阿司匹林的合成

实验一阿司匹林（Aspirin）的合成纯化与分析一、 目的要求掌握酯化反应和重结品的原理及基本操作。熟悉搅拌机的安装及使用方法。学习返滴定方法。自行设计酸碱标定步骤与酸碱对滴比的步骤。二、 实验原理阿司匹林为解镇痛药，用于治疗伤风、感冒、头痛、发烧、神经痛、关节痛及风湿病等。近年来，又证明它有抑制血小板凝聚的作用，其治疗范围又进一步扩大到预防血栓形成，治疗心血管疾患。阿司酰林杨酸，化学名为2-乙酰氧基苯甲酸，化学结构式为：^^OCOCH^"COOH阿司匹林为白色针状或板状结品，mp.135〜140°C，易溶乙醇，可溶于氯仿、乙醚，微溶于水。合成路线如下：0：OH+(CH^CO)2OH2SO4•0〔OCOCH3+chcoohCOOH COOH3用乙醇和水析晶，并进行重结晶。乙酰水杨酸含量可用酸碱滴定法测定，乙酰水杨酸的pK=3.0，摩尔质量为180.16g/mol。由于它的pK较大，按理可进行直接滴定，但随着被滴定溶液的pH增大，它的乙酰基会缓慢发生水解，为防止它的乙酰基水解，可在中性的乙醇中进行滴定。但从经济角度上而言，乙醇远远地比蒸馏水贵，常改用返滴定方式进行：rAvcooHI-COO4 42H2rAvcooHI-COO4 42H2O■+3QH-IxzJ-ococh3然后再以酚酞作指示剂，用标准盐酸溶液返滴定全粉红变无色为终点。由于酚酞无色时的pH=8.0，而水杨酸的pKa1=2.6,pKa2=11.6,乙酸的pKa=4.74，请同学们自行考虑返滴定时发生了什么反应。三、试剂：水杨酸（固体），乙酸酐（密度1.08g/mL）,碳酸氢钠，浓盐酸，NaOH标准溶液0.5mol/L,HCl标准溶液0.1mol/L,,酚酞指示剂0.2%乙醇液，H3PO4,H2C2O4O四、实验方法（一） 酯化称取2.67g水杨酸置于50mL磨口锥形瓶中，加入5.10g乙酸酐，5〜7滴浓磷酸，小心振摇混匀，加入1〜2粒沸石，装上球型冷凝管在80°C左右的水浴中加热并保温15分钟。取出锥形瓶，边摇边滴加1mL冷蒸馏水，然后快速加入20mL冷蒸馏水，立即进入冰浴冷却。（二） 精制将粗品结品放入150毫升烧杯中，边搅拌加入25毫升饱和碳酸氢钠溶液，加完后继续搅拌几分钟直到无二氧化碳气泡产生为止。用布氏漏斗将滤液过滤，用5-10毫升水冲洗漏斗，将滤液合并并把滤液倾入预先盛有3-5毫升浓盐酸和10毫升水的烧杯中，搅拌均匀，于是即有乙酰基水杨酸沉淀开始析出。在冰浴中冷却使结晶析出完全后，抽气过滤，结品用玻璃铲或干净玻塞压紧，尽量抽去滤液，再用冷水洗涤结品2-3次，抽去水分，将结品移至移入十的小烧杯中，于80C干燥箱中干燥40分钟后，冷却，称重。测熔点，计算收率。（三） 水杨酸限量检查取阿司匹林0.1g，加1mL乙醇溶解后，加冷水定适量，制成50mL溶液。立即加入1mL新配制的稀硫酸铁铵溶液，摇匀；30秒内显色，与对于照液比较，不得更深（0.1%）。对照液的制备：精密称取水杨酸0.1g，加少量水溶解后，加入1mL冰醋酸，摇匀；加冷水定适量，制成1000mL溶液，摇匀。精密吸取1mL,加入1mL乙醇，48mL水，及1mL新配制的稀硫酸铁铵溶液，摇匀。稀硫酸铁铵溶液的制备：取盐酸（1mol/L）1mL,硫酸铁铵指示液2mL,加冷水适量，制成1000mL溶液，摇匀。或（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特点，用几粒结品加入盛有3mL水的试管中，加入1〜2滴1%FeCl3溶液，观察有无颜色反应（紫色）。）含量测定（1） 自行设计以酚酞作指示剂，用H2C2O4-2H2O标定0.5mol/LNaOH溶液的实验步骤。（2） 自行设计HCl与NaOH对滴比的实验步骤。3.乙酰水杨酸含量测定:称取水杨酸适量（要求返滴定的盐酸用量为10mL左右），置于250mL锥形瓶中，准确加入50.00mlNaOH标准溶液，放入数粒沸石加热煮沸15分钟，冷却，移入250mL容量瓶中，以水稀全刻度，摇匀。移取20.00mL上液于250mL锥形瓶中，加入蒸馏水50mL，酚酞指示剂2滴，以盐酸标准溶液滴至酚酞变无色为终点，记录体积。重复二次（要求极差不超过0.10mL）。（四）结构确证1.红外吸收光谱法、标准物TLC对照法。▲2.核磁共振光谱法。思考题：向反应液中加入少量浓硫酸的目的是什么？是否可以不加？为什么？本反应可能发生那些副反应？产生哪些副产物？阿司匹林精制选择溶媒依据什么原理？为何滤液要自然冷却？在乙酰水杨酸重结品时，滴加水的标准是什么？为什么这样做？计算乙酰水杨酸含量的表达式。用返滴定法测定乙酰水杨酸含量时，1mol乙酰水杨酸实际消耗是几摩尔氢氧化钠？以计算结果说明原因。进行测定盐酸与氢氧化钠对滴比时，是否可以甲基橙作指示剂？将会对测定引入什么不利因素？如用甲基橙作指示剂，则NaOH溶液应该怎样处理？若测定水杨酸含量，用直接滴定法就可以了，为什么？磁流体的制备要求：制备四氧化三铁1g，粒径＜100nm取50nm平均值设计：计算需要FeCl3-6H2O和FeCl2-4H2O的量油酸的量查表油酸为0.225m2需要过量100%的量且油酸把四氧化三铁包围起来；煤油的用量试剂和仪器：氨水，FeCl3・6H2O,FeCl2・4H2O，油酸