安息香缩合实验操作关键因素讨论.docx

安息香缩合实验操作关键因素讨论
实验目的
学习安息香缩合反应的原理。
了解维生素B1的催化原理。
掌握应用以VB1为催化剂合成安息香的实验方法。
在第一次实验中我们组有少量的产品，这次主要探究安息香合成失败的原 因，以提高安息香的
安息香缩合实验操作关键因素讨论
实验目的
学习安息香缩合反应的原理。
了解维生素B1的催化原理。
掌握应用以VB1为催化剂合成安息香的实验方法。
在第一次实验中我们组有少量的产品，这次主要探究安息香合成失败的原 因，以提高安息香的产率。主要考察失败因素中PH控制、药品质量问题、反应 温度等。了解安息香合成过程中注意的问题。
实验原理
安息香（二苯羟乙酮）在有机合成常作为反应中间体，既可被氧化成a-二 酮（二苯乙二酮），后经浓碱处理，发生重排反应，生成二苯羟乙酸；也可被还 原成二醇、烯、酮等。安息香缩合：采用氤化钾（钠）作催化剂，在碳负离子作 用下，芳香醛（如苯甲醛）发生分子间缩合反应生成。但氤化物是剧毒品，危害 性较强。20世纪70年代后，开始采用具有生物活性的辅酶维生素B1代替氤化 物作催化剂进行缩合反应，反应条件温和、无毒且产率高。维生素B1又称硫胺
素或噻胺，它是一种生物辅酶，常作为生物化学反应的催化剂。
VB1 , OH-
C2H5OH,H2O 加
热
O OH —
甘
H3C N H3C
CH2CH2OH
Cl
HCl
从化学角度看，VB1分子中最主要部分是噻唑环。噻唑环上的氮、硫原子之 间的氢具有明显的酸性，在碱的作用下，质子容易被除去，生成的碳负离子作为 反应中心，从而形成苯偶姻。其反应机理如下：
N S
B-
R'-
N S
R' +
N_S
Ph C
R'
N_S
Ph OH
R' C
N_S
H3C R
H3C R
H3C R
H3C
R
Pf-OH R'-
H HOp-ph
R
H
HOp-ph
Ph OH
R' N_S
H3C
OHh
H _ 一
Ph C C Ph
OH
o H
H
—F Ph C C Ph
OH
R'
N S
H R'
H3C R
-N=S
H3C R
H3C
H3C R
实验仪器与试剂
仪器：三颈烧瓶、直形冷凝管、布氏漏斗、抽滤瓶、抽气泵等。
试剂：维生素B1、苯甲醛（新蒸）、95%乙醇、10%氢氧化钠等。
实验步骤
加料：在50 ml三颈烧瓶中， ml水，使其 溶解，再加入15ml95% 乙醇。在冰浴冷却下，边摇动边逐滴加入5ml左右冷 透的10%氢氧化钠（事先用冰水浴冷却），约需10min，调节PH=9〜10 （溶 液呈浅黄色）。量取10ml（,）苯甲醛，倒入反应混合物中。
反应：加入沸石，装上回流冷凝管，于60〜76°C水浴上加热90 min（或 用塞子把瓶口塞住于室温放置48h以上），反应过程中注意搅拌并保持溶液的pH 为9~10间。反应混合物（呈桔黄色）经冷却后即有浅黄色晶体析出。
纯化：待反应混合物结晶完全后，抽滤，分别用20ml冷水洗涤2次， 再用95%乙醇（约30ml）重结晶，烘干，得无色晶体（熔点134〜136C）。 安息香在95%乙醇中溶解度为12-1