安息香的合成及表征.doc

综 合 化 学 实 验 报 告 实 验 名 称 : 安息香的合成及表征 学 院 ：化学化工学院 学生姓名 ：吴拥军 周子竞 专 业 ： 化 学 学 号 ：2008296032 2008296052 年 级 ：2008级 指导教师 ：郝俊生 二一一年四月二十二日安息香的合成及表征吴拥军 周子竞（山西大学化学化工学院，太原 030006）摘 要：本实验采用了有生物活性的辅酶维生素B1（Thiamine）来代替剧毒的氰化物完成安息香缩合反应.关键词：维生素B1催化法；苯甲醛；重结晶；95%乙醇 引 言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,维生素B1(VB1)在碱性条件下可生成噻唑盐,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。何强芳通过探讨反应时间、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的质量比为201151,滴加2.5mol/LNaOH使溶液pH值为89,然后6575回流反应6090 min,产率可达74.16% 76.19% .安息香缩合反应一般采用氰化钾（钠）作催化剂，是在碳负离子作用下，两分子苯甲醛缩合生成二苯羟乙酮。但氰化物是剧毒品，易对人体危害，操作困难，且“三废”处理困难。20世纪70年代后，开始采用具有生物活性的辅酶维生素B1代替氰化物作催化剂进行缩合反应.以维生素B1作催化剂具有操作简单，节省原料，耗时短，污染轻等特点.1 实验部分1.1仪器与试剂烧瓶；冷凝管；布氏漏斗；数字熔点仪；维生素B1 ；苯甲醛；95%乙醇；3mol/L-1NaOH；1.2实验步骤（1）在100ml烧瓶中加入3.5g（0.010mol）维生素B1和7ml水，使其溶解，再加入30ml95%乙醇.再加入搅拌子并置于磁力搅拌器上，在冰浴冷却下，边摇动边逐滴加入8ml左右3mol/L-1NaOH,约需5min.并不断测定溶液pH值.（2）量取20ml（20.8g,0.196mol）苯甲醛，倒入反应混合物中，于6076水浴反应混合物经冷却后即有白色晶体析出.抽滤，用100ml冷水分几次洗涤，干燥后称其粗产品质量.（3）用95%乙醇重结晶，大约加入30ml乙醇，纯化后，在烘箱中干燥晶体.（4）测定纯产品的红外光谱并与安息香的已知红外谱图对比，指出其主要吸收带的归属.注意事项1 维生素B1 受热易变质，将失去催化作用.应放于冰箱内保存，使用时取出，用以后及时放回冰箱中.1 苯甲醛极易被空气中的氧所氧化，如发现实验中使用的苯甲醛有固体物苯甲酸存在，必须重新蒸馏后使用.1 结果与讨论（1）产品鉴定测定重结晶后得到的产品的熔点和红外光谱。纯二苯羟乙酮（安息香）为白色晶体，熔点为134136，并与二苯羟乙酮的标准谱图对比.实验现象为:在步骤1.2（1）中当逐步加入 NaOH（aq），溶液由无色变为淡黄色，一瞬间又变为无色，后变为黄色，并随着NaOH（aq）的滴入颜色逐渐变深.在1.2（2）加入苯甲醛后溶液变为棕红色，最终变为深棕色，将反应液冷却后，析出浅黄色晶体，过滤后，得到白色晶体且滤液中悬浮有黄色油状物.（2）熔点测定实验数据如下表编号123初熔/133.4133.5133.0终熔/134.2134.0133.9实验所测熔点值与文献值很接近.（3）红外色谱从产品的红外谱图（附图）中可以看到，在1690-1750cm-1处有强吸收，是羰基的特征吸收；在3200-3600cm-1处有强吸收，为羟基的吸收特征.1570-1600cm-1处有强吸收，为苯环碳骨架的伸缩振动产生的特征吸收；在850-900cm-1处有强吸收，可知苯环为单取代.参考文献：1张小林，张海燕等2，4，6，4-四羟基脱氧安息香的合成? 化学世界（第十一期）677页.2陈强，吴海霞等 安息香的超声波催化合成 上海化工（第三十卷第二期）2005年2月19页.3曹元成 安息香的传说与功效 家庭中医药（第九期）2007年9月.4丁成，倪金平等 安息香的绿色催化氧化研究 浙江工业大学学报（第三十七卷第五期）2009年10月542页.5潘英明等 安息香的微型制备方法研究 内蒙古民族大学学报(自然科学版)（第十九卷第三期）2004年6月285页.6张国生，程俊等 安息香缩合反应的改进 安徽中医学院学报（第二十二卷第六期）2003年12月46页.7张康华，曹晓华等 安息香缩合与应用研究进展 安徽农业科学（第三十七卷第三十期）2009年14549页.8 Yunqing He and Ying Xue Mechanism Insight into the Cyanide-Catalyzed Benzoin Condensation: A Density Functional Theory Study J. Phys. Chem. A 2010, 114, 92229230.9 Z. Paweka, B. Czarnik-Matusewicz, Th. Zeegers-Huyskens Influence of solvents on the conformation of benzoin Spectrochimica Acta Part A 75 (2010) 4853.10 Hannes Hagu, Siim Salmar, Ants Tuulmets Impact of ultrasound on hydrophobic interactio