乙酰水楊酸阿司匹林的合成

1、乙酰水楊酸（阿司匹林）的合成一、教學要求：1、通過本實驗了解乙酰水楊酸（阿斯匹林）的制備原理和方法。2、進一步熟悉重結(jié)晶、熔點測定、抽濾等基本操作。3、了解乙酰水楊酸的應(yīng)用價值。二、預習內(nèi)容：1、重結(jié)晶操作2、抽慮操作三、實驗操作流程：三、實驗原理：乙酰水楊酸即阿斯匹林（aspirin ），是19世紀末合成成功的，作為一個有效的解熱止痛、治 療感冒的藥物，至今仍廣泛使用，有關(guān)報道表明，人們正在發(fā)現(xiàn)它的某些新功能。水楊酸可以止痛,常用于治療風濕病和關(guān)節(jié)炎。它是一種具有雙官能團的化合物，一個是酚羥基，一個是羧基，羧基 和羥基都可以發(fā)生酯化，而且還可以形成分子內(nèi)氫鍵，阻礙?；王セ磻?yīng)的發(fā)生。阿斯匹

2、林是由水楊酸（鄰羥基苯甲酸）與醋酸酐進行酯化反應(yīng)而得的。 水楊酸可由水楊酸甲酯， 即冬青油（由冬青樹提取而得）水解制得。本實驗就是用鄰羥基苯甲酸（水楊酸）與乙酸酐反應(yīng)制 備乙酰水楊酸。反應(yīng)式為：副反應(yīng)：表1主要試劑和產(chǎn)品的物理常數(shù)名稱分子量m.p.或 b.p.水醇醚水楊酸138158(s)微易易醋酐102.09139.35(l)易溶OO乙酰水楊酸180.17135(s)溶、熱溶微四、實驗步驟:在50mL圓底燒瓶中，加入干燥的水楊酸7.0g （ 0.050mol ）和新蒸的乙酸酐 10ml（ 0.100mol）（思考題1），再加10滴濃硫酸，充分搖動（思考題 2 ）。水浴加熱，水楊酸全部溶解，保

3、持瓶內(nèi)溫 度在70C左右（思考題 3）,維持20min，并經(jīng)常搖動。稍冷后，在不斷攪拌下倒入100ml冷水中，并用冰水浴冷卻15min，抽濾，冰水洗滌（思考題4）,得乙酰水楊酸粗產(chǎn)品。將粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)至250ml圓底燒瓶中，裝好回流裝置，向燒瓶內(nèi)加入100ml乙酸乙酯和2粒沸石，加熱回流，進行熱溶解（思考題5 ）。然后趁熱過濾，冷卻至室溫，抽濾，用少許乙酸乙酯洗滌，干燥，得無色晶體狀乙酰水楊酸，稱重，計算產(chǎn)率。測熔點（思考題6）。乙酰水楊酸熔點：136 Co六、存在的問題與注意事項：1、熱過濾時，應(yīng)該避免明火，以防著火。2、為了檢驗產(chǎn)品中是否還有水楊酸，利用水楊酸屬酚類物質(zhì)可與三氯化鐵發(fā)生顏色反應(yīng)的

4、特點，用幾粒結(jié)晶加入盛有 3mL水的試管中，加入 12滴1% FeCb溶液，觀察有無顏色反應(yīng)（紫色）。3、 產(chǎn)品乙酰水楊酸易受熱分解，因此熔點不明顯，它的分解溫度為128135C。因此重結(jié)晶時不宜長時間加熱，控制水溫，產(chǎn)品采取自然晾干。用毛細管測熔點時宜先將溶液加熱至120C左右，再放入樣品管測定。139140 C的餾分。4、儀器要全部干燥，藥品也要實現(xiàn)經(jīng)干燥處理，醋酐要使用新蒸餾的，收集5、 本實驗中要注意控制好溫度（水溫90C）6、產(chǎn)品用乙醇-水或苯-石油醚（6090C）重結(jié)晶。七、深入討論：1、乙酰水楊酸的應(yīng)用價值阿司匹林 英文名稱： aspirin 其他名稱： 乙酰水楊酸，醋柳酸。 適

5、應(yīng)癥： 阿司匹林是使 用最多、使用時間長的解熱、鎮(zhèn)痛和消炎藥物，能抑制體溫調(diào)節(jié)中樞的前列腺素合成酶，使前列腺 素（pgel）合成、釋放減少，從而恢復體溫中樞的正常反應(yīng)性，使外周血管擴張并排汗，使體溫恢 復正常。本品尚具抗炎、抗風濕作用，并促進人體內(nèi)所合成的尿酸的排泄，對抗血小板的聚集。適 用于解熱，減輕中度疼痛如關(guān)節(jié)炎、神經(jīng)痛、肌肉痛、頭痛、偏頭痛、痛經(jīng)、牙痛、咽喉痛、感冒 及流感癥狀。2、乙酰水楊酸其它制備方法在干燥的錐形瓶中放入稱量好的水楊酸 （2g 0.045mol） 、乙酐 （5ml 5.4g 0.053mol） ，滴入 5 滴濃硫酸，輕輕搖蕩錐形瓶使溶解，在8090 C水浴中加熱約1

6、5min，從水浴中移出錐形瓶，當內(nèi)容物溫熱時慢慢滴入 35mL冰水，此時反應(yīng)放熱，甚至沸騰。反應(yīng)平穩(wěn)后，再加入40mL水，用冰水浴冷卻， 并用玻棒不停攪拌， 使結(jié)晶完全析出。 抽濾， 用少量冰水洗滌兩次， 得阿斯匹林粗產(chǎn)物。將阿斯匹林的粗產(chǎn)物移至另一錐形瓶中，加入25mL飽和NaHCC溶液，攪拌，直至無 CO氣泡產(chǎn)生，抽濾，用少量水洗滌，將洗滌液與濾液合并，棄去濾渣 （為何物 ?） 。先在燒杯中放大約 5mL濃鹽酸并加入IOmL水，配好鹽酸溶液，再將上述濾液倒入燒杯中，阿 斯匹林復沉淀析出，冰水冷卻令結(jié)晶完全析出，抽濾，冷水洗滌，壓干濾餅，干燥。3、阿斯匹林的鑒定 外觀及熔點純乙酰水楊酸為白色

7、針狀或片狀晶體，m.p. 135136 C,但由于它受熱易分解，因此熔點難測準。 各種譜圖乙酰水楊酸的紅外光譜圖 乙酰水楊酸的核磁共振碳譜圖乙酰水楊酸的質(zhì)譜圖八、思考題和測試題思考題 1 ：為什么使用新蒸餾的乙酸酐？思考題 2：加入濃硫酸的目的是什么？思考題3 :為什么控制反應(yīng)溫度在 70C左右？思考題 4：怎樣洗滌產(chǎn)品？思考題 5:乙酰水楊酸還可以使用溶劑進行重結(jié)晶？重結(jié)晶時需要注意什么？思考題 6:熔點測定時需要注意什么問題？思考題 1 答:長時間放置的乙酸酐遇空氣中的水，容易分解成乙酸，所以在使用前必須重新蒸餾，收集139-140 C餾分。思考題 2 答:濃硫酸作為催化劑。思考題 3 答

8、:反應(yīng)溫度不宜過高，否則將增加副產(chǎn)物（如水楊酰水楊酸酯、乙酰水楊酰水楊酸酯） 的生成。思考題 4 答:洗滌時，應(yīng)先撥開吸濾瓶上的橡皮管，加少量溶劑在濾餅上，溶劑用量以使晶體剛好 濕潤為宜，再接上橡皮管將溶劑抽干。思考題5答：還可以用乙醇-水、乙酸、苯、石油醚（30-60 C）等溶劑進行重結(jié)晶。重結(jié)晶時，溶 液不能加熱過久，以免乙酰水楊酸分解。當用有機溶劑重結(jié)晶時，不能用燒杯等敞口容器進行，而應(yīng)用回流裝置，以免溶劑的蒸氣的散 發(fā)或火災(zāi)事故的發(fā)生。熱過濾時，應(yīng)避免明火，以防著火。思考題6答：產(chǎn)品乙酰水楊酸易受熱分解，因此熔點不明顯，它的分解溫度為12&135C。因此重結(jié)晶時不宜長時間加熱，控制水溫

9、，產(chǎn)品采取自然晾干。用毛細管測熔點時宜先將溶液加熱至120 C左右，再放入樣品管測定。測試題 1、水楊酸與醋酐的反應(yīng)過程中，濃硫酸的作用是什么？測試題 2、若在硫酸的存在下，水楊酸于乙醇作用將得到什么產(chǎn)物？寫出反應(yīng)方程式。測試題 3、本實驗中可產(chǎn)生什么副產(chǎn)物？測試題 4、通過什么樣的簡便方法可以鑒定出阿斯匹林是否變質(zhì)？測試題 5、混合溶劑重結(jié)晶的方法是什么？測試題 6、本實驗是否可以使用乙酸代替乙酸酐？測試題 1 答：濃硫酸作為催化劑。測試題 2 答：將得到水楊酸乙酯，反應(yīng)式如下：測試題 3 答：本實驗的副產(chǎn)物包括水楊酰水楊酸酯、乙酰水楊酰水楊酸酯和聚合物。測試題 4 答：為了檢驗產(chǎn)品中是否還

10、有水楊酸， 利用水楊酸屬酚類物質(zhì)可與三氯化鐵發(fā)生顏色反應(yīng) 的特點，用幾粒結(jié)晶加入盛有 3mL水的試管中，加入12滴1%FeCb溶液，觀察有無顏色反 應(yīng)（紫色）。測試題 5 答：當一種物質(zhì)在一些溶劑中的溶解度太大，而在另一些溶劑中的溶劑度又太小，不能選擇到一種合適的溶劑時， 常可使用混合溶劑而得到滿意的結(jié)果。所謂混合溶劑，就是把對此物 質(zhì)溶解度很大的和溶解度很小的而又能互溶的兩種溶劑（例如水和乙醇）混合起來，這樣可以 獲得新的良好的溶解性能。 用混合溶劑重結(jié)晶時， 可以先將待純化的物質(zhì)在接近良溶劑的沸點 時溶于良溶劑中 （在此溶劑中極易溶解） 。不有不溶物， 趁熱濾去； 若有色， 則用適量（如 1-2%） 活性炭煮沸脫色后趁熱過濾。 于此熱溶液中小心地加入熱的不良溶劑 （物質(zhì)在此溶劑中溶解度 很?。?，直至所出現(xiàn)的渾濁不再消失為止，再加入少量溶劑或稍熱