实验三实验三 安息香缩合安息香缩合(辅酶合成辅酶合成)【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)CHO2CNCCHOOH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CHO2CCHOOHVB160-75¡æ【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 B1,10%NaOH,95%乙醇,80%乙醇,活性炭 【实验实验装置装置图图】 】123456789 11023456789 11【物理常数】【实验步骤】合成: ① 在 50 mL 圆底烧瓶中加入 1.0gVB1(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】1① VB1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,VB1在碱性条件下会分解,这是本实验成败的关键NameMd204m.p.(℃)b.p. (℃)SH2OPhCHO1061.046-26179微溶VB1HCl337260(dec)溶PhCOCH(OH)P h212135-137194/12mm热水溶,冷水不溶NSCH3CH2CH2OHNNH3CNH2CH2NaOHCCNC SNaCH3 CH2CH2OHNNH3CNH2CH2O H2.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 左右讨论】1. VB1的催化机理【反应机理】PhCHO + CNPh CHOCNPh COHCNPhCHOPh COHCNCHOPhPh COCNCHOHPhPh COCHOHPh +CN因为 NaCN 剧毒,本实验用 VB1作催化剂,代替 NaCN,其催化机理为:SNRR'H3CPh CHOSNRR'H3CCHOPh ÖÊ ×Ó ×ªÒÆ SNRR'H3CCOHPhSNRR'H3CCOHPhPh CHOSNRR'H3CCOHPhCHOPhÖÊ ×Ó ×ªÒÆSNRR'H3CCOPhCHOHPhPhCHOHCOPh+SNRR'H3C。