阿司匹林的合成
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实验报告阿司匹林的合成阿司匹林的合成⼀、实验⽬的通过阿司匹林的合成,掌握酯化反应与精制原理及基本操作;熟悉药物合成实验装置的安装与使⽤;掌握⽔杨酸的限量检查⽅法。
⼆、实验原理阿司匹林的合成就是以⽔杨酸为原料,在硫酸催化下,⽤醋酐⼄酰化得到。
反应式如下:OCOCH3COOHOHCOOH(CH3CO)2OH2SO4CH3COOH++反应过程的副产物:⽔杨酸会⾃⾝缩合,形成⼀种聚合物,利⽤阿司匹林与碱反应⽣成⽔溶性钠盐的性质,从⽽与聚合物分离。
存在未反应的⽔杨酸,在最后重结晶过程中可被除去。
⽔杨酸的存在还较易氧化⽣成⼀系列醌式有⾊物质(黄⾊及蓝⾄⿊⾊物质),这也导致了阿司匹林不稳定变⾊。
三、实验材料与设备表1 玻璃仪器及规格名称规格数量量筒100ml 1锥形瓶500ml 1烧杯250ml 2量筒5ml 1表2设备型号及规格设备名称型号⼚家集热式恒温加热磁⼒搅拌器DF-101S 郑州长城科⼯贸有限公司表3 试剂及规格四、实验操作步骤1、向⼲燥的500ml 锥形瓶中放⼊称量好的⽔杨酸(10g,0、075mol)、⼄酐(25ml 、27g 、0、265mol),滴⼊1、5ml 浓硫酸,以保鲜膜封⼝后,轻轻振荡锥形瓶使完全溶解,在77℃⽔浴中加热约20min ;(温度过⾼则使⽓泡产⽣,很有可能就是由于⼄酐发⽣了分解)2、移出锥形瓶后,待内容物温热时(⼿摸瓶壁没有烫感时即可,差不多30-40℃),慢慢加⼊20~25ml 冰⽔(此时反应放热,甚⾄沸腾);平稳后再加⼊200ml ⽔,⽤冰⽔浴冷却1、5h ,使结晶析出;抽滤,⽤少量冰⽔洗涤两次,得阿司匹林的粗品;3、将阿斯匹林的粗产物移⾄另⼀250ml 烧杯中,加⼊125mL 饱与NaHCO 3(150ml ⽔加10g 碳酸氢钠)溶液,搅拌,直⾄⽆CO 2⽓泡产⽣。
然后抽滤,⽤少量⽔洗涤,将洗涤液与滤液合并,弃去滤渣。
4、将上述滤液倒⼊烧杯中(慢慢地分多次倒⼊),加盐酸溶液(⼤约15mL 浓盐酸加⼊40mL ⽔配置)调pH 为2左右,阿斯匹林复沉淀析出。
阿司匹林的合成阿司匹林是历史悠久的解热镇痛药,它诞生于1899年3月6日。
早在1853年夏尔,弗雷德里克·热拉尔(Gerhardt)就用水杨酸与醋酐合成了乙酰水杨酸,但没能引起人们的重视;1898年德国化学家菲霍夫曼又进行了合成,并为他父亲治疗风湿关节炎,疗效极好;1899年由德莱塞介绍到临床,并取名为阿司匹林(Aspirin)。
到目前为止,阿司匹林已应用百年,成为医药史上三大经典药物之一,至今它仍是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药,也是作为比较和评价其他药物的标准制剂。
在体内具有抗血栓的作用,它能抑制血小板的释放反应,抑制血小板的聚集,这与TXA2生成的减少有关。
临床上用于预防心脑血管疾病的发作。
阿司匹林 英文名称: aspirin 其他名称: 乙酰水杨酸,醋柳酸。
适应症: 阿司匹林是使用最多、使用时间长的解热、镇痛和消炎药物,能抑制体温调节中枢的前列腺素合成酶,使前列腺素(pge1)合成、释放减少,从而恢复体温中枢的正常反应性,使外周血管扩张并排汗,使体温恢复正常。
本品尚具抗炎、抗风湿作用,并促进人体内所合成的尿酸的排泄,对抗血小板的聚集。
适用于解热,减轻中度疼痛如关节炎、神经痛、肌肉痛、头痛、偏头痛、痛经、牙痛、咽喉痛、感冒及流感症状。
阿司匹林于1898年上市,近年来发现它还具有抗血小板凝聚的作用,于是重新引起了人们极大的兴趣。
将阿司匹林及其他水杨酸衍生物与聚乙烯醇、醋酸纤维素等含羟基聚合物进行熔融酯化,使其高分子化,所得产物的抗炎性和解热止痛性比游离的阿司匹林更为长效。
阿司匹林为白色针状或片状结晶。
无气味。
微带酸味。
在干燥空气中稳定,在潮湿空气中逐渐水解成水杨酸和乙酸。
遇沸水或溶于氢氧化碱溶液和碳酸碱溶液中全部分解。
溶于乙醇、乙醚和氯仿,1g 溶于300ml25℃的水、100ml37℃的水、5ml 乙醇、10-15ml 乙醚、17ml 氯仿。
相对密度1.40。
熔点135℃(迅速加热)。
阿司匹林的合成方法
阿司匹林的合成方法如下:
1. 准备苯酚和氯化亚铁(FeCl3)作为起始原料。
2. 在酸性条件下,加入氯化亚铁溶液和苯酚,其反应为以下反应:
C6H6O + 3FeCl3 →C6H3Cl3O + 3FeCl2 + HCl
3. 加入醋酸乙酯来中和反应溶液,得到物质乙酸苯酚(即氯化苯酚)。
4. 再次加入醋酸乙酯和氢氧化钠溶液,反应为以下反应:
C6H3Cl3O + NaOH →C6H3Cl3O2Na + H2O
5. 再次中和反应溶液,得到乙酸氯苯酚钠(即氯苯酚钠)。
6. 酸化反应溶液,加入稀酸,得到乙酸苯酚(即氯苯酚)。
7. 最后,加入乙酸酐和硫酸,进行酰化反应,得到阿司匹林。
8. 进一步结晶和纯化,最终得到单纯的阿司匹林。
请注意,以上是阿司匹林的传统合成方法,也称为凯夫勒合成法。
现代合成方法
可能会有一些变化和改进。
阿司匹林合成路线
阿司匹林(Aspirin)的合成路线是通过水杨酸乙酯与乙酸酐反应生成阿司匹林。
具体的合成路线如下:
1. 水杨酸乙酯与乙酸酐反应生成乙酰水杨酸(Acetylsalicylic acid)。
反应方程式:水杨酸乙酯 + 乙酸酐→ 乙酰水杨酸 + 乙醇
该反应需要催化剂,一般常使用硫酸作为催化剂。
2. 乙酰水杨酸在酸性条件下脱去乙酰基,生成阿司匹林(Aspirin)。
反应方程式:乙酰水杨酸 + 酸→ 阿司匹林 + 乙酸
该反应使用弱酸性条件,常使用硫酸或磷酸作为催化剂。
3. 清洗、结晶和干燥,得到纯净的阿司匹林。
总结:阿司匹林的合成路线主要包括水杨酸乙酯与乙酸酐反应生成乙酰水杨酸,然后脱去乙酰基得到阿司匹林。
这是一个相对简单的合成路线。
阿司匹林的合成CONTENTS 目录 5 6 7 药物概述实验目的要求 实验原理实验主要仪器、试剂 本次实验方法步骤 其他合成线路和方法改进问题和讨论1PART 01 药物概述阿司匹林(Aspirin)化学名2-乙酰氧基苯甲酸;又名乙酰水杨酸,它是水杨酸类简介解热镇痛药的代表,用于临床已100年历史,医药史上三大经典药物之一。
阿司匹林分子式C 9H 8O 4,分子量180.15。
白色针状或结晶性粉末,无臭、略有酸味。
熔点135℃-136℃,沸点:140°C ,在干燥空气中稳定,遇潮会缓缓水解为水杨酸和醋酸。
溶解性:微溶于水,溶于乙醇、乙醚、氯仿,也溶于较强的碱性溶液,同时分解。
理化 性质1.镇痛作用2.抗炎作用3.解热作用4.抗风湿作用5.抑制血小板聚集 药理 作用PART 02 实验目的要求目的3.进一步巩固和熟悉重结晶的原理和实验方法。
4.了解阿司匹林中杂质的来源和鉴别。
2.熟悉和掌握酯化反应的原理和实验操作。
1.通过本实验,掌握阿司匹林的性状、特点和化学性质。
PART 03 反应原理制备乙酰水杨酸最常用的方法是将水杨酸与乙酸酐作用,通过乙酰化反应,使水杨酸分子中酚羟基上的氢水杨酸乙酸酐乙酰水杨酸乙酸1.在反应过程中,阿司匹林会自身缩合,形成一种聚合物。
利用阿司匹林和碱反应生成水溶性钠盐的性质,从而与聚合物分离。
副产物聚合物2. 还存在未反应完全的水杨酸和乙酸酐以及副产物水杨酰水杨酸酯、乙酰水杨酰水杨酸酯等。
并且水杨副产物酸的存在还较易氧化生成一系列醌式有色物质(黄色及蓝至黑色物质),这也导致了阿司匹林不稳定变色。
PART 04实验主要仪器、试剂水杨酸,乙酸酐,乙醇和无水碳酸氢钠(试剂均为分析纯),浓盐酸,氯化铁溶液。
三颈烧瓶,温度计,烧杯,布氏漏斗,抽滤瓶,恒温水浴锅,电子天平,吸量管,玻璃棒,表面皿,量筒,烘箱,橡皮塞。
主要 仪器 主要 试剂 实验装置图试剂名称分子式熔点沸点性状溶解度碳酸氢钠NaHCO3 270℃(分解)白色细小晶体,固体50℃以上开始逐渐分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,270℃时完全分解在水中的溶解度小于碳酸钠。
阿司匹林合成实验流程及注意事项下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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(完整版)阿司匹林的合成阿司匹林的制备⼀、实验⽬的:1、了解阿司匹林制备的反应原理和实验⽅法。
2、通过阿司匹林制备实验,初步熟悉有机化合物的分离、提纯等⽅法。
3、巩固称量、溶解、加热、结晶、洗涤、重结晶等基本操作。
4、了解合成中的副产物以及相应的除杂⽅法。
5、了解阿司匹林合成中可使⽤的催化剂⼆、实验原理:阿司匹林的合成原理是在催化剂作⽤下,以醋酐为酰化剂,与⽔杨酸羟基酰化成酯。
传统的合成阿司匹林的催化剂为浓硫酸,它存在如下缺点:1)收率较低(65%~70%),腐蚀设备,有排酸污染;2)操作条件要求严格。
浓硫酸具有强氧化性,反应要严格控制其加⼊速度和搅拌速度,否则会导致反应物碳化;3)粗产品⼲燥时,由于硫酸分离不完全⽽导致部分产品氧化,引起产品成⾊不好;4)产品不能加热⼲燥,否则产品中残余的浓硫酸会催化⼄酰⽔杨酸⽔解成⽔杨酸。
因⽽寻找⼀类新的催化活性⾼、环保型的催化剂来代替质⼦酸催化合成⼄酰⽔杨酸必要的,改进后的催化剂⼤体可分为酸性催化剂、碱性催化剂和其他类型催化剂。
酸性催化剂酸性催化剂催化合成阿司匹林的机理如下:在酸作⽤下,⼄酸酐中羰基碳原⼦的正电性增强,使⼄酸酐中酰基容易向羟基转移形成酯基,即完成⼄酰⽔杨酸的合成。
催化剂酸性越强,氢质⼦流动性越好,越易于催化酯基的⽣成,但在⼄酰⽔杨酸的合成中,催化剂酸性太强,也会造成⽔杨酸分⼦中羧基与另⼀⽔杨酸分⼦中的酚羟基脱⽔酯化,⽣成较多的酯聚合副产物。
因此,以浓硫酸为催化剂合成阿司匹林的反应为基础,⼈们对酸性化合物替代浓硫酸为催化剂合成阿司匹林进⾏了⼤量研究,取得了可喜成果。
酸性催化剂包括路易斯酸、固体酸、有机酸、酸性⽆机盐、酸性膨润⼟等。
1、酸性膨润⼟的催化效果膨润⼟是以蒙脱⽯为主要矿物成分的⾮⾦属矿产资源,具备⼆维通道和⼤孔分⼦筛的性质,⽤酸处理后所得的酸性膨润⼟催化酯化反应最⼤优点是收率⾼,催化剂经热过滤与产品分离后,再经⼲燥、净化、活化处理,可反复使⽤,成本低,不污染环境,是⼀种绿⾊催化剂,该⽅法消除了环境污染,产品质量但收率中等。
阿司匹林制备的方程式
阿司匹林是一种常见的药物,被广泛用于缓解疼痛和发热。
它是由水杨酸和乙酸酐反应制备而成的。
下面是阿司匹林制备的方程式:
C7H6O3 + C4H6O3 → C9H8O4 + CH3COOH
其中,C7H6O3代表水杨酸,C4H6O3代表乙酸酐,C9H8O4代表阿司匹林,CH3COOH代表乙酸。
这个反应过程被称为酯化反应。
在这个反应中,水杨酸和乙酸酐在硫酸的催化下反应生成阿司匹林和乙酸。
这个反应是一个可逆反应,因此需要控制反应条件以确保反应向前进行。
阿司匹林的制备过程需要注意以下几点:
1. 反应物的纯度:水杨酸和乙酸酐的纯度必须高于99%。
否则,反应会受到杂质的干扰,导致产物的纯度下降。
2. 反应温度:反应温度应该控制在60-70℃之间。
过高的温度会导致产物的分解,而过低的温度会导致反应速率过慢。
3. 反应时间:反应时间应该控制在1-2小时之间。
过长的反应时间会导致产物的分解,而过短的反应时间会导致产物的纯度下降。
4. 催化剂的使用:硫酸是酯化反应的催化剂。
但是,过量的硫酸会导致产物的酸度过高,从而影响药物的口感和稳定性。
总之,阿司匹林是一种常见的药物,它的制备过程需要注意反应物的纯度、反应温度、反应时间和催化剂的使用。
只有在严格控制这些因素的情况下,才能获得高纯度的阿司匹林产物。
第1篇一、实验目的1. 了解阿司匹林的制备原理和过程。
2. 掌握实验室合成阿司匹林的操作技能。
3. 学习并应用重结晶技术对阿司匹林进行纯化。
4. 通过实验,验证阿司匹林的性质和药理作用。
二、实验原理阿司匹林,化学名为乙酰水杨酸,是一种常用的解热、镇痛、抗炎药物。
实验室制备阿司匹林通常采用水杨酸与乙酸酐在浓硫酸催化下进行酰基化反应,生成阿司匹林。
反应式如下:COOH + CH3COOH → COOCH3 + CH3COOH三、实验仪器与药品1. 仪器:烧杯、锥形瓶、量筒、温度计、水浴锅、搅拌器、布氏漏斗、抽滤瓶、蒸馏装置等。
2. 药品:水杨酸、乙酸酐、浓硫酸、氢氧化钠、活性炭、蒸馏水、无水乙醇等。
四、实验步骤1. 准备工作:将水杨酸、乙酸酐、浓硫酸、氢氧化钠、活性炭等药品按照一定比例称量,准备好实验仪器。
2. 酰基化反应:将称量好的水杨酸和乙酸酐加入锥形瓶中,缓慢加入浓硫酸,搅拌均匀。
将锥形瓶置于水浴锅中,加热至75-80℃,保持恒温反应30分钟。
3. 停止反应:将反应液移至烧杯中,加入适量的氢氧化钠溶液,调节pH值至7-8。
加入活性炭,搅拌10分钟,使反应液中的杂质吸附在活性炭上。
4. 过滤:将反应液用布氏漏斗过滤,收集滤液。
5. 重结晶:将滤液加入适量的无水乙醇,搅拌均匀,静置。
待晶体析出后,用抽滤瓶进行抽滤,收集晶体。
6. 干燥:将收集到的阿司匹林晶体放入干燥器中,干燥至恒重。
五、实验结果与分析1. 阿司匹林的性状:白色针状或板状结晶,mp.135-140℃,易溶于乙醇,可溶于氯仿、乙醚,微溶于水。
2. 阿司匹林的药理作用:解热、镇痛、抗炎。
通过实验,可以观察到阿司匹林在药物浓度范围内对实验动物的解热、镇痛、抗炎作用。
六、实验讨论1. 酰基化反应的温度对阿司匹林产率有较大影响,温度过高或过低都会导致产率下降。
实验中,温度控制在75-80℃为宜。
2. 在重结晶过程中,乙醇的浓度对阿司匹林的纯度有较大影响。
阿司匹林的制备一、实验目的:1、了解阿司匹林制备的反应原理和实验方法。
2、通过阿司匹林制备实验,初步熟悉有机化合物的分离、提纯等方法。
3、巩固称量、溶解、加热、结晶、洗涤、重结晶等基本操作。
4、了解合成中的副产物以及相应的除杂方法。
5、了解阿司匹林合成中可使用的催化剂二、实验原理:阿司匹林的合成原理是在催化剂作用下,以醋酐为酰化剂, 与水杨酸羟基酰化成酯。
传统的合成阿司匹林的催化剂为浓硫酸,它存在如下缺点:1)收率较低(65%~70%),腐蚀设备,有排酸污染;2)操作条件要求严格。
浓硫酸具有强氧化性, 反应要严格控制其加入速度和搅拌速度, 否则会导致反应物碳化;3)粗产品干燥时,由于硫酸分离不完全而导致部分产品氧化, 引起产品成色不好;4)产品不能加热干燥, 否则产品中残余的浓硫酸会催化乙酰水杨酸水解成水杨酸。
因而寻找一类新的催化活性高、环保型的催化剂来代替质子酸催化合成乙酰水杨酸必要的,改进后的催化剂大体可分为酸性催化剂、碱性催化剂和其他类型催化剂。
酸性催化剂酸性催化剂催化合成阿司匹林的机理如下:在酸作用下,乙酸酐中羰基碳原子的正电性增强,使乙酸酐中酰基容易向羟基转移形成酯基, 即完成乙酰水杨酸的合成。
催化剂酸性越强, 氢质子流动性越好, 越易于催化酯基的生成, 但在乙酰水杨酸的合成中, 催化剂酸性太强, 也会造成水杨酸分子中羧基与另一水杨酸分子中的酚羟基脱水酯化,生成较多的酯聚合副产物。
因此,以浓硫酸为催化剂合成阿司匹林的反应为基础, 人们对酸性化合物替代浓硫酸为催化剂合成阿司匹林进行了大量研究, 取得了可喜成果。
酸性催化剂包括路易斯酸、固体酸、有机酸、酸性无机盐、酸性膨润土等。
1、酸性膨润土的催化效果膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产资源,具备二维通道和大孔分子筛的性质, 用酸处理后所得的酸性膨润土催化酯化反应最大优点是收率高, 催化剂经热过滤与产品分离后,再经干燥、净化、活化处理,可反复使用,成本低, 不污染环境, 是一种绿色催化剂,该方法消除了环境污染, 产品质量但收率中等。
2、对甲苯磺酸的催化效果对甲苯磺酸为固体有机酸, 经济易得, 污染少,收率高,操作方便,具有较好的工业化前景。
对甲苯磺酸具有催化活性高,选择性好,操作方便,污染少等显着优点。
3、活性二氧化锡固体酸的催化效果用微波辐射法制备的活性二氧化锡固体酸为催化剂,85 C下,反应45 min可使阿司匹林收率达到%,产物中酯聚合物的含量较少, 所得产品为纯白色,可在干燥箱中加热干燥而且乙酰水杨酸极少水解。
活性二氧化锡性质稳定,操作安全,所得产品容易分离,回收的二氧化锡除去少量杂质可重复使用。
4、NaHS04催化用硫酸氢钾催化合成乙酰水杨酸,具有催化剂在反应过程保持固态,反应完毕经热过滤即可与产品分离、不溶于反应体系、易回收等特点,克服了浓硫酸对设备的强腐蚀性、对环境的污染等缺点,符合绿色化学的发展方向,具有工业应用的前景。
碱性化合物碱性化合物为催化剂基于碱性化合物能与水杨酸反应、能破坏水杨酸分子内氢键、活化水杨酸的羟基机理,许多碱性化合物可以作为催化剂合成阿司匹林。
常见的催化剂包括强碱、弱碱和弱酸强碱盐。
1、吡啶催化效果吡啶催化效果优良,收率高,适合工业化生产,但较易吸水形成共物,形成共沸物,使反应温度较难控制,且反应中产生难闻的气味。
反应温度为反应时间80C, 为30min,催化剂用量为5%试剂摩尔比为1:时产率最高。
吡啶作催化剂为水杨酸质量的5%时,产率为%。
弱碱性吡啶催化剂合成乙酰水杨酸产率高于浓硫酸催化剂产率。
2、碳酸钠催化微波合成阿司匹林的效果采用无水碳酸钠作为催化剂以微波合成法合成乙酰水杨酸的实验技术比用浓硫酸作催化剂的加热合成法速度快数10 倍,产率和纯度均较高,不污染环境,避免浓硫酸存在造成的设备腐蚀和操作的不安全因素,适合21 世纪绿色合成,经济环境可持续发展的要求。
其他类型催化剂1、维生素 C 为催化剂维生素 C 是一种内酯类化合物,分子中有一双烯醇结构, 呈酸性和还原性, 对酯化反应有一定的催化作用,催化效率与温度有关。
用维生素C为催化剂催化的该反应,反应速度快,操作简单,催化剂无需回收,反应条件温和,不腐蚀仪器设备,对环境无污染。
维生素C是一种常见的维生素类药,价廉易得,以其作为催化剂具有独特的优势,具有一定的工业应用前景。
2、以三氯稀土为催化剂三氯稀土是一种简单、便宜和易得的Lewis 酸,具有可溶性强、可回收再使用、对设备腐蚀轻、无污染等优点,是一种可望用来解决传统Lewis 酸造成环境污染问题的环境友好催化剂,符合绿色化学的时代潮流。
用三氯稀土作催化剂与用浓硫酸作催化剂效果相当,但同时又克服了浓硫酸作催化剂所具有的腐蚀设备,污染化境的缺点。
其中稀土中YCI3的催化效果较好。
用三氯稀土作催化剂,其优点在于反应结束分离出产品后,将水溶液蒸干,剩余物可再次用于该反应的催化,采用相同的反应条件,重复利用3次,产率不变,但成本较高。
3、以碳酸钾为催化剂实验原理:用碳酸钾代替浓硫酸或浓磷酸作催化剂合成阿司匹林。
分析及比较:(1)K2CO作为催化剂合成阿司匹林具有较好的催化效果。
克服了浓酸作催化剂时对设备的腐蚀,造成环境污染等缺点。
4、以活性炭固载SnCI4 • 5HO为催化剂通过用活性炭固载SnCk • 5比0作为催化剂催化合成阿司匹林。
该催化剂具有催化活性高、反应时间短、易分离、无污染的特点,符合绿色生产的要求,且具有较高的实用价值,可代替其它催化剂。
其催化效果良好,不仅改善了传统用的催化剂硫酸带来的腐蚀设备,环境污染等缺点,而且比活炭固载A1C1,催化的产率高[1 引。
该催化剂还可以通过简单的操作便可回收利用,符合绿色生产的要求,具有投入工业生产的价值。
5、强酸树脂环境友好催化用强酸性阳离子交换树脂作催化剂比传统的浓硫酸作为催化剂合成阿司匹林有更高的收率,且无腐蚀性,不污染环境,反应重现性好强酸性阳离子交换树脂作为一种绿色催化剂催化活性高,后处理简单,可重复利用 3 次,所得产品结晶色择好。
在工业生产中,可简化生产工艺,节省能源最主要的是它可以避免如浓硫酸催化时,对经基苯甲酸的破坏以及引起自身缩合等副反应。
6、以离子液体为催化剂可使用的离子液体有Br © nsted酸性离子液体[Hmim]BF4、[bmim]HS04和[bmim]H2PO4例如采用Br离子液体对阿司匹林的合成有较好的催化作用。
产物和离子液体不溶而分层,便于分离, 且离子液体可以重复使用。
离子液体不仅是一种绿色溶剂,在反应中还显示出反应速率快,转化率高,反应的选择性高,催化体系可循环重复使用等优点。
阿司匹林的工业制法:苯酚与二氧化碳在氢氧化钠存在下在高温高压的条件下反应,得到水杨酸二钠盐(Kolbe-Schmidt 反应)。
反应后加入稀硫酸中和。
加入乙酸酐进行乙酰化,得到阿司匹林。
这是由酚羟基的特殊性质决定,酚羟基很难直接和乙酸发生酯化反应。
该反应实际上依然是酯化反应。
阿司匹林的其他合成方法就是以不同的催化剂来催化合成。
本实验采用传统法来合成阿司匹林。
水杨酸分子中含羟基(一OH、羧基(一COO)具有双官能团。
本实验采用以强酸为硫酸作为催化剂,以乙酐为乙酰化试剂,与水杨酸的酚羟基发生酰化作用形成酯。
反应如下:水杨酸乙酸酐乙酰水杨酸乙酸弓I入酰基的试剂叫酰化试剂,常用的乙酰化试剂有乙酰氯、乙酐、冰乙酸本实验选用经济合理而反应较快的乙酐作酰化剂。
副反应有:本实验可能产生的副产物有:乙酰水杨酸酐,水杨酸,乙酸苯酯,水杨酸苯酯,乙酰水杨酸苯酯;可能的副反应:原料水杨酸可能带入脱羧产物苯酚和水杨酸苯酯,与原料醋酸酐酸化,生成乙酸苯酯和水杨酸苯酯。
另外苯酚和水杨酸苯水杨酸聚合物酯有可反应生成乙酰水杨酸苯酯,三者不溶于碳酸钠。
制备的粗产品不纯,除上面两副产品外,可能还有没有反应的水杨酸等杂质。
本实验用FeCI3检查产品的纯度。
杂质中有未反应完酚羟基,遇FeCI3呈紫蓝色。
如果在产品中加入一定量的FeCI3,无颜色变化,则认为纯度基本达到要求。
三、主要仪器及试剂试剂:水杨酸,乙酸酐5mL NaHC03(aq) 4mol/L盐酸,浓流酸,冰块,95汇醇,蒸馏水,1%FeCI3 。
仪器:150mL锥形瓶,5mL吸量管(干燥,附洗耳球),100mL 250mL500mL烧杯各一只,加热器,橡胶塞,温度计,玻璃棒,布氏漏斗,表面皿,50mL 量筒,烘箱四、实验步骤1.乙酰水杨酸制备(1)称取水杨酸于锥形瓶(150mL;在通风条件下用吸量管取乙酸酐3mL 加入锥形瓶,滴入5滴浓流酸,(浓硫酸用量要控制(V<),附乙酰水杨酸分解126C -135 C,水杨酸与乙酐混合后没有及时加硫酸并加热,会发生较多副反应)摇动使固体全部溶解,盖上带玻璃管的胶塞,在事先预热的水浴中加热约10-15min。
水浴装置:500mL烧杯中加100mL水、沸石,用温度计控制85C -90 C。
(2)取出锥形瓶,将液体转移至250mL烧杯并冷却至室温(可能会没有晶析出)。
加入50mL水,同时剧烈搅拌(搅拌要激烈,否则会析出块状物体,影响后续实验),冰水中冷却10min,晶体完全。
(3)抽滤。
冷水洗涤几次,尽量抽干,固体转移至表面皿,风干.2.乙酰水杨酸提纯(1)粗产品置于100mL烧杯中缓慢加入饱和NaHCO溶液,产生大量气体,固体大部分溶解。
共加入约5mL饱和NaHCO3(aq搅拌至无气体产生。
(2)用干净的抽滤瓶抽滤,用5-10mL水洗(可先转移溶液,后洗)。
将滤液和洗涤液合并并转移至100mL烧杯中,缓缓加入15mL 4mol/L的盐酸(加入盐酸要滴加,加入过快会导致析出过大的晶粒影响干燥)。
边加边搅拌,有大量气泡产生。
(3)用冰水冷却10min后抽滤,2-3mL冷水洗涤几次,抽干。
干燥(烘箱55min)。
称量(产品秤量理论:)。
(4)产品纯度检验:取几粒结晶,加5mL水,加少量乙醇增加其解度,滴加1%FeCI3溶液。
检验纯度。
(5)杂质的含量是=所得产物的总质量一产品的理论值。
五、实验注意事项及参考数据1、参考数据:2、注意事项1)、实验在通风橱中进行,因为乙酸酐具有强烈刺激性,并注意不要粘在皮肤上。
2)、仪器要全部干燥,药品也要实现经干燥处理。
3)、醋酐要使用新蒸馏的,收集139~140°C的馏分。
长时间放置的乙酸酐遇空气中的水,容易分解成乙酸。
4)、要按照书上的顺序加样。
否则,如果先加水杨酸和浓硫酸,水杨酸就会被氧化。
5)、水杨酸和乙酸酐最好的比例为1:2 或1:36)、本实验中要注意控制好温度(85 —90C),否则温度过高将增加副产物的生成,如水杨酰水杨酸、乙酰水杨酰水杨酸、乙酰水杨酸酐等。
7)、将反应液转移到水中时,要充分搅拌,将大的固体颗粒搅碎,以防重结晶时不易溶解。