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水杨酸甲酯合成工艺【水杨酸甲酯合成工艺】一、引言其实啊，水杨酸甲酯在我们的生活中可有着不少的用处呢。
你可能不知道它叫啥，但很可能用过含有它的产品。
那今天咱们就来好好聊聊水杨酸甲酯的合成工艺，看看这小小的物质是怎么被制造出来的，又有哪些神奇的特点和广泛的应用。
二、水杨酸甲酯的历史1. 起源与早期发现其实啊，水杨酸甲酯的历史可以追溯到很久很久以前。
早在古代，人们就已经发现了一些植物中含有具有特殊香气和药用价值的成分，而这些成分中就有水杨酸甲酯的身影。
比如说，在一些古老的草药书籍中，就有关于使用含有类似成分的植物来缓解疼痛和治疗疾病的记载。
2. 发展与应用拓展随着时间的推移，科学家们对水杨酸甲酯的研究越来越深入。
到了近代，工业生产的发展让水杨酸甲酯能够被大规模地合成和应用。
说白了就是，以前可能只是小范围地用用，现在则是可以大量生产，应用到更多的领域中去。
三、水杨酸甲酯的制作过程1. 主要原料要合成水杨酸甲酯，首先得有合适的原料。
最常用的原料就是水杨酸和甲醇。
这就好比做饭，得先有食材才能做出美味佳肴，水杨酸和甲醇就是我们合成水杨酸甲酯的“食材”。
2. 反应原理在一定的条件下，水杨酸和甲醇会发生酯化反应。
这个酯化反应啊，简单来说就是酸和醇在一起“合作”，生成酯和水。
就好像两个人一起努力完成一项任务，最后产生了新的成果。
3. 具体工艺流程首先，把水杨酸和甲醇按照一定的比例放入反应容器中，然后加入催化剂，通常会用到浓硫酸。
这浓硫酸就像是个“强力助手”，能加快反应的速度。
接着，加热这个反应混合物，让反应顺利进行。
反应完成后，进行一系列的分离和提纯操作，把生成的水杨酸甲酯从混合物中分离出来，并去除杂质，得到纯净的水杨酸甲酯。
四、水杨酸甲酯的特点1. 物理性质水杨酸甲酯是一种无色或淡黄色的液体，具有特殊的芳香气味。
它的沸点不算太高，容易挥发。
这就像香水一样，容易散发香气，让周围都能闻到。
2. 化学性质它具有一定的化学稳定性，但在某些条件下也会发生反应。
一、实验目的1. 学习水杨酸甲酯的制备方法。
2. 掌握水杨酸甲酯的性质及表征方法。
3. 了解水杨酸甲酯在不同领域的应用。
二、实验原理水杨酸甲酯（2-羟基苯甲酸甲酯）是一种具有清香、挥发性的有机化合物，广泛用于香料、医药、农药等领域。
本实验采用水杨酸与甲醇在浓硫酸催化下进行酯化反应，制备水杨酸甲酯。
反应方程式如下：C7H6O3 + CH3OH → C8H8O3 + H2O三、实验仪器与试剂1. 仪器：锥形瓶、烧杯、温度计、冷凝管、滴定管、水浴锅、红外光谱仪、核磁共振仪等。
2. 试剂：水杨酸、甲醇、浓硫酸、无水硫酸钠、NaHCO3、无水CaCl2、干燥器等。
四、实验步骤1. 水杨酸甲酯的制备（1）将水杨酸和甲醇按一定比例混合，加入锥形瓶中。
（2）向锥形瓶中加入少量浓硫酸，搅拌均匀。
（3）将锥形瓶放入水浴锅中，加热至70℃左右，维持反应1小时。
（4）反应结束后，冷却至室温，加入少量NaHCO3溶液，搅拌至无气泡产生。
（5）将反应液转移至烧杯中，加入无水硫酸钠干燥。
（6）过滤，收集滤液，用无水CaCl2干燥。
（7）减压蒸馏，收集水杨酸甲酯。
2. 水杨酸甲酯的性质表征（1）红外光谱分析：将制备的水杨酸甲酯进行红外光谱分析，观察其官能团特征吸收峰。
（2）核磁共振氢谱分析：将制备的水杨酸甲酯进行核磁共振氢谱分析，观察其氢原子环境。
（3）质谱分析：将制备的水杨酸甲酯进行质谱分析，确定其分子量和结构。
五、实验结果与讨论1. 水杨酸甲酯的制备根据实验结果，水杨酸与甲醇在浓硫酸催化下反应，成功制备了水杨酸甲酯。
通过减压蒸馏，收集到无色透明液体，证明水杨酸甲酯的制备成功。
2. 水杨酸甲酯的性质表征（1）红外光谱分析：水杨酸甲酯在红外光谱中呈现以下特征吸收峰：C=O伸缩振动峰位于1730 cm-1，C-O伸缩振动峰位于1100 cm-1，C-H伸缩振动峰位于2950 cm-1，证明水杨酸甲酯中含有酯基和羟基。
（2）核磁共振氢谱分析：水杨酸甲酯的核磁共振氢谱中，观察到以下氢原子环境：甲基氢（-CH3）峰位于1.1 ppm，苯环氢峰位于7.2-8.0 ppm，证明水杨酸甲酯中含有甲基和苯环。
有机化学综合实验项目名称水杨酸甲酯的制备学院专业班级指导教师姓名学号【题目】水杨酸甲酯的制备；【Topic】Preparation of methyl salicylate；【作者】xxx；【Author】Song cong qiang；【摘要】以水杨酸和甲醇为原料催化合成水杨酸甲酯，分别以浓硫酸和苯磺酸作为催化剂，考察两种催化剂对产品产率的影响。
结果表明以浓硫酸为催化剂时，产品产率高，质量好。
【关键字】水杨酸甲醇浓硫酸苯磺酸水杨酸甲酯；【Summary】Salicylic acid and methanol as raw synthesis of methyl salicylate, respectively, with concentrated sulfuric acid and p-toluenesulfonic acid as a catalyst, the two catalysts investigated the yield of the product. The results show that with concentrated sulfuric acid as a catalyst, the product yield, good quality. 【Keyword】Methanol, concentrated sulfuric acid salicylic acidmethyl salicylate;1 前言1.1 水杨酸甲酯的合成方法1.1.1 从冬青叶中提取水杨酸甲酯叶中提取水杨酸甲酯，经济价值较高，而且原料易得，操作简便。
水杨酸甲酯微溶于水易溶于乙醇和乙醚。
用乙醇浸泡冬青树叶，提取水杨酸甲酯。
1.1.2 利用水杨酸和甲醇合成水杨酸甲酯1.1.2.1 均相催化剂合成水杨酸甲酯常用的催化剂是浓硫酸，这种催化剂催化效果好，价格便宜，但缺点也比较多：浓硫酸的酸性和氧化性都很强，在反应过程中会使有机物碳化，还伴有氧化，醇脱水，醚化等副反应的发生，硫酸在实验中易腐蚀设备；用对甲苯磺酸代替代替浓硫酸用于合成水杨酸甲酯效果较好，对甲苯磺酸是一种强的固体有机酸，保管，运输和使用，安全方便，对设备的腐蚀和环境的污染比硫酸小，不易引起副反应，是代替硫酸的良好催化剂。
水杨酸甲酯（冬青油）的制备水杨酸甲酯（冬青油）的制备一、实验目的1、掌握制备水杨酸甲酯的原理和方法2、了解水杨酸甲酯的应用二、实验原理水杨酸甲酯，学名邻羟基苯甲酸甲酯，又称柳酸甲酯，由于最初是从冬青类植物中提取，俗称为冬青油。
它存在于鹿蹄草、小当药油等冬青类植物中，具有冬青香味，同时具有止痛退热的作用。
水杨酸甲酯的合成通常是用水杨酸和甲醇在催化剂的作用下制备，其常用的催化剂是浓硫酸。
这种催化剂的催化效果好，价格便宜，但其缺点也比较多，因此目前，对甲苯磺酸，亚硫酸氢钠，固体酸等也可代替浓硫酸用于合成水杨酸甲酯。
其中固体酸作为非均相催化剂具有催化性活性高、酯化条件温和、副反应少、工艺简单、酯化率高等优点。
三、仪器设备1、试剂：水杨酸10g，无水乙醇60ml，浓硫酸3ml，饱和食盐水，20%碳酸钠溶液，乙酸乙酯，无水硫酸镁。
2、仪器：100ml三口烧瓶，回流装置1套，分液漏斗，常压蒸馏装置1套，玻璃温度计1支，烧杯，量筒，三角漏斗，锥形瓶。
四、操作步骤在100ml三口烧瓶中加入水杨酸10g和60ml无水乙醇，搅拌至水杨酸完全溶解。
缓慢滴加3ml浓硫酸，水浴加热，回流反应。
反应结束后，改为冷水浴，使反应液冷却至室温。
在搅拌下加入40ml饱和食盐水，搅拌5min后分液，取有机层。
再用20%碳酸钠溶液洗至微碱性，20ml乙酸乙酯分2次萃取。
合并有机相，无水硫酸镁干燥，过滤至单口烧瓶中，先蒸去溶剂，再改水蒸气蒸馏，得产品，分液，称重，计算收率。
五、相关知识点1、实验所有仪器必须干燥，任何水的存在将降低收率2、滴加浓硫酸时如果没有及时震荡均匀，有时会出现部分原料碳化现象。
3、避免明火加热，因为甲醇为低沸点的易燃液体4、加入20%碳酸钠溶液洗涤时，应轻轻振荡分液漏斗，使生成的二氧化碳气体及时逸出。
最后塞上塞子，振荡几次，并注意随时打开下面的活塞放气，以免漏斗集聚的二氧化碳气体将上口活塞冲开，造成损失。
设计实验------冬青油的合成一.实验目的：1）了解有机合成酯的合成操作。
2）了解设计性实验。
3）掌握回流，蒸馏的原理及操作方法。
二.实验原理：水杨酸甲酯又名柳酸甲酯, 可以从冬青植物中提取出来，故含有冬青树叶香气又称冬青油,主要用于香料"口腔用药与赋香剂等!水杨酸甲酯也用作药物化学溶剂，广泛用于防腐剂"固定液"食品"化妆品等领域，药物化学上它是生产止痛药"杀虫剂"油墨及纤维助染剂等必不可少的选择。
熔点-8.6℃,沸点218~224℃。
以硫酸氢钠为催化剂，硫酸为助催化剂，甲苯为带水剂，催化水杨酸与甲醇反应合成冬青油。
三.实验仪器及试剂：半微量有机合成玻璃仪器一套，分水器，铁架台，酒精灯，温度计，分液漏斗7.0g水杨酸，20.0ml甲醇,0.5gNaHSO4͘͘͘͘͘͘͘·H2O,1.2g硫酸，4.0~6.0ml甲苯,沸石10%NACO3,无水氯化钙四.实验步骤：a.将7.0g水杨酸，12.5ml甲醇,0.5gNaHSO4͘͘͘͘͘͘͘·H2O,，带水剂，1.2g硫酸加入50ml三口烧瓶中，在加入少量沸石装上含分水器的回流装置。
b.搅拌加热至70~80℃回流2h。
c.反应结束后,改成蒸馏装置,常压蒸馏回收甲醇。
d.冷至室温,将剩余物转移至分液漏斗中,用10 % Na2CO3溶液中和并数次水洗至微碱性, 分层。
加入无水氯化钙干燥30分钟。
e.过滤后再收集沸点为200~220#馏份的产品, 计量和计算产率。
五.参考文献：[1]竹李帅，熊双喜，龙威.合成水杨酸甲酯的实验条件探究[J].化学工程师2013 年第6 期[2]于大勇.催化合成水杨酸甲醋的研究与表征[J]. 分析仪器，2006年第4期[3]张德华.水杨酸甲酯的合成改进[J]. 自然科学版，2004年2月[4]许友.水杨酸甲酯的合成新方法[J]. 精细石油化工进展，第11卷第4期负责人：王飞飞，周盼盼。
冬青油的制备佛山科学技术学院10应化（2）班刘文智2012-5-22前言冬青油又叫水杨酸甲酯、柳酸甲酯，水杨酸甲酯最早是在1843年从冬青植物中提取出来的，故俗称冬青油。
冬青油是一种外用涂搽剂，涂搽局部可促进该部血循环，用于肌肉痛、关节痛、神经痛，也可用于牙膏、口腔清洗剂香料以及配制皂用香精、食用香精等，也是有机合成的原料。
水杨酸甲酯制备方法之一为从甜桦树或冬青植物中提取，因为原料有限，故人工合成就显得尤为重要。
工业上采用浓H2SO4催化直接酯化法合成水杨酸甲酯。
由于甲醇的沸点较低(65.3℃)易挥发同时此反应存在酸醇摩尔比过大、反应时间较长、产率较低等缺点。
因此人工合成水杨酸甲酯工艺的研究就在这些方面下功夫。
正文一、发展历史水杨酸甲酯最早是在1843年从冬青油植物中提取出来的，是一种天然酯。
因为水杨酸甲酯可用作香料，故自从1843年开创了冬青油提取的先河，人们就用提取的方法来获得冬青油。
但是由于甜桦树或冬青植物原料有限，而供不应需，后来人们就利用化学合成的方法来得到水杨酸甲酯。
水杨酸甲酯是合成4-羟基香豆素的重要中间产物，该合成实验室有机化学教学中的经典实验，但在用水杨酸和甲醇为原料合成水杨酸甲酯时，加热回流时间往往需要1.5h以上【1】，给化工生产带来一定影响。
为了解决这一问题，科学家们想出了其他的方法合成或催化。
例如：Nb-SBA-15介孔分子筛催化合成水杨酸甲酯【2】、催化合成水杨酸甲酯的研究与表征【3】等等。
二、现状评述1、从冬青叶中提取冬青油【4】从冬青树叶中提取水杨酸甲酯 ,经济价值较高 ,而且原料易得 ,操作简便。
（1）实验原理水杨酸甲酯 ,微溶于水 ,易溶于乙醇和乙醚。
用乙醇浸泡冬青树叶 ,提取出水杨酸甲酯 ,然后蒸馏出乙醇 ,再把残留物用水蒸气蒸馏 ,最后用乙醚萃取、精馏。
收集该沸点温度范围内的馏分 ,即得产品。
（2）、仪器装置及药品索氏提取器、水蒸气蒸馏装置、蒸馏装置、分液漏斗、空气冷凝管、电热套、乙醇、乙醚、氯化钠（3）、实验操作用索氏提取器提取粗产品称取冬青树叶 1 5ｇ,剪碎装入滤纸筒 ,上口用滤纸盖好 ,然后放入提取器中 ,取 95 %乙醇 1 0 0ｍＬ ,其中 40ｍＬ加入索氏提取器的圆底烧瓶 ,60ｍＬ加入装有滤纸筒的提取器中。
题目：水杨酸甲酯系别：基础部专业：应用化学班级：1 1 0 1班学号：1109341043 姓名：张宇水杨酸甲酯摘要：水杨酸甲酯制备方法之一为从甜桦树或冬青植物中提取，因为原料有限，故人工合成就显得尤为重要。
工业上采用浓H2SO4催化直接酯化法合成水杨酸甲酯。
由于甲醇的沸点较低(65.3℃)易挥发同时此反应存在酸醇摩尔比过大、反应时间较长、产率较低等缺点。
因此人工合成水杨酸甲酯工艺的研究就在这些方面下功夫。
关键词：水杨酸甲酯提取制备应用1 水杨酸甲酯的发展历史水杨酸甲酯最早是在1843年从冬青油植物中提取出来的是一种天然酯。
因为水杨酸甲酯可用作香料，故自从1843年开创了冬青油提取的先河，人们就用提取的方法来获得冬青油。
但是由于甜桦树或冬青植物原料有限而供不应求，后来人们就利用化学合成的方法来得到水杨酸甲酯。
水杨酸甲酯是合成4-羟基香豆素的重要中间产物，该合成实验室有机化学教学中的经典实验，但在用水杨酸和甲醇为原料合成水杨酸甲酯时，加热回流时间往往需要1.5h以上，给化工生产带来一定影响。
为了解决这一问题，科学家们想出了其他的方法合成或催化。
例如：Nb-SBA-15介孔分子筛催化合成水杨酸甲酯、催化合成水杨酸甲酯的研究与表征等等。
2 制备方法2.1 从冬青叶中提取水杨酸甲酯从冬青树叶中提取水杨酸甲酯，经济价值较高，而且原料易得，操作简便。
水杨酸甲酯微溶于水易溶于乙醇和乙醚。
用乙醇浸泡冬青树叶，提取出水杨酸甲酯然后蒸馏出乙醇，再把残留物用水蒸气蒸馏，最后用乙醚萃取、精馏。
收集该沸点温度范围内的馏分即得产品。
用索氏提取器提取粗产品称取冬青叶，剪碎装入滤纸筒 ,上口用滤纸盖好 ,然后放入提取器中，95%乙醇100ml，40ml加入索氏提取器的圆底烧瓶，60ml加入装有滤纸筒的提取器中。
用电热套加热，使圆底烧瓶中的乙醇沸腾。
乙醇蒸汽通过上升管进入冷凝管，蒸汽被冷凝为液体滴入提取器。
当提取器中液面超过虹吸管最高处时发生虹吸，溶液流回烧瓶。
水杨酸甲酯（冬青油）的合成 (117)
一、实验目的
(1)学习酯化反应的基本原理和基本操作;
(2)学习有机回流装置的原理和无水反应的操作要点;
(3) 学习有机分液的原理和蒸馏、减压蒸馏等基本操作.
二、基本原理
水杨酸甲酯methyl salicylate，学名：邻羟基苯甲酸甲酯，最早是从冬青树叶中提得，所以又叫冬青油gaultheria oil，它具有持殊的香味和防腐止痛作用，可作为香料和防腐剂。
医药上主要用于外擦止痛和治疗风湿症等。
水杨酸甲酯在自然界广泛存在，是鹿蹄草、小当药油的主要成分。
还存在于晚香玉、檞树、伊兰伊兰、丁香、茶等的精油中。
工业上用水杨酸与甲醇在硫酸存在下酯化而得。
将水杨酸溶解在甲醇中，添加硫酸，搅拌加热，于90-100℃反应3h，降温至30℃以下，分取油层，用碳酸钠溶液洗涤至pH8以上，再用水洗1次。
减压蒸馏，收集95-110℃（1.33-2.0kPa）馏分，即得水杨酸甲酯。
收率80%以上。
主要反应式：
反应机理：
三、主要仪器和药品
水杨酸28g(0.20mol邻羟基苯甲酸C7H6O3)，甲醇81m1(64g，2.0mol “木醇”或“木精” 有毒，误饮5~10毫升能双目失明)，浓硫酸16 mL，5% 碳酸氢钠，饱和食盐水，无水氯化钙
四、操作步骤
将28g水杨酸置于干燥的250mL圆底饶瓶中，加入甲醇81mL，振摇使水杨酸溶解。
在不断振摇下，慢慢加入浓硫酸16ml。
然后在水浴中加热回流1.5~2小时。
稍冷后（≤30℃），减压旋蒸回收甲醇(64.8℃馏分)，剩余溶液放冷后，倒入盛有100mL水的分液漏斗中，用二氯甲烷萃取，分出下层油状物，用饱和碳酸氢纳溶液洗至中性，再用水洗1~2次，将水杨酸甲酯置干燥小锥形瓶中，加入5g无水硫酸镁，振摇，静置，过滤，滤液进行减压旋蒸，计算收率（约产量15~20g）。
本实验需要5~6小时。
五、结果与讨论
最后实验制备出的产品通过性状测试（沸点、折光率）与文献值进行对比及水杨酸甲酯通过红外光谱或核磁共振谱来鉴定判断其品质。
水杨酸甲酯为具有香昧的无色或微黄色油状液体，微溶于水、溶于氯仿、乙醚，与乙醇能混溶，纯水杨酸甲脂的沸点：222.2℃/760mmHg; 105℃/14mmHg，密度d25201.182，折射率1.5365，在高温下易分解、所以常用减压蒸馏法提纯。
六、注意事项
(1)反应用仪器一定要干燥，否则将降低冬青油的产率。
(2) 反应过程温度不可以过高，否则生成的酯容易分解，影响产率。
(3) 用饱和碳酸氢钠洗涤的目的是除去杂质酸类(硫酸和水杨酸) ，注意排放二氧化碳。
(4) 加无水硫酸镁的目的是干燥水杨酸甲酯。
(5) 实验前应充分预习减压蒸馏原理和操作方法。
(6) 本实验采用浓硫酸作催化剂和脱水剂易腐蚀设备且有副反应，最好使用离子交换树脂、固体超强酸、无机路易斯酸等绿色催化剂。
六、思考题
(1)本反应为什么要加入浓硫酸?
(2)甲醇和水杨酸的摩尔比是多少? 为什么?
(3)本实验从回流装置改成蒸馏装置这一过程的操作顺序及注意事项是什么?
(4)产品为什么要用碱洗、水洗?
(5)为什么用减压蒸馏法精制水杨酸甲酯? 减压蒸馏的原理是什么?
(5)减压蒸馏装置使用哪些仪器? 操作应注意什么?
(7)本实验减压蒸馏时为什么用空气冷凝管?。
