11、乙酰水杨酸的制备.doc-新乡医学院.docVIP

新乡医学院 医用化学 实验课教案首页 授课教师姓名及职称： 一、实验名称 乙酰水杨酸的制备 二、授课对象 授课形式 实验教学 三、教学目标 1．掌握乙酰化的原理及意义 2．掌握乙酰水杨酸的合成方法 四、教学内容 利用水杨酸和乙酸酐制备乙酰水杨酸 五、教学安排与课时分配 1．教师讲解 30 min 2．学生操作 教师辅导 120 min 六、授课重点 1．乙酰水杨酸的合成方法 2．抽滤等基本操作 七、注意事项 1．注意一定要安全操作 2．反应体系一定要无水 八、授课方法 教师示范讲述，学生操作 九、使用教材 《医用化学实验》 十、教研室 审查意见 主任签字 新乡医学院化学教研室 年 月 日 乙酰水杨酸的制备一、实验目的 1．了解酰化反应的基本原理； 2．掌握乙酰水杨酸的合成方法。 二、实验原理 乙酰水杨酸，通常称为阿斯匹林（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，不过对肠胃刺激较大。19世纪末，人们终于成功地合成了可以替代水杨酸的有效药物——乙酰水杨酸，直到目前，阿斯匹林仍然是一种广泛使用的具有解热止痛作用的治疗感冒的药物。 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，即阿斯匹林；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实验。反应方程式为： 在生成乙酰水杨酸的同时，水杨酸分子间会发生缩合反应，生成少量聚合物： 乙酰水杨酸能与碳酸氢钠反应生成水溶性钠盐，而副产物聚合物不能溶于碳酸氢钠，这种性质上的差别可用于阿斯匹林的纯化。 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。 三、试剂 2 g（0.014 mol）水杨酸、5.4 g（5 mL、0.05 mol）乙酸酐、饱和碳酸氢钠水溶液、1%三氯化铁溶液、乙酸乙酯、浓硫酸、浓盐酸 四、实验步骤 在125 mL锥形瓶中加入2 g水杨酸、5 mL乙酸酐和5滴浓硫酸，旋摇锥形瓶使水杨酸全部溶解后，在70~80℃的水浴上加热10~20 min。取出锥形瓶迅速加入50 mL蒸馏水，将混合物在冷水浴中冷却使固体析出完全，如不出现固体，用玻璃棒搅拌。减压过滤，用滤液反复淋洗锥形瓶，直至所有晶体被收集到布氏漏斗中。每次用少量冷水洗涤结晶几次，继续抽吸，将溶液尽量抽干。粗产物转移至表面皿上，在空气中风干，称重。 将粗产物转移至150 mL烧杯中，在搅拌下加入25 mL饱和碳酸氢钠溶液，加完后继续搅拌几分钟，直至无二氧化碳气泡产生。抽气过滤，副产物聚合物应被滤出，用5~10 mL水冲洗漏斗，合并滤液，倒入预先盛有4~5 mL浓HCl和10 mL水配成溶液的烧杯中，搅拌均匀，即有乙酰水杨酸沉淀析出。将烧杯置于冰浴中冷却，使晶体完全析出。减压过滤，用洁净的玻璃钉挤压滤饼，尽量抽去滤液，再用冷水洗涤2~3次，抽干水分。将结晶移至表面皿上，干燥后约1.5 g，熔点133~135℃。 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，说明了什么。 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。 乙酰水杨酸为白色针状晶体，熔点135~136℃。 五、注意事项 析出的固体与母液分离，常用布氏漏斗进行抽气过滤。为了更好地将晶体与母液分开，最好用清洁的玻璃塞将晶体在布氏漏斗上挤压，并随同抽气尽量除去母液和结晶体表面残留的母液。可用尽可能少的溶剂洗涤固体，这时应该，打开安全瓶的活塞通气（如右图），然后再关掉抽气泵，暂时停止抽气，用玻璃棒将晶体挑松，使晶体润湿，稍待片刻，再抽气把溶剂滤去，重复操作l~2次。从漏斗上取下晶体时，注意勿使滤纸纤维附于晶体上，常与滤纸一起取出，干燥后，用玻璃棒轻敲滤纸，晶体即全部下来。 六、思考题 1．制备阿斯匹林时，加入浓硫酸的目的何在？ 2．反应中有哪些副产物？如何除去？