實(shí)驗(yàn)報(bào)告阿司匹林的合成

1、阿司匹林的合成 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過(guò)阿司匹林的合成，掌握酯化反應(yīng)和精制原理及基本操作； 熟悉藥物合成實(shí)驗(yàn)裝置的安裝和使用； 掌握水楊酸的限量檢查方法。 二、實(shí)驗(yàn)原理 阿司匹林的合成是以水楊酸為原料，在硫酸催化下，用醋酊乙酰化得到。反應(yīng)式 如下： 反應(yīng)過(guò)程的副產(chǎn)物： 水楊酸會(huì)自身縮合，形成一種聚合物，利用阿司匹林和堿反應(yīng)生成水溶性鈉鹽的 性質(zhì)，從而與聚合物分離。 存在未反應(yīng)的水楊酸，在最后重結(jié)晶過(guò)程中可被除去。水楊酸的存在還較易氧化 生成一系。，這也導(dǎo)致了阿司匹林不穩(wěn)定變色列釀式有色物質(zhì)（黃色及藍(lán)至黑 色物質(zhì)）三、實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備 表1 玻璃儀器及規(guī)格 數(shù)量規(guī)格名稱(chēng) 1量筒100ml 1 500ml

2、錐形瓶 2 250ml燒杯 1 5ml 量筒 表2設(shè)備型號(hào)及規(guī)格 廠家型號(hào)設(shè)備名稱(chēng) 集熱式恒溫加熱磁力攪拌DF-101S鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司 器塞多麗 斯科學(xué)儀器有限公e=10d電子天平司 鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司III循環(huán)水真空泵SHB-上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限 公DZF-6020真空干燥箱司 上海精密科學(xué)儀器有限公SGW X-4顯微熔點(diǎn)儀司 表試劑及規(guī)格3 名稱(chēng)規(guī)格廠家用量 10g 天津市福晨化學(xué)試分析純水楊酸 劑廠25ml廣東汕頭市西隴化AR 分析純無(wú)水醋酸酹 工廠10g分析純AR碳酸氫鈉上海聯(lián)誠(chéng)化工試劑有限公司適量無(wú)水乙 醇分析純浙江三鷹化學(xué)試劑有限司出品1. 5ml AR上海成?；瘜W(xué)工業(yè)

3、分 析純濃硫酸有限公司15ml 上海成?；瘜W(xué)工業(yè)濃鹽酸分析純有限公司 四、實(shí)驗(yàn)操作步驟 1、向干燥的500ml錐形瓶中放入稱(chēng)量好的水楊酸（10g,0. 075mol）乙酊（25ml、 27. 0. 265mol）,滴入15ml濃硫酸，以保鮮膜封口后，輕輕振蕩錐形瓶使完全 溶解，在77C水浴中加熱約20min；（溫度過(guò)高則使氣泡產(chǎn)生，很有可能是山于 乙酊發(fā)生了分解） 2、移岀錐形瓶后，待內(nèi)容物溫?zé)釙r(shí)（手摸瓶壁沒(méi)有燙感時(shí)即可，差不多 30-40C）,慢慢加入2025ml冰水（此時(shí)反應(yīng)放熱，具至沸騰）；平穩(wěn)后再加入 200ml水，用冰水浴冷卻l5h,使結(jié)晶析出；抽濾，用少量冰水洗滌兩次，得阿 司匹林

4、的粗品； 3、將阿斯匹林的粗產(chǎn)物移至另一 250ml燒杯中，加入125mL飽和NaHC0（ 150ml 水加10g碳，酸氫鈉）溶液，攪拌，直至無(wú)co氣泡產(chǎn)生。然后抽濾，用少量水洗 滌，將洗滌液與濾液合并，奔去濾渣。 4、將上述濾液倒入燒杯中（慢慢地分多次倒入），加鹽酸溶液（大約15mL濃鹽 酸加入40mL水配置）調(diào)pH為2左右，阿斯匹林復(fù)沉淀析出。用冰水冷卻，令結(jié) 晶完全析出后，抽濾，冷水洗滌，壓干濾餅，干燥。 3、阿司匹林的精制：取250ml燒杯，將所得粗品用35%酒精（按95%乙醇：水二1:2 配置）水浴50C溶解，酒精分多次加入，攪拌下加入的酒精的量直到剛好溶解 為止，冷卻析晶；抽濾得粗

5、品，測(cè)熔點(diǎn)，計(jì)算得率。 五、實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)： 1、酯化反應(yīng)溫度在80度左右，太高乙酰水楊酸易發(fā)生分解，分解溫度為 128135Co 2、反應(yīng)結(jié)束第一次加冰水時(shí)需小心少量多次加入，醋酸酊分解，放熱，蒸汽溢 出，最好在通風(fēng)櫥中操作。 3、加入飽和碳酸氫鈉溶液時(shí)要一邊加一邊攪拌，會(huì)產(chǎn)生大量氣泡，少量多次加 4、用鹽酸酸化后，如果沒(méi)有固體析出，可測(cè)一下pH,最佳為22. 4. 、當(dāng)用有機(jī)溶劑重結(jié)晶時(shí)，以免溶劑的蒸氣的散發(fā)或火災(zāi)事故的發(fā)生，應(yīng)避免明 火，以防著5. 火。 六、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄和處理 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄 現(xiàn)象解釋 1.干燥所需要用到的儀器 當(dāng)儀器沒(méi)有全部干燥時(shí)，會(huì)導(dǎo)致醋酹水解 成醋酸，從而影響得率

6、 2.加入藥品混合后得混懸液，加保鮮 膜封口，加熱后得淡藍(lán)色澄清溶液 這是因?yàn)樗畻钏岜粷饬蛩嵫趸甚交?合物，加保鮮膜封口是因?yàn)闉榱朔乐估锩?的有機(jī)溶劑揮發(fā) 3.加少量冰水時(shí)沸騰，并呈淡粉色， 加冰水后沸騰是因?yàn)榇姿狨獬梢宜釙?huì) 放出大量的熱，另一個(gè)現(xiàn)象就是每次 放熱，蒸氣溢出，故最好置于通風(fēng)櫥中操 加入冰水時(shí)呈現(xiàn)膠狀物質(zhì)，振蕩后膠 作；阿司匹林產(chǎn)品微溶于水，結(jié)晶比較困 狀消失。用冰水浴冷卻時(shí)，有晶體大 難，故用冰水減小溶解度。膠狀物質(zhì)即為 量析出。 阿司匹林溶質(zhì)與晶體之間的臨界轉(zhuǎn)換狀 態(tài)。當(dāng)溶液過(guò)飽和時(shí)，則有大量晶體析出 4.抽濾時(shí)用少量冰水洗滌兩次，得阿 之所以用冰水而不用普通蒸飾水

7、洗滌是因 司匹林粗品，抽濾后得白色晶體，少 為蒸懈水會(huì)溶解部分藥品，用冰水的話溶 量多次加入飽和NaHCO后產(chǎn)生大量氣 解度比較小，之所以要洗滌是為了洗下沾 ，泡，晶體溶解，剩余粉紅物質(zhì)浮于上 在漏斗上的東西；NaHCO既有利于除去醋， 層，抽濾后為粉紅濾渣。 酸，也能和阿司匹林和殘余的水楊酸形成 可溶性鹽，而高聚物不溶于堿，利用這一 性質(zhì)除去高聚物，粉紅色的物質(zhì)即為高聚 物； 之所以要少量多次加入則主要是為了使反 應(yīng)得更充分 5、加入鹽酸溶液后，產(chǎn)生氣泡，泡沫 鹽酸能中和NaHCO,并且能將阿司匹林和 浮于上層，下層產(chǎn)生晶體。用冰水冷 ，水楊酸從鹽中釋放出來(lái)，從而析出晶體。 卻，析出晶體后，

8、抽濾，冷水洗滌， 冷水洗滌是為了洗去殘余的鹽酸。干燥這 得白色晶體。壓干濾餅，干燥 步是為了去除殘余的水分和有機(jī)溶劑 6.精制過(guò)程中，加入酒精后藥品的溶假如存在未反應(yīng)的水楊酸，精制將有利于 解速度很快，抽濾后得白色晶體。除去。利用35%酒精溶解的時(shí)候要邊加邊攪 拌，以防加過(guò)量，而導(dǎo)致無(wú)法冷卻析晶。. 7.經(jīng)熔點(diǎn)測(cè)定儀測(cè)得熔點(diǎn)為13CTC 阿司匹林的正常熔點(diǎn)為135C,這說(shuō)明在精 制后得到的阿司匹林仍含有一小部分的雜 質(zhì)。 七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 經(jīng)熔點(diǎn)測(cè)定儀測(cè)得熔點(diǎn)為130C,精制后的阿司匹林稱(chēng)重為5. 373g,得率為 5. 373/10=53. 73%； 阿司匹林的產(chǎn)率主要跟以下兒個(gè)方面有關(guān)系

9、： a. 溫度的控制： 加冰水的過(guò)程溫度的控制很關(guān)鍵，本次實(shí)驗(yàn)是采用分次振蕩加入的方法（即加入 后振搖錐形瓶），分次是為了防止一次性加入時(shí)溫度升得太快且難以快速降溫而 導(dǎo)致乙酰水楊酸發(fā)生分解，致使產(chǎn)率過(guò)低。振搖一方面是為了散走熱量，另一方 面是使殘留的醋酸酊分解反應(yīng)進(jìn)行的比較徹底點(diǎn)。 為使溫度不致上升過(guò)快，在加完一次冰水后觸碰瓶壁時(shí)感覺(jué)不燙手再加入下一次, 大致溫度為40-50C,我認(rèn)為這個(gè)降溫時(shí)間可以稍延長(zhǎng)，但是不應(yīng)過(guò)長(zhǎng)，過(guò)長(zhǎng)會(huì) 導(dǎo)致冰水熔化的過(guò)多，達(dá)不到降低溶解度，從而使產(chǎn)品晶體析出來(lái)的效果。 b. 反應(yīng)物的用量： 水楊酸是一個(gè)雙官能團(tuán)化合物（具有酚疑基與竣基），會(huì)發(fā)生兩種酯化反應(yīng)，其 中一種就是自身縮合反應(yīng)，為了使?；磻?yīng)進(jìn)行的程度更大一些，醋酸酊的量應(yīng) 該大大過(guò)量，同時(shí)，它還起著有機(jī)洛劑的作用，且取用醋酸酊的過(guò)程會(huì)揮發(fā)造成 部分損失。本實(shí)驗(yàn)醋酸酊的摩爾量為水楊酸的35倍。 c. 質(zhì)子酸的作用： 本來(lái)水楊酸分子內(nèi)存在氫鍵，阻礙酚輕基的?；磻?yīng)，反應(yīng)需加熱至150-160C 才能進(jìn)行，加入少量濃硫酸后，破壞氫鍵作用，使反應(yīng)溫度降低至80C左右， 從而減小副產(chǎn)物的產(chǎn)生。 d. 精制重結(jié)晶過(guò)程： C水浴中加熱時(shí)加熱時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，溫度不宜過(guò)高，否則阿司匹林會(huì)發(fā)生水解 50置于八、討論、心得 由于酚羥基的0原子與苯環(huán)