安息香縮合反應(yīng)

1、化學(xué)與環(huán)境學(xué)院有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱 安息香縮合反應(yīng) 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、學(xué)習(xí)安息香縮合反應(yīng)的原理和應(yīng)用VB1為催化劑合成安息香的實(shí)驗(yàn)方法。【實(shí)驗(yàn)原理】（包括反應(yīng)機(jī)理）1、 在一定條件下，一些芳醛可以縮合生成安息香，例如：早期使用的催化劑是劇毒的氰化物，極為不便。今年來改用維生素B1（VB1）作催化劑，價廉易得、操作安全、效果良好。VB1又叫硫胺素，它是一種生物輔酶，它在生化過程中主要是對-酮酸的脫羧和生成偶姻（-羥基酮）等三種酶促反應(yīng)發(fā)揮輔酶的作用。VB1的結(jié)構(gòu)如下圖：2、 VB1分子中右邊噻唑環(huán)上的氮原子和硫原子之間的氫有較大的酸性，在堿性的作用下易被除去形成碳負(fù)離子，從而催化苯偶姻的形成。

2、【主要試劑及物理性質(zhì)】 名稱分子量熔點(diǎn)/沸點(diǎn)/ 外觀苯甲醛106.12-26179純品為無色液體，工業(yè)品為無色至淡黃色液體，有苦杏仁氣味VB1300.81245-250白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末安息香212.24133-135334白色或淡黃色棱柱體結(jié)晶【儀器裝置】1、 主要儀器：酒精燈，球形冷凝管，圓底燒瓶，布氏漏斗，抽濾瓶，真空泵2、實(shí)驗(yàn)裝置：【實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象】實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在50mL圓底燒瓶中，加入1.75g(0.005mol)維生素B1、3.5mL蒸餾水和15mL95%乙醇，搖勻溶解后將燒瓶置于冰水浴中冷卻。同時用一支試管取5mL10%NaOH溶液，也置于冰水中冷卻。在冰水浴冷卻下，將冷透

3、的NaOH溶液逐滴加入反應(yīng)瓶中，然后加入10mL（10.5g,0.1mol）新蒸的苯甲醛，充分搖勻，調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH為9-10。去掉冰水浴，加入幾粒沸石，裝上回流冷凝管，將混合物置于60-75水浴中溫?zé)?.5h,接著將水浴溫度身高到80-90溫?zé)?0min，期間注意搖動反應(yīng)瓶且保持反應(yīng)液的pH為9-10（必要時滴加10%NaOH溶液）撤去水浴，待反應(yīng)物冷至室溫，析出淺黃色結(jié)晶，再放入冰浴中冷卻使之結(jié)晶完全。用布氏漏斗抽濾收集粗產(chǎn)物，用50ml冷水分兩次洗滌，干燥，稱重。粗產(chǎn)品用90乙醇進(jìn)行重結(jié)晶，如產(chǎn)物呈黃色，可用少量活性炭脫色。產(chǎn)品（白色晶體）空氣中晾干后，稱重，計(jì)算產(chǎn)率將苯甲醛加入反應(yīng)瓶后

4、，溶液呈黃色；反應(yīng)結(jié)束后圓底燒瓶呈紅棕色；產(chǎn)品反應(yīng)后經(jīng)冷卻結(jié)晶呈橙色；粗產(chǎn)品抽濾后，產(chǎn)品呈淡黃色。【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】理論產(chǎn)量：0.1/2×212g=10.6g實(shí)際產(chǎn)量：5.0g產(chǎn)率：5.0/10.6×100%=47.2%【實(shí)驗(yàn)討論】1、VB1在酸性條件下穩(wěn)定，但易吸水，在水溶液中易被空氣氧化失效。遇光和Fe、Cu、Mn等金屬離子可加速氧化。在NaOH溶液中嘧唑環(huán)易開環(huán)失效。因此NaOH溶液在反應(yīng)前必須用冰水充分冷卻，否則，VB1在堿性條件下會分解，這是本實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。2、 本實(shí)驗(yàn)生成安息香的產(chǎn)率較低，分析原因可能是：沒有混合均勻，使其充分反應(yīng)；反應(yīng)液的PH控制不當(dāng)，阻礙了負(fù)碳反

5、應(yīng)中心的形成；苯甲醛部分被氧化；結(jié)晶不完全；結(jié)晶后轉(zhuǎn)移時，有一些產(chǎn)品凝結(jié)燒杯中，無法轉(zhuǎn)移3、反應(yīng)過程中，開始時溶液不必沸騰（即反應(yīng)液的溫度不超過80）反應(yīng)后期可適當(dāng)升高溫度至8090?！舅伎碱}】1、安息香縮合、羥醛縮合、歧化反應(yīng)有何不同？答：安息香縮合與羥醛縮合都為親核加成反應(yīng)，皆為有機(jī)反應(yīng)，不同在于安息香縮合碳原子上沒有氫，進(jìn)行的加成反應(yīng)；而歧化反應(yīng)是指反應(yīng)前后每種元素的化學(xué)價發(fā)生變化，不涉及反應(yīng)是無機(jī)或是有機(jī)的范疇，并且不知道化學(xué)反應(yīng)的方式，即分解、化合或親電、親核等。2、 本實(shí)驗(yàn)為什么要使用新蒸餾出的苯甲醛？為什么加入苯甲醛后，反應(yīng)混合物的PH要保持在910？溶液的ph過低或過高有什么不好？答