安息香的辅酶合成及其转化-供上传.doc

安息香的辅酶合成与转化本科生综合实验题目：安息香的辅酶合成以其转化摘 要安息香（化学名称二苯羟乙酮）在有机合成反应中常被用作中间体。它既可以被氧化成-二酮，又可在一定条件下被还原成二醇、烯或酮等。作为双官能团的化合物可发生很多反应。早期，安息香的合成通常是在氰化物作用下，由两分子苯甲醛发生分子间缩合反应。但是氰化物剧毒，使用不安全。后改用VB1解决了这个问题，反应条件温和，无毒且高效。安息香用途广泛，可用于配制止咳药和感冒药，还可制成局部用药。等级较好的提取后还可用于生产香皂、香波、护肤霜、洗涤剂等。关键词：安息香；辅酶合成；转化；第1章 实验原理1.1实验一以前是苯甲醛在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。现在是采用维生素B1盐酸盐代替氰化物辅酶催化安息香缩合反应。此法优点为无毒，反应条件温和，产率较高。1.2 实验二安息香可以被温和的氧化剂醋酸铜氧化生成-二酮，铜盐本身被还原成亚铜态。反应中产生的亚铜盐可不断被硝酸铵重新氧化生成铜盐，硝酸本身被还原为亚硝酸胺，后者在反应条件下分解为氮气和水。1.3 实验三二苯乙二酮与氢氧化钾溶液回流，生成二苯乙醇酸盐，称为二苯乙醇酸重排。反应过程如下： 形成稳定的羧酸盐是反应的推动力。一旦生成羧酸盐，经酸化后即产生二苯乙醇酸。第2章 主要仪器和试剂2.1 主要试剂2.11 实验一试剂苯甲醛维生素B195乙醇10NaOH溶液用量10ml1.8g适量适量摩尔量0.1mol2.1.2 实验二试剂安息香硝酸铵冰醋酸95乙醇2CuAc2溶液用量4.3g2g适量适量适量摩尔量0.02mol0.025mol2.1.3实验三试剂二苯乙二酮KOH95乙醇浓HCl溶液5HCl用量2.5g2.5g适量适量适量摩尔量0012mol0.037mol2.2 主要仪器加热回流装置：（我们在实验时通常使用的是圆底烧瓶；加热可用恒温槽，也可用酒精灯，视情况而定）第3章 操作步骤3.1 实验一（1）合成：在100 ml圆底烧瓶中，加入1.8gVB1，5ml水和15ml95%乙醇。将烧瓶置于冰浴中冷却。同时取5ml 10NaOH溶液于小烧杯中也置于冰浴中冷却。在冰浴中，将10NaOH溶液在10min内滴加到圆底烧瓶中，使溶液的PH值为910，此时溶液为黄色。室温下，在烧瓶中加入10ml苯甲醛并加入几粒沸石。将回流装置搭好。 加热回流并保持温度在6075之间反应1.5h。（2）分离与提纯反应物冷却至室温后，析出浅黄色结晶。待结晶完全后，抽滤，并用50ml水分两次洗涤结晶。粗产品用95乙醇重结晶。重结晶以后的产品经烘干后得到白色针状晶体。称重并计算产率。（3）产品测定测产品的熔点。测产品的红外光谱。3.2 实验二（1）合成：在100 ml圆底烧瓶中加入4.3g安息香、12.5ml冰醋酸、2g粉状硝酸铵和2.5ml2%CuSO4溶液。并加入几粒沸石。按条件安装反应装置。缓慢加热并间歇振荡反应装置。当反应物溶解，开始放出氮气后，继续回流1.5h。（2）分离与提纯将反应物冷却至5060，搅拌下倾倒到20ml冰水中，析出黄色结晶。待充分冷却后，抽滤并用冷水洗涤后干燥粗产品。粗产品用75乙醇水溶液进行重结晶。重结晶后烘干产品。称重并计算产率。（3）产品测定测产品的熔点。测产品的红外光谱。3.3 实验三（1）合成：在50ml圆底烧瓶中溶解2.5gKOH于5ml水中，再加入7.5ml95%乙醇，混合均匀后加入2.5g二苯乙二酮。并加入几粒沸石。按条件安装反应装置。待烧瓶中固体溶解，溶液呈深紫色后，加热回流反应约15min。（2）分离提纯与酸化将反应物转移到小烧杯中，在冰水浴中放置1h，至析出二苯乙醇酸钾晶体。将析出的晶体抽滤，并用少量乙醇洗涤。将晶体溶于70ml水中，用滴管加入2滴弄HCl，再加入少量活性炭并搅拌数分钟，抽滤得到含二苯乙醇酸钾的滤液。滤液用5HCl溶液酸化至刚果红试纸变蓝（约需25ml），二苯乙醇酸晶体析出。结晶完成后，抽滤，并用冷水洗涤数次后干燥。粗产品可用水重结晶，并加入少量活性炭脱色。重结晶后烘干产品，称重并计算产率。（3）产品测定测产品的熔点。测产品的红外光谱。第4章 结果分析4.1 实验一产品产量产率熔点安息香7.4g34.861351384.2 实验二产品产量产率熔点二苯乙二酮6.97g96.3292964.3 实验三产品产量产率熔点二苯乙醇酸2.47g32.35149152说明：1. 考虑到实验产率不会很高，为了后续实验能有更多的原料，在实验一中，我们共做了两组平行实验，后将产物安息香合并做后续实验。故在实验二中，安息香的原料质量采用的是7.4g，不是原来要求的4.3g，所以相应的其他反应物也增加了用量，具体如下：安息香7.4g，硝酸铵3.44g，21.5ml冰醋酸，4.3ml 2的CuSO4溶液。实验三中也做了相同改善，具体如下：二苯乙二酮6.97g，KOH 6.97g，水13.94ml，20.91ml 95%的乙醇。2. 上述报告中，实验一指由苯甲醛合成安息香，实验二指由安息香合成二苯乙二酮，实验三指由二苯乙二酮合成二苯乙醇酸。第5章 参考文献1刘湘，刘士荣编. 有机化学实验，北京：化学工业出版社，2010.第6章 实验总结在大学里过了两年了，各种大大小小的实验也做了不计其数，但是这次的综合实验真的让我受益匪浅。以往的实验，各种试剂，各种前期准备工作都是由老师们帮忙做好的。这次的基础化学实验，从实验原理到装置的选择，再到配置部分试剂，都是要自己动手动脑的，想要有漂亮的晶体，高效的转化率，就要每一步都胆大心细。第一天是合成安息香。我清楚地记得，当我们的晶体抽滤出来去烘干的时候，好多同学都羡慕地说：“你们晶体量真多啊！”听了这话，我和搭档心里美滋滋的。站了一天，腰酸腿疼的付出总算没有白费，哈！第二天是合成二苯乙二酮和二苯乙醇酸。大致的步骤都和前一天的差不多。我们组的二苯乙二酮晶体相当漂亮，大部分都是很长的针，而且产量大。可是当我们用它来做二苯乙醇酸的制备时，碰到了麻烦。按理说，加入二苯乙二酮后不多久，溶液应该就可以呈现深紫色。可是我们在那儿摇晃了半天，眼看着比我们后做的组都开始加热回流了，心里急的呀，生怕是哪里做错了，得不到正确的东西。后来我和搭档一起商量了一下，觉得应该是晶体量大，并且排列比较致密才使得溶解缓慢的。所以我们拿出了酒精灯，将圆底烧瓶在火焰上微热了一下，果然，大部分晶体很快就溶解了，并且溶液呈现出了深紫色。解决了这个问题后，我们继续往下做实验，不过，新状况很快又出现了原料加入量很大，但是结晶却很少。我和搭档回想着之前的步骤，想想好像没有哪里做错的，于是求助了老师。龚老师很热情地帮助我们处理着溶液，果然，很多晶体损耗在水中没能结晶出来。看到老师娴熟的操作，我们不禁感叹：老师做实验好灵活啊！那肯定是因为老师对每个反应，每个步骤都了然于心。而我们呢，只能按着书本，一步一步地做下去，胆大心细这几个字还是离我们很远的，需要的锻炼还很多。经过老师的处理