乙酰水杨酸阿司匹林的合成

1、乙酰水杨酸（阿司匹林）的合成一、教学要求：1、通过本实验了解乙酰水杨酸（阿斯匹林）的制备原理和方法。2、进一步熟悉重结晶、熔点测定、抽滤等基本操作。3、了解乙酰水杨酸的应用价值。二、预习内容：1、重结晶操作2、抽虑操作三、实验操作流程：三、实验原理：乙酰水杨酸即阿斯匹林（aspirin ），是19世纪末合成成功的，作为一个有效的解热止痛、治 疗感冒的药物，至今仍广泛使用，有关报道表明，人们正在发现它的某些新功能。水杨酸可以止痛,常用于治疗风湿病和关节炎。它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。阿斯匹

2、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：副反应：表1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138158(s)微易易醋酐102.09139.35(l)易溶OO乙酰水杨酸180.17135(s)溶、热溶微四、实验步骤:在50mL圆底烧瓶中，加入干燥的水杨酸7.0g （ 0.050mol ）和新蒸的乙酸酐 10ml（ 0.100mol）（思考题1），再加10滴浓硫酸，充分摇动（思考题 2 ）。水浴加热，水杨酸全部溶解，保

3、持瓶内温 度在70C左右（思考题 3）,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（思考题4）,得乙酰水杨酸粗产品。将粗产品转至250ml圆底烧瓶中，装好回流装置，向烧瓶内加入100ml乙酸乙酯和2粒沸石，加热回流，进行热溶解（思考题5 ）。然后趁热过滤，冷却至室温，抽滤，用少许乙酸乙酯洗涤，干燥，得无色晶体状乙酰水杨酸，称重，计算产率。测熔点（思考题6）。乙酰水杨酸熔点：136 Co六、存在的问题与注意事项：1、热过滤时，应该避免明火，以防着火。2、为了检验产品中是否还有水杨酸，利用水杨酸属酚类物质可与三氯化铁发生颜色反应的

4、特点，用几粒结晶加入盛有 3mL水的试管中，加入 12滴1% FeCb溶液，观察有无颜色反应（紫色）。3、 产品乙酰水杨酸易受热分解，因此熔点不明显，它的分解温度为128135C。因此重结晶时不宜长时间加热，控制水温，产品采取自然晾干。用毛细管测熔点时宜先将溶液加热至120C左右，再放入样品管测定。139140 C的馏分。4、仪器要全部干燥，药品也要实现经干燥处理，醋酐要使用新蒸馏的，收集5、 本实验中要注意控制好温度（水温90C）6、产品用乙醇-水或苯-石油醚（6090C）重结晶。七、深入讨论：1、乙酰水杨酸的应用价值阿司匹林 英文名称： aspirin 其他名称： 乙酰水杨酸，醋柳酸。 适

5、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（pgel）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。2、乙酰水杨酸其它制备方法在干燥的锥形瓶中放入称量好的水杨酸 （2g 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8090 C水浴中加热约1

6、5min，从水浴中移出锥形瓶，当内容物温热时慢慢滴入 35mL冰水，此时反应放热，甚至沸腾。反应平稳后，再加入40mL水，用冰水浴冷却， 并用玻棒不停搅拌， 使结晶完全析出。 抽滤， 用少量冰水洗涤两次， 得阿斯匹林粗产物。将阿斯匹林的粗产物移至另一锥形瓶中，加入25mL饱和NaHCC溶液，搅拌，直至无 CO气泡产生，抽滤，用少量水洗涤，将洗涤液与滤液合并，弃去滤渣 （为何物 ?） 。先在烧杯中放大约 5mL浓盐酸并加入IOmL水，配好盐酸溶液，再将上述滤液倒入烧杯中，阿 斯匹林复沉淀析出，冰水冷却令结晶完全析出，抽滤，冷水洗涤，压干滤饼，干燥。3、阿斯匹林的鉴定 外观及熔点纯乙酰水杨酸为白色

7、针状或片状晶体，m.p. 135136 C,但由于它受热易分解，因此熔点难测准。 各种谱图乙酰水杨酸的红外光谱图 乙酰水杨酸的核磁共振碳谱图乙酰水杨酸的质谱图八、思考题和测试题思考题 1 ：为什么使用新蒸馏的乙酸酐？思考题 2：加入浓硫酸的目的是什么？思考题3 :为什么控制反应温度在 70C左右？思考题 4：怎样洗涤产品？思考题 5:乙酰水杨酸还可以使用溶剂进行重结晶？重结晶时需要注意什么？思考题 6:熔点测定时需要注意什么问题？思考题 1 答:长时间放置的乙酸酐遇空气中的水，容易分解成乙酸，所以在使用前必须重新蒸馏，收集139-140 C馏分。思考题 2 答:浓硫酸作为催化剂。思考题 3 答

8、:反应温度不宜过高，否则将增加副产物（如水杨酰水杨酸酯、乙酰水杨酰水杨酸酯） 的生成。思考题 4 答:洗涤时，应先拨开吸滤瓶上的橡皮管，加少量溶剂在滤饼上，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。思考题5答：还可以用乙醇-水、乙酸、苯、石油醚（30-60 C）等溶剂进行重结晶。重结晶时，溶 液不能加热过久，以免乙酰水杨酸分解。当用有机溶剂重结晶时，不能用烧杯等敞口容器进行，而应用回流装置，以免溶剂的蒸气的散 发或火灾事故的发生。热过滤时，应避免明火，以防着火。思考题6答：产品乙酰水杨酸易受热分解，因此熔点不明显，它的分解温度为12&135C。因此重结晶时不宜长时间加热，控制水温

9、，产品采取自然晾干。用毛细管测熔点时宜先将溶液加热至120 C左右，再放入样品管测定。测试题 1、水杨酸与醋酐的反应过程中，浓硫酸的作用是什么？测试题 2、若在硫酸的存在下，水杨酸于乙醇作用将得到什么产物？写出反应方程式。测试题 3、本实验中可产生什么副产物？测试题 4、通过什么样的简便方法可以鉴定出阿斯匹林是否变质？测试题 5、混合溶剂重结晶的方法是什么？测试题 6、本实验是否可以使用乙酸代替乙酸酐？测试题 1 答：浓硫酸作为催化剂。测试题 2 答：将得到水杨酸乙酯，反应式如下：测试题 3 答：本实验的副产物包括水杨酰水杨酸酯、乙酰水杨酰水杨酸酯和聚合物。测试题 4 答：为了检验产品中是否还

10、有水杨酸， 利用水杨酸属酚类物质可与三氯化铁发生颜色反应 的特点，用几粒结晶加入盛有 3mL水的试管中，加入12滴1%FeCb溶液，观察有无颜色反 应（紫色）。测试题 5 答：当一种物质在一些溶剂中的溶解度太大，而在另一些溶剂中的溶剂度又太小，不能选择到一种合适的溶剂时， 常可使用混合溶剂而得到满意的结果。所谓混合溶剂，就是把对此物 质溶解度很大的和溶解度很小的而又能互溶的两种溶剂（例如水和乙醇）混合起来，这样可以 获得新的良好的溶解性能。 用混合溶剂重结晶时， 可以先将待纯化的物质在接近良溶剂的沸点 时溶于良溶剂中 （在此溶剂中极易溶解） 。不有不溶物， 趁热滤去； 若有色， 则用适量（如 1-2%） 活性炭煮沸脱色后趁热过滤。 于此热溶液中小心地加入热的不良溶剂 （物质在此溶剂中溶解度 很小），直至所出现的浑浊不再消失为止，再加入少量溶剂或稍热