安息香的合成

山 西 大 学 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　    李静  李鹰霞  李晓霞　     专  业            　化学      　 学  号  2011296021 2011296022  2011296023 年  级              2009级          　 指导教师          郝俊生                  二Ο一四年五月十六日 安息香的合成及表征 李静  李鹰霞  李晓霞 （山西大学 化学化工学院 ，山西 太原 030006） 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(Thiamine)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：安息香合成；苯甲醛；维生素B1，红外表征 引言：安息香缩合反应是指芳香醛在氰化钠（钾）催化下，分子间发生缩合生成二苯羟乙酮，这是一个碳负离子对羰基的亲核加成反应。其它取代芳醛如甲基苯甲醛、对甲氧基苯甲醛和呋喃甲醛等也可发生类似的缩合，生成相应的对称性二芳基羟乙酮。糠偶酰亦称双-2-呋喃基乙二酮,广泛用于有机合成及固态电致变色显示材料。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,因此以容易获得的VB1作为催化剂在碱性条件下进行安息香缩合反应。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)。维生素B1又称硫胺素或噻胺，它是一种辅酶。其结构如下： （1）在碱的作用下，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即内鎓盐或称叶立得（Ylid） （2）噻唑环上碳负离子与苯甲醛的羰基发生亲核加成，形成烯醇加合物，环上带正电荷的N起了调节电荷的作用。 （3）烯醇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。 1 实验部分 1.1 试剂与仪器 试剂：苯甲醛、维生素B1、氢氧化钠、95%乙醇 仪器：100ml圆底烧瓶、磁力搅拌器、烧杯、布氏漏斗、PH试纸、表面皿、玻璃       棒 1.2 实验方法 1.2.1.在装有回流冷凝管、搅拌子的100 ml圆底烧瓶中，先加入7 ml水再加入       3.5g (0.010 mol)维生素B1，在磁力搅拌器的作用下使其溶解，再加入       30 ml 95% 乙醇。在冰水浴冷却下，边搅拌边逐滴加入8 ml 左右3 mol·       L 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。 1.2.2.量取20 ml (20.8g, 0.196 mol)苯甲醛，倒入反应混合物中，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       用pH试纸检测 溶液的酸度应在pH=8~9之间。反应混合物经冰水浴冷却       后即有黄白色晶体析出。用布氏漏斗抽滤，加冷水洗涤几次。 1.2.3.将粗产品转移到原反应容器(100ml圆底烧瓶），用少量95%乙醇加热重结       晶，约5min后，再次抽滤并用95%乙醇洗涤数次，纯化后产物为白色晶       体，熔点134～136℃。 1.2.4.测定纯产品的熔点及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。 2 结果与讨论 2.1 数据处理 2.1.1.计算产率       理论产量：20.8g            实际产量：8.03g              产率：8.03÷20.8×100％=38.6% 2.1.2.熔点的测定     内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 组数 初熔/℃ 终熔/℃ 熔程/℃ 1 133.9 134.5 133.9~134.5 2 133.3 133.5 133.3~133.5 2.1.3.红外光谱 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 （附图） 由红外光谱分析可知，在3300~3400㎝附近有强而宽的峰，说明有-OH吸收峰，在1676.61处有强峰，可能是νC=0，1595.44cm-1~1450.4cm-1处有尖细的强吸收峰，为苯环的骨架振动，在832.1cm-1~704.73cm-1处有吸收可知为苯环单取代。经综合分析结果完全与目标产物相符。 2.2 讨论 2.2.1、由于VB1不稳定，受热易分解，反应前加入VB1溶液及氢氧化钠溶液必       须在冷水浴下进行，否则易使VB1（不耐热）开环失效。 2.2.2、滴加氢氧化钠溶液时注意缓慢滴加并用精密PH试纸控制，调节反应溶液       PH=8~10，过碱易使噻唑环开环，VB1失效，不到一定的碱性又无法使质       子离去产生负碳作为反应中心，形成苯偶姻。最好调至PH=10。 2.2.3、加热时水浴温度应小于75℃，过热易使噻唑环开环，VB1失效。 2.2.4、实验产率过低的原因可能是实验条件控制的不严密，反应不充分，有部       分产品在多次转移过程中有损失，洗涤次数过多，流失了部分产品。 参考文献： 1  张小林，张海燕等 2，4，6，4′-四羟基脱氧安息香的合成 化学世界（第   十一期）677页 2  丁成，倪金平等 安息香的绿色催化氧化研究 浙江工业大学学报（第三十七   卷第五期） 2009年10月 542页 3  张康华，曹晓华等 安息香缩合与应用研究进展 安徽农业科学（第三十七卷   第三十期） 2009年 14549页 4  高兰萍 安息香缩合实验中的催化剂 内蒙古石油化工（2009年第十期）55   页 5  Yunqing He and Ying Xue Mechanism Insight into the Cyanide-Catalyzed   Benzoin Condensation: A Density Functional Theory Study J. Phys.Chem.   A 2010, 114, 9222–9230 6  Z. Pawełka, B. Czarnik-Matusewicz, Th. Zeegers-Huyskens Influence of    solvents on the conformation of benzoin Spectrochimica Acta Part A 75   (2010) 48–53 7  Louise Baragwanath Highly Enantioselective Benzoin Condensation    Reactions Involving a Bifunctional Protic   Pentafluorophenyl-Substituted Triazolium Precatalyst JOC Note 8  Sarah E. O’Toole and Stephen J. Connon The enantioselective benzoin   condensation promoted by chiral triazolium precatalysts:   stereochemical control via hydrogen bonding Organic & Biomolecular   Chemistry 9  Ants Tuulmets Ultrasonic Evidence of Hydrophobic Interactions. Effect   of Ultrasound on Benzoin Condensation and Some Other Reactions in   Aqueous Ethanol J. Phys. Chem. B 2007, 111, 3133-3138 10 Shinichi Yamabe Three competitive transition states in the benzoin   condensation compared to the clear rate-determining step in the   Cannizzaro reaction Organic & Biomolecular Chemistry 11 Hannes Hagu, Siim Salmar, Ants Tuulmets Impact of ultrasound on   hydrophobic interactions in solutions: Ultrasonic retardation of   benzoin condensation science direct Ultrasonics Sonochemistry 14   (2007) 445–449 文档已经阅读完毕，请返回上一页！