乙酰水杨酸制及思考题.doc

实验7-2 阿斯匹林的制备 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。 二、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[1]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： M=138.12 M=102.09 M=180.15 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： —COOH —COOH —C—O— + —OH —OH —OH 水杨酰水杨酸 —COOH HO— —COO— + 乙酰水杨酰水杨酸 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。 利用阿斯匹林的钠盐溶于水来分离少量不溶性聚合物。 三、实验试剂 水杨酸2.00g(0.015mol)，乙酸酐5mL(0.053mol)，饱和NaHCO3(aq)，4mol/L盐酸，浓流酸，冰块，95%乙醇，蒸馏水，1%FeCl3 。 四、实验仪器 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，玻棒，布氏漏斗，表面皿，药匙， 50mL量筒，烘箱。 五、实验步骤及注意事项 实验步骤 实验注意事项、实验改进 一．乙酰水杨酸制备 （1）称取水杨酸1.98g于锥形瓶（150mL）-15min[2] 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；冰水中冷却10min，晶体完全析出。 （3）抽滤。冷水洗涤几次，尽量抽干，固体转移至表面皿，风干。 （1）若用3mL可减少副反应发生，易于晶体析出，提高产率。n(水杨酸) :n(乙酸酐)=1:2~3较为合适。 浓硫酸作用在于破坏水杨酸分子内氢键，降低反应温度（150℃-160℃）到85℃～90℃发生，避免高温副反应发生，提高产品纯度、产率。 浓硫酸用量要控制（V0.2mL）。 附乙酰水杨酸分解温度：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。 （2）该步搅拌要激烈，否则会析出块状物体，影响后续实验。 （3）准备干燥、干净的抽滤瓶，用母液洗烧杯二至三次，尽量将固体都转移至漏斗。 二．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。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。称量。 （4）产品纯度检验：取几粒结晶，加5mL水，滴加1%FeCl3溶液。检验纯度。 （1）饱和NaHCO3溶液溶解乙酰水杨酸，不溶解水杨酸聚合物，以此提纯乙酰水杨酸。 （2）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。 （3）干燥步骤未取得较好方法，烘箱中80℃1h以上会烧焦，本次用55min。 产品秤量：1.57g，理论：2.58g。产率60.85% （4）为增加水杨酸和乙酰水杨酸在水中溶解度，可加入乙醇少许。 注释： 1、参考数据： 名 称 分子量 m.p.或b.p. 水 醇 醚 水杨酸 138 158(s) 微 易 易