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实验六阿司匹林制备阿司匹林是一种非处方药，常用由疼痛、发热缓解，以及预防血栓形成等。
阿司匹林的主要成分为水杨酸乙酰氧化酯，是一种酯化反应产物。
本次实验将研究阿司匹林的制备方法，并通过实验得到纯度高达90%以上的阿司匹林产品。
阿司匹林的制备方法主要包括以下几个步骤：1.合成水杨酸水杨酸是阿司匹林的前体，需要先合成。
本实验使用苯酚和硫酸作为原料，经过酸催化反应得到水杨酸：（1）苯酚+NaOH→苯酚钠（2）苯酚钠+H2SO4→水杨酸+Na2SO4具体操作步骤如下：将12.4g苯酚测量入锥形瓶中，加入适量的去离子水，加热搅拌使苯酚溶解，然后加入2.8g NaOH固体，搅拌溶解，直到完全溶解。
加入几滴酚酞作为指示剂，溶液呈现鲜红色。
加入40ml浓硫酸，搅拌均匀。
此时，溶液颜色变为深褐色。
将浓硫酸加入时需要注意，必须缓慢倒入，以免剧烈反应导致溅出。
加热反应30分钟，经过冷却、过滤、水洗等步骤，得到白色结晶的水杨酸。
2.合成阿司匹林将得到的水杨酸与乙酸酐在催化剂存在下反应得到阿司匹林：H2SO4催化：水杨酸+乙酸酐→阿司匹林+乙酸+H2O约3.0g水杨酸称入三角瓶中，加入10ml DEAE（二甲苯/乙酰乙酸乙酯）和三滴硫酸，加热反应10分钟。
反应进行时，需要加强通风，保持反应温度不超过100℃。
反应结束后，加入适量的水，移至漏斗过滤，得到苯酸基阿司匹林。
若所得产物颜色较深，可再次反复用水洗涤，将杂质去除。
得到的产物是复合的阿司匹林，需要经过纯化才能得到单一的阿司匹林结晶体。
本实验使用甲醇作为溶剂进行纯化，甲醇可在加热时将阿司匹林完全溶解，冷却后则能得到高纯度的结晶体。
3g阿司匹林称入Erlenmeyer瓶中，加入40ml甲醇中搅拌，加热搅拌至完全溶解。
将瓶子移至水浴中降温，待温度降至室温，放置一段时间，可观察到白色结晶的阿司匹林沉淀。
将产物用水洗涤、移至滤纸上滤干，用无水乙醚冲洗，再次过量滤洗，直至白色结晶不带杂质。
阿司匹林的合成一、实验目的通过阿司匹林的合成，掌握酯化反应和精制原理及基本操作；熟悉药物合成实验装置的安装和使用；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，利用阿司匹林和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100ml1锥形瓶500ml1烧杯250ml2量筒5ml1表2设备型号及规格表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饱和NaHCO3（150ml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电子天平e=10d塞多丽斯科学仪器有限公司循环水真空泵SHB-Ⅲ郑州长城科工贸有限公司真空干燥箱DZF-6020上海精宏实验设备有限公司显微熔点仪SGW X-4上海精密科学仪器有限公司名称厂家规格用量水杨酸天津市福晨化学试剂厂分析纯10g无水醋酸酐广东汕头市西陇化工厂分析纯AR25ml 碳酸氢钠上海联诚化工试剂有限公司分析纯AR10g 无水乙醇浙江三鹰化学试剂有限司出品分析纯适量浓硫酸上海成海化学工业有限公司分析纯AR 1.5ml浓盐酸上海成海化学工业有限公司分析纯15ml水加10g碳酸氢钠）溶液，搅拌，直至无CO气泡产生。
合成阿司匹林的工艺阿司匹林，那可是个神奇的小药片呀！咱今天就来讲讲怎么合成它。
你可别小瞧这合成阿司匹林的工艺，就好像做饭一样，得有各种调料搭配得恰到好处才行。
先来说说原料，水杨酸和乙酸酐就像是一对好搭档，它们要在一起才能碰撞出奇妙的火花。
水杨酸就像是个活泼的小家伙，乙酸酐呢，就像是它的好伙伴，能和它一起玩出花样来。
把它们放进反应容器里，就好像把不同的食材放进锅里煮。
这时候温度就很关键啦，不能太高也不能太低，就像炒菜时火候得掌握好，不然菜可就不好吃啦。
温度合适了，它们就会开始反应，就像食材在锅里慢慢变出美味一样。
在这个过程中，你得时刻关注着，可不能走神。
就好像你煮饺子的时候得盯着锅，别让饺子煮破了一样。
然后呢，经过一段时间的反应，就会得到我们想要的产物啦。
你想想看，这多有意思呀！从一些普通的东西，通过一系列的操作，就变成了能治病救人的阿司匹林。
这就好像把一块普通的石头雕琢成了精美的艺术品，是不是很神奇呢？在合成的过程中，每一个步骤都不能马虎。
就像盖房子，一块砖一块砖都得垒好，不然房子可就不结实啦。
而且呀，这可不是随便谁都能做好的，得有经验，得细心，还得有耐心。
你说这阿司匹林是不是很了不起？它能帮人们缓解疼痛，治疗疾病。
这背后可是无数人的努力和智慧呀！咱可不能小瞧了这小小的药片，它可是有着大大的能量呢！合成阿司匹林的工艺虽然不简单，但是只要我们认真去学，去钻研，就一定能掌握。
就像学骑自行车一样，一开始可能会摔倒，但只要不放弃，总会学会的。
而且呀，等你学会了，那种成就感可是无与伦比的。
所以呀，大家别害怕困难，勇敢地去尝试吧！让我们一起揭开合成阿司匹林工艺的神秘面纱，为人类的健康贡献自己的一份力量！这就是合成阿司匹林的工艺，充满了挑战和惊喜，等着我们去探索，去发现！。
阿司匹林的制备原理
阿司匹林，又称乙酰水杨酸，是一种常见的药物，具有镇痛、解热和抗炎作用，被广泛应用于临床。
它的制备原理主要包括水杨酸的乙酰化和结晶纯化两个步骤。
首先，水杨酸的乙酰化是制备阿司匹林的关键步骤。
水杨酸是一种白色结晶性
粉末，是阿司匹林的前体物质。
在制备过程中，将水杨酸与乙酸酐在酸性条件下反应，生成乙酰水杨酸。
这个反应过程中需要添加催化剂，常用的是硫酸或磷酸，以促进反应的进行。
乙酰化反应的化学方程式如下：
C7H6O3 + (CH3CO)2O → C9H8O4 + CH3COOH。
在这个反应中，水杨酸和乙酸酐发生酯化反应，生成阿司匹林和乙酸。
这个反
应是一个经典的酯化反应，是制备阿司匹林的关键步骤。
其次，制备阿司匹林的第二个关键步骤是结晶纯化。
在乙酰化反应完成后，得
到的产物是混合物，其中包含了未反应的水杨酸、乙酸酐和副产物。
为了得到纯度较高的阿司匹林，需要进行结晶纯化。
首先将混合物溶解在适当的溶剂中，然后通过加热溶液，使其充分溶解。
随后，让溶液缓慢冷却，阿司匹林便会逐渐结晶沉淀出来，而未反应的水杨酸、乙酸酐和副产物则仍然溶解在溶剂中。
通过过滤和洗涤，可以得到相对纯度较高的阿司匹林晶体。
综上所述，阿司匹林的制备原理主要包括水杨酸的乙酰化和结晶纯化两个步骤。
通过这两个步骤，可以得到纯度较高的阿司匹林产品。
这种制备原理不仅在医药工业中得到应用，也在化学实验室中常常进行。
对于理解阿司匹林的制备原理，有助于深入了解这种药物的性质和用途，对于药物研发和生产具有重要意义。
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，污染少等显著 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81.6%,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 反应时间为30min，催化剂用量为5%,试剂摩尔比为1:4.2时产率最高。吡啶作 催化剂为水杨酸质量的5%时，产率为80.2%。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。
80C， 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弓I。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： 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：
水杨酸聚合物
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 酯有可反应生成乙酰水杨酸苯酯，三者不溶于碳酸钠。
COOH O O
H2SQ OH
+ CH3C—o—CCH3 75〜8©
COOH
水杨酸 乙酸酐 *…COOH
乙酰水杨酸 乙酸 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 2.00g（0.015mol），乙酸酐 5mL（0.053mol），NaHC03
（aq）
4mol/L盐酸，浓流酸，冰块，95聽醇，蒸馏水，1%FeCI3 。 仪器：150mL锥形瓶，5mL吸量管（干燥，附洗耳球），100mL 250mL
500mL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1.98g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<0.2ml），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
