安息香缩合,是指芳醛(不含α-活泼氢),在含水
乙醇中以
氰化钠或
氰化钾为催化剂,加热后可以发生自身缩合,生成α-羟基酮。
首先是氰负离子对
羰基进行
亲核加成,使羰基发生
极性转换,形成氰醇负离子。由于氰基不仅是良好的
亲核试剂和易于离去的基团,而且具有很强的吸电子能力,所以连有氰基的碳原子上氢酸性很强,在
碱性介质中立即形成氰醇
碳负离子,被氰基和
芳基组成的
共轭体系所稳定。其次是氰醇碳负离子向另一分子的芳醛进行亲核加成,初始
加成物经质子迁移后再脱去氰基,生成α-羟基酮。该反应的
限速步骤是氰醇碳负离子向另一分子芳醛进行的
亲核加成反应。
20世纪70年代后,开始采用辅酶
维生素B1(
盐酸硫胺)代替氰化物作催化剂进行
缩合反应。以
维生素B1作催化剂具有操作简单,节省原料,耗时短,污染轻等特点。但是反应需要在冰水浴中操作,而且反应
收率往往比较低。
早期的催化剂是剧毒
氰化物,近来改用维生素VB1,价格便宜,操作安全,效果良好。VB1又叫
硫胺素,是一种生物
辅酶,生化过程是对α-
酮酸的脱羧和生成偶姻(α-羟基酮)等三种
酶促反应发挥辅酶的作用。
在50ml
圆底烧瓶中,加入1.75g的维生素VB1,3.5ml水,15ml
乙醇,将
烧瓶置于冰浴中冷却。同时取5ml的10%
氢氧化钠溶液于试管中也置于冰浴中冷却,然后在冰浴冷却下,将氢氧化钠溶液滴加到反应液中,并不断摇荡,调节溶液pH为9 ~10,此时溶液为黄色,去掉冰
水浴后,加入新蒸的
苯甲醛,装上
回流冷凝管,加上几粒
沸石,将混合物置于水浴中温热1.5h。反应过程中保持溶液pH为8~9。水浴温度为65~75℃,切勿将混合物加热至沸腾,此时反应混合物呈桔黄或桔红色均相溶液。将反应混合物冷却至室温,析出浅黄色的结晶。将烧瓶置于冰水浴中必须冷却使结晶完全。
若产物呈油状物析出,应重新加热使成均相,再慢慢冷却
重结晶。必要时可用玻璃摩擦瓶壁或投入
晶种,抽滤,用冷水分两次洗涤,结晶。粗产品用95%的乙醇重结晶,若产物呈黄色,可加入少量的活性炭脱色或用少量冰
丙酮洗涤。纯安息香为白色
针状晶体,熔点为134 ~ 136℃。