辅酶催化法合成安息香3

1、辅酶催化法合成安息香辅酶用量对合成安息香产率的影响  学 院： 化学与制药工程学院专业班级： 制药工程10-1学 号： 201004041029姓 名： 张 文 龙 指导教师： 王 兴 建 实验时间： 2012年12月28日-31日目录摘 要 1关键词 1第一章 前言 2 1、1 目的 2 1、2 主要方法 2 1、3 产品用途 2第二章 实验部分 2 2、1 实验目的 2 2、2 实验原理 2 2、3 实验仪器、试剂和装置图 2 2、4 实验目的 2 2、5 注意事项 2 第三章 数据处理 2 3、1 实验数据记录 2 3、2 实验数据处理 2 3、3 IR光谱分析 2 第四章 结

2、果与讨论 2 参考文献 1 辅酶催化合成安息香辅酶用量对合成安息香产率的影响摘要：以苯甲醛为原料，辅酶为催化剂，利用缩合反应制备安息香。辅酶用量对安息香产率的影响：辅酶用量在基准量附近变动，且辅酶用量越多合成的安息香越多。苯甲醛，水，的乙醇，达到，辅酶用量为时产率最高。关键词：苯甲醛安息香缩合反应安息香辅酶用量第一章 前言1.1目的熟悉掌握安息香缩合反应的理论知识，并提升至实践操作。深入研究安息香的缩合反应，对提高产率、扩大应用、具有理论和现实的意义。经典的安息香合成以氰化钠或氰化钾为催化剂，虽然产率高，但毒性很大，既破坏环境，又影响健康。维生素B催化的辅酶合成，解决了这个问题，具有良好的发展

3、前景，但现有资料的产率较低。研究实验辅酶的用量提高安息香的产率。1.2主要方法又称硫胺素或噻胺，是一种辅酶，作为生物化学的催化剂，在生命过程中起着重要作用。绝大多数生化过程都是在特殊条件下进行的化学反应，酶的参与可以使反应更巧妙，更有效及在更温和的条件下进行。VB1在生化过程中科对形成偶姻反应发挥辅酶作用。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，产生碳负离子反应中心，形成苯偶姻。反应机理如下：碱作用下VB1生成内鎓盐，亲核加成烯醇加合物，亲核加成辅酶加合物，辅酶复原。反应机理如下：碱作用下VB1生成内鎓盐，亲核加成烯醇加

4、合物，亲核加成辅酶加合物，辅酶复原。1.3 产品的用途英文名称：BENZOIN 别名：苯偶姻,苯偶因,二苯乙醇酮 产品性状：乳白色或淡黄色结晶 主要用途：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。安息香科气味: 辛、苦、平、无毒。主治: 1.突然心痛。或时发时止。有安息香研为末，开水送服半钱。 2.小儿肚痛。用安息香酒蒸成膏，另用沉香、木香、丁香、霍香、八角茴香各三钱，香附子、缩砂仁、炙甘草各五钱，共研为末，以膏和炼蜜调各药做成丸子，如芡子大。每服一丸，紫苏汤化下。此方名“安息香丸”。 3.关节风痛。用精猪肉四两，

5、切片，裹安息香二两，另以瓶装一层灰。药放灰上，在大火上（火与瓶之间隔一铜板）烧出烟，即将瓶口对痛处熏治，勿令烟散走。 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。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、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。2.2 实验原理芳香醛在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，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。反应式

6、如下：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：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-羟基酮）反应发挥辅酶作用。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，产生碳负离子反应中心，形成苯偶姻。反应机理如下：第一步：碱作用下第二步：亲核加成烯醇加合物第三步：亲核加成辅酶加合物第四步：辅酶复原2.3 实验所用的试剂、仪器和装置图试剂：苯甲醛，维生素B1

7、，95%乙醇，NaOH粉末,冰块。仪器： 1000ml圆底烧瓶，锥形瓶2个，25ml量筒一个，1000ml烧杯一个，500ml烧杯一个，球形冷凝管一支，玻璃棒一支，滴管一支。热过滤漏斗，玻璃漏斗，酒精灯，一个广口瓶，红外光谱仪，提勒管。 装置图： 1.加热回流装置 2热过滤装置 3抽滤装置 4熔点测定装置 2.4 实验步骤1.配制溶液：在室温下，称取7.5克氢氧化钠，放入锥形瓶，然后加水至50ml刻度线，搅拌，摇匀待用。2配置反应液：在室温下，1000ml圆底烧瓶中，加入1.8VB1，6ml水，15ml工业乙醇和15ml苯甲醛。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

8、匀混合液，将PH调到8，并3min内不变褪色。4加热回流：将蒸馏瓶中加入2-3粒沸石，将以前安装好的加热回流装置再次安装好，开始水浴加热回流75分钟，水浴温度保持在60-75摄氏度，（且不可加热至沸腾），反应混合物呈橘黄（红）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，。7粗称：将抽滤过得到的固体进行称重，记录数据。8重结晶：将称重的固体放入95%

9、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，过滤完成后，得到的滤液，放入冷水中冷却，然后再进行抽滤，也要用冷水洗涤两次。9称量：再次称取抽滤得到的晶体质量，记录数据。10重复上述实验，不过要将步骤中的VB1分别加入1.6g、2.0g、2.2g。再做三次实验。11.测熔点：（1）毛细管封口 将准备好的毛细管一端放在酒精灯火焰边缘，慢慢转动加热，毛细管因玻璃熔融而封口。（2）样品的填装 将少量研细的样品置于干净的表面皿中，聚成小堆，将毛细管开口的一端插入其中，使样品挤入毛细管中。

10、将毛细管开口朝上，投入准备好的玻璃管中，让毛细管自由下落，重复几次，把样品添加均匀，密实，使装入的样品高度为23mm.（3）仪器装置 提勒熔点测定管（4）测定熔点 用酒精灯在提勒管支管下端加热，使浴液进行热循环，保证温度计受热均匀。开始加热时控制温度每分钟上升5摄氏度左右，待温度上升到距熔点15摄氏度左右时，调节火焰控制温度在每分钟上升1摄氏度左右。当样品开始塌陷时表示开始融化，当样品成透明溶液时表示完全融化。记录始熔和全熔时的温度，即为该样品的熔点。12测量该晶体的I-R图。2.5 注意事项1.调节PH时，溶液一定要摇匀，并且三分钟内不退色。2.VB1在酸性条件下稳定，易吸收水，在水溶液中易

11、被空气氧化，且再滴加氢氧化钠时，要冷却的氢氧化钠，防止VB1开环失效。3再水浴加热时，温度一定要保持在60-75摄氏度，不可加热至沸腾。4热过滤一定要迅速，防止冷却，热过滤时一定要将酒精灯移走防止失火。5抽滤时，一定要用冷水洗涤晶体，除去杂质。6反应过程中，溶液不能沸腾，反应后期可适当升温，缓慢加热，温度太高VB1会分解。7加热回流时一定要加入沸石，防止暴沸。8熔点测定必须要进行3次平行测定，且相隔温度不应超过1。9. 辅酶：某些酶催化作用中所必需的非蛋白质小分子有机物质。辅酶耐热，不受蛋白质变性剂的破坏。大多数B族维生素的衍生物，而且参与辅酶组成是B族维生素的重要生理功能。参与化学反应可起转

12、移电子，质子或化学集团的作用。10.若产物呈油状物析出，应重新加热使呈均相，再慢慢冷却重新结晶。必要时可用玻璃棒摩擦瓶壁或投入晶种。11.安息香在沸腾的95%乙醇中的溶解度为100ml1214g.12.纯安息香为白色针状晶体（熔点：137摄氏度）。13.收集产品，最后测定熔点。第三章 数据处理3.1 实验数据记录取VB1的量1.6g，产生粗产品3.8g，精细产品2.5g熔程：132133 133134 131133 取VB1的量1.8g，产生粗产品4.3g，精细产品2.5g 熔程：134135 135136 134136取VB1的量2.0g，产生粗产品6.0g，精细产品4.0g 熔程：1361

13、37 135137 135136取VB1的量2.2g，产生粗产品3.2g，精细产品2.0g 熔程：136138 135137 1351373.2 实验表格记录表一： PH=910 安息香的产量与产率VB1用量/g1.61.82.02.2粗产品量/g3.84.36.03.2精细产品量/g2.52.54.02.0产率16%16%25.6%12.8%由表格及折线图可知：在PH=910之间，取VB1量为1.7g1.9g时，安息香的产量是递增的;当VB1用量为1.9g时，得到产品的量最大。但是在VB1用量大于1.9g后,产品产量开始减少，当VB1用量为2.0g时，产品产量最低。而VB1用量为1.9时产量

14、最大，说明在这四个值绘制的坐标图中肯定出现峰值，峰值时VB1为1.9g，因此，辅酶催化合成安息香在VB1用量为1.9g时产率最高，即辅酶催化法合成安息香的最佳VB1用量为1.9g。表二： 熔点测定VB1用量/g熔程/熔程/熔程/1.71321331331341311331.81341351351361341361.91361371351371351362.0136138135137135137安息香理论熔点：1373.3 IR光谱分析图2 安息香产品IR谱图第四章 结果与讨论实验结果：在一定辅酶用量下，辅酶的用量越多，安息香的产率越高。由测得的熔点也可以得出，在一定辅酶的用量条件下，辅酶的用量越多得到的安息香纯度越高。但超过这个用量后，安息香的产率减少，通过熔点也可发现此问题。实验中也可改变反应的PH值，或反应温度来测量对安息香的产率的影响。参考文献1 陈强 袁之吴 海霞.安息香的超声波催化合成