【目的与要求】
(1)了解酶在化学反应中的应用;
(2)了解芳香醛的安息香缩合反应。
【反应式】
【所需试剂】
苯甲醛[1]5.0 mL(5.23 g,0.049 mol);维生素B1(盐酸硫胺素)[2]0.9 g;95%乙醇;10%氢氧化钠溶液。
【操作步骤】
在50 mL的圆底烧瓶中,加入0.9 g维生素B1、3.0 mL蒸馏水,待固体溶解后,再加入8 mL 95%的乙醇。塞上瓶塞,在冰盐浴中冷却。同时取3mL 10%氢氧化钠水溶液,也置于冰盐浴中冷却。然后在冰浴冷却下将氢氧化钠溶液在10 min内滴加至维生素B1溶液中,并不断搅拌,调节溶液的pH为9~10,此时溶液成黄色。去掉冰浴后,迅速加入5.0 mL新蒸的苯甲醛,充分混匀后,装上回流冷凝管,加入沸石,在水浴上温热1.5 h,水浴温度保持在60℃~70℃,切勿将混合物加热至剧烈沸腾,此时反应混合物呈橘黄或橘红色均相溶液。将混合物冷至室温,析出浅黄色晶体。将烧瓶置于冰浴中冷却,使结晶完全(若产物呈油状物析出,应重新加热成均相,再慢慢冷却重新结晶),抽滤,用25 mL冰水分两次洗涤晶体。粗产物可以用95%乙醇重结晶。若产物为黄色,可加入少量活性炭脱色。
纯净产品为白色针状结晶,产品2~3 g,熔点为134℃~136℃。
【注释】
[1]苯甲醛中不能含有苯甲酸,用前最好经5%碳酸氢钠溶液洗涤、蒸馏。
[2]维生素B1在酸性条件下是稳定的,但易吸水,在水溶液中易被氧化失效,光照或有铜、铁、锰等金属离子存在时,均可加速氧化。在氢氧化钠溶液中噻唑环易开环失效,因此,反应前必须将维生素B1溶液及氢氧化钠溶液用冰水充分冷却,否则维生素B1在碱性条件下会分解,这是试验成功的关键。
【思考题】
为什么加入苯甲醛后,反应的pH要保持9~10?溶液pH过大有什么不好?
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