实验一 阿司匹林的合成.doc

实验一 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： 反应过程的副产物： （1）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。 （2）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 表一 所用的玻璃仪器及规格 仪器名称 规格 数量/个 锥形瓶 250ml 1 500ml 1 量筒 50ml 1 100ml 1 烧杯 1000ml 1 500ml 1 250ml 3 胶头滴管 1ml 2 布氏漏斗 1 抽滤瓶 1 玻璃棒 3 培养皿 3 表二 所用的试剂及规格 药品名称 药品厂家 药品规格 药品用量 水杨酸 天津市福晨化学试剂厂 不少于99.5% 10g 乙酸酐 广东汕头市西陇化工厂 不少于99.5% 25ml 碳酸氢钠 上海联试化工试剂有限公司 不少于96% 10g 浓硫酸 上海成海化学工业有限公司 95%~98% 1.5ml 浓盐酸 上海成海化学工业有限公司 36%~38% 无水乙醇 浙江三鹰化学试剂有限公司 不少于99.5% 乙酸乙酯 天津市大茂化学试剂厂 不少于99.5% 表三 所用的设备型号及规格 设备名称 设备规格 设备厂家 列四孔智能水浴锅 ZKSY 郑州长城科工贸有限公司 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 子华牌循环水真空泵 SHZ-DⅢ 巩义市予华仪器有限责任公司 真空干燥箱 DZF-6020型 上海精宏实验设备有限公司 X-4显微熔点仪 SGWX-4 上海精密科学仪器有限公司 电子天平 赛多利斯科学仪器（北京）有限公司 电热恒温鼓风干燥箱 DHG-9053A 上海精宏实验设备有限公司 四、实验操作步骤 1、向干燥的500ml锥形瓶中放入称量好的干燥的水杨酸（10g，0.075mol）（白色晶体）、乙酐（25ml、27g、0.265mol）（无色液体），滴入25滴浓硫酸，以保鲜膜封口后，轻轻振荡锥形瓶使药品完全溶解，然后置于水浴锅中保持80℃加热约20min，边加热边经常振摇； 2、移出锥形瓶后，自然冷却降温，用手触摸，待锥形瓶内溶液温热时慢慢加入22ml冰水（此时反应放热，甚至沸腾）；待反应平稳后再加入200ml蒸馏水，用1000ml大烧杯装入适量冰块和水，把锥形瓶置于烧杯中冰水浴冷却1.5h，使结晶析出；然后用布氏漏斗抽滤，并用少量冰水洗涤两次，抽干，得到阿司匹林的粗品； 3、将阿斯匹林的粗产物移至另一250ml烧杯中，边搅拌边加入125mL饱和NaHCO3（150ml水加10g碳酸氢钠搅拌溶解即得）副产物聚合物被滤出聚合物 观察到的现象 现象解释 加入水杨酸、乙酐、浓硫酸（25滴） 水杨酸部分溶解 保鲜膜封口，振摇 水杨酸溶解的很慢，振摇几分钟之后仍有少量晶体沉于锥形瓶底部，溶液呈淡绿色，澄清透明 乙酐易挥发，所以要保鲜膜封口； 取药品时，水杨酸接触空气被氧化，所以溶液呈淡绿色 75~85℃水浴加热20min 加热几十秒后水杨酸完全溶解，溶液保持澄清透明，呈淡绿色 待内容物温热时慢慢加入20~25ml冰水 加冰水反应剧烈，可以看到瓶内液面剧烈波动，加入时液面有小气泡产生 水杨酸与乙酐在浓硫酸催化下发生反应，生成阿司匹林和水杨酸聚合物等其它副产物 平稳后再加入200ml蒸馏水 可闻到刺激性气味，溶液颜色慢慢变淡 未参加反应的乙酐和水反应生成乙酸，所以有刺激性气味 冰水浴冷却1.5h 有白色块状晶体洗出，冷却时间越长析出的晶体越多 析出阿司匹林晶体的同时也有水杨酸聚合物等杂质晶体析出 抽滤，用少量冰水洗涤 得到阿司匹林粗制品，白色晶体，滤液弃去 滤渣为阿司匹林和水杨酸聚合物等杂质，滤液为水和乙酸，硫酸 加入125mL饱和NaHCO3溶液 有CO2气体产生， 碳酸氢钠与阿司匹林反应生成钠盐，同时释放二氧化碳 抽滤 滤液无色澄清透明，弃去滤渣 滤渣为水杨酸聚合物等不溶性杂质，滤液含有阿司匹林钠盐和过量的NaHCO3 加盐酸调PH 调PH的过程中看到溶液中有气泡冒出，到后来pH接近2时有白色阿斯匹林复沉淀析出，析出的量比第一次的少 加盐酸使阿司匹林钠盐转化成阿司