内容发布更新时间 : 2024/10/22 5:16:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
阿司匹林的合成
一、实验目的
1、通过阿司匹林的制备，了解合成实验的一般原理、操作及思维方式 2、了解酰化反应的要求及应用
3、进一步巩固重结晶的操作方法学会混合溶剂重结晶
4、了解相关数据库的查阅方法：如维普、万方等，并能根据相关资料分析实验结果。
二、实验原理
水杨酸是一种具有双官能团的化合物：一个是酚羟基、一个是羧基，羧基和羟基都可以
发生酯化，而且还可以形成分子内氢键，阻碍酰化和酯化反应的发生。
阿司匹林是由水杨酸（邻羟基苯甲酸）与醋酸酐进行酯化反应而得的。水杨酸可由水杨
酸甲酯即冬青油，由冬青树提取而得，水解制得。本实验就是用邻羟基苯甲酸与乙酸酐反应制备乙酰水杨酸。反应式为
三、合成原料
阿司匹林又称醋柳酸。化学名称:2-乙酰氧基苯甲酸，化学式C9H8O分子结构式为:CH3COOC6H4COOH、分子量180.16、白色针状或板状结晶或结晶性粉末、无臭、微带酸味。密度1.35g/cm3。在干燥空气中稳定、遇潮则缓慢水解成水杨酸和醋酸。微溶于水、溶于乙醇、乙醚、氯仿、也溶于碱溶液同时分解。化学性质：酸的通性、酯化反应、水解反应。
水杨酸化学名称：2-羟基苯甲酸分子式 C7H6O3 结构式 C6H4OHCOOH分子量 138.12。水杨酸为白色结晶性粉末,无臭,味先微苦后转辛。熔点157-159℃,在光照下逐渐变色。相对密度1.44。沸点约211℃/2.67kPa。76℃升华。常压下急剧加热分解为苯酚和二氧化碳。1g水杨酸可分别溶于460ml水、15ml沸水、2.7ml
乙醇、3ml丙酮、3ml乙醚、42ml氯仿、135ml苯、52ml松节油、约60ml甘油和80ml石油醚中。加入磷酸钠、硼砂等能增加水杨酸在水中的溶解度。水杨酸水溶液的pH值为2.4。水杨酸与三氯化铁水溶液生成特殊的紫色。
乙酸酐分子式：（CH3CO）2O分子量：102有刺激气味，其蒸气为催泪毒气，溶于苯、乙醇、乙醚，常用作乙酰化剂以及用于药物阿司匹林染料、醋酸纤维制造。
四、实验步骤
称取50.0g水杨酸，加入50mL圆底烧瓶中再加入5mL乙酸酐摇匀后加入5滴浓硫酸装一球形冷凝管见上图。待水杨酸全部溶解后将圆底烧瓶放入80~85℃水浴中恒温15~20分钟其间不断振摇。反应结束后稍微冷却倒入盛有30mL冷水的烧杯中并用10mL水洗涤圆底烧瓶将洗涤液也倒入烧杯中很快析出白色晶体将烧杯置于冷水
浴中并不断搅拌促其结晶完全。抽滤并用少量水洗涤晶体抽干得粗品阿司匹林。
取极少量粗品阿司匹林,溶于几滴乙醇中加入0.1tCl3溶液1~2滴现察颜色变化。
将粗品阿司匹林放入50mL圆底烧瓶中加入4~5mL无水乙醇装上球形冷凝管通入冷凝
水置于60~70℃水浴中加热片刻若粗品还有少量未溶可补加少量乙醇直至其全都溶
解。用滴管向溶液中滴加水至微浑再加热溶解冷却至少半小时溶液析出白色晶体抽
滤红外灯烘干计算收率。
取少量重结晶后的阿司匹林溶解于几滴乙醇中并加入0.1tCl3 溶液1~2滴观察颜
色变化。
五、注意事项
1.实验所用的仪器必须干燥; 2.水杨酸的称量为减重称量;
3.转移乙酸酐和浓硫酸均在通风橱进行乙酸酐用移液管浓硫酸用滴管转移; 4.圆底烧瓶加入水杨酸和乙酸酐后先摇匀之后再滴加5滴用硫酸之后装上球形冷凝管等
待水杨酸全部溶解注水杨酸和乙酸酐反应比较混合后即出现白色沉淀并非是水杨酸未 溶;
5.恒温水浴时应该不断振荡;
6.反应结束后要等反应物稍微冷却之后再加入烧杯;
7.抽滤粗产品时一定要将酸洗净防止重结晶过程发生副反应：
8.重结晶时用滴管向溶液中滴加水至微浑浑浊短时间内不消失且此操作应在水浴锅外滴
加待溶液微浑后应补加2ml水;
9.关于抽滤时洗涤,抽滤粗产品用蒸馏水而重结晶时用滤液洗涤圆底烧瓶;洗涤时应先拨
开吸滤瓶上的橡皮管加少量水(滤液)在滤饼上溶剂用量以使晶体刚好湿润为
宜再接上
橡皮管将溶剂抽干。
六、预实验、带实验及报告批改情况 ⑴预实验
预实验重点在于三个方面 ①对合成工艺的熟悉与掌握
这点很重要通过熟悉实验仪器设备以及实验步骤等各项实验技能为我们总结实验心
得、以及做创新实验大些了良好的技能基础。 ②合成工艺改变的尝试
方法将粗产品用饱和NAHCO3溶液溶解至不产生气泡为止减压过滤取滤液。向滤液
中滴加稀盐酸使结晶析出。
现象过滤后滤纸上的物质为粘稠固体精制产品过少。
推测粘稠固体为副反应的脂类但量过多作为有机相对阿司匹林与水杨酸有一定溶解 能力。
③精制产品其他方式的尝试
方法在向加入合成原料后为保证反应均匀防止局部发生副反应将反应混合物水杨
酸+乙酸酐+浓硫酸在超声清洗仪内超声搅拌常温使混匀溶解。 现象不容物质不消反增白色粉末逐渐转变为白色晶体。
推测一定频率的超声波搅拌混匀反应原料增大固液两相的反应表面积使充分接触
从而推动反应进行。 ⑵带实验
实验当天出勤率100%无迟到早退现象。
我们也遇到了一些障碍如抽滤机只有一台抽滤胶皮管一个连接旋蒸仪只有一个能
用导致减压抽滤一步同学聚集实验缓慢。后来经王老师指点了解到通过设计可将旋蒸
仪不拆卸直接作为抽滤连通器。
移液管未干燥完毕导致酸酐的移取步骤滞后。之后经老师提醒了解到次实验原料并
不需十分精确使用量筒量取实验药品即可。 实验中遇到了一些问题 1、阿司匹林与水杨酸反应结束后将产品倒入装有30ml水小烧杯中有浓重异味开
始我们并没有提醒大家后来发现后及时告诉大家此操作在通风橱下进行
2、重结晶操作的加水量
此步骤不易控制因为是在水浴中进行滴入少量水后可能会有浑浊但是稍加摇晃 浑浊会消失。有的组可能并没有摇晃就认为已经浑浊了导致加水过少最后的产物很少。
关于加水量我们之后创新部分有探讨 3、黄色油状物的出现
关于此现象我们遇见了很多次了尤其是重结晶之后冷水浴后出现。而实验中发现黄色
油状物出现的很少比较带实验与我们实验的不同应该是重结晶之后不应直接放去冰水混
合物中而是待其冷却至室温后在放去冰水中。
4、同学们所制得粗产品普遍检查水杨酸未出现显色反应见创新部分。 ⑶实验报告批改情况
实验报告是两人分别批改总数的一半之后由王东华老师批改的。
在实验报告中大家一般都对实验现象就行了比较深入与细致的讨论至于创新部分的讨
论则略显不足。
总体来说女生的实验报告水平是高于男生的。
实验报告中大家提出的一些创新柳静和冯鹤静提出了准确测量反应液的温度耿殊和
杨爽提出在圆底烧杯和冷凝管的连接处放一纸片贾诗阳提出加保鲜膜.......