乙酰水杨酸的合成综述
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乙酰水杨酸的合成方法
乙酰水杨酸的合成方法
一、主要原料
乙醇、水酸、碳酸氢钠。
二、主要步骤
1、将乙醇、水酸及碳酸氢钠混合均匀;
2、将药液放入反应釜中,置于加热装置内控制温度,加热至145℃;
3、反应结束后,将液体冷却至室温,浓缩反应液以得到乙酰水
杨酸晶体;
4、将晶体过滤,洗涤干净,烘干,存放在阴凉干燥处,可得到
所需的乙酰水杨酸。
三、安全措施
1、操作时应穿安全服;
2、应注意反应温度控制,防止反应失控;
3、在操作过程中,应注意安全,避免发生意外情况;
4、反应完毕后,应注意将反应液过滤,洗涤干净,烘干,存放
在阴凉干燥处。
乙酰水杨酸的制备实验报告在这个实验中,我们要探讨乙酰水杨酸的制备过程。
说起这个化合物,很多人可能会想到它的亲密朋友——阿司匹林,确实,它就是阿司匹林的化学名,常用来缓解疼痛和消炎,几乎是每家药箱里的“常驻嘉宾”。
准备开始之前,先理清一下思路,实验的目的就是通过简单的化学反应,把水杨酸和乙酸酐结合起来,最终得到我们要的乙酰水杨酸。
首先,我们需要一些基础材料。
水杨酸,这可是我们要的主角,必须保证它的纯度。
接着,乙酸酐是反应中的助力,帮助水杨酸转化成乙酰水杨酸。
还有一些催化剂,比如浓硫酸,帮助反应顺利进行。
说到这里,大家可能会想,这些材料都能在化学实验室里找到,简单吧?不过可别小看了这些材料,每一种都需要小心使用,特别是浓硫酸,真是危险的“玩意儿”,使用的时候要佩戴好护目镜和手套,安全第一。
接下来的步骤就是准备反应。
我们把一定量的水杨酸放进一个干燥的反应瓶里,随后加入适量的乙酸酐。
这时,整个实验室的气氛开始变得紧张,感觉像是马上要上演一场化学的魔术表演。
然后,加入几滴浓硫酸,用力摇晃一下,让所有的成分充分混合。
这个过程可能有点慢,但一定要耐心等待,化学反应可不是一蹴而就的。
通常需要加热一段时间,反应温度控制在一定范围,这样可以确保我们的反应顺利进行。
当反应完成后,我们会得到一个黄色的液体,看起来有点神秘,但千万别被它的外表迷惑。
接下来,我们要把这个液体冷却,然后用水冲洗,分离出固体产物。
这个时候,看到白色的固体沉淀,心里真是一阵欢喜,仿佛看到了胜利的曙光。
接着,我们还需要用乙醇对其进行洗涤,去除杂质,这一步骤可是至关重要的。
最终的产物就是我们梦寐以求的乙酰水杨酸了。
在整个实验过程中,不仅是化学反应在进行,自己的情绪也随着实验的进展而起伏,看到那白色的结晶,仿佛经历了一场从无到有的蜕变。
这种感觉真是妙不可言。
说到底,化学实验不仅仅是一些复杂的反应式,更多的是一种探索和发现的乐趣。
最后,实验完成后,我们还需要对产物进行纯度检测,常用的方法是熔点测定。
实验1 乙酰水杨酸的合成实验目的:掌握由酸酐作为酰基化试剂和醇反应制备酯的方法;巩固普通蒸馏、抽滤、重结晶等基本操作、学习应用显微镜熔点仪测定熔点的方法。
实验原理:乙酰水杨酸即阿司匹林(Aspirin),是19世纪末合成成功的一种具有解热止痛、治疗感冒作用的药物,至今仍被广泛使用。
制备乙酰水杨酸一般以水杨酸(邻羟基苯甲酸)和乙酸酐为原料,通过酯化反应进行。
生产中所用的水杨酸可以由从植物冬青树中提取的冬青油(主要成分为水杨酸甲酯)水解得到。
这两种原料在制备出乙酰水杨酸的同时,水杨酸分子之间也可以发生缩合反应,生成少量的聚合物。
反应式如下:仪器、材料及试剂:仪器:锥形瓶、普通蒸馏装置、抽滤装置、小烧杯、水浴。
材料及试剂:水杨酸、乙酸酐、饱和碳酸氢钠水溶液、1%FeCl3溶液、乙酸乙酯、浓硫酸、浓盐酸。
实验步骤:1.乙酸酐蒸馏:量取乙酸酐30mL加入50mL的圆底烧瓶中进行普通蒸馏,收集137-140℃的馏分备用。
2.乙酰水杨酸制备:方法一:在125mL锥形瓶中加入2g(0.014mol)水杨酸、5.4g(5mL,0.05mol)新蒸乙酸酐和5滴浓硫酸,旋摇锥形瓶使水杨酸全部溶解后,在水浴上加热5-10min (水浴温度70-80℃)后进行冷却。
冷却至室温,既有乙酰水杨酸结晶析出。
然后加入50 mL水,将混合物继续在冰水浴中冷却使结晶完全。
抽滤,结晶用少量冷蒸馏水洗涤,抽干后将粗产物转移至表面皿上,自然晾干,产物约1.8g。
方法二:在50mL圆底烧瓶中,加入7.0g (0.050mol)干燥的水杨酸和10mL (0.100mol)新蒸的乙酸酐,再加10滴浓硫酸,充分摇动至水杨酸全部溶解,水浴加热,保持瓶内温度在70℃(为什么?)左右,维持20min,并时常摇动。
稍冷后,在不断搅拌下倒入100mL冷水中,用冷水浴冷却15min,抽滤,冰水洗涤,得乙酰水杨酸粗品。
3.乙酰水杨酸的精制与纯化:方法一:将粗产物转移至100 mL烧杯中,搅拌下加入25 mL饱和碳酸氢钠溶液,加完后继续搅拌几分钟,直至无二氧化碳气泡产生,然后过滤,用5-10 mL水冲洗漏斗后,合并滤液,倒入预先盛有有4-5 mL浓盐酸和10 mL水配成的溶液的烧杯中,搅拌均匀,既有乙酰水杨酸沉淀析出。
南京航空航天大学乙酰水杨酸合成综述课程名:有机合成原理学号:061120132姓名:胡建军完成日期:2013年11月30日摘要乙酰水杨酸又称阿司匹林,是常用的解热镇痛药和抗风湿类药,近年来它的新用途不断被发现,作为治疗和预防心脑血管疾病的药物被广泛应用于临床。
乙酰水杨酸通常以水杨酸和乙酸酐反应来合成,用浓硫酸或浓磷酸作催化剂。
该方法需加热搅拌1.5~2h,反应速率较慢,产率仅为74.0%~80.0%,且易发生水杨酸双分子脱水生成其酸酐的副反应,使用的浓酸催化剂对生产设备也有较强的腐蚀性。
文献也有以固体氢氧化钠、无水碳酸钠作催化剂的报道,但此类催化剂催化效果均欠佳,因而寻找新的催化剂已成为人们研究的新课题[1]。
关键字:乙酰水杨酸合成现状综述引言基于传统乙酰水杨酸和合成的不利因素,笔者对乙酰水杨酸的合成的现状通过查阅各类期刊文献进行总结后进行整理成此文,以供读者参考,文中主要讲诉并讨论了以下几种目前还正在研究中的合成方法:1.超声辐射分子碘催化乙酰水杨酸。
2.对甲苯磺酸催化合成乙酰水杨酸。
3.负载型杂多酸催化合成乙酰水杨酸。
4.稀土氯化物催化合成乙酰水杨酸。
超声辐射分子碘催化合成超声波作为一种新的能量形式,用于有机合成诱发反应的发生,不仅可以改善反应条件、加快反应速度和提高反应产率,还可以使一些常规不能进行或很难进行的反应得以顺利进行。
同时反应条件简单,无污染环境,对设备的要求也比较低,可以说是一个非常不错的方法。
本法以碘分子为催化剂,在一定功率的超声波下催化水杨酸和乙酸酐反应生成乙酰水杨酸。
其中研究人员分别对超声辐射时间,超声输出功率,原料的配比,和催化剂用量对反应的影响进行了研究,最终他们得出结论认为在乙酸酐:水杨酸:催化剂=100:50:1,超声功率300w,时间为15min时具有较高的产率[1]。
研究中所采用的控制变量法得出的结论也令人可信,但是仔细观察还是会发现一些不足之处。
例如:在对超声输出功率进行研究的时候选择的超声辐射时间是有上一次研究中的得出的最佳时间,但是可想而知的是每一个功率应该有可能对应了一个最佳的超声时间,而研究功率的时候限定死了超声时间是不是显得有点不够严谨?与此法类同的是刘鸿等人选择的是在微波中利用分子筛作为催化剂催化反应的进行[5],两者相比的共同之处在于看中了分子催化剂的高比表面积以及超声和微波提供的高效率环境,都取得了较好的结果。
实验四 乙酰水杨酸的合成及检测(4学时)阿司匹林为解镇痛药,用于治疗伤风、感冒、头痛、发烧、神经痛、关节痛及风湿病等。
近年来,又证明它具有抑制血小板凝聚的作用,其治疗范围又进一步扩大到预防血栓形成,治疗心血管疾患。
阿司匹林化学名为2-乙酰氧基苯甲酸,化学结构式为:阿司匹林为白色针状或板状结晶,mp.135~140℃,易溶乙醇,可溶于氯仿、乙醚,微溶于水。
合成路线如下:一、实验目的1.了解酯类的合成方法,熟悉酰化反应的原理和实验操作; 2.掌握有机化合物的纯化机理和基本操作,掌握其纯度的检测方法; 3.了解工业化生产与实验室小试工艺间的区别与联系; 二、实验原理1、合成:原料水杨酸是双官能团化合物,它即是酚又是芳香族羧酸,因此它能进行两种不同的酯化反应。
既可与甲醇反应生成水杨酸甲酯(即冬青油),又可与乙酸酐作用,使水杨酸分子中酚羟基上的氢原子被乙酰基取代,从而得到乙酰水杨酸。
本实验采用将水杨酸和乙酸酐,在少量浓硫酸催化作用下,通过破坏水杨酸分子中羧基与酚羟基间形成的氢键,从而使得乙酰化反应容易完成,其机理式:O O O + CH 3 C OCH 3 C 亲核加成 COOH CH 3 C + O - O C3O O C O -O C CH 3消除COOHO C CH 3O OCOCH 3COOHOH COOH(CH 3CO)2OH 2SO 4CH 3COOH++OCOCH 3COOH2、纯化:由于水杨酸的苯环上既有羟基又有羧基,在反应过程中会形成一种高聚物副产物:可以利用乙酰水杨酸与NaHCO 3反应生成水溶性的钠盐,而高聚物不溶于NaHCO 3溶液的原理,通过过滤将高聚物分离出去。
然后再用酸将乙酰水杨酸沉淀出来,从而达到纯化产品的目的,其反应式如下:3、重结晶:在最终产物中最有可能产生的杂质是水杨酸本身,这是由于乙酰化反应不完全或是产物在分离步骤中发生水解造成的。
因此还可以用乙醇、丙酮或乙酸乙酯对最终产物进行重结晶,从而得到纯度更高的产品——阿司匹林。
实验1 乙酰水杨酸的合成实验目的:掌握由酸酐作为酰基化试剂和醇反应制备酯的方法;巩固普通蒸馏、抽滤、重结晶等基本操作、学习应用显微镜熔点仪测定熔点的方法。
实验原理:乙酰水杨酸即阿司匹林(Aspirin),是19世纪末合成成功的一种具有解热止痛、治疗感冒作用的药物,至今仍被广泛使用。
制备乙酰水杨酸一般以水杨酸(邻羟基苯甲酸)和乙酸酐为原料,通过酯化反应进行。
生产中所用的水杨酸可以由从植物冬青树中提取的冬青油(主要成分为水杨酸甲酯)水解得到。
这两种原料在制备出乙酰水杨酸的同时,水杨酸分子之间也可以发生缩合反应,生成少量的聚合物。
反应式如下:仪器、材料及试剂:仪器:锥形瓶、普通蒸馏装置、抽滤装置、小烧杯、水浴。
材料及试剂:水杨酸、乙酸酐、饱和碳酸氢钠水溶液、1%FeCl3溶液、乙酸乙酯、浓硫酸、浓盐酸。
实验步骤:1.乙酸酐蒸馏:量取乙酸酐30mL加入50mL的圆底烧瓶中进行普通蒸馏,收集137-140℃的馏分备用。
2.乙酰水杨酸制备:方法一:在125mL锥形瓶中加入2g(0.014mol)水杨酸、5.4g(5mL,0.05mol)新蒸乙酸酐和5滴浓硫酸,旋摇锥形瓶使水杨酸全部溶解后,在水浴上加热5-10min (水浴温度70-80℃)后进行冷却。
冷却至室温,既有乙酰水杨酸结晶析出。
然后加入50mL水,将混合物继续在冰水浴中冷却使结晶完全。
抽滤,结晶用少量冷蒸馏水洗涤,抽干后将粗产物转移至表面皿上,自然晾干,产物约1.8g。
方法二:在50mL圆底烧瓶中,加入7.0g (0.050mol)干燥的水杨酸和10mL (0.100mol)新蒸的乙酸酐,再加10滴浓硫酸,充分摇动至水杨酸全部溶解,水浴加热,保持瓶内温度在70℃(为什么?)左右,维持20min,并时常摇动。
稍冷后,在不断搅拌下倒入100mL 冷水中,用冷水浴冷却15min,抽滤,冰水洗涤,得乙酰水杨酸粗品。
3.乙酰水杨酸的精制与纯化:方法一:将粗产物转移至100 mL烧杯中,搅拌下加入25 mL饱和碳酸氢钠溶液,加完后继续搅拌几分钟,直至无二氧化碳气泡产生,然后过滤,用5-10 mL水冲洗漏斗后,合并滤液,倒入预先盛有有4-5 mL浓盐酸和10 mL水配成的溶液的烧杯中,搅拌均匀,既有乙酰水杨酸沉淀析出。
乙酰水杨酸的制备一、摘要:对乙酰水杨酸的药用价值和合成制备实验做了综述;比较了在不同的四种催化剂(硫酸,磷酸,乙酸钠,吡啶)下产率的异同。
二、关键词:阿司匹林;水杨酸;乙酸酐;磷酸三、前言:阿司匹林即乙酰水杨酸 ,又称2-乙酰氧基苯甲酸,是一种常用的退热镇痛药和抗风湿类药。
随着基础和临床研究的发展,越来越多的证据表明阿司匹林可能有许多新的药理作用,在防治心血管疾病方面也有较好的疗效 ,而且服用阿司匹林还能使胆道再次结石的可能性减少 50%,使人患白内障的可能性减少 70% ,对防治乳腺癌、 肺瘤癌、 皮肤癌等也有较好的功效。
随着人们对阿司匹林的需求量日益增加,阿司匹林的大量生产就变得非常重要了。
对于其合成,历史上有不少化学工作者进行了广泛的试验研究,经报道的有以下几种合成方法:酸催化、碱催化、无机氧化物及盐类催化、固体超强酸催化、维生素 C 催化、分子筛催化合成阿司匹林等等。
实验室制乙酰水杨酸主要是采用酸催化和碱催化。
反应式:水杨酸 乙酸酐 乙酰水杨酸 乙酸 (阿司匹林) 水杨酸在酸性条件下受热,还可发生缩合反应,生成少量聚合物。
四、反应机理:水杨酸是一个具有羧基和酚羟基的双官能团化合物,能进行两种不同的酯化反应。
当其羧基与甲醇作用时,生成水杨酸甲酯,俗称科青油 (冬青树的香味成分 )。
如果用乙酸酐作酰化剂,就可与其酚羟基反应生成乙酰水杨酸,即阿司匹林。
1、酸催化合成阿司匹林:以浓硫酸或浓磷酸为催化剂,使水杨酸与乙酸酐发生酰化反应,制取阿斯匹林。
由于水杨酸中的羟基和羧基能形成分子内氢键,O浓H 2SO 4 -O -CCH 3+CH 3COOH COOH COOH CH 3C OH + O CH 3C O O反应必须加热到 150~160 ℃。
不过,加入少量的浓硫酸或浓磷酸、过氧酸等来破坏氢键,反应温度也可降到 60~80 ℃,而且副产物也会有所减少。
五、实验部分1.试剂:水杨酸2.76g(0.02mol)、乙酸酐 8mL(0.08mol)、10%饱和碳酸氢钠溶液40mL、三氯化铁试剂、20%盐酸20mL、浓硫酸2.仪器:三颈瓶(100mL) 、球形冷凝管、减压过滤装置、电炉与调压器、表面皿、水浴锅、温度计(100℃)3. 实验装置(图):六、实验步骤:在100mL干燥锥形瓶中依次加入2.76g水杨酸(0.02mol),8mL乙酸酐(0.08mol)和10滴浓磷酸。
乙酰水杨酸(阿司匹林)的合成姓名:董慧﹙化学系, 化学, 081班, 学号2008121103﹚摘要乙酰水杨酸俗称阿司匹林,为重要的医药。
具有退热、镇痛、抗风湿等作用。
它是由水杨酸(邻羟基苯甲酸)和乙酸酐合成的。
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。
能进行两种不同的酯化反应,而且还可以形成分子内氢键,阻碍酰化和酯化反应的发生。
当与乙酸酐反应时,可以得到乙酰水杨酸,即阿斯匹林。
关键词阿司匹林,水杨酸,乙酸酐,乙酰水杨酸,抽滤1 引言乙酰水杨酸, 通常称为阿斯匹林(aspirin),是由水杨酸(邻羟基苯甲酸)和乙酸酐合成的。
早在十八世纪,人们已从柳树皮中提取了水杨酸,注意到它可以作为止痛、退热和抗炎药,不过对肠胃刺激作用较大。
水杨酸是1838年第一次由强碱作用于相应的醛后经酸化得到的一种化合物。
1859年Kolbe使用于燥的苯酚钠盐粉末和二氧化碳在4—7atm(1atm=101.325kPa)下进行反应,制备成水杨酸,现在工业上都用Kolbe合成法生产。
直到目前,阿斯匹灵仍然是一个广泛使用的具有解热止痛作用、用于治疗感冒的药物。
常用于治疗风湿病和关节炎。
近年来还发现阿斯匹林能抑制血小板凝聚,可防止血栓的形成。
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。
能进行两种不同的酯化反应,而且还可以形成分子内氢键,阻碍酰化和酯化反应的发生。
当与乙酸酐反应时,可以得到乙酰水杨酸,即阿斯匹林;如与过量的甲醇反应,生成水杨酸甲酯,它是第一个作为冬青树的香味成分被发现的,因此通称为冬青油。
阿斯匹林又名乙酰水杨酸,分子式:C9H8O4,分子量为:180.16,是白色针状结晶或结晶性粉末。
熔点:135℃,pka=2.98,其酸性比苯甲酸强,微溶于水,易溶于乙醇、氯仿、乙醚及碱液等。
其分子内的羟基和羧基都可以进行酯化反应。
本实验用乙酸酐对水杨酸的酚羟基进行酰化制备乙酰水杨酸,即阿斯匹林。
实验一乙酰水杨酸的合成一、阿司匹林简介中文名称:阿斯匹林(解热镇痛药)阿司匹林(退热药)中文俗名:醋柳酸、巴米尔、力爽、塞宁、东青等英文名称:Aspirin拉丁名称:Aspirin化学普通命名法:乙酰水杨酸,acetylsalicylic acid化学系统命名法:2-(乙酰氧基)苯甲酸IUPAC命名法:2-ethanoylhydroxybenzoic acid分子结构式为:C9H8O4分子相对质量:180.16<B>用途:1.解热镇痛药,用于发热、疼痛及类风湿关节炎等。
2.是应用最早,最广和最普通解热镇痛药抗风湿药。
具有解热、镇痛、抗炎、抗风温和抗血小板聚集等多方面的药理作用,发挥药效迅速,药效肯定,超剂量易于诊断和处理,很少发生过敏反应。
常用于感冒发热,头痛、神经痛关节痛、肌肉痛、风湿热、急性内湿性关节炎、类风湿性关节炎及牙痛等。
是《国家基本药物目录》列入的品种乙酰水杨酸也是其他药物的中间体。
3.乙酰水杨酸是制备杀鼠剂中间体4-羟基香豆素的原料。
4.杨酸与乙酸。
微溶于水,溶于乙醇、乙醚、氯仿,也溶于氢氧化碱溶液或碳酸溶液,同时分解。
常用的解热镇痛药。
用于解热、镇痛、抗风湿,促进痛风患者尿酸的排泄,抗血小板聚集及胆道蛔虫治疗。
5.用于制造室外及有强光照射的结构件、器械部件,如汽车车身、农机部件、电表和电灯罩、道路标记等。
二合成工艺1 老工艺早在1853年夏尔,弗雷德里克·热拉尔(Gerhardt)就用水杨酸与醋酸合成了乙酰水杨酸CH3COOH H2O2 新工艺阿斯匹林是由水杨酸(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(水杨酸)与乙酸酐反应制备乙酰水杨酸。
反应式为:COOH OH+(CH 3CO)2OH 2SO 4COOH OCOCH 3+CH 3COOHCOOHHOnH 2SO 4C OO OC O OC O O**m+H 2O(n-1)主反应副反应OOHOH+(CH 3CO)2O浓H 2SO 4OOHOCOCH 3+CH 3COOHOOHOH2OHC OOOOH +OH 2OOHOCOCH 3OOHOH+OCOCH 3C OOOOH主要试剂和产品的物理常数名 称 分子量 m.p.或b.p. 水 醇 醚 水杨酸 138 158(s) 微 易 易 醋酐 102.09 139.35(l) 易 溶 ∞ 乙酰水杨酸180.17135(s)溶、热溶微三.操作流程在干燥的锥形瓶中放入称量好的水杨酸(2.0g 0.045mol)、乙酐(5ml 5.4g 0.053mol),滴入5滴浓硫酸,轻轻摇荡锥形瓶使溶解,在80~90℃水浴中加热约15min ,从水浴中移出锥形瓶,当内容物温热时慢慢滴入3~5mL 冰水,此时反应放热,甚至沸腾。
乙酰水杨酸的合成一、试验原理(acetyl一salicylic acid),又名,是现代生活中最常用的药物之一。
阿司匹林的历史开头于1763年,当初一位名叫Edward Stone的牧师发觉柳树皮提取物可以缓解发烧症状。
几乎1个世纪后,一位苏格兰医生想证明这种柳树皮提取物是否也能缓解急性风湿病。
终于,发觉这种提取物是一种强效的止痛、退热和抗炎(消肿)药。
此后不久,从事讨论柳树皮提取物和绣线菊属植物花(它含同样的要素)的有机化学家分别和鉴定了其中的活性成分(称之为水杨酸)。
随后,此化合物便能用化学办法大规模生产以供医学上用法。
但是,水杨酸作为一种有机酸,严峻刺激口腔、食道和胃壁的黏膜。
设法克服这个问题的第一个尝试是改用酸性较小的钠盐(),水杨酸钠的刺激性虽然小些,但却有令人极不开心的甜味,以致大多数病人不肯服用。
直到临近19世纪末期(1893年)才实现了突破。
当初在拜耳(Bayer)公司德国分部工作的化学师Felix Hoffman发明白一条实际可行的合成乙酰水杨酸的路途。
被证实能体现与水杨酸钠有相同的化学性质,但没有令人不偷快的滋味或对黏膜的高度刺激性。
拜耳公司将这种新产品称为阿司匹林(Aspirin). 阿司匹林药片通常由约0.32 g乙酰水杨酸与水量淀粉混合压片而成。
淀粉的作用在于使其粘合成片。
由于乙酰化后的产物并非毫无刺激性,所以阿司匹林药片通常含有一种碱性缓冲剂,以削减对胃壁黏膜的酸性刺激作用。
例如,某种市售医用阿司匹林药片中除淀粉外,含阿司匹林的质量分数为70%、二羟胺基乙酸铝的质量分数为10%,碳酸镁的质量分数为20%。
乙酰水杨酸的合成反应式为二、主要仪器和药品台秤、锥形瓶、烧杯、恒温水浴锅、恒温干燥箱、球形冷凝管、循环水泵、熔点仪。
、、浓、。
三、试验内容在50 nml 的锥形瓶中加入6.3 g(0.045 mol)干燥的水杨酸和9.5 g(约9 ml, 0. 09 mol)的,然后加10滴浓,充分摇动。
实验一乙酰水杨酸(阿司匹林)的合成一、实验目的1、学习利用酚类的酰化反应制备乙酰水杨酸的原理和方法。
2、掌握重结晶、减压过滤、洗涤、干燥等基本实验操作。
二、实验原理阿司匹林为解镇痛药,用于治疗伤风、感冒、头痛、发烧、神经痛、关节痛及风湿病等。
近年来,又证明它具有抑制血小板凝聚的作用,其治疗范围又进一步扩大到预防血栓形成,治疗心血管疾患。
阿司匹林化学名为2-乙酰氧基苯甲酸,为白色针状或板状结晶,mp.135~140℃,易溶乙醇,可溶于氯仿、乙醚,微溶于水。
合成路线如下:OHCOOHH2SO4OCH3COOH+(CH3CO)2O+CH3COOH三、仪器与试剂1、仪器:锥形瓶(干燥),烧杯,抽滤瓶,布氏漏斗等。
2、试剂:水杨酸,乙酸酐,硫酸,饱和碳酸钠溶液等。
四、实验步骤在干燥的锥形瓶中加入2g水杨酸、5ml乙酸酐、5滴浓硫酸,小心旋转锥形瓶使水杨酸全部溶解后,在水浴中加热15min,控制水浴温度在70℃。
取出锥形瓶,边摇边滴加1mL冷水,然后快速加入50mL冷水,立即浸入冰浴冷却。
若无晶体或出现油状物,可用玻棒摩擦内壁(注意必须在冰水浴中进行)。
待晶体完全析出后用布氏漏斗抽滤,用少量冰水分二次洗涤锥形瓶后,再洗涤晶体,抽干。
将粗产品转移到150ml烧杯中,在搅拌下慢慢加入25mL饱和碳酸钠溶液,加完后继续搅拌几分钟,直到无二氧化碳气体产生为止。
抽滤,副产物聚合物被滤出,用5-10ml水冲洗漏斗,合并滤液,倒入预先盛有5ml浓盐酸和10ml 水配成溶液的烧杯中,搅拌均匀,即有乙酰水杨酸沉淀析出。
用冰水冷却,使沉淀完全。
减压过滤,用少量冷水洗涤2次,抽干水分。
将晶体置于表面皿上,蒸汽浴干燥,得乙酰水杨酸产品。
称重,约1.5g,熔点为133-135℃。
五、注意事项1、加样顺序不能颠倒,如果先加水杨酸和浓硫酸,水杨酸就会被氧化。
2、由于产品微溶于水,所以水洗时,要用少量冷水洗涤,用水不能太多。
3、第一次的粗产品不用干燥,即可进行下步纯化,第二步的产品可用蒸汽浴干燥。
2018年09月阿司匹林的合成综述谢文娜裘兰兰(江苏医药职业学院,江苏盐城224000)摘要:阿司匹林属于非甾体类抗炎药。
有较强的解热、镇痛、抗炎的作用,是三大经典药物之一。
本文对近年来阿司匹林的合成方法进行综述,指出各种工艺的优缺点,为寻找更合适的阿司匹林的合成路线提供参考。
关键词:阿司匹林;合成;综述阿司匹林又名乙酰水杨酸,属于非甾体类抗炎药,最早用于消炎镇痛。
后来科学家又发现阿司匹林具有阻止血小板凝集达到抗血栓的作用[1]。
随着对阿司匹林研究的不断深入,又发现了许多新用途,例如阿司匹林可以降低心肌梗死[2-3]和脑卒中[3-4]死亡率,还可以降低结直肠癌[5-6]的风险。
因此,基于阿司匹林的新老用途,众多研究者不断探索阿司匹林的合成工艺。
以往阿司匹林是以水杨酸和醋酐为原料,在浓硫酸的催化作用下进行酰化反应而得。
这种方法会使原料不能被充分利用,副反应多导致产品杂质多,产率低,并且浓硫酸具有强烈的腐蚀性,会腐蚀设备且后续处理繁琐,对环境污染严重。
因此研究者们对阿司匹林的合成工艺进行改造,期望得到一条绿色经济产量高的合成路线。
本文对阿司匹林的重要合成路线进行了综述。
1酸催化合成阿司匹林在酸性条件下,由于乙酸酐的羰基氧可以被氢质子化,因此可以增强羰基碳的正电性,有利于水杨酸的羟基氧的进攻,从而加快酰化反应的进行。
1.1草酸催化合成阿司匹林草酸是有机二元羧酸,酸性较强。
隆金桥[7]等利用草酸作催化剂合成了阿司匹林,实验探讨了酸酐物质的量比、催化剂的用量以及反应温度和反应时间对阿司匹林收率的影响。
当酸酐物质的量比为1:3,催化剂用量0.5g ,80℃下反应50分钟时,阿司匹林收率达91.5%。
此方法相对简单、易操作,草酸不腐蚀设备,具有一定的应用价值。
1.2三氟甲磺酸催化合成阿司匹林三氟甲磺酸是一种很强的有机酸,易溶于水,毒性低。
用途广泛,是已知的超强酸之一,广泛用于医药、化工等行业,用量小,酸性强,性质稳定,在很多条件下可以替代传统的硫酸。
乙酰水杨酸的研究进展综述基础医学院药学系(3)班霍艳芳引言乙酰水杨酸又称阿司匹林,是一种常用的解热镇痛、抗风湿类药物,近年来发现它还可以治疗和预防心脑血管疾病。
阿司匹林是目前全世界应用最广泛的药物之一,全世界年产量达4万多吨,我国年产量为1万吨以上。
关键字乙酰水杨酸合成催化剂临床应用摘要乙酰水杨酸的合成是大学生在生物与化工类有机合成中的一个经典性实验。
通过该项实验,可以使学生掌握有机物质分离提纯的方法,为后续课程、科研打下坚实的基础。
为进一步增强实验教育效果,创新合成方法,本文将讨论乙酰水杨酸的合成以及几种催化剂对反应的影响,简要介绍阿司匹林的临床效果,以期提高实验教学质量,培养学生创新能力和开发新型合成工艺。
一乙酰水杨酸的经典合成1.1合成原理利用水杨酸与乙酸酐在浓硫酸催化作用下发生反应生成阿斯匹林,反应原理为在反应中,除了生成乙酰水杨酸主产物外,还因副反应的发生可能生成水杨酰水杨酸酯、乙酰水杨酰水杨酸酯等副产物。
实验所用仪器必需干燥,否则影响反应的进行。
1.2 仪器和药品25mL锥形瓶, 50mL、 500mL烧杯各一个,玻棒,布氏漏斗,吸滤瓶,表面皿。
水杨酸,乙酸酐,饱和碳酸钠水溶液,1%三氯化铁溶液,乙酸乙酯,浓硫酸,浓盐酸。
1.3实验步骤与结果称取10g水杨酸置于100ml三口瓶瓶中,加入14ml乙酸酐,5~7滴浓硫酸,小心振摇混匀。
加入1~2粒沸石,装上球型冷凝管,在75℃左右的水浴中加热并保温45分钟。
取出锥形瓶,边摇边滴加1mL冷蒸馏水。
立即进入冰浴冷却。
若无晶体或出现油状物,可用玻棒摩擦内壁(注意必须在冰水浴中进行)。
待晶体完全析出后用布氏漏斗抽滤,用少量冰蒸馏水分二次洗涤锥形瓶后,再洗涤晶体,抽干。
再加入2ml冷蒸馏水抽滤后。
加入50ml饱和碳酸钠溶液,进行第二次抽滤。
再次加入浓盐酸60ml并在冰水浴中冷却。
进行抽滤得到粗产品称重得8克。
把晶体放入单口瓶中,加入52mL 95%乙醇和水溶液(35%)及1~2颗沸石,接上冷凝管在水浴中加热完全溶解后,放入烧杯中加入2滴水冷却待晶体析出,并进行抽滤得到产品3.1g。
实验项目名称 乙酰水杨酸的合成一、实验目的和要求1、掌握酯化反应的原理及基本操作;2、掌握重结晶的原理和基本操作。
二、实验基本原理乙酸水杨酸又称阿斯匹林(Aspirin ,CAS :50-78-2 )分子式为C 9H 8O 4,相对分子量为180.16,是常见的解热镇痛药物。
白色针状或板状结晶或粉末,熔点135℃,无气味,微带酸味。
在干燥空气中稳定,在潮湿空气中缓缓水解成水杨酸和乙酸。
能溶于乙醇,乙醚和氯仿,微溶于水,在氢氧化碱溶液或碳酸碱溶液中能溶解,但同时分解。
反应式如下:OHCOOH+浓硫酸COOHO CO CH 3(CH 3CO)2O+CH 3COOH三、主要试剂及产品的物理常数:(文献值)名称 分子量 颜色 状态 熔点(℃) 沸点(℃) 水溶性 相对密度 水杨酸 138 无色 晶体 147~148 211 微溶 1.44 醋酐 108 无色 液体-73139 微溶 1.08 浓硫酸 98 无色 油状液体 10.36 338 易溶 1.84 乙醇 46 无色 液体 -117.3 78.3 可溶 0.79 阿司匹林180白色针或片晶 45135~140微溶1.08四、主要仪器设备及实验耗材:实验耗材:水杨酸3 g (0.021 mol ),乙酸酐 8.1 g (7.5 mL ,0.075 mol ),饱和碳酸氢钠水溶液,1%三氯化铁溶液,浓硫酸,浓盐酸。
主要仪器:50 mL 锥形瓶,烧杯,抽滤装置等。
五、实验步骤取小锥形瓶一个,加入3 g 水杨酸和7.5 mL 乙酸酐,再加8滴浓硫酸,盖上滤纸片,置于80~90 ℃水浴中[1],轻轻摇动小锥形瓶使水杨酸溶解。
在此温度下继续加热10 min ,并时加振摇。
取出小锥形瓶,放冷至室温,加5 mL 冰水,搅拌2~3 min ,再加30 mL 冰水,搅拌至结晶完全析出(必要时用玻棒摩擦锥形瓶壁,使结晶析出),减压过滤[2]。
用少量冷水洗涤结晶1~2次,抽干。
实验项目二
乙酰水杨酸(阿司匹林)的合成
实验原理
主反应:
实验步骤
一,在50mL圆底烧瓶中,加入干燥的水杨酸2.0g(0.014mol)和新蒸的乙酸酐5ml(0.053mol),再加10滴浓硫酸,充分摇动。
水浴加热,水杨酸全部溶解,保持瓶内温度在70℃左右(或水浴80℃),维持20min,并经常摇动。
稍冷后,在不断搅拌下倒入100ml冷水中,并用冰水浴冷却15min,抽滤,冰水洗涤,得乙酰水杨酸粗产品,称重,收率80%左右。
二,将粗产品转至150ml烧杯中,搅拌下加入25ml饱和碳酸氢钠溶液,加完后继续搅拌,直到无二氧化碳气泡产生,抽气过滤,副产物聚合物应被滤出,用5ml水冲洗漏斗(注意:主要产物乙酰水杨酸在下层溶液中)。
将下层滤液倒入盛有5ml浓HCl和10ml 水配成溶液的烧杯中,搅拌均匀,即有乙酰水杨酸沉淀析出。
将烧杯置于冰水浴中冷却15min,是结晶完全。
抽气过滤,抽去滤液,再用冰水洗涤2至3次(每次2ml),抽干水分。
将结晶移至表面皿上水浴烘干。
思考题:1、实验中使用的仪器为什么必须干燥?
2、使用饱和碳酸氢钠和盐酸的作用是什么?
3、请具体解释本实验中浓硫酸的作用有哪些?。
实验一乙酰水杨酸的合成实验一、乙酰水杨酸(阿司匹林)的合成、鉴定与含量的测定一、实验目的(1) 学习O-酰化(酯化)单元反应的特点和基本知识。
(2) 了解阿司匹林的性质和工业制法,掌握O-酰化制备阿司匹林的实验方法。
(3) 掌握水杨酸酰化反应的原理及实验操作以及乙酰水杨酸的鉴定、提纯及含量测定的方法。
(4)了解紫外光谱法、红外光谱法、核磁共振法在有机合成中的应用,掌握紫外-可见分光光度法定量分析的基本原理和实验技术。
(5) 进一步熟悉基础化学实验的重结晶及熔点测定等基本操作。
二、实验原理乙酰水杨酸(acetyl Salicylic acid ),通常也称为阿司匹林(aspirin),是由水杨酸(邻羟基苯甲酸)和乙酸酐合成的。
早在18世纪,人们已从柳树皮中提取了水杨酸,并注意到它可以作为止痛、退热和抗炎药,不过对肠胃刺激作用较大。
19世纪末,人们成功地合成了乙酰水杨酸,直到目前,阿司匹林仍然是一个广泛的具有解热镇痛作用的药物。
水杨酸是一个具有酚羟基和羧基双官能团化合物,能进行两种不同的酯化反应,当与乙酸酐作用时,可以得到乙酰水杨酸(即阿司匹林);如与过量的甲醇反应,生成水杨酸甲酯,它是第一个作为冬青树的香味成分被发现的,因此通称为冬青油。
本实验将进行前一个反应的试验。
反应式:COOHOH +(CH 3CO)2H SO COOHOCCH 3+CH 3COOH在生成乙酰水杨酸的同时,水杨酸分子之间可以发生酯化反应,生成少量的聚合酯: COOHOH n H +C O O OC O OC OO+H 2O乙酰水杨酸能与NaHCO 3反应生成水溶性钠盐,而副产物聚合酯不能溶于NaHCO 3,这种性质上的差别可用于阿司匹林的纯化。
可能存在于最终产物中的杂质是水杨酸本身,这是由于乙酰化反应不完全或由于产物在分离步骤中发生水解造成的。
它可以在各步纯化过程和产物的重结晶过程中被除去,与大多数酚类化合物一样,水杨酸可与FeCl 3,形成深色配(络)合物,而阿司匹林因酚羟基已被酰化,不再与FeCl 3发生颜色反应,因而未作用的水杨酸很容易被检出。
南京航空航天大学
课程名:有机合成原理
学号:061120132
姓名:胡建军
完成日期:2013年11月30日
摘要
乙酰水杨酸又称阿司匹林,是常用的解热镇痛药和抗风湿类药,近年来它的新用途不断被发现,作为治疗和预防心脑血管疾病的药物被广泛应用于临床。
乙酰水杨酸通常以水杨酸和乙酸酐反应来合成,用浓硫酸或浓磷酸作催化剂。
该方法需加热搅拌1.5~2h,反应速率较慢,产率仅为74.0%~80.0%,且易发生水杨酸双分子脱水生成其酸酐的副反应,使用的浓酸催化剂对生产设备也有较强的腐蚀性。
文献也有以固体氢氧化钠、无水碳酸钠作催化剂的报道,但此类催化剂催化效果均欠佳,因而寻找新的催化剂已成为人们研究的新课题[1]。
件、加快反应速度和提高反应产率,还可以使一些常规不能进行或很难进行的反应得以顺利进行。
同时反应条件简单,无污染环境,对设备的要求也比较低,可以说是一个非常不错的方法。
本法以碘分子为催化剂,在一定功率的超声波下催化水杨酸和乙酸酐反应生成乙酰水杨酸。
其中研究人员分别对超声辐射时间,超声输出功率,原料的配比,和催化剂用量对反应的影响进行了研究,最终他们得出结论认为在乙酸酐:水杨酸:催化剂=100:50:1,超声功率300w,时间为15min时具有较高的产率[1]。
研究中所采用的控制变量法得出的结论也令人可信,但是仔细观察还是会发现一些不足之处。
例如:在对超声输出功
率进行研究的时候选择的超声辐射时间是有上一次研究中的得出的最佳时间,但是可想而知的是每一个功率应该有可能对应了一个最佳的超声时间,而研究功率的时候限定死了超声时间是不是显得有点不够严谨?与此法类同的是刘鸿等人选择的是在微波中利用分子筛作为催化剂催化反应的进行[5],两者相比的共同之处在于看中了分子催化剂的高比表面积以及超声和微波提供的高效率环境,都取得了较好的结果。
,反应
化剂催化乙酰水杨酸合成的反应。
实验中,首先利用活性炭制得负载型的杂多酸,再以此负载型杂多酸进行了乙酰水杨酸的催化反应,同时还研究了催化剂用量,反应物配比,反应时间和温度对催化的影响,与此还进行了对于催化剂重复使用性的研究,最终得出在水杨酸:乙酸酐=1:1.5,催化剂用量为水杨酸质量5%,在71-75℃中反应15min具有较高的收率[3]。
实验中对影响反应的因素考虑周全,实验方法也是十分的科学严谨,在检验产物的时候不仅精确的检测了产物的存在,而且对其他副产物的排除实验也做得非常到位。
实验最后还对催化剂的重复使用性能进行了研究,也是考虑的十分周全。
实验者还通过实
验来构想了此催化剂的反应机理,也可为读者提供借鉴作用。
此法不失为一种切实可行的方法,如果能够进一步的对于更大剂量的反应进行研究,那么应用于实际生产也就并不遥远了。
在关于杂多酸的催化反应方面,Fatemeh等人则是在实验的基础上在微观上去解释了该催化剂高效的原因,同时还研究了负载型和非负载型的性能差异(包括负载量的大小)以及其微观解释,他们认为有较多的氢离子和多聚结构对反应有着促进作用,还通过实验发现了不同的杂多酸具有不同的催化性能,认为钼杂多酸具有较好的催化能力[6]。
40min,
总结
通过以上的论述,可见对于乙酰水杨酸的合成关键在于新型催化剂的使用,而对于催化剂的选择已经趋向多元化。
但是为了使催化剂能被更好的投入使用,研究者对于催化剂的稳定性,重复使用性,最佳使用条件,成本等的研究还有待进一步的深入。
同时,除了
在实验上取得一些进展外,如果在催化理论上也加以增进,我想势必会对理想催化剂的早日研制成功有所帮助。
参考文献
2006,
2007,。