有机化学实验:实验5:安息香的辅酶合成共25页文档
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安息香的缩合与安息香的转化实验报告姓名:孙霄专业:高分子材料与工程年级:2015级同组者:孙赵军周四10-12节一.文献综述1.1 安息香的缩合A.决定速率的步骤是碳负离子对羰基的加成,接着是快速质子转移,最后是快速丧失CN-B. 反应的催化剂可以是NaCN或VB1。
CN-是良好的亲核体和离去基团,但它的缺点是有剧毒,不适合在实验室使用。
优先考虑VB1作为反应催化剂。
C. VB1作为催化剂的原理:噻唑环C2上的质子受氨和硫原子影响,酸性明显,遇碱质子易被除去,形成的负碳作为反应中心形成二苯羟乙酮。
维生素B1又称硫胺素或噻胺,属一种辅酶,结构式:硫胺素催化安息香缩合反应的机理可表示为:1.2 安息香的转化反应式:1.2.A.两步法的原理是先由安息香制备二苯乙二酮,再由二苯乙二酮制备二苯乙醇酸。
一步法的原理则是由二苯羟乙酮直接制备二苯乙醇酸。
B. 两步法的优点是反应现象明显,便于观察,实验成功率高,缺点是反应时间长,过程繁杂;一步法的优点是反应时间较短,操作简单,缺点则是反应现象不明显,有可能因为操作失误得不到产物,功亏一篑。
C. 最终确定使用一步法制备二.实验部分2.1 安息香的缩合实验步骤A. 50mL圆底烧瓶中加入1.8g VB1,5mL蒸馏水,15mL 95% 乙醇,摇匀后放入冰盐浴冷却,将经冷却的5mL 10% NaOH溶液逐滴加入反应瓶,调pH至9-10.B. 加入10mL 新蒸苯甲醛,充分摇匀,装上回流冷凝管,加几粒沸石,水浴加热1.5h,温度在60-75℃。
C. 反应物冷却至室温,析出浅黄色晶体,结晶完全,抽滤,冷水洗涤,再用95%乙醇重结晶,得到白色针状结晶。
注意事项:a.如果不将VB1冷却,VB1的噻唑环在碱性条件下容易开环失效。
b.苯甲醛放置久会发生聚合和氧化,杂质多,所以必须要用新蒸的。
2.2 安息香的转化实验步骤A.在蒸发皿中放置2.8g NaOH和0.6g 溴酸钠溶于6mL水的溶液,将蒸发皿置于85-90℃水浴加热,然后在搅拌下分批加入2.15g安息香,不断搅拌,中间不断补充少量水,反应1-1.5h。
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:**************学号:***********姓名:******班级:***********指导教师:**目录摘要 (1)第一章前言 (1)1.1 目的 (1)1.2 主要方法 (1)1.3 产品的用途 (1)第二章实验部分 (2)2.1 实验所有设备,装置和仪器 (2)2.2 实验方法和过程 (2)2.2.1测量仪器 (2)2.2.2测定方法 (2)2.2.3计算方法 (3)2.2.4注意事项 (3)第三章数据处理 (3)3.1数据记录 (4)3.2.1 VB1用量与产率 (4)3.2.2 熔点测定 (4)3.3.3 IR光谱分析 (5)第四章结果与讨论 (6)参考文献 (6)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: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2.0g时产率最高10.17%。
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。
辅酶催化法合成安息香——溶液PH值对合成安息香产率的影响实验人员姓名 xxxxx学号 xxxxxxxxxx专业班级应用化学xx-x班指导教师 xx目录摘要 (3)关键词 (3)第一章前言 (4)1.1实验意义及安息香用途 (4)1.2实验原理 (4)第二章实验部分 (6)2.1实验目的 (6)2.2实验设备,仪器和装置图 (6)2.2.1实验设备,仪器 (6)2.2.2药品 (7)2.2.3装置图 (7)2.3实验方法和过程 (7)2.3.1实验方法 (7)2.4实验注意事项: (10)第三章数据处理 (10)3.1表格 (10)3.2 IR谱图 (11)第四章结果与讨论 (12)4.1.数据图形分析 (12)4.2讨论与研究 (12)参考文献 (12)2摘要: VB1是一种生物活性酶,可代替氰化物做安息香缩合反应的催化剂。
实验采用单因素法,以1.8g VB1,6ml水,15ml95%乙醇和15ml苯甲醛为基准,混合后慢慢滴加150g/LNaOH,使反应液PH值达到所需要的值,通过调节不同PH值,计算产率,得出反应PH=10,且纯度最高。
关键词:苯甲醛VB1 150g/LNaOH PH值安息香缩合反应安息香3第一章前言1.1实验意义及安息香用途在有机合成中,安息香缩合反应的历程一般被认为是由CN基和C=O基加成形成羟腈(后者含有活泼α-H,容易被除去生成C离子),接着和另一分子的醛加成,最后经质子转移,消除CN基而得安息香。
但是,由于在反应中使用了剧毒的氰化物而显得十分麻烦。
近年来,已有改用广泛存在的生物辅酶---维生素B1 (即盐酸硫胺)作催化剂合成安息香类的报导。
但现有资料产率较低,没能实现工业生产。
安息香缩合在化学工业和药物合成等方面都有广泛的应用,具有广泛的发展前景。
安息香相对分子质量:212.25,分子式: C14H12O2。
别名:苯偶姻,苯偶因,二苯乙醇酮。
安息香的主要用途有:用做医药中间体;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; 可用作生产聚酯树脂的催化剂,并可用于生产润湿剂、乳化剂和药品。
4.1安息香的辅酶法合成药物的发展过程: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。
反应原理:反应影响因素:1.芳香醛能否顺利地与氰基发生加成产生碳负离子2.碳负离子是否能与羰基发生加成20世纪70年代后,开始采用辅酶维生素B1(盐酸硫胺)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。
但是反应需要在冰水浴中操作,而且反应收率往往比较低。
安息香缩合反应也可用噻唑催化反应,原理和维生素B1相同。
制备化合物的主要应用范围:安息香是一种重要的化工原料,广泛用作感光性树脂的光敏剂、染料中间体和粉末涂料的防缩孔剂,也是一种重要的药物合成中间体,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、乙酸安息香类化合物的。
实验目的:1.了解安息香缩合反应的原理和方法2.了解辅酶催化反应的原理及有机合成上的应用3.复习巩固重结晶、测熔点等基本操作技术实验原理:三、主要药品和产物的物理性质:名称性状相对分子质量相对密度熔点沸点折射率溶解度苯甲醛无色杏仁气味106.12 1.04 -26 179.621.5455微溶于水,可混溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿维生素B1 在碱液中易分解安息香无色或白色晶体212 1.310 137 344 -四、主要药品和产物的名称规格用量注意事项ml g mol 实际用量苯甲醛新蒸10 10.5 0.1维生素B1新开瓶 1.75 0.005 在碱液中易分解易吸水氢氧化钠10% 5乙醇95% 15水 3.5五、实验装置六、实验步骤实验步骤实验现象注意事项七、粗产品分离过程八、结果分析产品性状:实际产量:理论产量:产率:熔点:实验结果分析:九、思考题1.安香息缩合、羟醛缩合、歧化反应有何不同?2.本实验为什么要使用新蒸馏的苯甲醛?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值过高和过低有什么不好?十、参考文献[1] 陈亿新,刘天穗等编写.基础合成实验II.2012.P90-91.北京.化学工业出版社[2] 吴美芳,李琳等编写.有机化学实验(2013.8).P370-371.北京.科学出版社[3] 关烨第,李翠娟葛树峰等修订.有机化学实验(第2版).P162-163.北京.北京大学出版社[4]孙祥文编写,基础有机合成反应,P152-P153.北京.化学工业出版社。
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 14.2主要实验药品表3-2主要试剂Table 3-2 the main reagent名称纯度厂家VB1 BR 国药集团化学试剂有限公司乙醇AR 天津市大茂化学试剂厂苯甲醛AR 成都市科隆化学品有限公司氢氧化钠AR 西陇科学股份有限公司安息香AR 天津市大茂化学试剂厂物理常数:安息香分子量:212.24 沸点:212.6℃相对密度:1.31g/cm3 苯甲醛分子量:106.12 沸点:178℃相对密度:1.0415g/cm3 4.3实验方法(1)100mL圆底烧瓶中,加入3.54g维生素B1,7mL蒸馏水和30mL95%乙醇,摇匀溶解后,将烧瓶置于冰水浴中冷却;(2)在冰浴冷却下,自冷凝管顶端,加入配制好的3moL/L的氢氧化钠,始终保持pH在8-9之间。
有机化学实验考察报告学院:物理化学学院班级:材料化学11-02 2012-2013学年第2学期学号姓名指导教师实验名称安息香的合成实验类型综合性实验地点一号实验楼实验时间2013.06.15实验环境实验内容:主要内容:安息香缩合反应一般采用具有生物活性的辅酶维生素B1作催化剂,在碱性条件下形成碳负离子,然后在碳负离子作用下使两分子苯甲醛缩合生成二苯羟乙酮,也即是安息香。
主要实验仪器:50ml圆底烧瓶,天平(称量纸),移液管,量筒,玻璃棒,烧杯,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试纸活性炭,沸石主要实验药品:VB1,乙醇,苯甲醛,10%氢氧化钠,物理常数:安息香分子量: 212.24 沸点:212.6℃相对密度:1.31g/cm3苯甲醛分子量:106.12 沸点:178℃相对密度:1.0415g/cm3实验目的与要求:1、学习安息香缩合反应的原理,使学生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、锻炼学生查阅文献,培养和训练学生组织实践能力。
0.9vb1+1.8ml 水7.5ml 乙醇 B2.5ml 氢氧化钠 A 5ml 新蒸苯甲醇,氢氧化钠调ph9~10设计思路:实验反应式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,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,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。
其反应机理如下: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,生成二苯羟基酮设计流程 50ml 圆底烧瓶————————冰水浴冷却,将AB 混合————————----60~65℃温度下搅拌反应1小时————冷却至室温,冰浴结晶过滤————95%乙醇重结晶关键技术分析:1、配制的维生素VB1、水和乙醇混合溶液及量取的10%氢氧化钠溶液要在冰水浴中冷却;2、反应溶液pH保持在9~10;3、苯甲醛易氧化为苯甲酸,所以要使用新蒸馏的苯甲醛;4、搅拌回流时间不能少于1.5h,使其充分反应;5、水浴加热时应严格控制温度,切勿加热过剧。
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姓名:………………………………班级:………………………学院:………………………指导老师:………………目录摘要 (4)关键词 (4)第一章前言 (4)1.1 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 (5)2.1 实验所有设备,装置和仪器 (5)2.2 实验方法和过程 (5)2.2.1测量仪器 (5)2.2.2实验装置 (5)2.2.3实验步骤 (6)2.2.4注意事项 (7)第三章数据处理 (8)3.1数据记录 (8)3.2数据处理 (8)3.2.1 VB1用量与产率 (8)3.2.2 熔点测定 (8)3.3.3 IR光谱分析 (9)第四章结果与讨论 (10)参考文献 (10)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: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2.0g时产率最高10.17%。
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。
辅酶催化法合成安息香——溶液PH对合成安息香产率的影响姓名:学号:专业班级:指导教师:目录摘要 (2)关键词 (2)第一章前言 (2)1.1 安息香的合成方法 (2)1.2安息香的用途 (2)1.3安息香的应用前景 (3)第二章实验部分 (3)2.1实验仪器及药品 (3)2.2实验装置图 (3)2.3实验步骤及注意事项 (4)第三章数据处理 (5)3.1安息香的理论产量 (5)3.2实验数据记录表格 (5)3.3安息香PH-产率图 (6)3.4安息香IR光谱图 (7)第四章实验结果与讨论 (8)4.1实验结果 (8)4.2结果讨论 (9)参考文献 (10)摘要:本实验以15ml苯甲醛,15ml乙醇,8ml水为原料,在VB1催化下,利用缩合反应合成安息香。
采用单因素实验法,寻找体系在不同pH时对产率的影响。
得出了最佳反应条件:碱性环境 pH =9~10 ,苯甲醛用量为15ml, VB1的用量为1.8g,反应时间为75min,反应温度为60~75℃。
在此反应条件下,反应产率可达到 9.6%~12.8%,测得的熔点在132~135℃之间,符合安息香的熔点范围,而且得到IR图和安息香的标准IR图基本上相近,很容易推出此晶体就是安息香这个结论。
此外本实验用VB1为催化剂,反应条件比较温和,无毒且产率高,有重要的环保意义。
关键词:苯甲醛,安息香缩合反应,安息香,催化剂VB1第一章前言1.1安息香的合成方法【1】(1)维生素B1催化法(2)相转移催化—VB1法(3)超声波-VB1法(4)微波-VB1法(5)金属催化法(6)生物催化法(7)N-杂环卡宾催化法,1.2安息香的用途1.小儿肚痛。
用安息香酒蒸成膏,另用沉香、木香、丁香、霍香、八角茴香各三钱,香附子、缩砂仁、炙甘草各五钱,共研为末,以膏和炼蜜调各药做成丸子,如芡子大。
每服一丸,紫苏汤化下。
此方名“安息香丸”。
2.关节风痛。
用精猪肉四两,切片,裹安息香二两,另以瓶装一层灰。
综合化学实验报告实验名称: 安息香的合成及表征学院:化学化工学院学生姓名:吴拥军周子竞专业:化学学号:2008296032 2008296052年级:2008级指导教师:郝俊生二○一一年四月二十二日安息香的合成及表征吴拥军周子竞(山西大学化学化工学院,太原 030006)摘要: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.关键词:维生素B1催化法;苯甲醛;重结晶;95%乙醇引言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/LNaOH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.1实验部分1.1仪器与试剂烧瓶;冷凝管;布氏漏斗;数字熔点仪;维生素B1;苯甲醛;95%乙醇;3mol/L-1NaOH;1.2实验步骤(1)在100ml烧瓶中加入3.5g(0.010mol)维生素B1和7ml水,使其溶解,再加入30ml95%乙醇.再加入搅拌子并置于磁力搅拌器上,在冰浴冷却下,边摇动边逐滴加入8ml左右3mol/L-1NaOH,约需5min.并不断测定溶液pH值.(2)量取20ml(20.8g,0.196mol)苯甲醛,倒入反应混合物中,于60~76℃水浴反应混合物经冷却后即有白色晶体析出.抽滤,用100ml冷水分几次洗涤,干燥后称其粗产品质量.(3)用95%乙醇重结晶,大约加入30ml乙醇,纯化后,在烘箱中干燥晶体.(4)测定纯产品的红外光谱并与安息香的已知红外谱图对比,指出其主要吸收带的归属.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,用以后及时放回冰箱中.1苯甲醛极易被空气中的氧所氧化,如发现实验中使用的苯甲醛有固体物苯甲酸存在,必须重新蒸馏后使用.1结果与讨论(1)产品鉴定测定重结晶后得到的产品的熔点和红外光谱。
一、实验目的1. 掌握安息香缩合反应的基本原理和实验操作。
2. 了解维生素B1在安息香缩合反应中的作用。
3. 学习有机合成实验的基本操作和数据处理方法。
二、实验原理安息香(Benzoin)是一种无色或白色晶体,分子式为C14H10O2。
它是芳香醛在氰化钠(钾)作用下,分子间发生缩合反应生成β-羟基酮,称为安息香缩合反应。
本实验采用维生素B1(Thiamine)作为催化剂,在温和的条件下进行反应,无毒且产率高。
维生素B1是一种生物辅酶,它在生化过程中主要是对-酮酸的脱羧和生成偶姻等三种酶促反应发挥辅酶的作用。
维生素B1分子右边噻唑环上的氮原子和硫原子之间的氢有较大的酸性,在碱性条件下易被除去形成碳负离子,从而催化安息香的形成。
反应机理如下:1. 维生素B1分子中的噻唑环上的氮原子和硫原子邻位上的氢,在碱的作用下被除去,生成碳负离子。
2. 碳负离子与苯甲醛作用生成中间体。
3. 中间体经过异构化脱去质子得到烯胺。
4. 烯胺与另一分子苯甲醛作用得到安息香。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 苯甲醛:5.2g(5ml 0.05mol,新蒸)- 维生素B1(盐酸硫胺素):0.9g- 95%乙醇:7.5ml- 10%氢氧化钠溶液:适量2. 实验仪器:- 圆底烧瓶(50mL)- 温度计(100℃)- 回流冷凝管- 抽滤瓶- 滤纸- 烧杯- 电子天平- 移液管四、实验步骤1. 在50mL圆底烧瓶中,依次加入0.9g维生素B1、2.5mL蒸馏水和7.5mL 95%乙醇,摇匀溶解。
2. 将烧瓶置于温热装置上,加热至60℃,并不断搅拌。
3. 将苯甲醛用移液管加入烧瓶中,加入适量10%氢氧化钠溶液调节pH值至8-9。
4. 继续加热回流反应2小时。
5. 反应结束后,冷却至室温,抽滤分离固体产物。
6. 将固体产物用少量蒸馏水洗涤,抽滤干燥。
7. 称量干燥后的安息香,计算产率。
五、实验结果与讨论1. 实验结果:- 反应时间为2小时。
H3H2HH2C H2O HC l.H C l维生素B1(硫胺素或噻胺)嘧啶环噻唑环安息香的辅酶合成实验原理芳香醛经CN-催化下,分子间发生缩合生成二芳基乙醇酮(安息香),成为安息香缩合反应,也叫苯偶姻缩合。
实验试剂5.2g (5 mL, 0.05 mol) 苯甲醛,0.9g维生素B1(盐酸硫胺素),95%乙醇,10%氢氧化钠实验步骤pH=9(碱可略过量)水温65℃二苯乙二酮的制备方法1试剂:安息香(自制),硝酸铵.冰酷酸,一水合硫酸铜、乙醇(95%).实验步骤在50 mL因底烧瓶中加入2.15 g(0.01 mol)安息香,6.5 rnl冰醋酸、1g粉状硝酸铵和1.3 mL 2%硫酸铜溶液,加入几粒沸石,装上回流冷凝管,在石棉网上缓慢加热并时加摇荡。
当反应物溶解后开始放出氮气,继续回流1.5h使反应完全。
将反应混合物冷至50~60 ℃,在搅拌下倾入20mL冰水中,析出二苯乙二酮结晶。
抽滤,用冷水充分洗涤,尽量压干,粗产物干燥后为1.5g。
纯二苯乙二酮为黄色结晶.熔点为95 ℃。
AC a t. C N-ArC6HC NC6H5C6H6H5C6HC65质子转移质子转移C6HO+CN烧瓶1.8 g 维生素B15 m L水15 m L乙醇冷却5 m L 10%氢氧化钠溶液(置于冰水中冷却缓慢滴加约10 m in溶液呈黄色(pH为9-10)10 m L苯甲置浴加热1.5 h温60-75 o C桔黄或桔红均相溶液至室温浅黄色固体析出水浴冷却抽滤,得浅黄色固体冷水洗涤固体(25 m L*2)乙醇重结晶白色晶体方法2试剂:安息香(自制)、浓硝酸、乙醇(95%)实验步骤将6.0(0.028 mol)自制的安息香和20.0 mL 浓硝酸(1.44 mol)加入圆底烧瓶中,混合均匀。
泠凝管上端节一气体吸收装置,用稀碱吸收放出的氧化氮气体。
在搅拌下于沸水浴中加热10 ~ 12 min。
加热过程中固体物逐渐溶解,并伴有油状物生成。
H3H2HH2C H2O HC l.H C l维生素B1(硫胺素或噻胺)嘧啶环噻唑环安息香的辅酶合成实验原理芳香醛经CN-催化下,分子间发生缩合生成二芳基乙醇酮(安息香),成为安息香缩合反应,也叫苯偶姻缩合。
实验试剂5.2g (5 mL, 0.05 mol) 苯甲醛,0.9g维生素B1(盐酸硫胺素),95%乙醇,10%氢氧化钠实验步骤pH=9(碱可略过量)水温65℃二苯乙二酮的制备方法1试剂:安息香(自制),硝酸铵.冰酷酸,一水合硫酸铜、乙醇(95%).实验步骤在50 mL因底烧瓶中加入2.15 g(0.01 mol)安息香,6.5 rnl冰醋酸、1g粉状硝酸铵和1.3 mL 2%硫酸铜溶液,加入几粒沸石,装上回流冷凝管,在石棉网上缓慢加热并时加摇荡。
当反应物溶解后开始放出氮气,继续回流1.5h使反应完全。
将反应混合物冷至50~60 ℃,在搅拌下倾入20mL冰水中,析出二苯乙二酮结晶。
抽滤,用冷水充分洗涤,尽量压干,粗产物干燥后为1.5g。
纯二苯乙二酮为黄色结晶.熔点为95 ℃。
AC a t. C N-ArC6HC NC6H5C6H6H5C6HC65质子转移质子转移C6HO+CN烧瓶1.8 g 维生素B15 m L水15 m L乙醇冷却5 m L 10%氢氧化钠溶液(置于冰水中冷却缓慢滴加约10 m in溶液呈黄色(pH为9-10)10 m L苯甲置浴加热1.5 h温60-75 o C桔黄或桔红均相溶液至室温浅黄色固体析出水浴冷却抽滤,得浅黄色固体冷水洗涤固体(25 m L*2)乙醇重结晶白色晶体方法2试剂:安息香(自制)、浓硝酸、乙醇(95%)实验步骤将6.0(0.028 mol)自制的安息香和20.0 mL 浓硝酸(1.44 mol)加入圆底烧瓶中,混合均匀。
泠凝管上端节一气体吸收装置,用稀碱吸收放出的氧化氮气体。
在搅拌下于沸水浴中加热10 ~ 12 min。
加热过程中固体物逐渐溶解,并伴有油状物生成。
实验8 安息香的辅酶合成 (6学时)p340-344一、实验目的了解用辅酶进行安息香缩合的基本原理和基本实验操作 二、实验原理 化学反应式为2 C 6H 5CHOVB 1C 6H 5C HCC 6H 5OH OCN -催化的安息香缩合机理(p340-341)C 6H 5CC HC 6H 5O OH C 6H 5CH O+CN -C 6H 5C CNOH C 6H 5C HCNO -C 6H 5CCCN O -C 6H 5OH HC 6H 5CCCN OH C 6H 5O -H+CN -维生素B 1又称硫胺素或噻胺,属一种辅酶,结构式NN CH 2NSCH 3CH 2CH 2OHNH 2CH Cl -HCl嘧啶环噻唑环硫胺素催化安息香缩合反应的机理可表示为(p341-342)+ H+VB1SNRCH3H(VB1)++COOHH三、实验步骤[注意用量与教材中的不同]1、干燥的100ml圆底烧瓶+ 1.8gVB1+ 5ml水+ 15ml乙醇,冰浴冷却;2、试管+ 5ml 10%NaOH,同样冰浴冷却;3、在冰浴下,于10min内滴加NaOH溶液入硫胺素溶液中,不断摇荡,调至pH9~10,溶液呈黄色;4、除去冰水浴,加入10ml苯甲醛,安装球形冷凝器,加1粒沸石后,用水浴加热(水浴锅应预先检漏),保持60~75ºC温度约1.5hr,瓶内渐成桔黄或桔红色均相溶液;5、将反应混合物冷至室温,会析出淡黄色结晶,再冰浴使结晶完全;如产物呈油状物,需重新热至均相,再缓慢降温使结晶,可用玻棒摩擦内壁或晶种促进结晶;6、冷却50ml水,将反应混合物抽滤,前述冷却的水分2次,洗涤结晶,抽干后获产物粗品,并称重质量和记录;7、产物上交;如果产物需进行重结晶或脱色,在进行重结晶或脱色前,需首先上交产物并进行登记,方可进行后处理。
8、粗品可用95%乙醇重结晶,若粗品为黄色,可用少量活性炭脱色,重结晶后所得产物抽干,并称重质量和记录。
安息香的合成与表征一、实验目的1.学习辅酶催化合成安息香的反应原理及其合成方法。
2.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、仪器、药品减压蒸馏装置、三口烧瓶(250ml 1个)、量筒(10ml,25ml,50ml各一个)、烧杯(500ml 1个,50ml 2个)、水浴装置、抽虑装置、机械搅拌装置新蒸苯甲醛、维生素B1、乙醇(95%)、氢氧化钠(3M)四、实验步骤1减压蒸馏苯甲醛.250ml单口烧瓶中加入约1/3至2/3的苯甲醛,连接简易减压蒸馏装置,温度稳定之前为前馏分;待温度稳定后,开始收馏分,即为苯甲醛。
2安息香的合成:在250ml三颈烧瓶中放入1.7g(5mmol)维生素B1和4ml水。
溶解后加入15ml95%乙醇。
在搅拌下滴加3.5ml 3M NaOH溶液(约需要5min,此时的PH=8),当碱液加入一半时溶液由无色变为浅黄色,且随着碱液的加入而加深。
将10ml(10.4g,0.098mol)新蒸馏的苯甲醛倒入上述溶液中,混合均匀,用3M NaOH溶液滴加调节PH值使之在PH=8~9(注意不要过量)。
装上回流冷凝管,在65℃±2℃水浴中加热1.5h(或用塞子把瓶口塞紧于室温放置24h)。
反应完成后,把溶液转至50ml烧杯中,经冰水冷却后即有结晶析出。
抽虑,用15ml ×2冰水洗涤,在20~30ml95%乙醇中重结晶,所得白色晶体经抽虑,干燥既得产品。
称量测熔点为m.p.132~4℃。
测定其红外光谱并与已知的IR图比较。
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人员学号:姓名:专业班级:指导教师:摘要以苯甲醛为原料,辅酶VB1为催化剂,利用缩和反应制备安息香,实验采用单因素法,寻求体系在不同VB1含量时对反应产率的影响,以1.8VB1,6ml 水,15ml乙醇和15ml苯甲醛混合,通过调节不同VB1含量,得出最佳VB1含量,并且通过测试熔点确定产物纯度。
关键词苯甲醛安息香相转移催化剂缩合反应目录摘要 (1)关键词 (1)目录 (2)第一章前言 (3)1.1 实验目的 (3)1.2 实验原理 (3)1.3 安息香 (5)1.3.1 安息香的作用 (5)1.3.2 安息香的合成方法 (5)第二章实验部分 (6)2.1 实验仪器与试剂 (6)2.2 实验步骤 (6)2.2.1 实验方法和过程 (6)2.2.2 注意事项 (8)第三章数据处理 (9)3.1 安息香产量及产率 (9)3.2 熔点的测定 (9)3.3 由IR分析产物结构 (10)第四章结果与讨论 (11)参考文献 (12)第一章 前言1.1 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。
1.2 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:VB 1O CH C OH 安息香2CHO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:SNNNNH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 2OH+ClHCl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。
辅酶催化法合成安息香——不同实验方式对合成安息香产率的影响姓名:吴嘉琪学号:201104011174班级:制药试点11—1指导老师:田燕摘要本实验以苯甲醛为原料,VB1为催化剂,利用缩合反应合成安息香。
采用单因素实验法,寻找不同实验方式对反应产率的影响。
第四种实验方式下安息香产率最高,达到15%,为最优的实验方式。
最后测IR谱确定结构。
测熔点确定纯度。
并且以VB1为催化剂,反应条件比较温和,无毒且产率高,有重要的环保意义。
关键词:苯甲醛安息香实验方法 VB1催化产率第一章前言1.1安息香简介安息香(英文:Benzoin)又称苯偶姻、二苯乙醇酮、2-羟基-2-苯基苯乙酮或2-羟基-1,2-二苯基乙酮,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。
安息香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[1]。
安息香配剂用作吸人剂, 可减轻粘膜炎、支气管炎等上呼吸道病症。
安息香还是一种主要的食用香精[2]。
1.2合成安息香的方法安息香缩合是人们用氰化钠催化生成安息香,芳香醛在氰化钠(钾)催化下,分子间发生缩合生成二苯羟乙酮或称安息香的反应,称为安息香缩合。
很多用辅酶催化法合成安息香,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。
以为维生素B1辅酶催化合成安息香反应条件温和、操作安全、产率较高、效果良好。
第二章实验部分2.1仪器和药品圆底烧瓶(100ml)2个球形冷凝器2支试管(25ml)1支玻璃棒1支烧杯(1000ml、500ml、500ml、50ml)滴管1支提勒管1个酒精灯1个温度计2支抽滤装置一套量筒2个天平1台毛细管数根铁架台 95%乙醇 VB1 苯甲醛丙三醇 10%NaOH pH试纸滤纸2.3实验方法1.冰浴法顺序一1、在100ml圆底烧瓶中,加入VB11.8g和15ml95%乙醇,将烧瓶置于冰浴中冷却(同时取5ml 2mol/LNaOH溶液于一支试管中也置于冰浴中冷却)。