實(shí)驗(yàn)報(bào)告阿司匹林的合成

1、阿司匹林的合成一、實(shí)驗(yàn)?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(shí)驗(yàn)裝置的安裝和使用；掌握水楊酸的限量檢查方法。二、實(shí)驗(yàn)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?。反應(yīng)式如 下：OH+ (CHsCObOCOOHH2SO4OCOCHsCOOH+ CH3COOH反應(yīng)過程的副產(chǎn)物：水楊酸會(huì)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。+ H.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)致了阿司匹林不穩(wěn)定 變色。三、實(shí)驗(yàn)材料與

2、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(hào)及規(guī)格設(shè)備名稱型號(hào)廠家集熱式恒溫加熱磁力攪拌器DF-101S鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司e=10d塞多麗斯科學(xué)儀器有限公司電子大平循環(huán)水真空泵SHB-m鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司真空干燥箱DZF-6020上海精宏實(shí)驗(yàn)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(chéng)化工試劑有限分析純AR10g公司無水乙醇浙江三鷹化學(xué)試劑有限分析純適量司出品濃硫酸上海成?；?/p>

3、學(xué)工業(yè)有限分析純AR1.5ml公司濃鹽酸上海成海化學(xué)工業(yè)有限分析純15ml公司四、實(shí)驗(yàn)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77C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(shí)（手摸瓶壁沒有燙感時(shí)即可，差不多30-40 °C）， 慢慢加入2025ml冰水（此時(shí)反應(yīng)放熱，甚至沸騰）；平穩(wěn)后再加入200ml水， 用冰水浴冷卻1.5h，使結(jié)晶析出；抽濾，用少

4、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聽醇：水=1:2 配置）水浴50E溶解，酒精分多次加入，攪拌下加入的酒精的量直到剛好溶解為 止

5、，冷卻析晶；抽濾得粗品，測(cè)熔點(diǎn)，計(jì)算得率。五、實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)：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(shí)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(shí)要一邊加一邊攪拌，會(huì)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(cè)一下 pH,最佳為2245、當(dāng)用有機(jī)溶劑重結(jié)晶時(shí)，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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄和處理實(shí)驗(yàn)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(shí)， 會(huì)導(dǎo)致醋酐水解成醋酸， 從 而影響得率2.

6、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?yàn)樗畻钏岜粷饬蛩嵫趸甚交衔?，加保鮮膜封口是因?yàn)闉榱朔乐估锩娴挠袡C(jī)溶劑揮發(fā)3 加少量冰水時(shí)沸騰，并呈淡粉色，放出大 量的熱，另一個(gè)現(xiàn)象就是每次加入冰水時(shí)呈現(xiàn) 膠狀物質(zhì)，振蕩后膠狀消失。用冰水浴冷卻時(shí)， 有晶體大量析出。加冰水后沸騰是因?yàn)榇姿狒獬梢宜釙?huì)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(shí)，則有大量晶體析出4.抽濾時(shí)用少量冰水洗滌兩次，得阿司匹林 粗品，抽濾后得白色晶體，少量多次加入飽和 Na

7、HCO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?yàn)檎麴s水 會(huì)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，而高聚物不溶于堿，利用這一性質(zhì)除去高聚 物，粉紅色的物質(zhì)即為高聚物；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 并且能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

8、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%酉精溶解的時(shí)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(cè)定儀測(cè)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(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析經(jīng)熔點(diǎn)測(cè)定儀測(cè)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(gè)方面有關(guān)系：a. 溫度的控制：加冰水的過程溫度的控制很關(guān)鍵， 本次實(shí)驗(yàn)是采用分次

9、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(shí)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(shí)感覺不燙手再加入下一 次，大致溫度為40-50 C,我認(rèn)為這個(gè)降溫時(shí)間可以稍延長(zhǎng)，但是不應(yīng)過長(zhǎng)，過 長(zhǎng)會(huì)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(gè)雙官能團(tuán)化合物（具有酚羥基與羧基） ，會(huì)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(shí)，它還起著有機(jī)溶劑的作用， 且取用醋酸酐的過程會(huì)揮發(fā)造成 部分損失。本實(shí)驗(yàn)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150-160 C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(shí)加熱時(shí)間不宜過長(zhǎng)，溫度不宜過高，否則阿司匹林會(huì)發(fā) 生水解八、討論、心得由于酚羥基的O原子與苯環(huán)之間存在著p- n共軛體系，使酚羥基的O原子電子云密 度降低，因此其活性較醇羥基弱，所以酚的酰化一般采