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(完整版)阿司匹林的合成

(完整版)阿司匹林的合成
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阿司匹林的制备

一、实验目的:

1、了解阿司匹林制备的反应原理和实验方法。

2、通过阿司匹林制备实验,初步熟悉有机化合物的分离、提纯等方法。

3、巩固称量、溶解、加热、结晶、洗涤、重结晶等基本操作。

4、了解合成中的副产物以及相应的除杂方法。

5、了解阿司匹林合成中可使用的催化剂

二、实验原理:

阿司匹林的合成原理是在催化剂作用下,以醋酐为酰化剂,与水杨酸羟基酰化成酯。传统的合成阿司匹林的催化剂为浓硫酸,它存在如下缺点:

1)收率较低(65%~70%),腐蚀设备,有排酸污染;

2)操作条件要求严格。浓硫酸具有强氧化性,反应要严格控制其加入速度和搅拌速度,否则会导致反应物碳化;

3)粗产品干燥时,由于硫酸分离不完全而导致部分产品氧化,引起产品成色不好;

4)产品不能加热干燥,否则产品中残余的浓硫酸会催化乙酰水杨酸水解成水杨酸。

因而寻找一类新的催化活性高、环保型的催化剂来代替质子酸催化合成乙酰水杨酸必要的,改进后的催化剂大体可分为酸性催化剂、碱性催化剂和其他类型催化剂。

酸性催化剂

酸性催化剂催化合成阿司匹林的机理如下:在酸作用下,乙酸酐中羰基碳原子的正电性增强,使乙酸酐中酰基容易向羟基转移形成酯基,即完成乙酰水杨酸的合成。催化剂酸性越强,氢质子流动性越好,越易于催化酯基的生成,但在乙酰水杨酸的合成中,催化剂酸性太强,也会造成水杨酸分子中羧基与另一水杨酸分子中的酚羟基脱水酯化,生成较多的酯聚合副产物。因此,以浓硫酸为催化剂合成阿司匹林的反应为基础,人们对酸性化合物替代浓硫酸为催化剂合成阿司匹林进行了大量研究,取得了可喜成果。酸性催化剂包括路易斯酸、固体酸、有机酸、

酸性无机盐、酸性膨润土等。

1、酸性膨润土的催化效果

膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产资源,具备二维通道和大孔分子筛的性质,用酸处理后所得的酸性膨润土催化酯化反应最大优点是收率高,催化剂经热过滤与产品分离后,再经干燥、净化、活化处理,可反复使用,成本低,不污染环境,是一种绿色催化剂,该方法消除了环境污染,产品质量但收率中等。

2、对甲苯磺酸的催化效果

对甲苯磺酸为固体有机酸,经济易得,污染少,收率高,操作方便,具有较好的工业化前景。对甲苯磺酸具有催化活性高,选择性好,操作方便,污染少等显著优点。

3、活性二氧化锡固体酸的催化效果

用微波辐射法制备的活性二氧化锡固体酸为催化剂,85℃下,反应45 min可使阿司匹林收率达到81.6%,产物中酯聚合物的含量较少,所得产品为纯白色,可在干燥箱中加热干燥而且乙酰水杨酸极少水解。活性二氧化锡性质稳定,操作安全,所得产品容易分离,回收的二氧化锡除去少量杂质可重复使用。

4、 NaHSO4催化

用硫酸氢钾催化合成乙酰水杨酸,具有催化剂在反应过程保持固态,反应完毕经热过滤即可与产品分离、不溶于反应体系、易回收等特点,克服了浓硫酸对设备的强腐蚀性、对环境的污染等缺点,符合绿色化学的发展方向,具有工业应用的前景。

碱性化合物

碱性化合物为催化剂基于碱性化合物能与水杨酸反应、能破坏水杨酸分子内氢键、活化水杨酸的羟基机理,许多碱性化合物可以作为催化剂合成阿司匹林。常见的催化剂包括强碱、弱碱和弱酸强碱盐。

1、吡啶催化效果

吡啶催化效果优良,收率高,适合工业化生产,但较易吸水形成共物,形成共沸物,使反应温度较难控制,且反应中产生难闻的气味。反应温度为80℃,

反应时间为30min,催化剂用量为5%,试剂摩尔比为1:4.2时产率最高。吡啶作催化剂为水杨酸质量的5%时,产率为80.2%。弱碱性吡啶催化剂合成乙酰水杨酸产率高于浓硫酸催化剂产率。

2、碳酸钠催化微波合成阿司匹林的效果

采用无水碳酸钠作为催化剂以微波合成法合成乙酰水杨酸的实验技术比用浓硫酸作催化剂的加热合成法速度快数10倍,产率和纯度均较高,不污染环境,避免浓硫酸存在造成的设备腐蚀和操作的不安全因素,适合21世纪绿色合成,经济环境可持续发展的要求。

其他类型催化剂

1、维生素C为催化剂

维生素C是一种内酯类化合物,分子中有一双烯醇结构,呈酸性和还原性,对酯化反应有一定的催化作用,催化效率与温度有关。用维生素C为催化剂催化的该反应,反应速度快,操作简单,催化剂无需回收,反应条件温和,不腐蚀仪器设备,对环境无污染。维生素C是一种常见的维生素类药,价廉易得,以其作为催化剂具有独特的优势,具有一定的工业应用前景。

2、以三氯稀土为催化剂

三氯稀土是一种简单、便宜和易得的Lewis酸,具有可溶性强、可回收再使用、对设备腐蚀轻、无污染等优点,是一种可望用来解决传统Lewis酸造成环境污染问题的环境友好催化剂,符合绿色化学的时代潮流。用三氯稀土作催化剂与用浓硫酸作催化剂效果相当,但同时又克服了浓硫酸作催化剂所具有的腐蚀设备,污染化境的缺点。其中稀土中YCl3的催化效果较好。用三氯稀土作催化剂,其优点在于反应结束分离出产品后,将水溶液蒸干,剩余物可再次用于该反应的催化,采用相同的反应条件,重复利用3次,产率不变,但成本较高。

3、以碳酸钾为催化剂

实验原理:用碳酸钾代替浓硫酸或浓磷酸作催化剂合成阿司匹林。分析及比较:(1)K2CO,作为催化剂合成阿司匹林具有较好的催化效果。克服了浓酸作催化剂时对设备的腐蚀,造成环境污染等缺点。

4、以活性炭固载SnCl4·5H2O为催化剂

通过用活性炭固载SnCl

4· 5H

2

0作为催化剂催化合成阿司匹林。该催化剂

具有催化活性高、反应时间短、易分离、无污染的特点,符合绿色生产的要求,且具有较高的实用价值,可代替其它催化剂。其催化效果良好,不仅改善了传统用的催化剂硫酸带来的腐蚀设备,环境污染等缺点,而且比活炭固载A1C1,催化的产率高[1引。该催化剂还可以通过简单的操作便可回收利用,符合绿色生产的要求,具有投入工业生产的价值。

5、强酸树脂环境友好催化

用强酸性阳离子交换树脂作催化剂比传统的浓硫酸作为催化剂合成阿司匹林有更高的收率,且无腐蚀性,不污染环境,反应重现性好强酸性阳离子交换树脂作为一种绿色催化剂催化活性高,后处理简单,可重复利用3次,所得产品结晶色择好。在工业生产中,可简化生产工艺,节省能源最主要的是它可以避免如浓硫酸催化时,对经基苯甲酸的破坏以及引起自身缩合等副反应。

6、以离子液体为催化剂

可使用的离子液体有Brφnsted酸性离子液体[Hmim]BF4、[bmim]HSO4和[bmim]H2PO4,例如采用Br离子液体对阿司匹林的合成有较好的催化作用。产物和离子液体不溶而分层,便于分离, 且离子液体可以重复使用。离子液体不仅是一种绿色溶剂,在反应中还显示出反应速率快,转化率高,反应的选择性高,催化体系可循环重复使用等优点。

阿司匹林的工业制法:

苯酚与二氧化碳在氢氧化钠存在下在高温高压的条件下反应,得到水杨酸二钠盐(Kolbe-Schmidt反应)。反应后加入稀硫酸中和。

加入乙酸酐进行乙酰化,得到阿司匹林。

这是由酚羟基的特殊性质决定,酚羟基很难直接和乙酸发生酯化反应。该反应实际上依然是酯化反应。

阿司匹林的其他合成方法就是以不同的催化剂来催化合成。

本实验采用传统法来合成阿司匹林。水杨酸分子中含羟基(—OH)、羧基(—COOH),具有双官能团。本实验采用以强酸为硫酸作为催化剂,以乙酐为乙酰化试剂,与水杨酸的酚羟基发生酰化作用形成酯。反应如下:

水杨酸 乙酸酐 乙酰水杨酸 乙酸

引入酰基的试剂叫酰化试剂,常用的乙酰化试剂有乙酰氯、乙酐、冰乙酸。本实验选用经济合理而反应较快的乙酐作酰化剂。

副反应有:

本实验可能产生的副产物有:乙酰水杨酸酐,水杨酸,乙酸苯酯,水杨酸苯酯,乙酰水杨酸苯酯;可能的副反应:原料水杨酸可能带入脱羧产物苯酚和水杨酸苯酯,与原料醋酸酐酸化,生成乙酸苯酯和水杨酸苯酯。另外苯酚和水杨酸苯酯有可反应生成乙酰水杨酸苯酯,三者不溶于碳酸钠。 COOH OH +CH 3C O O O 2475~80℃COOH OCCH 3

+CH 3COOH

制备的粗产品不纯,除上面两副产品外,可能还有没有反应的水杨酸等杂质。

本实验用FeCl3检查产品的纯度。杂质中有未反应完酚羟基,遇FeCl3呈紫蓝色。如果在产品中加入一定量的FeCl3,无颜色变化,则认为纯度基本达到要求。

三、主要仪器及试剂

试剂:水杨酸2.00g(0.015mol),乙酸酐5mL(0.053mol),NaHCO3(aq),4mol/L盐酸,浓流酸,冰块,95%乙醇,蒸馏水,1%FeCl3 。

仪器:150mL锥形瓶,5mL吸量管(干燥,附洗耳球),100mL、250mL、500mL烧杯各一只,加热器,橡胶塞,温度计,玻璃棒,布氏漏斗,表面皿, 50mL 量筒,烘箱

四、实验步骤

1. 乙酰水杨酸制备

(1)称取水杨酸1.98g于锥形瓶(150mL);在通风条件下用吸量管取乙酸酐3mL,加入锥形瓶,滴入5滴浓流酸,(浓硫酸用量要控制(V<0.2mL),附乙酰水杨酸分解126℃-135℃,水杨酸与乙酐混合后没有及时加硫酸并加热,会发生较多副反应)摇动使固体全部溶解,盖上带玻璃管的胶塞,在事先预热的水浴中加热约10-15min。

水浴装置:500mL烧杯中加100mL水、沸石,用温度计控制85℃-90℃。

(2)取出锥形瓶,将液体转移至250mL烧杯并冷却至室温(可能会没有晶析出)。加入50mL水,同时剧烈搅拌(搅拌要激烈,否则会析出块状物体,影响后续实验),冰水中冷却10min,晶体完全。

(3)抽滤。冷水洗涤几次,尽量抽干,固体转移至表面皿,风干.

2.乙酰水杨酸提纯

(1)粗产品置于100mL烧杯中缓慢加入饱和NaHCO3溶液,产生大量气体,固体大部分溶解。共加入约5mL 饱和NaHCO3(aq)搅拌至无气体产生。

(2)用干净的抽滤瓶抽滤,用5-10mL水洗(可先转移溶液,后洗)。将滤液和洗涤液合并并转移至100mL烧杯中,缓缓加入15mL 4mol/L的盐酸(加入盐酸要滴加,加入过快会导致析出过大的晶粒影响干燥)。边加边搅拌,有大量气

泡产生。

(3)用冰水冷却10min后抽滤,2-3mL冷水洗涤几次,抽干。干燥(烘箱55min)。称量(产品秤量理论:2.58g)。

(4)产品纯度检验:取几粒结晶,加5mL水,加少量乙醇增加其解度,滴加1%FeCl3溶液。检验纯度。

(5)杂质的含量是=所得产物的总质量—产品的理论值。

五、实验注意事项及参考数据

1、参考数据:

2、注意事项

1)、实验在通风橱中进行,因为乙酸酐具有强烈刺激性,并注意不要粘在皮肤上。

2)、仪器要全部干燥,药品也要实现经干燥处理。

3)、醋酐要使用新蒸馏的,收集139~140℃的馏分。长时间放置的乙酸酐遇空气中的水,容易分解成乙酸。

4)、要按照书上的顺序加样。否则,如果先加水杨酸和浓硫酸,水杨酸就会被氧化。

5)、水杨酸和乙酸酐最好的比例为1:2或1:3

6)、本实验中要注意控制好温度(85-90℃),否则温度过高将增加副产物的生成,如水杨酰水杨酸、乙酰水杨酰水杨酸、乙酰水杨酸酐等。

7)、将反应液转移到水中时,要充分搅拌,将大的固体颗粒搅碎,以防重结晶时不易溶解。

阿司匹林的合成实验报告

阿司匹林的合成实验报 告 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

阿司匹林的合成 高分子11-3 班(09) 一、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,又证明它具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。阿司匹林化学名为2-乙酰氧基苯甲酸,化学结构式为: 阿司匹林为白色针状或板状结晶,mp.135~140℃,易溶乙醇,可溶于氯仿、乙醚,微溶于水。 合成路线如下: 二、仪器药品 单口烧瓶(100mL)、球形冷凝管、量筒(10mL,25mL)、温度计(100℃)、烧杯(200mL,100mL)、吸滤瓶、布氏漏斗、循环水泵、水浴锅、电热套。 溶液。 水杨酸、乙酸酐、硫酸(98%)、盐酸溶液(1∶2)、1% FeCl 3 三、实验步骤 于100 mL干燥的圆底烧瓶中加入4g水杨酸和10mL新蒸馏的乙酸酐,在振摇下缓慢滴加7 滴浓硫酸,参照图1安装普通回流装置。通水后,振摇反应液使水杨酸溶解。然后用水浴加热,控制水浴温度在80~85℃之间,反应20min。 撤去水浴,趁热于球形冷凝管上口加入2mL蒸馏水,以分解过量的乙酸酐。

稍冷后,拆下冷凝装置。在搅拌下将反应液倒入盛有100mL冷水的烧杯中,并用冰-水浴冷却,放置20min。待结晶析出完全后,减压过滤。 将粗产品放入100mL烧杯中,加入50mL饱和碳酸钠溶液并不断搅拌,直至无二氧化碳气泡产生为止。减压过滤,除去不溶性杂质。滤液倒入洁净的烧杯中,在搅拌下加入30mL盐酸溶液,阿司匹林即呈结晶析出。将烧杯置于冰-水浴中充分冷却后,减压过滤。用少量冷水洗涤滤饼两次,压紧抽干,干燥,称量产品四、纯度检验 向盛有5 mL乙醇的试管中加入1~2滴1%三氯化铁溶液,然后取几粒固体加入试管中,观察有无颜色变化,水杨酸可以与三氯化铁形成深色络合物;阿斯匹林因酚羟基已被酰化,不再与三氯化铁发生显色反应,因此杂质很容易被检出。为了得到更纯的产品,可将上述结晶的一半溶于少量的乙酸乙酯中(约需2~3 mL),溶解时应在水浴上小心的加热。如有不溶物出现,可用预热过的玻璃漏斗趁热过滤。将滤液冷至室温,阿斯匹林晶体析出。如不析出结晶,可在水浴中稍为加热浓缩,并将溶液置于冰水中冷却结晶,抽滤收集产物,干燥后测熔点。 五、实验结果与讨论 从反应方程式中各物材料的摩尔比,可看出乙酰酐是过量的,故理论产量应根据水杨酸来计算。0.028mol水杨酸理论上应产生0.028mol乙酰水杨酸。乙酰水杨酸的相对分子质量为180g/mol,则其理论产量为: 0.028(mol)×180(g/mol)=5.04g 产率: 4.5 /5.04×100%=89.3% 六、思考题:

实验报告阿司匹林的合成

阿司匹林的合成 一、实验目的 通过阿司匹林的合成,掌握酯化反应和精制原理及基本操作; 熟悉药物合成实验装置的安装和使用; 掌握水杨酸的限量检查方法。 二、实验原理 阿司匹林的合成是以水杨酸为原料,在硫酸催化下,用醋酐乙酰化得到。反应式如下: OCOCH3 COOH OH COOH (CH3CO)2O H2SO4 CH3COOH ++ 反应过程的副产物: 水杨酸会自身缩合,形成一种聚合物,利用阿司匹林和碱反应生成水溶性钠盐的性质,从而与聚合物分离。 存在未反应的水杨酸,在最后重结晶过程中可被除去。水杨酸的存在还较易氧化生成一系列醌式有色物质(黄色及蓝至黑色物质),这也导致了阿司匹林不稳定变色。 三、实验材料与设备 表1 玻璃仪器及规格 名称规格数量 量筒100ml1 锥形瓶500ml1 烧杯250ml2 量筒5ml1

表2设备型号及规格 表3 试剂及规格 四、实验操作步骤 1、向干燥的500ml锥形瓶中放入称量好的水杨酸(10g,0.075mol)、乙酐(25ml、 27g、0.265mol),滴入1.5ml浓硫酸,以保鲜膜封口后,轻轻振荡锥形瓶使完全溶解,在77℃水浴中加热约20min;(温度过高则使气泡产生,很有可能是由于乙酐发生了分解) 2、移出锥形瓶后,待内容物温热时(手摸瓶壁没有烫感时即可,差不多30-40℃), 慢慢加入20~25ml冰水(此时反应放热,甚至沸腾);平稳后再加入200ml水,用冰水浴冷却1.5h,使结晶析出;抽滤,用少量冰水洗涤两次,得阿司匹林的粗品; 3、将阿斯匹林的粗产物移至另一250ml烧杯中,加入125mL饱和NaHCO 3(150ml 设备名称型号厂家 集热式恒温加热磁力搅拌器DF-101S郑州长城科工贸有限公司电子天平e=10d塞多丽斯科学仪器有限公司循环水真空泵 SHB-Ⅲ 郑州长城科工贸有限公司真空干燥箱DZF-6020上海精宏实验设备有限公司显微熔点仪SGW X-4上海精密科学仪器有限公司 名称厂家规格用量水杨酸天津市福晨化学试剂厂分析纯10g 无水醋酸酐广东汕头市西陇化工厂分析纯AR25ml 碳酸氢钠上海联诚化工试剂有限 公司 分析纯AR10g 无水乙醇浙江三鹰化学试剂有限 司出品 分析纯适量浓硫酸上海成海化学工业有限 公司 分析纯AR 1.5ml 浓盐酸上海成海化学工业有限 公司 分析纯15ml

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 1.掌握酯化反应和重结晶的原理及基本操作。 2.熟悉搅拌机的安装及使用方法。 3.学习返滴定方法。 4.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,又证明它具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。阿司匹林,即乙酰水杨酸,化学名为2-乙酰氧基苯甲酸,化学结构式为: OCOCH 3 COOH 阿司匹林为白色针状或板状结晶,mp.135~140℃,易溶乙醇,可溶于氯仿、乙醚,微溶于水。 合成路线如下: OCOCH 3COOH OH COOH (CH 3CO)2O H 2SO 4CH 3COOH ++ 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p K a =3.0,摩尔质量为180.16g/mol 。由于它 的p K a 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: 先加过量的NaOH 标准溶液,使它发生 然后再以酚酞作指示剂,用标准盐酸溶液返滴定至粉红变无色为终点。由于酚酞无色时的pH=8.0,而水杨酸的p K a1=2.6,p K a2=11.6,乙酸的p K a =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,H2C2O4。 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℃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 将粗品结晶放入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,结晶用玻璃铲或干净玻塞压紧,尽量抽去滤液,再用冷水洗涤结晶2-3次,抽去水分,将结晶移至移入干的小烧杯中,于80℃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 1.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,用几粒结晶加入盛有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)。) 2.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。

阿司匹林的合成实验报告

高分子11-3 班(09) 一、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,又证明它具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。阿司匹林化学名为2-乙酰氧基苯甲酸,化学结构式为: 阿司匹林为白色针状或板状结晶,~140℃,易溶乙醇,可溶于氯仿、乙醚,微溶于水。 合成路线如下: 二、仪器药品 单口烧瓶(100mL)、球形冷凝管、量筒(10mL,25mL)、温度计(100℃)、烧杯(200mL,100mL)、吸滤瓶、布氏漏斗、循环水泵、水浴锅、电热套。 水杨酸、乙酸酐、硫酸(98%)、盐酸溶液(1∶2)、1% FeCl 溶液。 3 三、实验步骤 于100 mL干燥的圆底烧瓶中加入4g水杨酸和10mL新蒸馏的乙酸酐,在振摇下缓慢滴加7 滴浓硫酸,参照图1安装普通回流装置。通水后,振摇反应液使水杨酸溶解。然后用水浴加热,控制水浴温度在80~85℃之间,反应20min。 撤去水浴,趁热于球形冷凝管上口加入2mL蒸馏水,以分解过量的乙酸酐。 稍冷后,拆下冷凝装置。在搅拌下将反应液倒入盛有100mL冷水的烧杯中,并用冰-水浴冷却,放置20min。待结晶析出完全后,减压过滤。

将粗产品放入100mL烧杯中,加入50mL饱和碳酸钠溶液并不断搅拌,直至无二氧化碳气泡产生为止。减压过滤,除去不溶性杂质。滤液倒入洁净的烧杯中,在搅拌下加入30mL盐酸溶液,阿司匹林即呈结晶析出。将烧杯置于冰-水浴中充分冷却后,减压过滤。用少量冷水洗涤滤饼两次,压紧抽干,干燥,称量产品 四、纯度检验 向盛有5 mL乙醇的试管中加入1~2滴1%三氯化铁溶液,然后取几粒固体加入试管中,观察有无颜色变化,水杨酸可以与三氯化铁形成深色络合物;阿斯匹林因酚羟基已被酰化,不再与三氯化铁发生显色反应,因此杂质很容易被检出。为了得到更纯的产品,可将上述结晶的一半溶于少量的乙酸乙酯中(约需2~3 mL),溶解时应在水浴上小心的加热。如有不溶物出现,可用预热过的玻璃漏斗趁热过滤。将滤液冷至室温,阿斯匹林晶体析出。如不析出结晶,可在水浴中稍为加热浓缩,并将溶液置于冰水中冷却结晶,抽滤收集产物,干燥后测熔点。 五、实验结果与讨论 从反应方程式中各物材料的摩尔比,可看出乙酰酐是过量的,故理论产量应根据水杨酸来计算。水杨酸理论上应产生乙酰水杨酸。乙酰水杨酸的相对分子质量为180g/mol,则其理论产量为: (mol)×180(g/mol)=5.04g 产率:/×100%=% 六、思考题: 1、制备阿司匹林时,浓硫酸的作用是什么?不加浓硫酸对实验有何影响? 答:在酯化反应以及酚羟基替代醇羟基完成的类似于酯化的反应,都需要用脱水剂来催化。浓硫酸在这里的作用是脱水剂和吸水剂,一方面脱水作用促进酯化反应,另一方面

阿司匹林合成路线

阿司匹林的合成路线介绍 阿司匹林是世界最重要的解热镇痛药之一。目前全世界阿司匹林原料药产量已达5万吨左右,年产片剂1千多亿片。多年来,阿司匹林一直是我国解热镇痛药的支柱产品之一,年产量达1万多吨,也是我国医药原料药出口的大宗产品,2005年的出口量为7522吨,出口金额达到2055万美元。 1 . 采用乙酸酐为酰化剂的工艺路线 催化剂类别 需用原料及配方实例 原料名称规格组分比(份) 酚甲酸98.5% 25 乙酸酐98.5% 27 制备工艺: 混料投入带配有冷凝器的烧瓶中,在油浴上控温于150~160℃,反应约3小时,于减压下蒸去过量之乙酸酐及反应中生成的乙酸,其蒸出物重约16份,余品重为31份。再用2倍重量的苯重结晶,可得18份纯品。若将余液浓度增高,还可收得10份纯品。 经过几十年的生产实践,阿司匹林的生产形成了一套十分成熟的工艺:以苯酚为原料,经过和二氧化碳的羧化反应,生成水杨酸,经升华后得到升华水杨酸,再采用醋酐-醋酸法。由于此生产工艺不复杂,收率、成本等也较为理想,几十年来,国内外生产企业基本按照这条工艺路线进行生产。故该工艺较为成熟。由于长期以来,国内外科研机构、生产厂商对其生产工艺进一步深入研究的工作做得不多,所以这方面的专利以及研究论文也较为少见。 工艺探索不断 在传统的阿司匹林生产中,由水杨酸和醋酐反应生成阿司匹林的过程需要加温,使反应在80℃~90℃温度下进行,反应时间2小时左右,耗能量较大。近年来,由于基本能源价格不断上涨,反应时间越长则能耗越大,成本越高。从近几年的研究趋势看,研究的重点主要集中在水杨酸和醋酐反应过程中,通过添加不同的催化剂,使得反应更易进行,时间更短,耗能更少,产品质量更好。 1.1 水杨酸与醋酸酐法加入氧化钙或氧化锌 美国专利局2001年8月公开了Handal-Vega等人的“阿司匹林工业生产合成方法”的发明专利,该专利提出了一个水杨酸和醋酐合成阿司匹林的新方法:在水杨酸和醋酐反应中按一定比例加入氧化钙或氧化锌,得到一种乙酰水杨酸和醋酸钙或醋酸锌以及最大为2%游离水杨酸的混合物。此反应十分快速,属于放热反应,也是一锅反应,且无污染物,不需要排放残渣酸,也不需要任何有机溶剂,产物不需要再结晶。因产物是固体,合成完成后可以马上和普通药物制剂辅料混合压片,成阿司匹林片。 1.2 用一水硫酸氢钠作催化剂 肖新荣等人在《精细化工中间体》杂志上发表文章认为,水杨酸乙酸酐反应合成阿司匹林中,用一水硫酸氢钠为催化剂,反应时间约40分钟,反应温度80~90C,收率约为86.7%。硫酸氢钠为一价廉易得,使用安全的物质,其催化合成阿司匹林效果较好,因其难溶于有机溶剂,易于分离回收重用。

实验一-乙酰水杨酸的合成

实验一-乙酰水杨酸的合成

实验一、乙酰水杨酸(阿司匹林)的合成、鉴定与含量的测定 一、实验目的 (1) 学习O-酰化(酯化)单元反应的特点和基本知识。 (2) 了解阿司匹林的性质和工业制法,掌握O-酰化制备阿司匹林的实验方法。 (3) 掌握水杨酸酰化反应的原理及实验操作以及乙酰水杨酸的鉴定、提纯及含量测定的方法。 (4)了解紫外光谱法、红外光谱法、核磁共振法在有机合成中的应用,掌握紫外-可见分光光度法定量分析的基本原理和实验技术。 (5) 进一步熟悉基础化学实验的重结晶及熔点测定等基本操作。 二、实验原理 乙酰水杨酸(acetyl Salicylic acid ),通常也称为阿司匹林(aspirin),是由水杨酸(邻羟基苯甲酸)和乙酸酐合成的。早在18世纪,人们已从柳树皮中提取了水杨酸,并注意到它可以作为止痛、退热和抗炎药,不过对肠胃刺激作用较大。19世纪末,人们成功地合成了乙酰水杨酸,直到目前,阿司匹林仍然是一个广泛的具有解热镇痛作用的药物。水杨酸是一个具有酚羟基和羧基双官能团化合物,能进行两种不同的酯化反应,当与乙酸酐作用时,可以得到乙酰水杨酸(即阿司匹林);如与过量的甲醇反应,生成水杨酸甲酯,它是第一个作为冬青树的香味成分被发现的,因此通称为冬青油。本实验将进行前一个反应的试验。 反应式: COOH OH +(CH 3CO)2O H SO COOH OCCH 3 +CH 3COOH 在生成乙酰水杨酸的同时,水杨酸分子之间可以发生酯化反应,生成少量的聚合酯: COOH OH n H +C O O O C O O C O O +H 2O 乙酰水杨酸能与NaHCO 3反应生成水溶性钠盐,而副产物聚合酯不能溶于NaHCO 3,这种性质上的差别可用于阿司匹林的纯化。 可能存在于最终产物中的杂质是水杨酸本身,这是由于乙酰化反应不完全或由于产物在分离步骤中发生水解造成的。它可以在各步纯化过程和产物的重结晶过程中被除去,与大多数酚类化合物一样,水杨酸可与FeCl 3,形成深色配(络)合物,而阿司匹林因酚羟基已被酰化,不再与FeCl 3发生颜色反应,因而未作用

阿司匹林的合成与制备论文

武汉工程大学论文名称:阿司匹林的合成表征及含量测定实验人员:祝细涛 同组者:邓攀 学院:化环院 专业:工业分析 班级:工分二班 学号: 指导老师:万其进老师 时间:2014-11-15 摘要........................................................................... 关键词....................................................................... 第一章前言............................................................. 第二章实验部分..................................................... 2.1 仪器与试剂........................................................ 2.2 实验步骤............................................................ 2.2.1 阿司匹林的合成.............................................

2.2.2 阿司匹林的鉴定............................................ 2.2.3阿司匹林的含量分析..................................... 第三章阿司匹林的制备与鉴定...................................... 3.1 阿司匹林的制备反应....................................... 3.2 阿司匹林的鉴定.............................................. 3.3 阿司匹林的含量测定...................................... 第四章结果和讨论.................................................... 第五章结论结语................................................... 参考文献................................................................. 摘要: 实验用水杨酸和乙酸酐在浓硫酸的催化下,采用加热回流的装置、巩固重结晶的方法制备阿司匹林并用三价铁离子验纯以及用酸碱滴定法测定阿司匹林的纯度及产率。Using salicylic acid and Acetic Anhydride Catalyzed by concentrated sulfuric acid in the next experiment, consolidate the recrystallization method of preparation of aspirin and with ferric ion of scalars and purity and yield determination of aspirin with acid-base titration using device, heating and refluxing. 关键词: 阿司匹林Aspirin 含量分析Content analysis表征Characterization 红外和紫外测定Infrared and ultraviolet detection 核磁共振Nuclear magnetic resonance 第一章 前言 阿斯匹林发展史:2300多年前,西方医学的奠基人、希腊生理和医学家希

阿司匹林的合成实验报告

阿司匹林的合成 高分子11-3 班(09) 一、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,又证明它具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。阿司匹林化学名为2-乙酰氧基苯甲酸,化学结构式为:阿司匹林为白色针状或板状结晶,~140℃,易溶乙醇,可溶于氯仿、乙醚,微溶于水。 合成路线如下: 二、仪器药品 单口烧瓶(100mL)、球形冷凝管、量筒(10mL,25mL)、温度计(100℃)、烧杯(200mL,100mL)、吸滤瓶、布氏漏斗、循环水泵、水浴锅、电热套。 水杨酸、乙酸酐、硫酸(98%)、盐酸溶液(1∶2)、1% FeCl3溶液。 三、实验步骤 于100 mL干燥的圆底烧瓶中加入4g水杨酸和10mL新蒸馏的乙酸酐,在振摇下缓慢滴加7 滴浓硫酸,参照图1安装普通回流装置。通水后,振摇反应液使水杨酸溶解。然后用水浴加热,控制水浴温度在80~85℃之间,反应20min。 撤去水浴,趁热于球形冷凝管上口加入2mL蒸馏水,以分解过量的乙酸酐。 稍冷后,拆下冷凝装置。在搅拌下将反应液倒入盛有100mL冷水的烧杯中,并用冰-水浴冷却,放置20min。待结晶析出完全后,减压过滤。 将粗产品放入100mL烧杯中,加入50mL饱和碳酸钠溶液并不断搅拌,直至无二氧化碳气泡产生为止。减压过滤,除去不溶性杂质。滤液倒入洁净的烧杯中,在搅拌下加入

30mL盐酸溶液,阿司匹林即呈结晶析出。将烧杯置于冰-水浴中充分冷却后,减压过滤。用少量冷水洗涤滤饼两次,压紧抽干,干燥,称量产品 四、纯度检验 向盛有5 mL乙醇的试管中加入1~2滴1%三氯化铁溶液,然后取几粒固体加入试管中,观察有无颜色变化,水杨酸可以与三氯化铁形成深色络合物;阿斯匹林因酚羟基已被酰化,不再与三氯化铁发生显色反应,因此杂质很容易被检出。为了得到更纯的产品,可将上述结晶的一半溶于少量的乙酸乙酯中(约需2~3 mL),溶解时应在水浴上小心的加热。如有不溶物出现,可用预热过的玻璃漏斗趁热过滤。将滤液冷至室温,阿斯匹林晶体析出。如不析出结晶,可在水浴中稍为加热浓缩,并将溶液置于冰水中冷却结晶,抽滤收集产物,干燥后测熔点。 五、实验结果与讨论 从反应方程式中各物材料的摩尔比,可看出乙酰酐是过量的,故理论产量应根据水杨酸来计算。水杨酸理论上应产生乙酰水杨酸。乙酰水杨酸的相对分子质量为180g/mol,则其理论产量为: (mol)×180(g/mol)=5.04g 产率:/×100%=% 六、思考题: 1、制备阿司匹林时,浓硫酸的作用是什么?不加浓硫酸对实验有何影响? 答:在酯化反应以及酚羟基替代醇羟基完成的类似于酯化的反应,都需要用脱水剂来催化。浓硫酸在这里的作用是脱水剂和吸水剂,一方面脱水作用促进酯化反应,另一方面吸水作用使这种可逆反应向着酯化反应的正方向移动,促进产品的生成。如果不加浓硫酸则会导致产率下降。 2、制备阿司匹林时,为什么所用仪器必须是干燥的?

实验六 阿司匹林的合成实验

12:47 装置好配有搅拌器、温度计及冷凝管的干燥三口烧瓶(250mL)。 12:49 三口烧瓶中加入10g水杨酸(白色晶体),28mL乙酸酐(无色液体,味道类似醋酸),再加浓磷酸(无色液体)3.6mL。 13:00 开始加热,液体飞速旋转 13:05 三口烧瓶温度升为60℃,通过控制加热套使其在60℃保持15分钟13:20 停止加热,冷却至室温 13:32 三口烧瓶壁有少量白色晶体开始析出。在搅拌状态下,往三口烧瓶中加入140 mL水,放在冷水浴中静置10分钟 13:41 放入冰水浴中静置20分钟,充分冷却,大量白色晶体析出,直至结晶完全。 14:08 抽滤,用冰水洗涤两次,抽干得到白色晶体。 14:28 将晶体放在250 mL烧杯中,加入70 mL饱和碳酸氢钠溶液,搅拌到没有二氧化碳放出为止 14:45 真空过滤除去聚合物固体,少量土黄色滤渣。 14:54 将滤液放在250 mL烧杯中,慢慢滴入6mol/L盐酸溶液,搅拌 14:56 白色结晶析出后,继续滴加盐酸溶液调节pH值至1.5。 15:01 烧杯放入冰水浴中冷却,直至结晶完全。 15:11 真空过滤收集产物,用少量冰水洗涤晶体,然后抽干。 15:25 取少许(约0.05g)粗产品放入2号试管中。 15:27 其余粗产品放入150mL烧杯中,加入40mL无水乙醇,缓慢加热(微热),搅拌,直至晶体溶解 15:31 再加入80mL水,在室温中静置,再放入冰水浴中冷却,重结晶 15:48 待结晶完全,抽滤 15:57 滤饼用少量35%乙醇溶液洗涤,抽干后取少许(约0.05g)精产品放入3号试管中。并称好表面皿的质量为38.558g。 16:00 置于表面皿,放入烘箱烘干。 16:15 从烘箱取出,称重为46.334g 16:18 取少许(约0.05g)水杨酸放入1号试管中。在1、2、3三根试管中加入1mL乙醇,使化合物溶解。然后在每个试管中加入1滴5%三氯化铁溶液,观察结果 16:30 从烘箱取出,称重为46.084g 16:45 从烘箱取出,称重为45.966g 17:00 从烘箱取出,称重为46.948g(前后两次称量误差在0.05g),计算产率。17:15 测定产品的熔点。 【结果】 45.948 - 38.558 = 7.390 g 1号水杨酸黑紫色 2号粗产品深黄色 3号精产品淡黄色 熔点131.1 ~ 131.5 【思考题】 1、制备阿司匹林时,为什么所用的容器要干燥?

阿司匹林的合成及其制剂的制备和检验(专业教学)

阿司匹林的合成及其制剂的制备和检验 1 实验目的 1. 学习用乙酸酐作酰基化试剂酰化水杨酸制乙酰水杨酸的酯化方法。 2. 巩固重结晶,熔点测定,抽滤等基本操作。 3. 掌握有机化合物的紫外—可见光谱测定,通过最大吸收峰位及强度判断共轭体系的类型。 4. 熟悉UV-5800PC型紫外可见分光光度计的性能、结构及其使用方法。 5. 掌握紫外可见分光光度法定量分析阿司匹林含量的基本原理和实验技术。 6. 通过阿司匹林片剂的制备,掌握湿法制粒压片的工艺过程。 7. 掌握单冲压片机的结构及其使用方法。 8. 了解片剂的常用辅料及其作用。 9. 掌握片剂的常规质量检查方法。 2 实验原理 乙酰水杨酸即阿司匹林(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。阿司匹林是由水杨酸(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水解制得,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。 阿司匹林为白色针状或板状结晶,熔点135~140℃,易溶乙醇,可溶于氯仿、乙醚,微溶于水。合成路线如下: COOH OH + O CH3 H3C H COOH OCOCH3 CH3COOH + 3 实验方法 3.1 阿司匹林的制备及纯化 名称分子量熔点或沸点水醇醚 水杨酸138 158(s) 微易易 醋酐102.09 139.35(l) 易溶∞ 乙酰水杨酸180.17 135(s) 溶、热溶微 3.1.1 制备 在装有搅拌棒及球形冷凝器的100 mL 三颈瓶中,依次加入水杨酸10 g,新蒸馏醋酐14mL,浓硫酸5 滴。开动搅拌机,置油浴加热,待浴温升至70℃时,维持在此温度反应30 min。停止搅拌,稍冷,将反应液倾入150 mL冷水中,继续搅拌,至阿司匹林全部析出。抽滤,用少量稀乙醇洗涤,压干,得粗品。

(完整版)阿司匹林的合成

阿司匹林的制备 一、实验目的: 1、了解阿司匹林制备的反应原理和实验方法。 2、通过阿司匹林制备实验,初步熟悉有机化合物的分离、提纯等方法。 3、巩固称量、溶解、加热、结晶、洗涤、重结晶等基本操作。 4、了解合成中的副产物以及相应的除杂方法。 5、了解阿司匹林合成中可使用的催化剂 二、实验原理: 阿司匹林的合成原理是在催化剂作用下,以醋酐为酰化剂, 与水杨酸羟基酰化成酯。传统的合成阿司匹林的催化剂为浓硫酸,它存在如下缺点: 1)收率较低(65%~70%),腐蚀设备,有排酸污染; 2)操作条件要求严格。浓硫酸具有强氧化性, 反应要严格控制其加入速度和搅拌速度, 否则会导致反应物碳化; 3)粗产品干燥时,由于硫酸分离不完全而导致部分产品氧化, 引起产品成色不好;4)产品不能加热干燥, 否则产品中残余的浓硫酸会催化乙酰水杨酸水解成水杨酸。 因而寻找一类新的催化活性高、环保型的催化剂来代替质子酸催化合成乙酰水杨酸必要的,改进后的催化剂大体可分为酸性催化剂、碱性催化剂和其他类型催化剂。 酸性催化剂 酸性催化剂催化合成阿司匹林的机理如下:在酸作用下,乙酸酐中羰基碳原子的正电性增强,使乙酸酐中酰基容易向羟基转移形成酯基, 即完成乙酰水杨酸的合成。催化剂酸性越强, 氢质子流动性越好, 越易于催化酯基的生成, 但在乙酰水杨酸的合成中, 催化剂酸性太强, 也会造成水杨酸分子中羧基与另一水杨酸分子中的酚羟基脱水酯化,生成较多的酯聚合副产物。因此,以浓硫酸为催化剂合成阿司匹林的反应为基础, 人们对酸性化合物替代浓硫酸为催化剂合成阿司匹林进行了大量研究, 取得了可喜成果。酸性催化剂包括路易斯酸、固体酸、有机酸、 酸性无机盐、酸性膨润土等。

阿司匹林的制备流程

阿司匹林(Aspirin)又名乙酰水杨酸(Acetylsalicylic acid),化学名.(/乙酰氧基)苯甲酸,系白色结晶或结晶性粉末,熔点135-140℃,无臭或略带醋酸味,水中微溶,乙醇中易溶,氯仿或乙醚中溶解,遇湿气缓慢水解生成水杨酸,具弱酸性,最稳定ph值2.5。阿司匹林可由水杨酸(邻羟基苯甲酸)与乙酸酐经酰化制得。在生成阿斯匹林的同时,水杨酸分子之间发生缩合反应,生成少量的聚合物。副产物不溶于碳酸氢钠溶液,由此可提纯阿斯匹林。实验过程中,阿斯匹林产量少,并且不易结晶析出,常常须采用摩擦杯壁、加入晶种、浓缩溶液等办法才析出晶体,实验现象成功率低,同时需要较长的处理及静置时间。 阿司匹林的制备 实验室制备阿司匹林 本实验以浓硫酸为催化剂,使水杨酸与乙酸酐发生酰化反应,制取阿斯匹林。由于水杨酸中的羟基和羧基能形成分子内氢键,反应必须加热到150~160℃。不过,加入少量的浓硫酸或浓磷酸过氧酸等来破坏氢键,反应温度也可降到60~80℃,而且副产物也会有所减少。原理如下: 水杨酸在酸性条件下受热,还可发生缩合反应,生成少量聚合物: 酰化反应 在100 mL干燥的园底烧瓶中加入4 g水杨酸、10 mL乙酸酐和10滴浓硫酸,采用搅拌使水杨酸尽量溶解,然后在水浴上加热,水杨酸立即溶解。如不全溶解,则需补加浓硫酸和乙酰酐。保持锥形瓶内温度在70℃左右。安装回流装置水浴加热,控制温度在80~85℃,同时保持低速匀速搅拌, 20 min后停止加热。反应液稍微冷(50℃以下)却缓慢加入15 mL冰水用来水解过量的乙酸酐,冷却至室温,再将反应液倒入50mL冰水的锥形瓶,即有乙酰水杨酸析出,将锥形瓶置于冰水浴中冷却,使结晶完全析出。 产品的提纯 减压过滤:用滤液淋洗锥形瓶,直至所有晶体被收集到布氏漏斗,每次用少量冷水洗涤结晶3次,减压过滤,即得到粗产物。产品重结晶:将粗产物转移至烧杯,在搅拌下加入饱和碳酸氢钠溶液,直至无二氧化碳产生。减压过滤,用少量水冲洗漏斗,除去少量的白色聚合物,合并滤液,倒入预

阿司匹林的合成预习报告

阿司匹林的合成 高分子11-3 (09) 摘要:阿司匹林是一种有效的解热止痛、治疗感冒的药物,至今仍广泛使用。阿司匹林的合成实验具有重要意义。通过该项实验,可以使学生掌握有机物质分离提纯的方法,进一步熟悉减压过滤、重结晶操作技术,同时,了解乙酰水杨酸的化学性质。 关键词:水杨酸;合成;乙酰水杨酸;阿司匹林 前言:乙酰水杨酸俗名阿司匹林,又称醋柳酸。分子量180.16白色针状或板状结晶或结晶性粉末。无臭,微带酸味。微溶于水,溶于乙醇、乙醚、氯仿,也溶于碱溶液,同时分解。可由水杨酸和醋酐作用制得,可用浓硫酸或浓磷酸作为催化剂。适用病症镇痛、解热、消炎、抗风湿、关节炎等疾病。本实验采用以强酸为硫酸[2]为催化剂,以乙酐为乙酰化试剂,与水杨酸的酚羟基发生酰化作用形成酯。 正文: 一、使用仪器: ①50 mL锥形瓶②玻璃棒③10mL、100ml量筒④滴管⑤干燥蒸馏装置一套(三颈瓶、直型冷凝管、蒸馏头、温度计套管、温度计150 ℃)⑥布氏漏斗⑦抽滤瓶⑧滤纸 二、实验药品: ①水杨酸②乙酸酐③浓硫酸④冰⑤无水乙醇 三、实验原理:

水杨酸分子中含羟基(—OH)、羧基(—COOH),具有双官能团。本实验采用以强酸为硫酸[2]为催化剂,以乙酐为乙酰化试剂,与水杨酸的酚羟基发生酰化作用形成酯。反应如下: 1.由于水杨酸中的羟基和羧基能形成分子内氢键,反应必须加热到150℃~160℃。不过,加入少量的浓硫酸或浓磷酸过氧酸等来破坏氢键,反应温度也可降到60℃~80℃,而且副产物也会有所减少。85℃反应速度为最佳。 2. 乙酰水杨酸易受热分解,因此熔点不是很明显。它的熔点为136℃,分解温度为128℃~135℃。在测定熔点时,可先将载热体加热至120℃左右,然后放入样品测定。 3. 制备的粗产品不纯,除上面两副产品外,可能还有没有反应的水杨酸等杂质。本实验用FeCl3检查产品的纯度,此外还可采用测定熔点的方法检测纯度。杂质中有未反应完酚羟基,遇FeCl3呈紫蓝色。如果在产品中加入一定量的FeCl3,无颜色变化,则认为纯度基本达到要求。 4. 本次实验设计时间为变量,其他均为定值。 四、实验步骤 1.在125ml的三颈瓶中加入2g水杨酸、5ml乙酸酐、5滴浓硫酸,小心旋转锥形瓶使水杨酸全部溶解后,恒温加热85℃。加热回流为设计温度,停止回流,将反应液转移到小烧杯中,自然冷却到室温,然后冰浴冷却至结晶完全。若无晶体或出现油状物,可用玻棒摩擦内壁(注意必须在冰水浴中进行)。待晶体完全析出后用布氏漏斗抽滤,用10ml 冷水分三次洗涤锥形瓶后,再洗涤晶体,抽干。 2.将粗产品转移到小烧杯中,在搅拌下慢慢加入25mL饱和碳酸氢钠溶液,加完后继续搅拌几分钟,抽滤,副产物聚合物被滤出,用10ml冷水冲洗漏斗,合并滤液,倒入烧

乙酰水杨酸(阿司匹林)的合成

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: 水杨酸,醋酸酐浓硫酸摇匀70度左右20min 冷却抽滤粗产物 乙酸乙酯加热趁热过滤 冷却洗涤干燥 乙酰水杨酸 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: O OH OH + (CH 3CO)2 3 +CH 3COOH 副反应: O OH OH 2 OH C O O O O H +O H 2O OH OCOCH 3 O OH OH + OCOCH 3 C O O O O H 表1 主要试剂和产品的物理常数

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,保持瓶内温度在70℃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℃。 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特点,用几粒结晶加入盛有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)。 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128~135℃。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120℃左右,再放入样品管测定。 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139~140℃的馏分。 5、本实验中要注意控制好温度(水温90℃) 6、产品用乙醇-水或苯-石油醚(60~90℃)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(pge1)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80~90℃水浴中加热约15min,从水浴中移出锥形瓶,当内容物温热时慢慢滴入3~5mL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NaHCO3溶液,搅拌,直至无CO2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l0mL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 ①外观及熔点 纯乙酰水杨酸为白色针状或片状晶体,m.p.135~136℃,但由于它受热易分解,因此熔点难测准。 ②各种谱图

阿司匹林的合成

阿司匹林 阿司匹林的简介 中文名称:阿斯匹林(解热镇痛药)阿司匹林(退热药) 中文俗名:醋柳酸、巴米尔、力爽、塞宁、东青等 英文名称:Aspirin 拉丁名称:Aspirin 化学普通命名法:乙酰水杨酸,acetylsalicylic acid 化学系统命名法:2-(乙酰氧基)苯甲酸 IUPAC命名法:2-ethanoylhydroxybenzoic acid 分子结构式为:C9H8O4 分子相对质量:180.16 用途:1.解热镇痛药,用于发热、疼痛及类风湿关节炎等。 2.是应用最早,最广和最普通解热镇痛药抗风湿药。具有解热、镇痛、抗炎、抗风温和抗血小板聚集等多方面的药理作用,发挥药效迅速,药效肯定,超剂量易于诊断和处理,很少发生过敏反应。常用于感冒发热,头痛、神经痛关节痛、肌肉痛、风湿热、急性内湿性关节炎、类风湿性关节炎及牙痛等。是《国家基本药物目录》列入的品种乙酰水杨酸也是其他药物的中间体。 3.乙酰水杨酸是制备杀鼠剂中间体4-羟基香豆素的原料。 4.杨酸与乙酸。微溶于水,溶于乙醇、乙醚、氯仿,也溶于氢氧化碱溶液或碳酸溶液,同时分解。常用的解热镇痛药。用于解热、镇痛、抗风湿,促进痛风患者尿酸的排泄,抗血小板聚集及胆道蛔虫治疗。 5.用于制造室外及有强光照射的结构件、器械部件,如汽车车身、农机部件、电表和电灯罩、道路标记等。 发展史:在1853年夏尔,弗雷德里克·热拉尔(Gerhardt)就用水杨酸与醋酸合成了乙酰水杨酸,但没能引起人们的重视;1898年德国化学家菲霍夫曼又进行了合成,并为他父亲治疗风湿关节炎,疗效极好;1899年由德莱赛介绍到临床,并取名为阿司匹林(Aspirin)阿司匹林于1898年上市,近年来发现它还具有抗血小板凝聚的作用,于是重新引起了人们极大的兴趣。将阿司匹林及其他水杨酸衍生物与聚乙烯醇、醋酸纤维素等含羟基聚合物进行熔融酯化,使其高分子化,所得产物的抗炎性和解热止痛性比游离的阿司匹林更为长效。以后又陆续制成了以乙酰水杨酸为主药的多种复方制剂,更是受到欢迎。如大家熟悉的复方阿司匹林、复方扑尔敏、扑尔感冒片、小儿退热片等药,都是阿司匹林“家族”中的成员。 阿司匹林的合成 通常阿司匹林用乙酸酐作酰化剂将水杨酸酰化而得,而选用的催化剂不同,对其合成产品的后处理、质量、产率、成本有着重要的影响。其反

阿司匹林的制备与应用

阿司匹林的制备与应用 摘要:阿司匹林是一种神奇的药,它的年龄超过了110岁。它与青霉素、安定并称为“医药史上三大经典药物”。它为人类减少死亡、延长寿命,尤其是为降低心梗死亡率提供了简单有效而经济的手段。本文就阿司匹林的制备与应用展开探究,深入了解阿司匹林的作用与机理。 关键字:阿司匹林,合成制备,应用,药理 一、背景 在2010年世界心脏病学大会上,世界心脏联盟前任主席沙赫里亚尔阿?谢赫教授同与会的全球专家呼吁,加强心血管疾病的一级预防,除培养健康的生活方式、加强健康教育,另一个不可或缺的方法就是长期小剂量服用阿司匹林。 西方医学史上最早记载关于阿司匹林故事,始于1897年。但实际上,阿司匹林的传奇历史几乎和人类文明一样漫长。 古苏美尔人的泥板上就有用柳树叶子治疗关节炎的记载。公元前1500年,古埃及的《埃伯斯氏古医集》记载了用柳树皮、树叶涂抹身体,可缓解关节炎和背部疼痛。 而被尊为“医学之父”的古希腊著名医师希波克拉底曾把柳树皮磨成药粉让病人服用。希波克拉底从柳树中找到的镇痛药就是阿司匹林的原型——水杨酸,并把它写进了自己的著作中。 虽然水杨酸能镇痛,但它有着几乎无法去除的副作用,损伤胃黏膜、导致胃出血,使得很多患者控制了风湿却不得不忍受胃病的痛苦。 19世纪末,在一家药厂工作的化学家菲利克斯?霍夫曼的父亲老霍夫曼,在用水杨酸驱除关节炎带来的疼痛时,呕吐和胃部不适也让他痛不欲生。 或许是不堪忍受父亲因服药带来的巨大痛苦,霍夫曼查阅了一系列论文,终于找到了一种方法,生产出了稳定且副作用较小的乙酰水杨酸(ASA,阿司匹林的主要成分)。从此,风湿病治疗的历史被改变。 1899年3月6日,阿司匹林的发明专利申请被通过,商品专利号为36433。阿司匹林开始在位于德国伍珀塔尔的埃尔伯福特工厂生产,从此阿司匹林便问世了。 二、合成制备 在工业上,阿司匹林的合成原理是在催化剂作用下,以醋酐为酰化剂,与水杨酸羟基酰化成酯。传统的合成阿司匹林的催化剂为浓硫酸,其存在如下缺点:(1)收率较低(65%~70%),腐蚀设备,有排酸污染。(2)操作条件要求严格。浓硫酸具有强氧化性,反应要严格控制其加入速度和搅拌速度,否则会导致反应物碳化。(3)粗产品干燥时,由于硫酸分离不完全而导致部分产品氧化,引起产品成色不好。(4)产品不能加热干燥,否则产品中残余的浓硫酸会催化乙酰水杨酸水解成水杨酸。工业上为回避上述缺点,往往采用催化活性高、环保型的醋酸锌、硫酸铝钾、三氯稀土等新型催化剂来代替质子酸催化合成乙酰水杨酸。乙酰水杨酸是在酸性或碱性催化剂作用下,通过酰化试剂乙酸酐使水杨酸乙酰化得到,催化剂的性质对反应有重要影响。

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