第二章IR-2紅外操作

1、阿司匹林的合成及紅外阿司匹林的合成及紅外光譜法表征光譜法表征 乙酰水楊酸俗稱阿司匹林，為重要的醫(yī)乙酰水楊酸俗稱阿司匹林，為重要的醫(yī)藥。具有退熱、鎮(zhèn)痛、抗風(fēng)濕等作用。藥。具有退熱、鎮(zhèn)痛、抗風(fēng)濕等作用。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 學(xué)習(xí)用乙酸酐作酰基化試劑制乙酰水楊酸的實(shí)學(xué)習(xí)用乙酸酐作?；噭┲埔阴Ｋ畻钏岬膶?shí)驗(yàn)方法，了解反應(yīng)原理。驗(yàn)方法，了解反應(yīng)原理。2. 掌握回流裝置的安裝和使用。掌握回流裝置的安裝和使用。3. 學(xué)習(xí)重結(jié)晶原理及基本操作。學(xué)習(xí)重結(jié)晶原理及基本操作。4. 學(xué)習(xí)利用光譜法對(duì)合成產(chǎn)物進(jìn)行表征。學(xué)習(xí)利用光譜法對(duì)合成產(chǎn)物進(jìn)行表征。 乙酰水楊酸是水楊酸（鄰羥基苯甲酸）和乙酰酐，在少量濃硫乙酰水

2、楊酸是水楊酸（鄰羥基苯甲酸）和乙酰酐，在少量濃硫酸（或干燥的氯化氫，有機(jī)強(qiáng)酸等）催化下，脫水而制得的。酸（或干燥的氯化氫，有機(jī)強(qiáng)酸等）催化下，脫水而制得的。COOHOH+(CH3CO)2OCOOHOCCH3O+CH3COOHH+基本原理：基本原理：副反應(yīng)副反應(yīng)： 在生成乙酰水楊酸的同時(shí)，水楊酸分在生成乙酰水楊酸的同時(shí)，水楊酸分子間可發(fā)生縮合反應(yīng)，生成少量的聚合物。子間可發(fā)生縮合反應(yīng)，生成少量的聚合物。COOHOHnH+COOOCOOCOO+nnH2O 乙酰水楊酸能與碳酸氫鈉反應(yīng)生成水溶性鈉鹽，而乙酰水楊酸能與碳酸氫鈉反應(yīng)生成水溶性鈉鹽，而其副產(chǎn)物聚合物不能溶于碳酸氫鈉溶液。利用這種性其副產(chǎn)物聚

3、合物不能溶于碳酸氫鈉溶液。利用這種性質(zhì)上的差別，可純化阿司匹林。質(zhì)上的差別，可純化阿司匹林。 100 mL錐形錐形瓶瓶（干燥）（干燥）水楊酸水楊酸 (3.15g)加入加入乙酸酐乙酸酐 (4.5 mL)水浴加熱水浴加熱 瓶?jī)?nèi)溫度在瓶?jī)?nèi)溫度在70左右左右 20分鐘分鐘 稍冷稍冷,攪拌下倒入攪拌下倒入100 mL冰水中冰水中反應(yīng)步驟反應(yīng)步驟滴加滴加 5d濃硫酸濃硫酸粗產(chǎn)品粗產(chǎn)品析出結(jié)晶、抽濾析出結(jié)晶、抽濾重結(jié)晶重結(jié)晶95%乙醇和水乙醇和水1:1 產(chǎn)物產(chǎn)物趁熱過(guò)濾，冷卻趁熱過(guò)濾，冷卻抽濾，干燥抽濾，干燥FTIR-8400S紅外光譜儀（日本，島津公司）阿斯匹林的紅外光譜表征阿斯匹林的紅外光譜表征樣品的測(cè)

4、定（樣品的測(cè)定（KBrKBr壓片法）壓片法）固體樣品測(cè)定流程示意：固體樣品測(cè)定流程示意：制備制備KBr空白壓片空白壓片（高純（高純KBr可不做）可不做）空氣（高純空氣（高純KBr時(shí)）時(shí)）背景掃描背景掃描Background Scan制備固體樣品和制備固體樣品和KBr壓片壓片樣品掃描樣品掃描Sample Scan譜圖處理譜圖處理KBr壓片的制備（以制備壓片的制備（以制備Aspirin樣品為例）樣品為例）KBr壓片模具壓片模具底座底座樣品底座樣品底座(硅碳鋼圓柱硅碳鋼圓柱)壓片壓片框架框架保護(hù)外套保護(hù)外套瑪瑙研缽瑪瑙研缽彈簧彈簧模壓桿模壓桿模壓沖桿模壓沖桿模壓底座模壓底座手動(dòng)液壓機(jī)手動(dòng)液壓機(jī)氣閥氣

5、閥油閥油閥壓力壓力桿桿取取0.20.20.40.4克克KBrKBr，在瑪瑙研缽中充分研細(xì)，然后取，在瑪瑙研缽中充分研細(xì)，然后取2 24 4毫克毫克AspirinAspirin，即樣品的量約為，即樣品的量約為KBrKBr的的1%1%（此操作在紅外燈下進(jìn)行）（此操作在紅外燈下進(jìn)行）在底座上先放一個(gè)樣品底座（硅碳鋼圓柱，光滑干凈面在底座上先放一個(gè)樣品底座（硅碳鋼圓柱，光滑干凈面向上），在將壓片框架平穩(wěn)的套在樣品底座露出部分上。向上），在將壓片框架平穩(wěn)的套在樣品底座露出部分上。將充分研磨的樣品和將充分研磨的樣品和KBrKBr混合粉末倒入樣品框架中，注混合粉末倒入樣品框架中，注意盡量不要散落到側(cè)壁上，用

6、藥匙柄將藥品調(diào)節(jié)鋪平后意盡量不要散落到側(cè)壁上，用藥匙柄將藥品調(diào)節(jié)鋪平后放上第二個(gè)樣品底座，此時(shí)光滑面向下。放上第二個(gè)樣品底座，此時(shí)光滑面向下。套上保護(hù)外套，放上彈簧，最后插入模壓桿。套上保護(hù)外套，放上彈簧，最后插入模壓桿。用手掌按緊模壓桿，放在手動(dòng)液壓機(jī)上，打開(kāi)液壓機(jī)油用手掌按緊模壓桿，放在手動(dòng)液壓機(jī)上，打開(kāi)液壓機(jī)油閥，關(guān)閉氣閥（順時(shí)針到轉(zhuǎn)不動(dòng)），用壓桿增壓，直到閥，關(guān)閉氣閥（順時(shí)針到轉(zhuǎn)不動(dòng)），用壓桿增壓，直到表頭示數(shù)達(dá)表頭示數(shù)達(dá)80KN80KN，穩(wěn)定，穩(wěn)定5 5分鐘左右。分鐘左右。打開(kāi)氣閥，從液壓機(jī)上取下制片模具，將樣品底座和樣品框架打開(kāi)氣閥，從液壓機(jī)上取下制片模具，將樣品底座和樣品框架一同

7、取出，放到模壓底座上，套上保護(hù)外套，插入模壓沖桿。一同取出，放到模壓底座上，套上保護(hù)外套，插入模壓沖桿。將整個(gè)裝置再放到液壓機(jī)上輕壓，聽(tīng)到將整個(gè)裝置再放到液壓機(jī)上輕壓，聽(tīng)到“鐺鐺”的響聲即停。的響聲即停。將制片裝置取下拆除，用鑷子取下樣片放入樣品架的樣將制片裝置取下拆除，用鑷子取下樣片放入樣品架的樣品腔中，用磁片固定好，插入到儀器的樣品槽中。品腔中，用磁片固定好，插入到儀器的樣品槽中。樣品測(cè)定樣品測(cè)定模式選擇模式選擇轉(zhuǎn)換函數(shù)轉(zhuǎn)換函數(shù)分辨率分辨率掃描次數(shù)掃描次數(shù)掃描范圍掃描范圍在在“Measure”Measure”狀態(tài)下，根據(jù)需要逐項(xiàng)設(shè)置參數(shù)。狀態(tài)下，根據(jù)需要逐項(xiàng)設(shè)置參數(shù)。放入空白放入空白KBrKBr片或以空氣為背景，點(diǎn)擊片或以空氣為背景，點(diǎn)擊“BKG”BKG”，做背景掃描。，做背景掃描。 樣品掃描結(jié)束后，得到樣品掃描結(jié)束后，得到AspirinAspirin的紅外譜圖，點(diǎn)擊主菜的紅外譜圖，點(diǎn)擊主菜單，選擇單，選擇“Save as”Save as”進(jìn)行保存。進(jìn)行保存。譜庫(kù)搜索：點(diǎn)功能菜單的譜庫(kù)搜索：點(diǎn)功能菜單的“Search”Search”，可以選擇，可以選擇“Spectrum Search”Spectrum Search”方式進(jìn)行搜索。方式進(jìn)行搜索。譜圖處理譜圖處理搜索結(jié)果分三部分，最上面顯示樣品圖譜，最下面是結(jié)搜索結(jié)果分三部分，最上面顯示樣品圖譜，