用途 安息香英文名称：BENZOIN 别名：苯偶姻,苯偶因,二苯乙醇酮产品性状：乳白色或淡黄色结晶 主要用途：主要用于荧光反应检验锌,有机合成,作为测热法的标准及防腐剂等. 并是粉末涂料生产中除粉末涂料出现针孔的理想的助剂。 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。还可以治疗小儿肚痛、关节风痛等 2.安息香可用于配制止咳药和感冒药还可制成局部用药。安息香配剂用 作吸人剂, 可减轻粘膜炎、喉炎、支气管炎等上呼吸道病症。

安息香缩合

安息香缩合-二苯乙醇酮的制备 三、实验目的： 1、学习安息香辅酶合成的制备原理和方法。 2、进一步掌握回流、冷却、抽滤等基本操作。 四、实验原理 苯甲醛在NaCN 作用下，于乙醇中加热回流，两分子苯甲醛之间发生缩合反应，生成二苯乙醇酮（Benzoin 安息香）。 CHO 2 CN C CH O OH 其催化机理为： PhCHO + CN Ph C H O CN Ph C OH CN PhCHO Ph C OH CN CH O Ph Ph C O CN CH OH Ph Ph C O CH OH Ph +CN 本法用维生素B1（Thiamine ）盐酸盐代替氰化物辅酶催化安息香缩合反应。优点：无毒，反应条件温和，产率较高。 CHO 2 C CH O OH VB 1 60-75℃ 催化机理为：

S N R R 'H 3C Ph C H O S N R R ' H 3C CH O Ph 质子转移 S N R R ' H 3C C OH Ph S N R R ' H 3C C OH Ph Ph C H O S N R R ' H 3C C OH Ph CH O Ph 质子转移S N R R ' H 3C C O Ph CH OH Ph Ph CH OH C O Ph + S N R R ' H 3C 五、仪器与药品： 仪器：50 mL 圆底烧瓶，直形冷凝管，抽滤瓶，布氏漏斗，250 mL 烧杯，滤纸，表面皿，试管，量筒，玻璃棒。 药品：PhCHO （新蒸），维生素B 1，10％NaOH ，95％乙醇。 六、实验步骤 1、合成： ① 在50 mL 圆底烧瓶中加入1.0gVB 1(盐酸硫胺素盐噻胺)，2ml 蒸馏水，8ml95%乙醇，用塞子塞上瓶口，放在冰盐浴中冷却。 ② 用一支试管取4ml10%NaOH 溶液，也放在冰盐浴中冷却10min 。 ③ 用小量筒取5ml 新蒸苯甲醛，将冷透的 NaOH 溶液滴加入冰浴中的圆底烧瓶中，并不断检测圆底烧瓶中溶液的PH,直至PH=9-10，立即将苯甲醛加入，再调节PH=9-10，充分摇匀。 ④ 温水浴中加热反应，水浴温度控制在60－75℃之间。 现象：随着反应的进行，溶液逐渐呈酒红色。 2、后处理： 撤去水浴，待反应物冷至室温，再放入冰浴中冷却。 用布氏漏斗抽滤收集

实验3-辅酶催化合成安息香及元素分析仪测定CH含量

实验3 辅酶催化合成安息香及元素分析仪测定CH含量 一、实验目的 1. 学习安息香缩合反应的原理 2. 掌握用VB1为催化剂合成安息香的实验方法。 3. 熟悉重结晶操作方法。 4. 了解Vario el III型元素分析仪的基本原理。 二、实验原理 在一定条件下，一些芳醛可以缩合生成安息香，例如： 主要的副反应有： 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（VB l）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。结构如下图： 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，在碱的作用下易被除去形成碳负离子，从而催化苯偶姻的形成（自查文献）。 Vario el III型元素分析仪测定CHNS原理： 打开“Elementar11.exe”软件（综合化学实验网站），在“Vario MACRO”项目中，选择“Animation”，点击“play”播放flash视频了解Vario el III型元素

分析仪的工作原理。 三、仪器与试剂 仪器：100 mL圆底烧瓶、试管、回流冷凝管、反应瓶、温度计、表面皿、沸石、玻璃棒、空气塞、Vario el III型元素分析仪 试剂：维生素B1 3.5 g（0.01mol）、95 %乙醇、10 %氢氧化钠8 mL、新蒸的苯甲醛20 mL （21g，0.2 mol）、95%乙醇、活性炭、冰块、简易pH试纸 四、实验步骤 在100 mL圆底烧瓶中，加入3.5 g维生素B1、7 mL蒸馏水和30 mL 95%乙醇，摇匀溶解后将烧瓶置于冰水浴中充分冷却（15 min），同时取8 mL 10%氢氧化钠溶液于一支试管中，也置于冰水中冷却（15 min）。在冰水浴冷却下，将冷透的氢氧化钠溶液逐滴加入反应瓶中（约5 min），然后加入20 mL新蒸的苯甲醛（已冷却），充分摇匀，调节反应液的pH为9-10。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1.5 h（水浴的温度不能超过80℃，因为维生素B1与较高温度会分解），其间注意摇动反应瓶且保持反应液的pH为9-10 （必要时可滴加10% NaOH溶液），（此时溶液为桔黄色或者桔红色）。等反应混合物冷至室温后将烧瓶置于冰水中使结晶（浅黄色）析出完全。抽滤并用20 mL冷水分别洗涤2次结晶，干燥。

试验七辅酶催化合成安息香

实验7：辅酶催化合成安息香（参考课本48页） 一、实验目的 1. 学习安息香缩合反应的原理 2. 掌握用VB1为催化剂合成安息香的实验方法。 3. 熟悉重结晶操作方法。 二、实验原理 在一定条件下，一些芳醛可以缩合生成安息香，例如： 主要的副反应有： 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（VB l）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。结构如下图： 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，在碱的作用下易被除去形成碳负离子，从而催化苯偶姻的形成。 三、仪器与试剂 仪器：100 mL圆底烧瓶、试管、回流冷凝管、反应瓶、温度计、表面皿、沸石、玻璃棒、空气塞

试剂：维生素B1 3.5 g（0.01mol）、95 %乙醇、10 %氢氧化钠8 mL、新蒸的苯甲醛20 mL （21g，0.2 mol）、95%乙醇、活性炭、冰块、简易pH试纸 四、实验步骤 在100 mL圆底烧瓶中，加入3.5 g维生素B1、7 mL蒸馏水和30 mL 95%乙醇，摇匀溶解后将烧瓶置于冰水浴中充分冷却（15 min），同时取8 mL 10%氢氧化钠溶液于一支试管中，也置于冰水中冷却（15 min）。在冰水浴冷却下，将冷透的氢氧化钠溶液逐滴加入反应瓶中（约5 min），然后加入20 mL新蒸的苯甲醛（已冷却），充分摇匀，调节反应液的pH为9-10。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?C水浴中温热1.5 h（反应后期可将水浴温度升高到80-90?C），其间注意摇动反应瓶且保持反应液的pH为9-10 （必要时可滴加10% NaOH溶液），。等反应混合物冷至室温后将烧瓶置于冰水中使结晶析出完全。抽滤并用20 mL冷水分别洗涤2次结晶，干燥。 粗产物可用95%乙醇重结晶（用量见注意事项），必要时可加入少量活性炭脱色。纯安息香为白色针状结晶。 五、结果与讨论 在红外灯下干燥样品并称重，计算产率。 六、思考题 1. 试述VB1在安息香缩合反应中的反应机理（自查文献）。 2. 安息香缩合、羟醛缩合、歧化反应有何不同? 3. 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? 七、注意事项 1．VB1在反应中作为催化剂使用，它的质量对反应产生直接的影响，VB1通常在酸性条件下稳定，易吸水，在水溶液中易被氧化失效。同时光、金属离子（如铜、铁、锰等）均可加速VB1的氧化，氢氧化钠溶液中噻唑环易开环失效： 所以，反应的第一步是加入冰冷的氢氧化钠，其目的是防止噻唑环发生的开环反应，而反应中第一步在VB1中加入氢氧化钠的目的是促使VB1形成负碳离子；VB1醇水溶液加碱时必须在冰浴冷却和搅拌下慢慢加入，加热时也不要过于激