實驗分析報告-阿司匹林的合成

1、實驗報告-阿司匹林的合成作者:日期:阿司匹林的合成一、實驗?zāi)康耐ㄟ^阿司匹林的合成，掌握酯化反應(yīng)和精制原理及基本操作； 熟悉藥物合成實驗裝置的安裝和使用；掌握水楊酸的限量檢查方法。二、實驗原理阿司匹林的合成是以水楊酸為原料，在硫酸催化下，用醋酐乙?；玫健７磻?yīng)式如下:OHCOOH+ (CH3COMH2SO4OCOCH3COOH+ ch3cooh反應(yīng)過程的副產(chǎn)物：水楊酸會自身縮合，形成一種聚合物，利用阿司匹林和堿反應(yīng)生成水溶性鈉鹽的 性質(zhì)，從而與聚合物分離。0 tC-0存在未反應(yīng)的水楊酸，在最后重結(jié)晶過程中可被除去。水楊酸的存在還較易氧化 生成一系列醌式有色物質(zhì)（黃色及藍(lán)至黑色物質(zhì)），這也導(dǎo)致了阿

2、司匹林不穩(wěn)定 變色。三、實驗材料與設(shè)備表1 玻璃儀器及規(guī)格名稱規(guī)格數(shù)量量筒100ml1錐形瓶500ml1燒杯250ml2量筒5ml1表2設(shè)備型號及規(guī)格設(shè)備名稱型號廠家集熱式恒溫加熱DF-101S鄭州長城科工貿(mào)磁力攪拌器有限公司電子天平e=10d塞多麗斯科學(xué)儀 器有限公司循環(huán)水真空泵SHB-川鄭州長城科工貿(mào) 有限公司真空干燥箱DZF-6020上海精宏實驗設(shè) 備有限公司顯微熔點(diǎn)儀SGW X-4上海精密科學(xué)儀 器有限公司表3 試劑及規(guī)格名稱廠家規(guī)格用量水楊酸天津市福晨 化學(xué)試劑廠分析純10g無水醋酸酐廣東汕頭市 西隴化工廠分析純AR25ml碳酸氫鈉上海聯(lián)誠化工試劑有限 公司分析純AR10g無水乙醇浙

3、江三鷹化 學(xué)試劑有限 司出品分析純適量濃硫酸上海成?；?學(xué)工業(yè)有限 公司分析純AR1.5ml濃鹽酸上海成海化分析純15ml學(xué)工業(yè)有限 公司四、實驗操作步驟1、 向干燥的500ml錐形瓶中放入稱量好的水楊酸 （10g, 0.075mol）、乙酐（25ml、27g、 0.265mol）,滴入1.5ml濃硫酸，以保鮮膜封口后，輕輕振蕩錐形瓶使完全溶解，在77r水浴中加熱約20min;（溫度過高則使氣泡產(chǎn)生，很有可能是由于乙酐發(fā)生了分 解）2、 移出錐形瓶后，待內(nèi)容物溫?zé)釙r（手摸瓶壁沒有燙感時即可，差不多30-40C）， 慢慢加入2025ml冰水（此時反應(yīng)放熱，甚至沸騰）；平穩(wěn)后再加入200ml水，用

4、冰 水浴冷卻1.5h,使結(jié)晶析出；抽濾，用少量冰水洗滌兩次，得阿司匹林的粗品；3、 將阿斯匹林的粗產(chǎn)物移至另一 250ml燒杯中，加入125mL飽和NaHCO（ 150ml水 加10g碳酸氫鈉）溶液，攪拌，直至無 CO氣泡產(chǎn)生。然后抽濾，用少量水洗滌，將 洗滌液與濾液合并，棄去濾渣。4、將上述濾液倒入燒杯中（慢慢地分多次倒入），加鹽酸溶液（大約15mL濃鹽酸加 入40mL水配置）調(diào)pH為2左右，阿斯匹林復(fù)沉淀析出。用冰水冷卻，令結(jié)晶完 全析出后，抽濾，冷水洗滌，壓干濾餅，干燥。5、阿司匹林的精制：取250ml燒杯，將所得粗品用35%酒精（按95%乙醇：水=1:2 配置）水浴50 E溶解，酒精分

5、多次加入，攪拌下加入的酒精的量直到剛好溶解為止，冷卻析晶；抽濾得粗品，測熔點(diǎn)，計算得率。五、實驗操作注意事項：1、酯化反應(yīng)溫度在80度左右，太高乙酰水楊酸易發(fā)生分解,分解溫度為128135C2、反應(yīng)結(jié)束第一次加冰水時需小心少量多次加入，醋酸酐分解，放熱，蒸汽溢出， 最好在通風(fēng)櫥中操作。3、加入飽和碳酸氫鈉溶液時要一邊加一邊攪拌，會產(chǎn)生大量氣泡，少量多次加完。4、用鹽酸酸化后，如果沒有固體析出，可測一下pH,最佳為22.4.5、當(dāng)用有機(jī)溶劑重結(jié)晶時，以免溶劑的蒸氣的散發(fā)或火災(zāi)事故的發(fā)生，應(yīng)避免明火,以防著火。六、實驗現(xiàn)象記錄和處理實驗現(xiàn)象記錄現(xiàn)象解釋1干燥所需要用到的儀器當(dāng)儀器沒有全部干燥時，

6、會導(dǎo)致醋酐水解成醋酸， 從 而影響得率2加入藥品混合后得混懸液，加保鮮膜封口， 加熱后得淡藍(lán)色澄清溶液這是因為水楊酸被濃硫酸氧化生成醌式化合物，加保鮮膜封口是因為為了防止里面的有機(jī)溶劑揮發(fā)3 加少量冰水時沸騰，并呈淡粉色，放出大 量的熱，另一個現(xiàn)象就是每次加入冰水時呈現(xiàn) 膠狀物質(zhì)，振蕩后膠狀消失。用冰水浴冷卻時， 有晶體大量析出。加冰水后沸騰是因為醋酸酐水解成乙酸會放熱，蒸氣溢出，故最好置于通風(fēng)櫥中操作；阿司匹林產(chǎn)品微溶于水， 結(jié)晶比較困難，故用冰水減 小溶解度。膠狀物質(zhì)即為阿司匹林溶質(zhì)與晶體之間的 臨界轉(zhuǎn)換狀態(tài)。當(dāng)溶液過飽和時，則有大量晶體析出4.抽濾時用少量冰水洗滌兩次，得阿司匹林粗 品，

7、抽濾后得白色晶體，少量多次加入飽和 NaHCO3后產(chǎn)生大量氣泡，晶體溶解，剩余粉 紅物質(zhì)浮于上層，抽濾后為粉紅濾渣。之所以用冰水而不用普通蒸餾水洗滌是因為蒸餾水 會溶解部分藥品，用冰水的話溶解度比較小， 之所以 要洗滌是為了洗下沾在漏斗上的東西；NaHCO 3既有利于除去醋酸，也能和阿司匹林和殘余的水楊酸形成 可溶性鹽，而咼聚物不溶于堿，利用這一性質(zhì)除去咼 聚物，粉紅色的物質(zhì)即為咼聚物；之所以要少量多次加入則主要是為了使反應(yīng)得更充分5、加入鹽酸溶液后，產(chǎn)生氣泡，泡沫浮于上 層，下層產(chǎn)生晶體。用冰水冷卻，析出晶體后， 抽濾，冷水洗滌，得白色晶體。壓干濾餅，干 燥鹽酸能中和 NaHCO 3，并且能

8、將阿司匹林和水楊酸 從鹽中釋放出來，從而析出晶體。冷水洗滌是為了洗去殘余的鹽酸。干燥這步是為了去除殘余的水分和 有機(jī)溶劑6.精制過程中，加入酒精后藥品的溶解速度很 快，抽濾后得白色晶體。假如存在未反應(yīng)的水楊酸， 精制將有利于除去。利用 35%酒精溶解的時候要邊加邊攪拌，以防加過量， 而 導(dǎo)致無法冷卻析晶。7.經(jīng)熔點(diǎn)測定儀測得熔點(diǎn)為130 C阿司匹林的正常熔點(diǎn)為 135 C，這說明在精制后得到 的阿司匹林仍含有一小部分的雜質(zhì)。七、實驗結(jié)果與分析經(jīng)熔點(diǎn)測定儀測得熔點(diǎn)為130C，精制后的阿司匹林稱重為5.373g,得率為5.373/10=53.73%;阿司匹林的產(chǎn)率主要跟以下幾個方面有關(guān)系:a. 溫

9、度的控制：加冰水的過程溫度的控制很關(guān)鍵，本次實驗是采用分次振蕩加入的方法 （即加入 后振搖錐形瓶），分次是為了防止一次性加入時溫度升得太快且難以快速降溫而 導(dǎo)致乙酰水楊酸發(fā)生分解，致使產(chǎn)率過低。振搖一方面是為了散走熱量，另一方 面是使殘留的醋酸酐分解反應(yīng)進(jìn)行的比較徹底點(diǎn)。為使溫度不致上升過快，在加完一次冰水后觸碰瓶壁時感覺不燙手再加入下一次，大致溫度為40-50C，我認(rèn)為這個降溫時間可以稍延長，但是不應(yīng)過長，過 長會導(dǎo)致冰水熔化的過多，達(dá)不到降低溶解度，從而使產(chǎn)品晶體析出來的效果。b. 反應(yīng)物的用量：水楊酸是一個雙官能團(tuán)化合物（具有酚羥基與羧基），會發(fā)生兩種酯化反應(yīng)，其 中一種就是自身縮合反應(yīng)，為了使?；磻?yīng)進(jìn)行的程度更大一些， 醋酸酐的量應(yīng) 該大大過量，同時，它還起著有機(jī)溶劑的作用，且取用醋酸酐的過程會揮發(fā)造成 部分損失。本實驗醋酸酐的摩爾量為水楊酸的3.5倍。c. 質(zhì)子酸的作用：本來水楊酸分子內(nèi)存在氫鍵，阻礙酚羥基的酰化反應(yīng)，反應(yīng)需加熱至150-160C才能進(jìn)行，加入少量濃硫酸后，破壞氫鍵作用，使反應(yīng)溫度降低至80C左右，從而減小副產(chǎn)物的產(chǎn)生。d. 精制重結(jié)晶過程：置于50r水浴中加熱時加熱時間不宜過長，溫度不宜過高，否則阿司匹林會發(fā) 生水解八、討論、心得由于酚羥基的O原子與