阿司匹林試驗(yàn)報告

1、綜合實(shí)驗(yàn)報告題目：阿司匹林的合成、表征及含量測定姓 名：受曼專業(yè)班級：工業(yè)分析2班學(xué) 號：0806060213同組者：蔡召志指導(dǎo)教師：萬其進(jìn)、喻德忠2021年9月17日目錄摘要 3中文摘要 3英文摘要 3、乙刖言 4阿 司 匹 林 簡介 4阿司匹林的常見合成方法及比較5本實(shí)驗(yàn)中采用的合成 法6阿司匹林的常見表征及鑒定方 法7本實(shí)驗(yàn)中采用的表征及鑒定方 法9實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 9實(shí) 驗(yàn) 儀 器 與 試齊J9阿 司 匹 林 的 合成9乙酰水楊酸的表征實(shí)驗(yàn)10乙酰水楊酸的含量分析實(shí) 驗(yàn)10結(jié)果與討論 11對 合 成 產(chǎn) 品 的 表 征 11對合成產(chǎn)品的含量分 析13結(jié)論與建議 16參考文17摘要：以水楊酸和醋

2、酸酊在濃硫酸催化 下合成乙酰水楊酸,副產(chǎn)物采用飽和碳酸氫 鈉溶液洗滌并用乙酸乙酯重結(jié)晶除去.產(chǎn)率為乙酰水楊酸具有一系列特殊的結(jié)構(gòu),在 紅外光譜圖中,可以出現(xiàn)多個特征振動頻率 吸收峰,與標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜圖比擬,再結(jié)合產(chǎn) 品的熔點(diǎn),可以對合成的產(chǎn)品進(jìn)行表征.在過量氫氧化鈉介質(zhì)中,乙酰水楊酸定 量水解為水楊酸.水楊酸含有苯環(huán),在紫外 光照射下會產(chǎn)生芳香族化合物的特征吸收B帶和E帶.其中E2帶由于共物效應(yīng)紅移與 K帶范圍.止匕外,水楊酸還含有竣基和羥基, 可以產(chǎn)生K帶和R帶吸收.譜圖中可以出 現(xiàn)K帶R帶和B帶吸收,以K帶吸收最強(qiáng), 位于290300nm處.紫外吸收吸光度符合朗 勃-比爾定律,即水楊酸的吸光

3、強(qiáng)度在一定條 件下與阿司匹林濃度成線性關(guān)系.因此,可 以用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定乙酰水楊酸的含量.此外,乙酰水楊酸的分子結(jié)構(gòu)中含有竣 基,在溶液中離解出一個質(zhì)子.用 NaOH標(biāo) 準(zhǔn)溶液直接滴定,用酚酰作指示劑可分析其 含量.操作中限制溫度在100C以下,在中性乙醇溶液中用 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,可有 效預(yù)防乙酰水楊酸水解,得到較為理想的結(jié) 果.Abstract: salicylic acid and acetic anhydride, concentrated sulfuric acid catalyst in the synthesis of acetylsalicylic acid, by-pro

4、duct washed by saturated sodium bicarbonate solution and recrystallized with ethyl acetate to remove. Yield Aspirin has a series of special structure, in the IR spectrum, you can have multiple characteristic vibrational frequencies of absorption peaks, compared with the standard infrared spectra, co

5、mbined with the melting point of products that can characterize the synthesized products.Excess sodium hydroxide in the medium, the quantitative hydrolysis of acetylsalicylic acid salicylic acid. Acid containing benzene, under UV irradiation produces characteristic absorption of aromatic compounds w

6、ith B and E bands. One E2 conjugation with the redshift and K band range. In addition, it also contains salicylic acid carboxyl and hydroxyl groups, can produce K band and R band absorption. K band spectra can occur with the absorption of R & B band to K band absorption of the strongest, at 290 300n

7、m Department. UV absorbance found Langbo - Beer law, the absorption intensity of salicylic acid under certain conditions, a linear relationship between the concentration of aspirin.Therefore, the standard curve method can be used acetyl salicylic acid.In addition, the molecular structure of acetylsa

8、licylic acid carboxyl, dissociation in solution a proton. Direct titration with NaOH standard solution, using phenolphthalein as indicator to analyze its content. Operating in controlled temperature 100C below the neutral ethanol using NaOH standard solution titration, which can effectively prevent

9、the hydrolysis of acetylsalicylic acid, are more satisfactory results.、夕 4.1刖百1.1阿司匹林簡介中文名稱：阿斯匹林解熱鎮(zhèn)痛藥阿司 匹林退熱藥2-昵cl,、 hnv*七 khI中文俗名：醋柳酸、巴米爾、力爽、 塞寧、東青等英文名稱:Aspirin英文另U名：Acenterine、Acetard、 Acetophen、Acetylsalicylic Acid 、Acidum Acetylsalicylicum 、Adiro、Albyl、Aluprin、 Asadrine、Aspirinetas、Bayaspirina、B

10、i-Prin、 Codral Junior、Ecotri、Ecotrin、Elsprin、 Empirin、Enteretas、Novosprin、Rhonal、 Salitison、Salicylic Acid Acetate 等拉丁名稱：Aspirin化學(xué)普通命名法：乙酰水楊酸, acetylsalicylic acid化學(xué)系統(tǒng)命名法：2-乙酰氧基苯甲酸IUPAC命名法：2-ethanoylhydroxybenzoic acid分子結(jié)構(gòu)式為：C9H8O4分子相對質(zhì)量：180.16用途：1.解熱鎮(zhèn)痛藥,用于發(fā)熱、疼痛 及類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等.2 .是應(yīng)用最早,最廣和最普通解熱鎮(zhèn) 痛藥抗風(fēng)濕藥.具有

11、解熱、鎮(zhèn)痛、抗炎、 抗風(fēng)溫和抗血小板聚集等多方面的藥理作 用,發(fā)揮藥效迅速,藥效肯定,超劑量易 于診斷和處理,很少發(fā)生過敏反響.常用 于感冒發(fā)熱,頭痛、神經(jīng)痛關(guān)節(jié)痛、肌肉痛、 風(fēng)濕熱、急性內(nèi)濕性關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕性關(guān) 節(jié)炎及牙痛等.是?國家根本藥物目錄? 列入的品種乙酰水楊酸也是其他藥物的中 間體.3 .乙酰水楊酸是制備殺鼠劑中間體 4-羥基香豆素的原料.4 .楊酸與乙酸.微溶于水,溶于乙醇、 乙醛、氯仿,也溶于氫氧化堿溶液或碳酸 溶液,同時分解.常用的解熱鎮(zhèn)痛藥.用 于解熱、鎮(zhèn)痛、抗風(fēng)濕,促進(jìn)痛風(fēng)患者尿 酸的排泄,抗血小板聚集及膽道蛔蟲治療.5 .用于制造室外及有強(qiáng)光照射的結(jié)構(gòu)件、器械部件,如汽

12、車車身、農(nóng)機(jī)部件、 電表和電燈罩、道路標(biāo)記等.開展史：在1853年夏爾,弗雷德里克 熱 拉爾(Gerhardt)就用水楊酸與醋酸合成了乙酰水楊酸,但沒能引起人們的重視；1898 年德國化學(xué)家菲霍夫曼又進(jìn)行了合成,并 為他父親治療風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎,療效極好；1899年由德萊賽介紹到臨床,并取名為阿司匹 林(Aspirin)阿司匹林于1898年上市,近年 來發(fā)現(xiàn)它還具有抗血小板凝聚的作用,于 是重新引起了人們極大的興趣.將阿司匹 林及其他水楊酸衍生物與聚乙烯醇、醋酸 纖維素等含羥基聚合物進(jìn)行熔融酯化,使 其高分子化,所得產(chǎn)物的抗炎性和解熱止 痛性比游離的阿司匹林更為長效.以后又 陸續(xù)制成了以乙酰水楊酸為

13、主藥的多種復(fù) 方制劑,更是受到歡送.如大家熟悉的復(fù)方 阿司匹林、復(fù)方撲爾敏、撲爾感冒片、小兒 退熱片等藥,都是阿司匹林“家族中的成 員.1.2阿司匹林的常見合成方法及比擬通常阿司匹林用乙酸酊作酰化劑將水 楊酸?；?而選用的催化劑不同,對 其合成產(chǎn)品的后處理、質(zhì)量、產(chǎn)率、本錢 有著重要的影響.其反響是如下：COOH0H+ (CHC0)1OCOOHOCOCHj+CH1COOH1.2.1 碳酸鉀催化合成實(shí)驗(yàn)原理：用碳酸鉀代替濃硫酸或濃 磷酸作催化劑合成阿司匹林.分析及比擬：1 K2CO ,作為催化 劑合成阿司匹林具有較好的催化效果.克 服了濃酸作催化劑時對設(shè)備的腐蝕,造成 環(huán)境污染等缺點(diǎn).2本實(shí)

14、驗(yàn)最正確條件是：水楊酸0. 029mol ,反響物料的量比 n水楊酸： n乙酸酊=1 : 1. 75,反響溫度60 C,反 應(yīng)時間30min,催化劑用量為1. 45mmol , 產(chǎn)率達(dá)78. 8%,實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)性好, 產(chǎn)品質(zhì)量佳.3在此合成實(shí)驗(yàn)中,乙酸酊量少, 反響速度慢,且不完全,產(chǎn)率低；乙酸酊量過大,可能會溶解阿司匹林和消耗催化 劑.從而影響催化效果和降低產(chǎn)率.1.2.2 三氯稀土催化合成實(shí)驗(yàn)原理：以三氯稀土作為路易斯酸, 可溶性強(qiáng),對設(shè)備腐蝕性低,以它為催化 劑,產(chǎn)率可高達(dá) 90%.方法分析及比擬：此方法反響的最正確條 件是水楊酸與乙酸酊的物質(zhì)的量之比為 1 ： 2.0.以三氯稀土作催化劑,

15、其催化效果 與濃硫酸作催化劑相當(dāng),但是它克服了硫 酸腐蝕設(shè)備的缺點(diǎn),三氯稀土和水可以回 收,在稀土三氯化物中,效果最好的是 YCI3.只是本錢較高,且作為藥物合成對于其毒性要慎重考慮.1.2.3 活性炭固載SnCl 5H : 0催化 通過用活性炭固載SnCl 5H : 0作為催化 劑催化合成阿司匹林,當(dāng)水楊酸 2. 5 g, 乙酸酊5 mL ,反響時間16 min ,反響溫度 8O 85c ,活性炭固載 SnC1 5H : 0的 量為1. 5 g時取得很好的催化合成效果,產(chǎn)率高達(dá)88. 4%.該催化劑具有催化活性 高、反響時間短、易別離、無污染的特點(diǎn), 符合綠色生產(chǎn)的要求,且具有較高的實(shí)用 價

16、值,可代替其它催化劑.其催化效果良 好,不僅改善了傳統(tǒng)用的催化劑硫酸帶來 的腐蝕設(shè)備,環(huán)境污染等缺點(diǎn),而且比活 炭固載A1C1,催化的產(chǎn)率高1弓I.該催化 劑還可以通過簡單的操作便可回收利用, 符合綠色生產(chǎn)的要求,具有投入工業(yè)生產(chǎn) 的價值.1.2.4 強(qiáng)酸樹脂環(huán)境友好催化強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂作為催化劑合 成阿司匹林的實(shí)驗(yàn)室最好條件是：水楊酸 用量為3.0g,乙酸酊用量為6ml, n 水楊 酸:n乙酸醉尸1:3 ,強(qiáng)酸性陽離子交換樹 脂用量為反響物總量的 3%時,75C,反 應(yīng)30min,產(chǎn)率達(dá)78.6%.用強(qiáng)酸性陽離子 交換樹脂作催化劑比傳統(tǒng)的濃硫酸 作為催化劑合成阿司匹林有更高的收率, 且無

17、腐蝕性,不污染環(huán)境,反響重現(xiàn)性好 強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂作為一種綠色催化劑催化活性高,后處理簡單,可重復(fù)利用3次,所得產(chǎn)品結(jié)晶色擇好.在工業(yè)生產(chǎn)中, 可簡化生產(chǎn)工藝,節(jié)省能源最主要的是它 可以預(yù)防如濃硫酸催化時,對經(jīng)基苯甲酸 的破壞以及引起自身縮合等副反響.1. 3本實(shí)驗(yàn)中采用的合成法本實(shí)驗(yàn)中以水楊酸和和醋酸酊為原 料,在濃硫酸催化下合成乙酰水楊酸.反 應(yīng)式如下：0H+ (CH3CO)2Oh2so480-90 OCOCH3水楊酸和醋酸酊反響完后,錐形瓶內(nèi) 混合物的成分為：乙酰水楊酸,醋酸,硫 酸,未參與反響的水楊酸和醋酸酉千.因此 必須設(shè)法對產(chǎn)物提純.乙酰水楊酸和水楊 酸在冰水浴中可結(jié)晶析出,利

18、用這一性質(zhì) 可除去硫酸,醋酸和醋酸酊.乙酰水楊酸 和水楊酸均含有一個段基,可以與堿反響 生成鹽.又知乙酰水楊酸納溶于水而水楊 酸鈉不溶于水.故可向乙酰水楊酸和水楊 酸的混合物中參加飽和碳酸氫鈉溶液,經(jīng) 過濾便可除去水楊酸.在向溶液中參加酸, 在冰水浴中使乙酰水楊酸結(jié)晶析出.便可 得到較為純潔的阿司匹林晶體.為了對合 成的產(chǎn)品進(jìn)行表征,需要對其進(jìn)行進(jìn)一步 純化.可以將局部產(chǎn)物溶于最少量的乙酸 乙酯,趁熱過濾除去不溶物.濾液經(jīng)冷卻 后便可析出純潔的乙酰水楊酸晶體.1.4阿司匹林的常見表征及鑒定方法可以用來 表征阿司 匹林的方 法有很 多,常見的有紅外光譜法,質(zhì)譜法,核磁 共振譜圖法,紫外光譜法,還

19、可以結(jié)合折 光率,熔點(diǎn)等物化性質(zhì)進(jìn)行表征.本實(shí)驗(yàn) 采用的是紅外光譜法結(jié)合熔點(diǎn)表征合成的 阿司匹林.1.4.1 提純后的乙酰水楊酸為白色針狀 晶體,可以測定其熔點(diǎn)對其進(jìn)行表征.由 于乙酰水楊酸受熱易分解,分解溫度為 1281350C.測定時應(yīng)將熱載體加熱至 1200C左右,然后放入樣品進(jìn)行測定.將所測得熔點(diǎn)與文獻(xiàn)值進(jìn)行比擬,文獻(xiàn)值為 1331350C.1.4.2 紅外吸收光譜主要是分子的振動 產(chǎn)生的,轉(zhuǎn)動運(yùn)動也影響到振動運(yùn)動而產(chǎn) 生偶極矩的變化,因而在紅外光譜區(qū)實(shí)際 所測得的譜圖是分子的振動與轉(zhuǎn)動運(yùn)動的 加和表現(xiàn),因此紅外光譜又稱為分子的振 轉(zhuǎn)光譜.由于每一種分子中的各個原子之 間的振動形式十分

20、復(fù)雜,即使是簡單的化 合物,其紅外光譜圖也是復(fù)雜而又其特征 的.因此可以通過分析化合物的紅外譜圖 獲得許多反映分子所帶官能團(tuán)的信息,從 而對化合物進(jìn)行表征.當(dāng)用一束具有連續(xù)波長的紅外光照射物 質(zhì)時,該物質(zhì)的分子就會吸收一定波長的 紅外光的能量,并轉(zhuǎn)化為分子的振動能量 和轉(zhuǎn)動能量.以波長或波數(shù)為橫坐標(biāo),以 透光率或吸光度為縱坐標(biāo),記錄其吸收曲 線,即得到該物質(zhì)的紅外吸收光譜.當(dāng)分子振動伴隨著偶極矩的改變時,偶 極子的振動會產(chǎn)生電磁波,當(dāng)與入射電磁 波發(fā)生相互作用時,發(fā)生吸收.所吸收的光的頻率即為分子的振動頻率.分子振動 吸收頻率計算式為：V = (K/ |! ) 1/2/ (2n )(1折合質(zhì)量

21、,(1 =m1*m2/(m1+m2)K化學(xué)鍵力常數(shù)v 頻率由上式可看出,分子的折合質(zhì)量越小,振動頻率越高.化學(xué)鍵力常數(shù),即鍵的強(qiáng) 度越大,振動頻率越高.分子的振動頻率 有如下規(guī)律：(1)因 KcmcKc = cKc-c,紅外 頻率 vcmc vc= c vc - c.(2)與碳原子成鍵的其他原子,隨著其原子質(zhì)量的增大,折合質(zhì)量也增大, 那么紅外波數(shù)減小.(3)與氫原子相連的化學(xué)鍵的折合質(zhì) 量都小,紅外吸收在高波數(shù)區(qū).(4)彎曲振動比伸縮振動容易, 彎曲振 動的K均較小,故彎曲振動吸收在 低波數(shù)區(qū).分子中吸電子的誘導(dǎo)效應(yīng)可以降低 鍵的極性,增大鍵力常數(shù)從而使吸收強(qiáng)度 減弱,吸收頻率向高波數(shù)區(qū)移動

22、.而推電 子的誘導(dǎo)效應(yīng)可以增大鍵的極性,減小鍵 力常數(shù)從而使吸收強(qiáng)度增強(qiáng),吸收頻率向 低波數(shù)區(qū)移動.共物效應(yīng)和氫鍵都會增加 鍵的極性而減弱鍵力常數(shù)從而使吸收強(qiáng)度 增大,吸收頻率向低波數(shù)方向移動.止匕外, 氫鍵的締合作用會使羥基的伸縮振動吸收 發(fā)生位移,出現(xiàn)在 32002500cm-1區(qū),形 成寬闊的獨(dú)特圖形的吸收峰.空間位阻效 應(yīng)會阻礙共軻體系的共平面性,從而使吸 收頻率升高,吸收強(qiáng)度降低.紅外光譜中,在40001300cm-1范圍 內(nèi),每一紅外吸收峰都和一定的官能團(tuán)相 對應(yīng),這個區(qū)域成為官能團(tuán)區(qū).1300600cm-1區(qū)域中雖然一些吸收也對應(yīng)于一定的 官能團(tuán),但大量的吸收峰并不與特定官能 團(tuán)

23、相對應(yīng),僅顯示化合物的紅外特征,稱 為指紋區(qū).指紋區(qū)吸收的峰形和峰強(qiáng)度對 判斷化合物的結(jié)構(gòu)有重要作用.目前紅外吸收光譜主要應(yīng)用于未知 化合物的結(jié)構(gòu)測定,是最有效的分析手段 之一.乙酰水楊酸分子結(jié)構(gòu)式中有大的共 軻體系,分子間又有氫鍵的締合作用,在 紅外光譜圖中會出現(xiàn)很多特征吸收峰.將 純化并枯燥的乙酰水楊酸在瑪瑙研缽中研 細(xì),在紫外燈下枯燥,制成半透明薄片. 在紅外光譜儀上掃描,得到產(chǎn)品的紅外光 譜圖,與標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜圖比照,解析各特 征吸收峰,便可對合成的產(chǎn)物進(jìn)行表征.1.4.3 常見的用于測定化合物含量的方法 均可用于測量產(chǎn)物中阿司匹林的含量.如 傳統(tǒng)的化學(xué)方法,紫外分光光度法,電化 學(xué)方法

24、,熒光法以及高效液相色譜法.本 實(shí)驗(yàn)采用傳統(tǒng)化學(xué)方法和紫外分光光度法 測定粗產(chǎn)品中阿司匹林的含量.1.4.4 紫外吸收光譜是分子中價電子產(chǎn)生 的,按分子軌道理論,有機(jī)物分子中有幾 種不同的價電子：形成單鍵的稱為 b電子, 形成雙鍵的電子稱為 n電子,雜原子含未 成對的孤對電子稱為 n電子.當(dāng)他們吸收 一定的能量后,價電子將從基態(tài)躍遷到激 發(fā)態(tài),即從成鍵軌道躍遷到反鍵軌道.有 機(jī)化合物價電子躍遷類型有b f b * , n-b*, n-n*, nn.各種躍遷所需能量 即吸收波長不同,表示如下：能量大小順序b(y* n(y*nfn*n n*吸收波長/nm約150約200200200400紫外吸收光

25、譜靈敏度很高,摩爾吸光系 數(shù)e可達(dá)104105,可進(jìn)行定量分析,其 入max和e max也是定性分析的根據(jù).但 物質(zhì)的紫外吸收光譜根本上是分子中生色 團(tuán)及助色團(tuán)的特性,而不是整個分子的特 性.所以單根據(jù)紫外吸收光譜,不能完全 決定物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu), 還必須與IR , NMR , MC等方法配合起來,才能得出可開結(jié)論.紫外吸光光度發(fā)的定量測定原理及步驟 與可見光吸光光度法相同,都遵守比爾定 律.其應(yīng)用十分廣泛,紫外吸光光度法可 用來直接測定混合物中某些組分的含量.再過量的氫氧化鈉介質(zhì)中,阿司匹林定 量水解為水楊酸,其在 290300nm處有較 強(qiáng)的紫外吸收,且其吸光度在一定條件下, 與阿司匹林的濃

26、度呈線性關(guān)系,因此,在適宜條件下,可用紫外分光光度法測定阿 司匹林的含量.1.4.5乙酰水楊酸結(jié)構(gòu)式中含有一個竣 基,為一元酸,可用化學(xué)方法直接進(jìn)行定 量分析.由于乙酰水楊酸的乙?；菀姿?解,產(chǎn)生乙酸和水楊酸.所以用氫氧化鈉 溶液滴定時,分析結(jié)果將偏高.實(shí)驗(yàn)中可 用冰水浴限制反響溫度在 100C以下,在中 性乙醇溶液中以酚配為指示劑用氫氧化鈉 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,可有效預(yù)防乙?；乃? 得到較為理想的結(jié)果.1.5本實(shí)驗(yàn)的表征及鑒定方法本實(shí)驗(yàn)采用的是實(shí)驗(yàn)室傳統(tǒng)方法合成乙 酰水楊酸,用紅外光譜法并結(jié)合熔點(diǎn)測定 對合成產(chǎn)物進(jìn)行表征.用紫外分光光度法 和化學(xué)分析方法分析乙酰水楊酸的含量. 在本次試驗(yàn)中,

27、我們掌握了合成乙酰水楊 酸的方法和操作.學(xué)會了用紅外光譜表征 未知化合物的原理和操作.掌握了用紫外 分光光度法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線測定化合物含量 的原理和方法.穩(wěn)固了傳統(tǒng)化學(xué)方法分析 物質(zhì)含量的方法和操作.培養(yǎng)了我們的動手水平,提升了我們的綜合實(shí)驗(yàn)水平和實(shí) 驗(yàn)素質(zhì).2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑HW-3紅外烘干箱,天津市光學(xué)儀器 廠；FW-4A型壓片機(jī),天津市光學(xué)儀器廠； TU-1800 uv-vis spectrophotometer ,北京普 析分析儀器廠.分析天平,水浴鍋,電爐, 溫度計150C,磨口錐形瓶125ml, 錐形瓶250ml,布氏漏斗,玻璃漏斗, 吸濾瓶,移液管2ml,5ml ,量

28、筒100ml, 燒杯250ml,20ml ,堿式滴定管50ml, 移液管25ml,外表皿,定性濾紙.水楊酸CP,醋酸酊CP,乙 酰水楊酸AR , KBr AR,硫酸AR, HCl AR , NaOH AR,乙酸乙酯AR, 95%乙醇AR , 1%FeCl3 溶液,飽和 NaHCO3溶液,冰醋酸AR,氯仿AR, 鄰苯二甲酸氫鉀AR , 0.1%酚配乙醇溶 液,冰.2.2 阿司匹林的合成粗產(chǎn)品的合成反響式如下:COOH o o H2sQ 廣廠 OH + CH3C-O-CCHsf8fCOOHpOCCH3 + CH3COOH O水楊酸 乙酰水楊酸乙酸酊乙酸在125mL錐形瓶中參加 4g水楊酸, 10m

29、L乙酸酊和10滴濃硫酸,搖動錐形瓶 使水楊酸全部溶解后,在水浴上加熱 510min,限制浴溫在 8590C.冷至室溫, 既有乙酰水楊酸結(jié)晶析出.如不結(jié)晶,可 用玻璃棒摩擦瓶壁并將反響物置于冰水中 冷卻使結(jié)晶產(chǎn)生.參加 100mL水,將混合 物繼續(xù)在水浴中冷卻使結(jié)晶完全.減壓過 濾,出產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至外表皿上,在空氣中風(fēng) 干,稱重.將粗產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至 150mL燒杯中,在攪拌下參加50mL飽和碳酸氫鈉溶液,力口完后繼續(xù)攪拌幾分鐘,直至無氣泡產(chǎn)生.抽 氣過濾,副產(chǎn)物聚合物應(yīng)被濾出,用 510mL水沖洗漏斗,合并濾液,倒入預(yù)先 盛有810mL濃HCl和10mL水混合液的 燒杯中,攪拌均勻,即有乙酰水楊酸結(jié)晶

30、析出.將燒杯置于冰水中冷卻,使結(jié)晶完 全.減壓過濾,用潔凈的玻璃塞擠壓濾餅, 盡量抽去濾液,再用冷水洗滌23次,抽干水分.將結(jié)晶移至外表皿上枯燥后約34g,熔點(diǎn)133135 Co取幾粒結(jié)晶加 5ml 水的是試管中,參加 1 2滴1%FeCl3溶 液,無顏色變化.如有不溶物出現(xiàn),可用預(yù)熱過的玻璃 漏斗趁熱過濾.將濾液冷卻至室溫,阿司 匹林晶體析出.如不析出,可在水浴上稍 加濃縮,然后冰水浴,或用玻璃棒摩擦瓶 壁,抽濾,枯燥后測熔點(diǎn).實(shí)驗(yàn)流程圖酸乙酸酊硫酸酰化 二錐形瓶If乙酰水楊酸 乙酸硫酸水水楊酸等少量雜質(zhì) 上_ 加水?dāng)嚢栉龀鼋Y(jié)晶 抽濾裝置過濾液相II固相乙酸硫酸水乙酰水楊酸粗品重結(jié)晶 +小、

31、* u士單一、店 一二 抽濾裝置液相.乙醇水水楊酸等少量雜質(zhì)固相 乙酰水楊酸2.3 乙酰水楊酸的表征實(shí)驗(yàn)2.3.1 阿司匹林熔點(diǎn)的測定在電熱熔點(diǎn)儀上測定熔點(diǎn),文獻(xiàn)值 133135 C乙酰水楊酸易受熱分解, 因此熔 點(diǎn)不很明顯,它的分解溫度為 128135C. 測定熔點(diǎn)時,應(yīng)將熱載體加熱至 120 c左 右,然后放入樣品測定.2.3.2 紅外光譜鑒定產(chǎn)物將上述已純化并以枯燥的乙酰水楊酸取出510mg ,參加50mg溟化鉀,在瑪 瑙研缽中研細(xì),在紫外燈下枯燥后,制成 半透明的薄片透光率大于60%,在紅 外光譜以上掃描,得到產(chǎn)品的紅外光譜圖.按同樣的方法,得到標(biāo)準(zhǔn)樣品的紅外光譜 圖.比擬兩種譜圖,并

32、指出乙酰水楊酸重 要的基團(tuán)頻率.本實(shí)驗(yàn)約需 3ho2.4 乙酰水楊酸的含量分析實(shí)驗(yàn)2.4.1 紫外分光光度法測定阿司匹林含 量(1)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制乙酰水楊酸標(biāo)準(zhǔn)儲藏液的配制 (1.0g/L):準(zhǔn)確稱量0.20.3g乙酰水楊酸 于100ml容量瓶中,參加50ml水,溫?zé)釙r 乙酰水楊酸溶解,冷卻后以水定容至刻度, 搖勻.移取 0.0ml, 0.5ml, 1.0ml, 1.5ml, 2.0ml, 2.5ml乙酰水楊酸標(biāo)準(zhǔn)儲藏液于六 只50ml容量瓶中(分另I編號為 0,1,2,3,4,5),分另I力口入 2.0ml0.1mol / LnaOH溶液,用水定容至刻度,搖勻,并 計算每個標(biāo)準(zhǔn)溶液所對應(yīng)的濃

33、度,結(jié)果以g/ ml 表示.(2)吸收曲線的制作翻開紫外分光光度計電源,預(yù)熱,同時翻開計算機(jī).根據(jù)指示作圖 (3)工作曲線的制作將0號溶液放入紫外分光光度計的B槽,15號溶液分別對應(yīng)放入15號槽,根據(jù)指示作圖(4)樣品分析移取8ml乙酰水楊酸試液三份分別于 兩只50ml容量瓶中(編號分別為 6,7,8), 分別參加2.0ml0.1 mol /LnaOH溶液,用水 定容至刻度,搖勻.根據(jù)指示操作,此時 打印機(jī)將自動打印出工作曲線及樣品分析 結(jié)果.2.4.2 酸堿滴定法測定乙酰水楊酸的含 量(1)中性乙醇溶液的配制.用量筒量取 60m195%乙醇溶液與燒杯中,參加 12滴 酚配指示劑,用0.1mo

34、l/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液 滴定至微紅色,蓋上外表皿,將此中性乙 醇溶液冷卻至10 c以下備用.(2)0.1mol/LNaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制與標(biāo) 定.量取3.3ml飽和NaOH溶液于試劑瓶 中,參加 500ml水,搖勻.稱取0.40.6g鄰苯二甲酸氫鉀三份 于錐形瓶中,參加約25ml水,在電爐上加 熱使鄰苯二甲酸氫鉀完全溶解.冷卻后,參加2滴酚配,用0.1mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶 液滴定至溶液剛變?yōu)槲⒓t色且30s不退色為終點(diǎn),記下消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積, 根據(jù)消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積計算 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確濃度,用mol/L表示.(3)乙酰水楊酸含量的測定.準(zhǔn)確稱取 0.50.7本實(shí)驗(yàn)合

35、成的乙酰水楊酸三份,置 于干凈枯燥的 250ml的錐形瓶中,分別加 入20ml冷的中性乙醇溶液于上述稱好試 樣的錐形瓶中,充分搖動使試樣充分溶解, 在不超過10 c的條件下(加冰限制),加 入1-2滴酚配指示劑,用 0.1mol/LNaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈微紅色,且30s不褪色為終點(diǎn).平行測定三次,計算產(chǎn)品中 乙酰水楊酸的百分含量. 本實(shí)驗(yàn)約需4ho 3結(jié)果與討論實(shí)驗(yàn)中取用水楊酸的質(zhì)量為：4.0g,水楊酸的摩爾質(zhì)量為138.1g/mol.乙酰水楊酸的相對分子質(zhì)量為180.2 g/mol ,那么阿司匹林的理論產(chǎn)量為: m=5.22g合成粗產(chǎn)品的質(zhì)量為3.9284g3.1 對合成產(chǎn)品的表征本

36、實(shí)驗(yàn)中主要通過熔點(diǎn)測定和紅外分析 來對合成的產(chǎn)品進(jìn)行表征,分析測定的具 體結(jié)果如下.3.1.1 熔點(diǎn)測定實(shí)驗(yàn)測定的合成產(chǎn)物熔點(diǎn)為1350C,文獻(xiàn)值中乙酰水楊酸的熔點(diǎn)為1351360c ,實(shí)驗(yàn)值與文獻(xiàn)值相符合3.1.2 紅外光譜法：乙酰水楊酸的標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜圖與合成產(chǎn)品的紅外光譜圖如下：圖1阿司匹林標(biāo)準(zhǔn)的紅外光譜圖 實(shí)驗(yàn)中合成產(chǎn)品的紅外光譜圖如下波數(shù)/cm-1官能團(tuán)歸屬32002500竣酸中締合羥基伸縮振動吸收峰段基1750?；纳炜s振動吸收峰1700峰1605,1522,1483,1457苯環(huán)1435,1370甲基1250動吸收峰1190吸收峰,為最強(qiáng)峰754氫彎曲振動吸收峰與吸電子基團(tuán)相連族基

37、?；炜s振動吸收埃基苯環(huán)骨架振動吸收峰甲基彎曲振動吸收峰芳族=C-O-C伸縮振酚的C-O伸縮振動 酚結(jié)構(gòu)鄰位二取代苯環(huán)碳表1產(chǎn)品紅外光譜圖的峰歸屬由產(chǎn)品的紅外光譜圖和乙酰水楊酸的 標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜圖相對照,經(jīng)分析推測產(chǎn)品 結(jié)構(gòu)中含有的官能團(tuán),推測產(chǎn)品的可能結(jié) 構(gòu)為：結(jié)合產(chǎn)品的熔點(diǎn),可確定該化合物為 乙酰水楊酸.結(jié)論：實(shí)驗(yàn)合成的產(chǎn)品為乙酰水楊酸.3.2 合成產(chǎn)品的含量分析3.2.1 阿司匹林的合成產(chǎn)率表一阿斯匹林的合成產(chǎn)率工程水楊乙酸 外表皿外表皿酸質(zhì)酊用 質(zhì)量 +粗品量量/g 質(zhì)量/g/g/ml粗品質(zhì)量/g產(chǎn)率數(shù)據(jù) 41041.1450 45.0734 3.9284 75.26阿司匹林產(chǎn)率偏低的可

38、能原由于：1、加熱不充分使得反響未完全2、粗品沒在空氣中風(fēng)干,而是在烘箱內(nèi)烘干,溫度為70-80 C,過長時間較高溫度使阿司匹林受熱分解而使產(chǎn)率降低2、阿司匹林粗品熔點(diǎn)為 135C,文獻(xiàn)值 中乙酰水楊酸的熔點(diǎn)為 1351360C,實(shí)驗(yàn) 值與文獻(xiàn)值相符合3.2.2 酸堿滴定法分析乙酰水楊酸的含 量表(1) NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定編號123m (KHP )/g0.41280.53430.4327V (NaOH) /ml20.1325.9020.95基準(zhǔn)物KHP的質(zhì)量與消耗 NaOH體積的關(guān)系表KHP的摩爾質(zhì)量為 204.22g/mol ,由反響的化學(xué)計量關(guān)系式易得n ( KHP ) =n(NaO

39、H),整理可得：c= m (KHP) / (M(KHP) * V (NaOH)代入數(shù)據(jù)可得：c1=0.1004mol/Lc2=0,1010 mol/Lc3=0,1011 mol/LNaOH 的平均濃度為：c= (c1+c2+c3)/3=0.1008 mol/L表(2)乙酰水 楊酸含量測定實(shí)驗(yàn)中采用標(biāo)定后的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液 滴定所得產(chǎn)品,相關(guān)數(shù)據(jù)如下：編號123m(粗品)0.58030.47900.5637V( NaOH)26.8121.8925.71m( Aspirin)0.48700.39760.4670.表5 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定分析合成產(chǎn)物由反響的化學(xué)計量關(guān)系易得：n (Aspirin

40、)=n (NaOH),整理可得如下關(guān)系式： m (Aspirin ) =M (Aspirin ) * c (NaOH) * V (NaOH)阿司匹林的摩爾質(zhì)量為180.2g/mol.代入相關(guān)數(shù)據(jù)計算可得：m1=0.4870gm2=0.3976gm3=0.4670g產(chǎn)品含量為：co 1=83.92%a 2=83.01%a 3=82.85%平均含量為：3=83.26%產(chǎn) 率 為：T=3.9284*83.26%/5.22*100%=62.66%綜合紫外分析與滴定分析可得,粗產(chǎn) 品中阿司匹林含量為(84.61%+83.86% )/2=83.26% ;產(chǎn)率為 62.66% .3.2.3紫外光度法測定產(chǎn)品

41、中阿司匹林 含量乙酰水楊酸標(biāo)準(zhǔn)物的紫外吸收曲線如下列圖所示:結(jié)論：由乙酰水楊酸的紫外吸收特性 曲線可確定最大吸收波長入mas=296nm故制作標(biāo)準(zhǔn)曲線時設(shè)定波長為296nm.實(shí)驗(yàn)測得的乙酰水楊酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的紫 外吸收吸光度與濃度的關(guān)系如下表所示：編號012345濃度ug/mL 010.3420.6831.0241.3651.70吸光度Abs 00.345.0.4830.8150.2010.675表2乙酰水楊酸吸光度與濃度的關(guān)系(1)由表2中的相關(guān)數(shù)據(jù)可作出乙酰 水楊酸濃度與吸光度的關(guān)系曲線,經(jīng)回歸 分析可得出該曲線對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式.代 入合成的產(chǎn)品的吸光度,便可換算出其濃 度.乙酰水楊酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

42、的紫外吸收吸光度 與濃度的關(guān)系曲線如下：乙酰水楊酸濃度與吸光度關(guān)系曲線經(jīng)回歸分析,吸光度與濃度的關(guān)系式為：A=0.0151b+0.0364A吸光度b樣品濃度,ug/mL.編號123吸光度0.5160.5220.520表3產(chǎn)品的吸光度由關(guān)系式 A=0.0151b+0.0364 可得：b= (A-0.0364 ) /0.0151代入數(shù)據(jù)可得：b1=31.76 ug/mLb2=32.16 ug/mLb3=32.02 ug/mL平均濃度為：b= ( b1+ b2+ b3 ) /3=31.98ug/mL產(chǎn)品中阿司匹林含量為：3=b*50*125*10-6/0.2401=83.25%阿司匹林的理論產(chǎn)量為：

43、m=5.22g實(shí) 驗(yàn) 產(chǎn) 率 為： n =3.9284*83.25/5.22*100%=62.65%(3)結(jié)論：經(jīng)紫外分光光度法分析, 粗產(chǎn)品中乙酰水楊酸的含量為83.25%,乙酰水楊酸的產(chǎn)率為 62.65%.4結(jié)論與建議本次實(shí)驗(yàn)中在粗產(chǎn)品進(jìn)一步提純的操作 中,將粗產(chǎn)品溶于最少量的乙酸乙酯中, 并在水浴上小心加熱.如有不溶物出現(xiàn), 可用預(yù)熱過的玻璃漏斗趁熱過濾.普通的 玻璃漏斗過濾時流速慢,耗時長.將溶有 乙酰水楊酸的乙酸乙酯倒入其中后,還未 等濾液全部流出,漏斗和乙酸乙酯溶液就 已經(jīng)冷卻了.大量乙酰水楊酸會結(jié)晶析出, 粘附在濾紙和玻璃漏斗下端玻璃管中,提 純效果很差.因此,可用預(yù)熱過的布氏漏 斗代替普通玻璃漏斗減壓抽濾乙酸乙酯溶 液.該方法效果良好.實(shí)驗(yàn)中在粗產(chǎn)品的枯燥過程中,假設(shè)將粗 產(chǎn)品長期置于烘箱中,局部粗產(chǎn)品會泛黃 用三氯化鐵水溶液檢驗(yàn),可發(fā)現(xiàn)溶液變?yōu)?紫色.因此可判定乙酰水楊酸發(fā)生了分解 生成了水楊酸.所以粗產(chǎn)品最好風(fēng)干