1、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
2、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。7
3、6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
4、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 8085水浴中 恒温 1520 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 0.1%FeCl3 溶液 12 滴 现察颜色变化。将粗品阿司匹林 放入 50mL 圆底烧瓶中加入 45mL 无水乙醇 装上球形冷凝管 通入冷凝水 置于 6070水浴中加热片刻 若粗品还有少
5、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 0.1%FeCl3 溶液12 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
6、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 预实验 预实验重点在于三个方面 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
7、了良好的技能基础。 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。 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
8、推动反应进行。 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
9、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。 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.
