安息香縮合及安息香的轉(zhuǎn)化反應(yīng)。其縮合產(chǎn)物主要有苯偶姻、糠偶姻、噻吩偶姻及其衍生物等,這些物質(zhì)在化學(xué)和醫(yī)藥工業(yè)等方面易造成環(huán)境污染,損害人體健康。近年來,有關(guān)安息香縮合反應(yīng)及應(yīng)用研究的新技術(shù)、新方法、新催化劑有了較大進(jìn)步。本文主要涉及其輔酶合成及轉(zhuǎn)化。1.1安息香及其縮合反應(yīng)簡介安息香(英文：Benzoin)又稱苯偶姻、二苯乙醇酮、2-羥基-2-苯基苯乙酮或2-羥基-1,2-二苯基乙酮，是一種無色或白色晶體。安息香是一種重要的化工原料，廣泛用作感光性樹脂的光敏劑、染料中間體和粉末涂料的防縮孔劑,也是一種重要的藥物合成中間體,如抗癲癇藥物二苯基乙內(nèi)酰脲的合成以及二苯基乙二酮、二苯基乙二酮肟、乙酸安息香類化合物的合成[1]?？s合反安息香縮合反應(yīng)已有相當(dāng)長的歷史,其縮合產(chǎn)物主要有苯偶姻、糠偶姻、噻吩偶姻及其衍生物等,這些物質(zhì)在化學(xué)和醫(yī)藥工業(yè)等方面具有廣泛的應(yīng)用。經(jīng)典的安息香合成以氰化鈉或氰化鉀為催化劑,雖然產(chǎn)率較術(shù)、新方法、新催化劑等報(bào)道較多,這些研究對提高安息香縮合產(chǎn)率、擴(kuò)大其應(yīng)用范圍具有重要的理論和實(shí)芳醛縮合的一種產(chǎn)物,但催化劑是芳醛縮合成安息香的必要條件。比較廣泛應(yīng)用的催化劑是氰化鈉或者維生素B。11維生素B為催化劑的催化原理如下:1氰化鈉為催化劑的催化原理如下:氰化鈉為劇毒藥品,微量即可致死,故使用時必須戴好口罩、手套,投入氰化鈉前,一定要用20%NaOH1調(diào)至pH=8,否則可產(chǎn)生劇毒的氰化氫氣體。因此,用氰化鈉為催化劑安全性很差,而用維生素B為催化劑1111實(shí)驗(yàn)室一般采用最簡單的維生素B催化法。1芳香醛在NaCN(或KCN)作用下，分子間發(fā)生縮合生成安息香(二苯羥乙酮)的反應(yīng)稱為安息香縮因?yàn)镹aCN(或KCN)為劇毒藥品，使用不方便，改用維生素B1代替氰化物催化安息香縮合反應(yīng)，反應(yīng)條件溫和、無毒且產(chǎn)率高。CHO甲醛VB1OHOHC香維生素B1又稱硫胺素或噻胺，是一種輔酶，作為生物化學(xué)反應(yīng)的催化劑，在生命過程中起著重要作CH2222NN+N2NN3絕大多數(shù)生化過程都是在特殊條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，酶的參與可以使反應(yīng)更巧妙、更有效及在更溫B反應(yīng)發(fā)揮輔酶作用。2從化學(xué)角度看，VB1分子最主要的部分是噻唑環(huán)，其C上的質(zhì)子由于受氮和硫原子的影響，有明顯的2CHCCHC酸性，在堿作用下，質(zhì)子容易解離下去，產(chǎn)生碳負(fù)離子反應(yīng)中心，形成苯偶姻。反應(yīng)機(jī)理如下：第一步：在堿作用下，產(chǎn)生的碳負(fù)離子和鄰位帶正電荷的氮原子形成穩(wěn)定的兩性離子——內(nèi)鎓鹽或稱H+RNS3HCR/3VB-+-RNS3HCR/3第二步：噻唑環(huán)上碳負(fù)離子與苯甲醛的羰基發(fā)生親核加成，形成烯醇加合物環(huán)上帶正電荷的氮原子起RNO+RN3+RN+RNSRNSHCR/第三步：烯醇加合物再與苯甲醛發(fā)生親核加成形成一個新的輔酶加合物。OCH+RNSHCHC3第四步：輔酶加合物離解成安息香，輔酶復(fù)原HHCS+RNH3HCHS+RNRHR3-++-+H3H+HSRHR3VB1+OHOHCHCOOOO43有安息香制備二苯乙醇酸有兩種方法：先將安息香氧化成二苯乙二酮，再將二苯乙二酮與氫氧化鉀溶液回流，重排生成二苯乙醇酸或者直接由安息香與堿性溴酸鈉溶液反應(yīng)制備。因后者有Br2產(chǎn)生，且有一定Fe氧化劑，鐵鹽被還原成Fe2+。本實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后采用醋酸銅作為氧化劑。這樣反應(yīng)中產(chǎn)生的亞銅鹽不斷被硝酸銨重新氧化成銅鹽，硝酸銨本身被還原成亞硝酸銨，后者在反應(yīng)條件下分解為氮?dú)夂退８倪M(jìn)后的方法在不延長反應(yīng)時間的情況下可明顯節(jié)約試劑，且不影響產(chǎn)率及產(chǎn)物純度。OHOHO二苯乙二酮與氫氧化鉀溶液回流，重排生成二苯乙醇酸。反應(yīng)過程如下：OCOOCCHCCHCH6565CH65OOCCOHCH6565C65OCOOCCCH6565C65OHOCCCH65OH+C6H5OHOCCOHCH65形成穩(wěn)定的羧酸鹽是反應(yīng)的推動力。一旦生成羧酸鹽，經(jīng)酸化后即產(chǎn)生二苯乙醇酸。這一重排反應(yīng)可溶解度有機(jī)物度無色液體苯甲醛無色或白色晶安息香熱水溶二苯乙二酮針狀晶體二苯乙醇酸溶于熱水醇溶醚溶密量性狀熔溶解度有機(jī)物度無色液體苯甲醛無色或白色晶安息香熱水溶二苯乙二酮針狀晶體二苯乙醇酸溶于熱水醇溶醚溶密量性狀熔點(diǎn)沸點(diǎn)水微溶冷水不溶溶微溶于溶溶體黃色針狀晶體溶溶不溶微溶冷水——圓底燒瓶(50mL、100mL)，天平(稱量紙)，量筒(10mL、25mL、50mL),玻璃棒，燒杯(400mL、1000mL)，電熱套，溫度計(jì)，冷凝管(乳膠管)，抽濾瓶，布氏漏斗，錐形瓶(2個)，滴管，玻璃漏斗，PHVB1，苯甲醛，10%氫氧化鈉，活性炭，沸石，硝酸銨、冰醋酸、2%醋酸銅溶液、95%乙醇，氫氧化加熱回流裝置抽濾裝置過濾裝置冷卻。同時取10Ml10%氫氧化鈉溶液于試管中也置于冰浴中冷卻。然后在冰浴冷卻下，將氫氧化鈉溶液在10min內(nèi)滴加到反應(yīng)液中，并不斷搖蕩，調(diào)節(jié)溶液pH為9-10，搖勻，使之三分鐘色不退，此時溶液為黃色。去掉冰水浴后，加入20mL新蒸的苯甲醛，裝上回流冷凝管，加上幾粒沸石，將混合物置于水浴中溫物呈桔黃或桔紅色均相溶液。將反應(yīng)混合物置于冷水浴中冷卻至室溫，析出淺黃色的結(jié)晶。若產(chǎn)物呈油狀物析出，應(yīng)重新加熱使呈均相，再慢慢冷卻重新結(jié)晶。必要時可用玻璃棒摩擦瓶壁或投入晶種。將產(chǎn)物進(jìn)行真空抽濾，并用50ml冷水分兩次洗滌結(jié)晶。粗產(chǎn)品用的95%乙醇重結(jié)晶，若產(chǎn)物呈黃色，可加入少量的醋酸銅的制備：溶解一水合硫酸銅于100mL10%醋酸溶液中充分?jǐn)嚢韬筮^濾去堿性銅鹽的沉淀)，加入水充分洗滌，盡量壓干，粗產(chǎn)物直接用于下一步合成。L液，混合均勻后，裝上回流冷凝管，在水浴上加熱回流15min。然后將反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)移到小燒杯中，在冰水浴上放置約1h，直至析出二苯乙醇酸鉀鹽的晶體。抽濾，并用少量冷乙醇洗滌晶體。將抽濾出的鉀鹽溶于70mL水中，用滴管加入兩滴加入濃鹽酸，少量未反應(yīng)的二苯乙二酮呈膠體懸浮既有二苯乙醇酸晶體析出，在冰水浴中冷卻使結(jié)晶完全。抽濾，用冷水洗滌幾次除去晶體中的無機(jī)鹽。進(jìn)水浴中冷卻。2)用一支試管取5ml10%NaOH溶液，也放在冰水浴中冷卻10min。3)用小量筒取10ml(0.1mol)新蒸苯甲醛，將冷透的NaOH溶液緩慢滴加入冰浴中的圓底燒瓶中，并立即將苯甲醛加入，充分搖勻(調(diào)節(jié)pH:9-10)。4)加入沸石，溫水浴中加熱反應(yīng)，水浴溫度控制在60℃－75℃之間(不能使反應(yīng)物劇烈沸騰)，約80－90min。(反應(yīng)混合物呈桔黃或桔紅色均相溶液)后處理。重新加熱使其變成均相，再慢慢冷卻結(jié)晶。用50mL水稀釋反應(yīng)混合物，置于冰浴中冷卻后濾去不溶物(副產(chǎn)物為二苯甲醇)。濾液在充分?jǐn)嚢柘拢ㄋ≈欣鋮s。2)用一支試管取5ml10%NaOH溶液，也放在冰水浴中冷卻10min。3)用小量筒取10ml(0.1mol)新蒸苯甲醛，將冷透的NaOH溶液緩慢滴加入冰浴中的圓底燒瓶中，并立即將苯甲醛加入，充分搖勻(調(diào)節(jié)pH:9-10)。4)加入沸石，溫水浴中加熱反應(yīng)，水浴溫度控制在60℃－75℃之間(不能使反應(yīng)物劇烈沸騰)，約80－90min。(反應(yīng)混合物呈桔黃或桔紅色均相溶液)后處理。5)撤去水浴，待反應(yīng)物冷至室溫，析出淺黃色結(jié)晶，再放入冰浴中冷卻使之結(jié)晶完全。(若出現(xiàn)油層，重新加熱使其變成均相，再慢慢冷卻結(jié)晶。二苯乙醇酸的制備：水浴中冷卻。2)用一支試管取5ml10%NaOH溶液，也放在冰水浴中冷卻10min。3)用小量筒取10ml(0.1mol)新蒸苯甲醛，將冷透的NaOH溶液緩慢滴加入冰浴中的圓底燒瓶中，并立即將苯甲醛加入，充分搖勻(調(diào)節(jié)pH:9-10)。4)加入沸石，溫水浴中加熱反應(yīng)，水浴溫度控制在60℃－75℃之間(不能使反應(yīng)物劇烈沸騰)，約80－90min。(反應(yīng)混合物呈桔黃或桔紅色均相溶液)后處理。5)撤去水浴，待反應(yīng)物冷至室溫，析出淺黃色結(jié)晶，再放入冰浴中冷卻使之結(jié)晶完全。(若出現(xiàn)油層，重新加熱使其變成均相，再慢慢冷卻結(jié)晶。二苯乙醇酸的制備：g慢加入40%硫酸(1:3體積比)，到恰好不釋放出溴為止(約需6mL)。抽濾析出的二苯乙醇酸晶體，用少的不是很好。由此總結(jié)出：輔酶催化安息香縮合反應(yīng)對pH的要求很高,否則產(chǎn)率較低甚至難得到產(chǎn)品。該pHBpH子,則無法進(jìn)行反應(yīng)。隨著反應(yīng)進(jìn)行,會導(dǎo)致pH發(fā)生變化,所以反應(yīng)進(jìn)行一段時間后應(yīng)檢查和調(diào)節(jié)pH,若pH安息香的輔酶合成注意事項(xiàng)：1.維生素B1對實(shí)驗(yàn)的影響很大，所以應(yīng)該用保持良好的維生素B1。2.維生素B1必須在水中完全溶解后再加乙醇。3.維生素B1在酸性條件下