1、巩固 掌握配制溶液、加热回流、冰浴冷却、抽滤、重结晶、测熔点等操作。【实验原理】(包括反应机理)在一定条件下,一些芳醛可以缩合生成安息香,例如芳香醛在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。 反应式如下:早期使用的催化剂是剧毒的氰化物,极为不便。近年来,改用维生素 B1(VB1)作为催化剂,价廉易得、操作安全、效果良好。VB1又叫硫胺素,它是一种生物辅酶,它在生化过程中主要是对a -酮酸的脱 羧和生成偶姻(a羟基酮
2、)等三种酶促反应发挥辅酶的作用。VB1的结构如下图:VB 1分子中右边噻唑环上的氮原子和硫原子之间的氢有较大的酸性,在碱的作 用下易被出去形成碳负离子,从而催化苯偶姻的形成。反应机理如下:第一步:碱作用下VB1内鎓盐第二步:亲核加成烯醇加合物第三步:亲核加成辅酶加合物H3C R/OH第四步:辅酶复原HS+NR3Cc- HVBi【主要试剂及物理性质】名称分子量熔点/ c沸点/c外观苯甲醛106.12-26 C178 C无色液体安息香212.25137C344 C无色或白色晶体(作用:开窍、 治昏厥、行气活血、心腹疼痛、 产后血晕)乙醇46.07-114.3 C78.4 C易挥发的无色透明液体VB
3、 1300.81245-250 C白色晶体或结晶性粉末【仪器装置】1、主要仪器、药品:50ml圆底烧瓶,天平(称量纸),量筒,玻璃棒,烧杯,电 热套,温度计,冷凝管,抽滤瓶,布氏漏斗,锥形瓶 2个、 滴管、热过滤漏斗、玻璃漏斗,酒精灯,广口瓶, PH试纸VB 1、乙醇,苯甲醛,氢氧化钠,活性炭,沸石。2、实验装置:过滤装置熔点测定装置【实验步骤及现象】反应时间实验步骤实验现象1)和1)加料:1.75g的VB1+3.5ml蒸馏水2)共+15ml 的 95persent乙醇于 50ml 的溶液呈现白色用圆底烧瓶,摇匀后,置于冰水浴冷8min却。2)5ml 的 lOpersentNaOHaq于试管中
4、,同样置于冰水浴冷却3)用3)将2)中的NaOHaq逐滴滴入1)溶液由白色变成3min中。黄色。4)10ml新蒸的苯甲醛,摇匀溶液颜色变浅黄4)、5)5)调PH值910(必要时加NaOHaq)色。6)共3分钟不退色颜色变深,由黄10min6)去掉冰水浴,加几粒沸石,装回流色变橙色。冷凝装置7)用7)水浴温热(6075C) 1.5hour加热溶液由橙色变黄,调 完PH值又变回橙1.5h后期温度可以升到8090C,摇动色,之后溶液为桔红 色均相溶液。反应瓶并保持PH值9-108)用8)自然冷却至室温后,置于冰水浴中桔红色aq-桔黄色 浑浊-有晶体析出,30min冷却(宜缓慢冷却,否则产物易呈溶液颜
5、色变浅-随 T下降,析出晶体有 多又快。9) 用15min10) 本次实 验没 有测 熔点油状析出,此时可以重新加热溶解后在慢慢冷却结晶。)9) 抽滤,洗涤,干燥,称重10) 粗产物可以用95persent的乙醇重结晶,加入少量活性炭脱色,利用 b形管熔点测定装置测熔点。书本 33页图(接近mplOC时,升温速率应为1-2 C /min,测两次熔点, 第二次测注意油浴温度低于 mp20C才放入,记录始熔-全熔)粗产物为浅黄色晶体加入活性炭脱色 重结晶后,晶体 呈现白色针状。【实验结果】理论产量:n苯甲醛/2 * M安息香 =0.098/2 *212.25=10.4g实际产量:4.83g产率:4.83/10.4*10 0% =46%【实验讨论】按照书本上给出的产率应该是 5.05.4g(48 % -52 % )来看,本次试验的产率不 在范围内,属偏低。肯定原因是:洗涤过程有损失,干燥后称量前有少量产品遗 留在滤纸上。可能原因是:VB1和NaOHa在反应前冰水冷却不是十分的充分, 导致少量的VB1噻唑环在碱性条件下开环。【思考题】1、 安息香缩合、羟醛缩合、歧化反应有何不同?2、 本实验为什么要使用新蒸出的苯甲醛?为什么加入苯甲醛后,反应混合物中的PH要保持在910?溶液的PH过高或者过低有 什么不好?【实验成绩】指导老师签名:
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1