辅酶催化法合成安息香——
催化剂用量对合成安息香产率的影响实验设计方
案
一、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。
二、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。
反应式如下:
HC
安息香2苯甲醛CHO
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:
H2
N
CH3N
第 1 页 共 8 页 H3CH2N+SH2CH2OHClHCl
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α-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
RH3C
VB1+
/
RH3C
+/
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
H
/
H
HS/
RH3C
+
第四步:辅酶复原
H3C
/
RH3C
+SH
+
/
+H+
CC
-H+
RH3C
+
HV
B1
/
HCC安息香
三、主要实验仪器、药品
100ml圆底烧瓶,天平(称量纸),移液管,量筒(10ml、25ml、50ml),玻璃棒,烧杯(400ml、1000ml
…… …… 余下全文