試驗(yàn)七輔酶催化合成安息香

實(shí)驗(yàn)7：輔酶催化合成安息香（參考課本48頁(yè)）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)安息香縮合反應(yīng)的原理掌握用VB1為催化劑合成安息香的實(shí)驗(yàn)方法。熟悉重結(jié)晶操作方法。二、實(shí)驗(yàn)原理在一定條件下，一些芳醛可以縮合生成安息香，例如CO￡安息香空ih?HCO￡安息香QC2H5OH沽主要的副反應(yīng)有：jj^j-CHO[O^[j^j-COOHOHOHHC COC-COOH0HC-COOH0H早期使用的催化劑是劇毒的氰化物，極為不便。近年來(lái)改用維生素B]（VB1）作催化劑，價(jià)廉易得、操作安全、效果良好oVB]又叫硫胺素，它是一種生物輔酶，它在生化過(guò)程中主要對(duì)af同酸的脫羧和生成偶姻（陽(yáng)羥基酮）等三種酶促反應(yīng)發(fā)揮輔酶的作用。結(jié)構(gòu)如下圖：C1-HC1C1-HC1VB1分子中右邊噻唑環(huán)上的氮原子和硫原子之間的氫有較大的酸性，在堿的作用下易被除去形成碳負(fù)離子，從而催化苯偶姻的形成。三、儀器與試劑儀器：100mL圓底燒瓶、試管、回流冷凝管、反應(yīng)瓶、溫度計(jì)、表面皿、沸石、玻璃棒、空氣塞

試劑：維生素Bi3.5（O.Olmol）、95%乙醇、10%氫氧化鈉8mL、新蒸的苯甲醛20mL（21g,0.2mo叭95%乙醇、活性炭、冰塊、簡(jiǎn)易pH試紙四、實(shí)驗(yàn)步驟在100mL圓底燒瓶中，加入3.5g維生素B］、7mL蒸餾水和30mL95%乙醇，搖勻溶解后將燒瓶置于冰水浴中充分冷卻（15min），同時(shí)取8mL10%氫氧化鈉溶液于一支試管中，也置于冰水中冷卻（15min）。在冰水浴冷卻下，將冷透的氫氧化鈉溶液逐滴加入反應(yīng)瓶中（約5min），然后加入20mL新蒸的苯甲醛（已冷卻），充分搖勻，調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH為9-10去掉冰水浴，加入幾粒沸石，裝上回流冷凝管，將混合物置于60-75C水浴中溫?zé)?.5h（反應(yīng)后期可將水浴溫度升高到80-90C），其間注意搖動(dòng)反應(yīng)瓶且保持反應(yīng)液的pH為9-10（必要時(shí)可滴加10%NaOH溶液），。等反應(yīng)混合物冷至室溫后將燒瓶置于冰水中使結(jié)晶析出完全。抽濾并用20mL冷水分別洗滌2次結(jié)晶，干燥。粗產(chǎn)物可用95%乙醇重結(jié)晶（用量見(jiàn)注意事項(xiàng)），必要時(shí)可加入少量活性炭脫色。純安息香為白色針狀結(jié)晶。五、 結(jié)果與討論在紅外燈下干燥樣品并稱重，計(jì)算產(chǎn)率。六、 思考題試述VB］在安息香縮合反應(yīng)中的反應(yīng)機(jī)理（自查文獻(xiàn)）。安息香縮合、羥醛縮合、歧化反應(yīng)有何不同?本實(shí)驗(yàn)為什么要使用新蒸餾出的苯甲醛?為什么加入苯甲醛后，反應(yīng)混合物的pH要保持在9 10?容液的pH過(guò)低或過(guò)高有什么不好？七、注意事項(xiàng)1.VB］在反應(yīng)中作為催化劑使用，它的質(zhì)量對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生直接的影響，VB1通常在酸性條件下穩(wěn)定，易吸水，在水溶液中易被氧化失效。同時(shí)光、金屬離子（如銅、鐵、錳等）均可加速VB］的氧化，氫氧化鈉溶液中噻唑環(huán)易開(kāi)環(huán)失效：RHaC-N-C—CH3所以，反應(yīng)的第一步是加入冰冷的氫氧化鈉，其目的是防止噻唑環(huán)發(fā)生的開(kāi)環(huán)反應(yīng)，而反應(yīng)中第一步在VB1中加入氫氧化鈉的目的是促使VB1形成負(fù)碳離子；VB1醇水溶液加堿時(shí)必須在冰浴冷卻和攪拌下慢慢加入，加熱時(shí)也不要過(guò)于激

烈。VB］溶液和NaOH溶液在反應(yīng)前要用冰水充分冷透。2．苯甲醛不能含有苯甲酸，量取速度要快。投完原料后，反應(yīng)體系必須保持溶液的pH值偏堿性，調(diào)節(jié)pH=9~10（精密pH試紙）。由于負(fù)碳離子的條件必須是在堿性條件下方可成立，如果溶液的pH值保持在中性或偏酸性，都不利于負(fù)碳離子的生成。VB1的質(zhì)量對(duì)本實(shí)驗(yàn)影響很大，應(yīng)使用新開(kāi)瓶或原密封、保管良好的VBl；用不完的應(yīng)盡快密封保存在陰涼處。安息香在沸騰的95%乙醇中的溶解度