辅酶催化法合成安息香之溶液酸碱度对产率的影响文档格式.docx
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1.3产品性质…………………………………………………………5
1.4产品用途…………………………………………………………5
第二章实验部分……………………………………………………6
2.1实验所有设备,装置和仪器……………………………………6
2.1.1实验装置图……………………………………………………6
2.2实验方法和过程………………………………………………7
2.2.1测量仪器………………………………………………………7
2.2.2测定方法………………………………………………………7
2.2.3注意事项………………………………………………………8
第三章数据处理……………………………………………………8
3.1数据记录………………………………………………………8
3.2数据处理………………………………………………………8
3.2.1不同PH与产率既图表………………………………………9
3.2.2熔点测定………………………………………………………9
3.3.3IR光谱分析…………………………………………………9
第四章结果与讨论………………………………………………10
参考文献………………………………………………………………11
摘要:
实验用控制单一变量法来得到反应中催化剂的最佳用量,此次实验以苯甲醛为原料,维生素B1为催化剂,室温下进行缩合反应,溶解,加热回流,抽滤,结晶,重结晶,最后得到产物。
即以苯甲醛为原料,辅酶VB1为催化剂,利用缩合反应制备安息香。
PH为变量,分别取PH为8.9.10.11.得出结果进行比较。
关键词:
苯甲醛 安息香缩合反应 安息香 维生素B1PH产率
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。
在实验中会用到配制溶液、加热回流、冰浴冷却、抽滤、重结晶、测熔点等操作,通过实验可以很好地得到锻炼,达到熟练掌握。
维生素B1催化合成安息香,可以提高产率,扩大生产。
锻炼学生查阅文献,培养和训练学生组织学做能力。
1.2主要方法
VB1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。
反应式如下:
1.3产品性质
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
气味:
辛、苦、平、无毒。
1.4产品的用途
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,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实验所有设备,装置和仪器
仪器:
铁架台装置电热套圆底烧瓶(100ml)烧杯(50ml400ml)量筒(25ml10ml)球形冷凝管沸石活性炭PH试纸小滴管温度计
药品:
苯甲醛乙醇蒸馏水维生素B1NaOH固体
2.1.1实验装置图:
反应装置图Thiele熔点测定管
热过滤装置
抽滤装置
2.2实验方法和过程
2.2.1测量仪器:
提勒熔点测定管IR光谱测量仪
2.2.2测定方法:
1.安息香的制备
(1).配制溶液:
天平称取150克氢氧化钠,放入烧杯,然后加水1000ml,搅拌,摇匀待用。
(2).配置反应液:
在室温下,100ml圆底烧瓶中,加入1.8gVB1,6ml水,15ml乙醇和15ml苯甲醛,并不断摇动。
(注VB1和NaOH必用冰水洗涤,且苯甲醛用5%NaHCO3洗涤,并且要减压蒸馏纯化)
(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,并充分摇匀混合液,将PH调到8,并三分钟内不变褪色。
(4).加热回流:
将蒸馏瓶中加入2-3粒沸石,安装好加热回流装置,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,然后将蒸馏烧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2张滤纸,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,抽滤并用水洗涤两次。
(7).测粗产品:
将抽滤过得到的固体进行称重,记录数据。
(8).重结晶:
将称重的固体放入计算量的乙醇中溶解(每100ml乙醇溶解12-14g粗产品),然后放入圆底烧瓶中,加入沸石,再组加热回流装置,进行加热回流,沸腾后停止加热,冷却片刻,加入活性炭,加热沸腾五分钟左右,在此同时,也应加热热过滤装置,使水沸腾,将酒精灯移走,开始热过滤,过滤完成后,得到的滤液,放入冰水中冷却,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3中的PH调至9、10、11。
再做三次实验。
(11).测熔点:
选取三组中自己认为得到最纯安息香的一组,进行熔点测定,在提勒管中熔点测定,测定两次,记录温度。
(12).测IR:
用红外光谱仪测IR,确定官能团。
2.2.3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).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。
(3).加热回流时一定要加入沸石,防止暴沸
(4).熔点测定相隔温度不应超过1℃。
(5).因为NaOH固体和维生素B1都会吸水,在空气容易氧化,所以在称量药品时,要快速,并且要把装试剂的容器密封好。
并用冰水冷浴。
(6).安息香在沸腾的95%乙醇中的溶解度为100ml12~14g.因为得到的安息香纯度很低,需要按照100ml14g来计算,防止酒精过多。
第三章数据处理
1经查资料得
有机物
式量
性状
熔点
沸点
密度
溶解度/水.醇.醚
苯甲醛
106.7
无色油状
-26度
179
1.0415
微溶
溶
安息香
212.25
白色针状固体
137度
344
1.310
溶
2.计算的出理论的安息香产率为15.6g
PH值
8
9
10
11
产量/g
0.7
2.3
2.8
0.1
产率/%
4.5
14.7
17.9
0.6
3.熔点的测定
一
131.6-132.5
135.5-136.5
134.5-135.0
132.1-133.0
二
131.1-131.9
135.0-136.1
134.9-135.3
132.7-133.4
4.数据处理
5.IR光谱分析
图2安息香样品的IR谱图(波数cm-1)
第四章结果与讨论
实验结果:
通过本次试验的结果可以看出溶液的PH对安息香产率有影响且并不是PH值越大产率越高。
PH等于9-10安息香产率很高,PH等于8或10产率很少,有的甚至没有。
由测得的熔点可以得出,所得产品纯度不高,熔程较大。
在IR图中,所显示的数据与实际结果与实际结果会有所不同。
在最后得到的安息香可观察出其形状和颜色。
结果讨论:
通过这次试验,学会了用控制单一变量法来做实验,产率虽然低,但是在对比的情况下还可以得出最适PH。
实验结果也许不准确,但基本得出了自己的结论。
偏差可能由于在滴定PH时没有等待3分钟不变的而导致PH不准。
从而使PH在9-10的产率与理论不是十分相符。
在熔点的测定当中
参考文献
[1]邢其毅等.基础有机化学[M].北京:
高等教育出版社,1994,714-716
[2]张国升,程俊等.安息香缩合反应的改进[J].安徽中医学院学报,2003,22(6):
46-47
[3]吕洪舫,刘宗林等.安息香缩合反应的改进[J].化学试剂,1995,17(6):
378;
368