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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
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 --催化剂用量对合成安息香产率的影响实验人员： 实验人员：实验人员姓名： 实验人员姓名：张先伟专业班级： 09专业班级：生物技术 09-1指导教师： 指导教师：赵超1目录 摘 ………………………………………………1 要 ………………………………………………1 ………………………………………………1 ………………………………………………1关键词…………………………………………2 第一章 前言 …………………………………………2 ……………………………………………………2 1.1 ……………………………………………………2 ……………………………………………………2 1.2 ……………………………………………………2 ……………………………………5 第二章 实验部分 ……………………………………5 ……………………………………………………5 2.1 ……………………………………………………5 ……………………………………………………6 2.2 ……………………………………………………6 …………………………………………………8 2.2.1 …………………………………………………8 ……………………………………………………9 2.3 ……………………………………………………9 ……………………………………10 第三章 数据处理 ……………………………………10 ……………………………………………………10 3.1 ……………………………………………………10 ……………………………………………………1 3.2 ……………………………………………………11 …………………………………………………12 3.2.1 …………………………………………………12 ……………………………………13 第四章 结果讨论 ……………………………………13 ……………………………………………………13 4.1 ……………………………………………………13 ………………………………………………14 参考文献 ………………………………………………142摘要: 摘要:以苯甲醛为原料， 为催化剂，利用缩合反应制备安息香。采用单 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。采用单 因素法：改变辅酶用量，寻找辅酶用量与产率之间的关系。 因素法：改变辅酶用量，寻找辅酶用量与产率之间的关系。得出最佳的反应 条件为： 苯甲醛混合， 条件为：以 1.8VB1， 6ml 水，15ml 工业乙醇和 15ml 苯甲醛混合，PH 在 9-10 之间， 60―75℃ 75min。 之间，反应温度为水浴 60―75℃，回流时间为 75min。关键词: 关键词:苯甲醛 辅酶 安息香缩合反应 安息香第一章 前言 1.1 安息香的用途： 安息香的用途3用于生产香皂、香波、护肤霜、浴油、气溶胶、爽身粉、液体皂、空气剂, 用于生产香皂、 香波、护肤霜、 浴油、气溶胶、爽身粉、 液体皂、 空气剂, 可减轻粘膜炎、喉炎、支气管炎等上呼吸道病症。 可减轻粘膜炎、喉炎、支气管炎等上呼吸道病症。英国药典特别规定了安息香 吸人剂和复方安息香配剂中要使用苏门答腊安息香。 吸人剂和复方安息香配剂中要使用苏门答腊安息香。美国药典并未特别规定复 方安息香配剂使用哪一种安息香。 方安息香配剂使用哪一种安息香。其他一些官方和专有配方制剂中也含有安息 如用于防治唇疤疹的洗液、 香, 如用于防治唇疤疹的洗液、治疗优的复方鬼臼根涂剂以及治疗牙病的漱口 水等。在印度尼西亚, 安息香提取物用于配制一著名的消炎粉, 水等。在印度尼西亚, 安息香提取物用于配制一著名的消炎粉, 可使干燥皮肤 恢复活力, 减轻及改善皮肤过敏等。 恢复活力, 减轻及改善皮肤过敏等。安息香还是一种主要的食用香精 。1.2 安息香的合成方法： 安息香的合成方法：⑴维生素 B1 催化法 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, B1(VB1)在碱性条件下 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, 可作为催化剂用来进行安息香缩合反应。 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。 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、 用量、反应物料加入方式对糠偶姻合成的 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 影响, 催化糠醛缩合生成糠偶姻的反应条件: 20∶1~15∶1,滴加 8~9,然后 65~75℃ 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 min,产率可达 ~76.19%。 反应 60~90 min,产率可达 74.16% ~76.19%。2-噻吩偶姻是一种重要的精细化工 中间体, 中间体 , 其化学合成的主要方法是使噻吩甲醛在碱和催化剂作用下发生安息香 缩合反应。 杜志云等以 VB1 为催化剂,利用三乙胺替换氢氧化钠调节反应液的 pH 为催化剂, 缩合反应。 值,成功制备了噻吩偶姻。糠偶酰亦称双-2-呋喃基乙二酮,广泛用于有机合成及 成功制备了噻吩偶姻。糠偶酰亦称双- 呋喃基乙二酮, 固态电致变色显示材料。 作催化剂合成糠偶姻, 固态电致变色显示材料。高敏采用 VB1 作催化剂合成糠偶姻,再将三氯化铁水合 物附载到廉价的 PVC 上制得高稳定性的高分子路易斯酸 PVC-FeCl3 及冰醋酸氧 PVC化体系,将糠偶姻氧化制得糠偶酰。高分子酸催化剂具有制备方法简单、 化体系,将糠偶姻氧化制得糠偶酰。高分子酸催化剂具有制备方法简单、催化活 性高、催化性能稳定且可多次重复使用、对环境无污染等优点, 性高、催化性能稳定且可多次重复使用、对环境无污染等优点,是氧化合成糠偶 酰的较好的催化剂。 值和反应温度, 酰的较好的催化剂。乔艳红通过改变试验过程中反应液的 pH 值和反应温度,用 催化呋喃甲醛,经安息香缩合反应得到糠偶姻,再用硫酸铜VB1 催化呋喃甲醛,经安息香缩合反应得到糠偶姻,再用硫酸铜-吡啶氧化制备糠 偶酰。 CuSO4-吡啶氧化法,同时降低了反应温度,提高了糠偶酰产率。 偶酰。采用 CuSO4-吡啶氧化法,同时降低了反应温度,提高了糠偶酰产率。 相转移催化贾晓红等在 ⑵ 相转移催化-VB1 法 贾晓红等在 VB1 法基础上通过添加微量季铵盐溴 化十二烷基二甲基苄基铵作为相转移催化剂,促使反应顺利进行, 化十二烷基二甲基苄基铵作为相转移催化剂,促使反应顺利进行,产率达到 72.43%,且重现性很好。安息香缩合反应的最佳条件为:以 0.1mol 苯甲醛及 1.8gVB1 3%,且重现性很好。安息香缩合反应的最佳条件为: 且重现性很好 为基准, g,反应温度 70℃ 为基准,相转移催化剂的用量 0.02 g,反应温度 70℃,反应时间为 80 min, 10% 72%左右 左右。 PEG氢氧化钠 5 m,l 反应生成物产率达 72%左右。而刘小玲等以 PEG-6000 为相转移 催化剂,VB1 为催化剂,合成了二苯羟乙酮(安息香),最佳反应条件为:PEG ),最佳反应条件为:PEG催化剂,VB1 为催化剂,合成了二苯羟乙酮(安息香),最佳反应条件为:PEG-6000 g,反应温度 50℃ min、10%氢 用量 1.5 g,反应温度 50℃,回流时间 80 min、10%氢氧化钠 5m,l 反应生成物产 2%,重现性达 100%。 率达 70. 8% ~80. 2%,重现性达 100%。 ⑶ 超声波超声波-VB1 法 超声波功率超过一定值时能够产生空化效应, 超声波功率超过一定值时能够产生空化效应,进而强化超声合成。付敏、陈强等的研究结果表明, 化超声合成。付敏、陈强等的研究结果表明,超声功率大于 80W 时,反应生成物 产率随超声功率的增大而增加;时间延长,反应生成物产率迅速增加, 产率随超声功率的增大而增加;时间延长,反应生成物产率迅速增加,催化剂 VB1 左右, 时生成物产率较高。 用量为 1.8 g 左右, pH 值保持在 8. 5~9. 5 时生成物产率较高。超声波能极大 地提高二苯基羟乙酮的合成速度,生成物产率可达 48.2% ~74.4%。王辉等通过研 地提高二苯基羟乙酮的合成速度, ~74.4%。 究超声波反应时间、 温度以及超声波强度对呋喃甲醛(VB1 为催化剂)安息香缩合 究超声波反应时间、 温度以及超声波强度对呋喃甲醛(VB1 为催化剂) (VB 反应的影响,发现最佳反应条件为: 60℃ 反应的影响,发现最佳反应条件为:反应温度 60℃、反应时间 60min 时生成物产 率最高。利用超声波进行催化,操作简便,且糠醛缩合反应的时间短、温度低。 率最高。利用超声波进行催化,操作简便,且糠醛缩合反应的时间短、温度低。 反应结果显示,超声波可提高糠偶姻的产率。 Julien 等报道了在可循环利用的室 反应结果显示,超声波可提高糠偶姻的产率。 温离子液体中用超声波( 辛基温离子液体中用超声波(激)活化的安息香缩合的新方法:用 1-辛基-3-甲基咪唑 活化的安息香缩合的新方法: 啉溴离子液体作溶剂/催化剂、 超声波照射,实现了苯偶姻的清洁合成, 啉溴离子液体作溶剂/催化剂、30KHz 超声波照射,实现了苯偶姻的清洁合成,且 此离子介质至少可重复利用 3 次。 微波为催化剂, ⑷ 微波-VB1 法 Bag 等以 VB1 为催化剂,用三乙胺调反应液 pH 值为 8.5, 丙二醇-水体系, s,合成了芳醛或杂环芳醛及各种取代芳醛的安息香 丙二醇-水体系,微波辐射 20 s,合成了芳醛或杂环芳醛及各种取代芳醛的安息香 缩合产物。研究表明,间、对位取代基的存在不影响反应的进行,而体积较大的 缩合产物。 研究表明, 对位取代基的存在不影响反应的进行, 邻位取代基则可使反应生成物产率降低甚至无产物生成。 邻位取代基则可使反应生成物产率降低甚至无产物生成。2-吡啶偶姻是一种重 要的精细化工中间体,被广泛用于合成金属配合物。近年来, 要的精细化工中间体,被广泛用于合成金属配合物。近年来,人们先后发现了 2吡啶偶姻的一些新性质:比抗坏血酸具有更强的抗氧化性, 吡啶偶姻的一些新性质:比抗坏血酸具有更强的抗氧化性,为医药抗氧化剂提供 了一个新的选择;2-吡啶偶姻和铝的配合物具有很好的电致发光性, 了一个新的选择;2-吡啶偶姻和铝的配合物具有很好的电致发光性,是一种很好 ;2 的电致发光材料。 王守信等采用微波辐射法,用 VB1 催化 2-吡啶甲醛发生安息香 的电致发光材料。 王守信等采用微波辐射法, 缩合反应,成功合成了 吡啶偶姻。 缩合反应,成功合成了 2-吡啶偶姻。 ⑸ 金属催化法 苯偶姻甲基醚是一种具有实用价值的光学引发剂, 苯偶姻甲基醚是一种具有实用价值的光学引发剂 , 通常5由苯甲醛、甲醇二步法合成;XianmeiXie 等报道, MgCoAl由苯甲醛、甲醇二步法合成;XianmeiXie 等报道,采用 MgCoAl-HT 催化剂实现了一步合成,苯甲醛转化率达 77.49%,苯偶姻甲基醚选择性几乎为 100%,而且催化 一步合成, 77.49%,苯偶姻甲基醚选择性几乎为 100%,而且催化 剂在合成过程中可被循环使用,是环境友好型苯偶姻甲基醚合成方法。 剂在合成过程中可被循环使用,是环境友好型苯偶姻甲基醚合成方法。Liu 等报 道,用金属钐/DMF/TMSCl 或碘作活化剂或采用 SmI2/THF 体系促进二芳基甲酮与 用金属钐/DMF/TMSCl 反应,能够在温和条件下使芳基迁移,获得高产率的苯偶姻。 DMF 反应,能够在温和条件下使芳基迁移,获得高产率的苯偶姻。 ⑹ 生物催化法 生物催化作用是光学活性化合物立体选择性制备的重要 生物催化作用是光学活性化合物立体选择性制备的重要方法之一。 相反应体系中, 方法之一。Hischer 等在不互溶的水和已烷 2 相反应体系中,用苯甲醛裂合酶催 化合成了(R)- 糠偶姻等系列光学活性产物: (R)-1,2- (3-呋喃) 羟基乙酮、 化合成了(R)-3-糠偶姻等系列光学活性产物: (R)-1,2-二(3-呋喃)-2-羟基乙酮、 (R) (R)-1,2- (3-噻嗯基) 羟基乙酮、(R)2- (4-乙氧苯基) 羟基乙酮、 (R)-1,2-二(3-噻嗯基)-2-羟基乙酮、 (R)-1, 2- 二(4-乙氧苯基)-2-羟基乙酮、 (R)2- (3-乙氧苯基) 羟基乙酮、(R)-1,2- (3-甲苯基) 羟基乙酮、 (R)-1, 2-二(3-乙氧苯基)-2-羟基乙酮、(R)-1,2-二 (3-甲苯基 )-2-羟基乙酮、 (R)- 2- (2-苯并呋喃基) 8%以上 ee(对映 以上, (R)-1, 2-二(2-苯并呋喃基)-2-羟基乙酮等的合成产率达 31. 8%以上, ee(对映 体过量)大于 99%。将此酶溶于水,用 PVA 固载悬浮于已烷中,固载率大于 90%,在 体过量) 99%。将此酶溶于水, 固载悬浮于已烷中, 90%,在 反应与储存过程中无损失;有机溶剂应用作反应物的储备库和产物的萃取剂。 反应与储存过程中无损失 ; 有机溶剂应用作反应物的储备库和产物的萃取剂 。 等用根霉属真菌催化还原苯偶酰为苯偶姻、还原苯偶姻为氢化苯偶姻。 Demir 等用根霉属真菌催化还原苯偶酰为苯偶姻、还原苯偶姻为氢化苯偶姻。在 值条件下, 个苯偶姻对映体、 一定 pH 值条件下,苯偶酰被转化为 2 个苯偶姻对映体、外消旋的苯偶姻经过去 个苯偶姻对映体。反应从苯偶酰、(R)-苯偶姻、(S)消旋化作用也被转化为 2 个苯偶姻对映体。反应从苯偶酰、(R)-苯偶姻、(S)苯偶姻、外消旋苯偶姻起绐均仅得到(R,R)-氢化苯偶姻; 苯偶姻、外消旋苯偶姻起绐均仅得到(R,R)-氢化苯偶姻; ee 和反应生成物产率 (R,R) 较高。 条件下,用脂肪酶(CCL)催化苯甲酰-苯偶姻 (CCL)催化苯甲酰 较高。NurayCelebi 等在超临界 CO2 条件下,用脂肪酶(CCL)催化苯甲酰-苯偶姻 水解对映选择性合成{R}-苯偶姻。 得苯甲酰-苯偶姻转化率达 50%、 值为 61.3%; 50%、 水解对映选择性合成{R}-苯偶姻。 {R} 得苯甲酰ee 对该反应不起催化作用。 大气条件下 CCL 对该反应不起催化作用。 ⑺ N- 杂环卡宾催化法 不对称合成是当代有机合成中研究的热点, 不对称合成是当代有机合成中研究的热点 , 安息香缩合产物具有一个立体中心。因为 N-杂环卡宾的反应特性及其结构上允许连 香缩合产物具有一个立体中心。 接各种体积较大的位阻基团, 接各种体积较大的位阻基团 , 所以化学家们一直试图把安息香缩合反应发展为 N- 杂 环 卡 宾 催 化 的 不 对 称 亲 核 酰 基 化 反 应 。 为 了 寻 找 理 想 的 噻 唑 盐 催 化 剂,Enders 研究小组合成了各种手性噻唑盐并研究了其对安息香缩合反应的催 化能力。发现噻唑盐结构上的细微差异即可引起催化活性和产物 化能力。发现噻唑盐结构上的细微差异即可引起催化活性和产物 ee 值的明显改 变。 杂环卡宾作催化剂前体, 2006 年,该研究小组又报道了用新研发的 N-杂环卡宾作催化剂前体,催化分 子内安息香缩合反应, 羟基子内安息香缩合反应,不对称合成了具有 1 个立体中心的 3-羟基-4-色满酮及其 衍生物。 所用 N-杂环卡宾为 3 种不同的手性三唑啉盐催化剂前体,这些物质能适 种不同的手性三唑啉盐催化剂前体, 衍生物。6应 催 化 剂 体 系 对 反 应 物 空 间 和 电 子 的 要 求 。 HiroshiTakikawa 等 用 Rovis 衍生物三唑啉盐作催化剂催化分子内醛aminoindanol 衍生物三唑啉盐作催化剂催化分子内醛-酮缩合反应合成环状苯 偶姻, ~99%。 偶姻,得反应物异f唑的产率高达 73% ~91%, ee 值为 98% ~99%。 CoryC 等通过酰基磷酸酯加氰、 2]⑻ 其他方法 CoryC 等通过酰基磷酸酯加氰、[1, 2]-磷酰基迁移形成了 活性酰基负离子中间体,使其与各种芳醛反应生成磷酸酯保护的不对称苯偶姻, 活性酰基负离子中间体,使其与各种芳醛反应生成磷酸酯保护的不对称苯偶姻, 最后用胺溶液除去保护基,得到不对称苯偶姻。他们以[(18最后用胺溶液除去保护基,得到不对称苯偶姻。他们以[(18-冠-6)KCN]为催化剂, [(18 6)KCN]为催化剂, 为催化剂 乙醚为溶剂, 0~25℃ 反应时间 20~60 min 条件下,生成物产率为 54% 条件下, 乙醚为溶剂,在反应温度 0~25℃、 ~93%。 乙基去氧苯偶姻是合成抗癌药物他莫昔芬的中间体, ~93%。α-2-乙基去氧苯偶姻是合成抗癌药物他莫昔芬的中间体,张苗等通过苯 乙酰氯与苯的傅-克反应,中间体去氧苯偶姻制备中不进行固体分离, 乙酰氯与苯的傅 - 克反应 , 中间体去氧苯偶姻制备中不进行固体分离 , 即可于相 转移催化条件下与溴乙烷直接进行乙基化反应,合成了乙基去氧苯偶姻, 转移催化条件下与溴乙烷直接进行乙基化反应,合成了乙基去氧苯偶姻,将 2 步 反应简化为 1 步进行,生成物 1 次收率为 52.3%。 步进行, 52.3%。 此研究为α-乙基去氧苯偶姻的 此研究为α 合成提供了一个污染少、操作简便、更适合工业化生产的方法。 合成提供了一个污染少、操作简便、更适合工业化生产的方法。第二章 实验部分2.1 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。 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、 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。 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。 锻炼学生查阅文献， 培养和训练学生组织写作能力。2.2 实验原理NaCN（ KCN）作用下，分子间发生缩合生成安息香（ 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 NaCN（ KCN）为剧毒药品，使用不方便， 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， 的反应称为安息香缩合。 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。 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。7反应式如下： 反应式如下：2 苯甲醛CHOVB1OH O CH C 安息香又称硫胺素或噻胺，是一种辅酶，作为生物化学反应的催化剂， 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： 在生命过程中起着重要作用。其结构如下：NH2 N CH3 NCH3 CH2 N+ SCH2CH2OH 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， 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 学反应 应更巧妙、更有效及在更温和的条件下进行。 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。 偶姻（ 羟基酮）反应发挥辅酶作用。 从化学角度看， 分子最主要的部分是噻唑环， 从化学角度看，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， 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。 子反应中心，形成苯偶姻。 反应机理如下： 反应机理如下：第一步：碱作用下 第一步： H + R N H3C VB1 S R/ -H++ N R H3CS R/内f盐8第二步：亲核加成――烯醇加合物 第二步：亲核加成――烯醇加合物 ――OO C-H + R N H 3C S R/ + R N H 3C C-H S R/ R N H3C C-OH S R/+第三步：亲核加成――辅酶加合物 第三步：亲核加成――辅酶加合物 ―― OH O C-H + C-OH R N H3C S R/H + R N H3CC C OH S R/第四步： 第四步：辅酶复原OH H + R N H 3C C C OH S R/+ N S R H 3C H+ H S R/ VB1 R/++ OH OH CH C - H++ R N H 3COH O CH C安息香2.2． 主要实验仪器、 2.2．1 主要实验仪器、药品及装置图9名称 规格 玻 璃 圆底烧瓶 100ml 仪器 量筒 10ml 20ml 500ml（ 烧杯 500ml（2 个） 小烧杯 、 锥形瓶 250ml 玻璃棒 酒精灯 热滤漏斗 抽滤瓶 布氏漏斗 提勒管 毛细管 球形冷 凝管 温度计 SBH金 属 真空泵 SBH-ⅢA 仪器 JYT天平 马头牌 JYT-1 药架天平 电热套 KDM 型 铁架台 药匙 95%无水乙醇 药 品 95%无水乙醇 分析纯 试剂 苯甲醛 分析纯 VB1 工业纯 固体 NaOH 分析纯 Ph 试纸 广泛 Ph 试纸 活性炭 水 冰块 甘油 定性滤纸装置图： 装置图：反应装置图熔点测定管10热过滤装置抽滤装置2.3 实验步骤与方法： 2.3 实验步骤与方法：1.配制溶液： 称取 15.0 克氢氧化钠， 克氢氧化钠， 放入烧杯中 然后加水至 100ml 烧杯中， 1.配制溶液： 配制溶液 在室温下， 在室温下， 放入烧杯中， 刻度线，搅拌，摇匀待用。 刻度线，搅拌，摇匀待用。 1.8VB1， 2．配置反应液：在室温下，100ml 圆底烧瓶中，加入 1.8VB1，6ml 水，15ml 配置反应液：在室温下，100ml 圆底烧瓶中， 苯甲醛。 工业乙醇和 15ml 苯甲醛。 PH：用上面配置的氢氧化钠溶液，慢慢滴加到混合溶液， 3．调节 PH：用上面配置的氢氧化钠溶液，慢慢滴加到混合溶液，并充分摇匀 混合液， --10 并三分钟内不变褪色。 10， 混合液，将 PH 调到 9--10，并三分钟内不变褪色。 4．加热回流：安装好加热回流装置(将圆底烧瓶中加入 2-3 粒沸石也可不加), 加热回流：安装好加热回流装置( 圆底烧瓶中加入 粒沸石也可不加), 也可不加 分钟， 60- 摄氏度， （且不可加热至沸 开始水浴加热回流 75 分钟，水浴温度保持在 60-75 摄氏度， 且不可加热至沸 （ ，反应混合物呈橘黄 腾） 反应混合物呈橘黄（红）色均相溶液。 ，反应混合物呈橘黄（ 色均相溶液。 5．冷却：蒸馏烧瓶置于空气中冷却片刻，然后将溶液倒入锥形瓶中，将锥形 冷却：蒸馏烧瓶置于空气中冷却片刻，然后将溶液倒入锥形瓶中， 瓶放入冰水中进行冰水浴冷却，降温使结晶完全析出。 瓶放入冰水中进行冰水浴冷却，降温使结晶完全析出。 6．抽滤：在布氏漏斗中放入圆形，滤纸，安装好抽滤装置，开始抽气，润湿 抽滤：在布氏漏斗中放入圆形，滤纸，安装好抽滤装置，开始抽气， 滤纸，开始抽滤，将结晶混合物倒入漏斗中，并用冷水洗涤两次， 滤纸，开始抽滤，将结晶混合物倒入漏斗中，并用冷水洗涤两次，如果滤液中 还有晶体，可以对滤液再次进行抽滤， 。 还有晶体，可以对滤液再次进行抽滤， 7．粗称：将抽滤过得到的固体进行称重，记录数据。 粗称：将抽滤过得到的固体进行称重，记录数据。 95%乙醇中溶 8．重结晶：将称重的固体放入计算量的（纯粹的安息香在沸腾的 95%乙醇中溶 重结晶：将称重的固体放入计算量的（ 12-14g）工业乙醇溶解，然后放入圆底烧瓶中，加入沸石， 解度为每 100ml 12-14g）工业乙醇溶解，然后放入圆底烧瓶中，加入沸石，进 行加热回流，然后停止加热 冷却片刻，加入活性炭，加热沸腾五分钟左右， 止加热， 行加热回流，然后停止加热，冷却片刻，加入活性炭，加热沸腾五分钟左右， 在此同时，也应加热热过滤装置，是水沸腾，将酒精灯移走，开始热过滤， 在此同时，也应加热热过滤装置，是水沸腾，将酒精灯移走，开始热过滤，过 滤完成后，得到的滤液，放入冷水中冷却，然后再进行抽滤，也要用冷水洗涤 滤完成后，得到的滤液， 放入冷水中冷却，然后再进行抽滤， 两次。 两次。 9．称量：再次称取抽滤得到的晶体质量，记录数据。 称量：再次称取抽滤得到的晶体质量，记录数据。1110．重复上述实验，分别取 VB1 为 1.4g、1.6g、2.0g，再做三次实验，记录实 10．重复上述实验， 1.4g、1.6g、2.0g， 做三次实验， 验数据。 验数据。 11.测熔点：分别取四组实验的样品，进行熔点测定，在提勒管中熔点测定， 11.测熔点：分别取四组实验的样品，进行熔点测定，在提勒管中熔点测定， 测熔点 记录数据。 测定 2 次，记录数据。 12． 12．测量该晶体的 I-R 图。第三章 数据处理3.1 实验数据记录通过计算安息香的理论产量： 通过计算安息香的理论产量：15.59 克 安息香产率的影响： VB1 用量对安息香产率的影响：VB1/g 粗产量/g 粗产量/g 精产量/g 精产量/g 产率/% 产率/%1.4 3.4 1.4 9.91.6 6.2 3 ．1 19.891.8 6 ．2 2.5 16.032.0 5.7 2.3 14.8安息香熔点的测定VB1/g 1.4 次数 1 塌落 134 /℃ 始熔 135.5 135 /℃ 全熔 137 /℃ 2 1331.6 1 21.8 1 22.0 1 2134 134134． 135 134.5 134 134．5136 135.5 136 135135 135136.5 137 136136 137137 137123.2 安息香产率与辅酶用量的关系柱形图安息香的产率/% 安息香的产率/%2520151050 1.4 1.6 1.8 2VB1 用量/g3.2.1 安息香的 IR 谱图13谱图（ 安息香样品的 IR 谱图（波数 cm-1） 谱图分析： 谱图分析： 比较安息香的标准 谱图可 两幅谱图很接近，但是也 比较安息香的标准 IR 谱图和样品 IR 谱图可知，两幅谱图很接近，但是也 存在许多不同之处，联系实际可知由于样品的纯度，从图二知， 3412.08 存在许多不同之处，联系实际可知由于样品的纯度，从图二知，在 3412.08 和 不同之处 3375.43 处有强吸收峰可知样品中有-OH， 1.80 3375.43 处有强吸收峰可知样品中有-OH，在 3059.10 和 2931.80 处有吸收峰知 样品中有-CH， 5.13 1448.54 样品中有-CH，在 1678.07 处有吸收知样品中有 C=O 键，在 1595.13 和 1448.54 处有吸收说明有苯环， 7.44 处有吸收说明有苯环，在 1263.37 和 1207.44 处有吸收说明有 C-O 键。可以认 为晶体可能为安息香， 结论： 通过分心安息香样品谱图可知样品晶体为安息香。 为晶体可能为安息香， 结论： 通过分心安息香样品谱图可知样品晶体为安息香。结果与 第四章 结果与讨论4.1 结果分析时安息香产率最高， （1）由本实验得出 VB1=1.6g 时安息香产率最高，通过文献校对可以得出反 VB1=1.8g， 与实验结果存在出入， 应的最佳辅酶用量为 VB1=1.8g， 与实验结果存在出入， 经分析知由于在 VB1=1.8g 的实验时，热过滤后未经冷水冷却溶液，而使晶体未完全析出， 的实验时，热过滤后未经冷水冷却溶液，而使晶体未完全析出，最终导致产率 降低， 时的产率。 降低，且小于 VB1=1.6g 时的产率。在试验中， 由于前两次失败， 后按照反应条件配置了溶液， 放置一夜后， （ 2） 在试验中， 由于前两次失败， 后按照反应条件配置了溶液， 放置一夜后，14第二天观察到圆底烧瓶中有大量纯净晶体析出，分析知：由于现在是夏天，室 第二天观察到圆底烧瓶中有大量纯净晶体析出， 分析知：由于现在是夏天， 大量纯净晶体析出 温较高，适合反应的温度，再加上反应时间长且反应条件温和， 温较高，适合反应的温度，再加上反应时间长且反应条件温和，没有加热回流 的激烈反应条件，且没有加热时产生的副产物，故晶体比较纯净。 的激烈反应条件，且没有加热时产生的副产物，故晶体比较纯净。 产物的质量存在问题， （3）前两次失败原因为 VB1 的质量存在问题，最终导致实验失败而无任何产 物，临组同学也由于同样问题而致使实验失败。由此可见实验药品对实验的成 临组同学也由于同样问题而致使实验失败。 败有着决定性作用，所以在做实验之前应尽量确定药品的质量， 败有着决定性作用，所以在做实验之前应尽量确定药品的质量，防止没必要的 之前应尽量确定药品的质量 操作而浪费时间和其他药品. 操作而浪费时间和其他药品.(4)在验证我们得到的晶体是安息香时 (4)在验证我们得到的晶体是安息香时，我们使用了熔点测定法和测定 IR 谱 在验证我们得到的晶体是安息香 图法，在熔点测定中，我们得到熔点和标准熔点差距很小， 谱图中， 图法，在熔点测定中，我们得到熔点和标准熔点差距很小，在 IR 谱图中，我们 可以得到安息香中特殊官能团的吸收峰，从而断定为安息香。 可以得到安息香中特殊官能团的吸收峰，从而断定为安息香。15参考文献邢其毅等.基础有机化学[M].北京：高等教育出版社，[M].北京 [1] 邢其毅等.基础有机化学[M].北京：高等教育出版社，6 张国升， 程俊等． 安息香缩合反应的改进[J] 安徽中医学院学报， [J]． 2003， 22(6)： 46[2] 张国升，程俊等．安息香缩合反应的改进[J]．安徽中医学院学报，)：46-47 吕洪舫，刘宗林等．安息香缩合反应的改进[J] 化学试剂，)： [J]． [3] 吕洪舫，刘宗林等．安息香缩合反应的改进[J]．化学试剂，)：378;368 基础化学实验简明教程[M]. [M].北京 105[4] 杜登学 马万里主编 基础化学实验简明教程[M].北京 化学工业出版社 16