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安息香缩合反应
华南师范:cai
前言:
安息香(苯偶姻),乳白色或淡黄色结晶,熔点137℃,沸点344℃,相对密度1.310。溶于丙酮、热乙醇,微溶于水。主要用于荧光反应检验锌,有机合成,作为测热法的标准及防腐剂等.并是粉末涂料生产中除粉末涂料出现针孔的理想的助剂。
安息香可由苯甲醛在热的氰化钾或氰化钠的乙醇溶液中反应制得。因其相当于两分子醛缩合在一起的产物,故该反应称为安息香缩合。由于氰化物是剧毒物质,在实验室制作极为不便。故改用维生素B1(VB1)作催化剂,此方法操作安全、效果良好.VB1是一种生物辅酶,它在生化过程中主要是对α-酮酸的脱羧和生成偶姻等三种酶促反应发挥辅酶的作用。VB1分子右边噻唑环上的氮原子和硫原子之间的氢有较大的酸性,在碱性条件下易被除去形成碳负离子,从而催化安息香的形成。
反应机理如下:
反应方程式:
1、实验部分
1.1实验设备和材料
实验仪器:圆底烧瓶(50mL),温度计(100℃),回流冷凝管,抽滤瓶,
实验药品:VB1 蒸馏水 95%乙醇 NaOH溶液 苯甲醛
1.2实验装置:
温热装置 干燥装置
1.3实验过程
1.31 混合反应:在50ml圆底烧瓶中,加入1.75g(0.005mol)维生素B1,3.5ml蒸馏水和 15ml 95%乙醇,摇匀溶解后将烧瓶置于冰水浴中冷却,用在冰水浴中冷透的10%的氢氧化钠溶液调节pH值至为9~10;加入10ml新蒸苯甲醛,回流1.5h,水浴温度60~75℃,调节反应液的pH9~10。
1.32抽滤:反应物冷却至室温,析出浅黄色晶体,再在冰水中冷却,待结晶完全抽滤,用冷水洗涤,95%乙醇重结晶,得白色针状结晶;称量产物。
2、结果与讨论
2.1实验现象
实验步骤实验现象混合反应加入水和乙醇后,VB1大部分溶解,有少量白色固体未溶解。加入NaOH后,溶液由无色变为棕黄色;加入苯甲醛后,溶液颜色变浅,pH值变小,加入NaOH后,溶液变成黄色。温热过程中有黄色晶体析出。抽滤抽滤干燥后得到黄色粉末状固体,重结晶后得到白色针状晶体。产率为4g
2.2 产率与产量
产量:产物为白色针状晶体4g
产率;4/10.6=37.7
2.3实验过程中要进行pH调节的原因分析。
VB1是???化剂,它在酸性条件下比较稳定,在水溶液中或碱性条件下易开环失效。反应的第一步是加入冰冷的氢氧化钠,目的是防止噻唑环发生的开环反应,促使VB1形成碳负离子。因此在实验过冲中,PH必须调节在9~10之间,过低的话无法形成碳负离子,反应无法进行;过高则会使VB1 发生开环,或发生歧化反应生成苯甲酸和苯甲醇。
2.4 提高产率的因素及注意事项分析
2.41反应溶液pH保持在9~10,特别是在加入苯甲醛后调节pH时,一定要注意观察pH值,到蓝色的时候就不要再加了,很容易过碱。
2.42温热的时间不能少于1.5h,尽量让反应完全。
2.43水浴加热时应严格控制温度,切勿加热过剧。
2.44 冷却时不宜太快,否则产物易成油状析出,在抽滤时产物被抽出,造成损失。
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