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乙酰水杨酸(阿司匹林)的制备
COOH O O CH3 + NaHCO3 O CH3 COONa O + H2O + CO2
*副反应二: 当反应温度过高时,否则将增加副产物的生成:
O OH OH
2
OH
+ H2O
C O HO O OCOCH3 O
水杨酰水杨酸酯
O
O
OH
+
OH
OH C O O
OCOCH3
乙酰水杨酰水杨酸酯
HO
O
实验装置
乙酰水杨酸(阿司匹林)的制备
孟庆功
一、实验目的
1、了解阿司匹林制备的原理和方法。 2、理解酰基化反应的原理。
3、巩固重结晶的基本操作方法。
二、基本原理
阿司匹林是一种解热镇痛药,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,是日常生活中常用到的药品之一。 乙酰水杨酸(m.t.:135~136 ℃)是水杨酸(邻羟基苯 甲酸)和乙酸酐,在少量浓硫酸(或干燥的氯化氢, 有机强酸等)催化下,脱水而制得的。 反应式:主反应
实验步骤
圆底烧瓶 3 g水杨酸 4.5 mL乙酸酐 5滴浓硫酸 振摇,加热使水杨酸充分溶解 。 70 C左右振摇20 min 冷却,倾入100 mL冰水中 抽滤,冰水洗两次,得粗品
冷却使析出完全,抽滤,少量冰水洗 烘干,测熔点 粗品移入锥形瓶 25 mL饱和碳酸氢钠 搅拌至无气体产生,抽滤 5-10 mL冰水洗两次 滤液 搅拌下倾入10 mL水+ 5 mL浓盐酸中
(4) 将阿司匹林的粗产物移至150mL烧杯中。 搅拌下缓慢加入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,并弃去滤渣(副产物聚合物)。 (5)在另一小烧杯中放入约5mL浓盐酸,并加 入10mL水摇匀,将此盐酸溶液搅拌下缓慢的倒 入到上述滤液的烧杯中,阿司匹林复沉淀析出, 冰水浴冷却至结晶完全析出,抽滤(结晶为产 品),冷水洗涤2~3次,烘干。
五、注意事项
1、水杨酸、乙酸酐和浓硫酸必须依次加入。
2、本实验中要注意控制好温度80~85℃(水浴<85℃), 否则将增加副产物的生成,如水杨酰水杨酸酯、乙 酰水杨酰水杨酸酯、乙酰水杨酸酐等。
COOH
+ H+
COOH
+
(CH3CO)2O
CH3COOH
OH
OOCCH3
副反应一:
在生成乙酰水杨酸的同时,水杨酸分 子间可发生缩合反应,生成少量的聚合物。
O C COOH O C O O C O
n
OH
H+
O
O
n
+ nH2O
乙酰水杨酸能与碳酸氢钠反应生成水溶性钠盐,而其 副产物聚合物不能溶于碳酸氢钠溶液。因此通过过滤即 可分离。分离后的乙酰水杨酸钠盐水溶液通过盐酸酸化 即可纯化阿司匹林。
产物熔点:134-136℃
四、结果预期 水杨酸(138.0g/mol)3g(0.0217mol)若完全反应可得 乙酰水杨酸(180g/mol)3.9g。 实验中无法达到理想状态,不能得到3.9g,大约可得 1.5-2.0g。 得到的乙酰水杨酸为白色针状晶体。 可能存在于最终产物中的杂质是水杨酸本身,是由于 乙酰化反应不完全或产物在分离时水解造成。水杨酸 可与三氯化铁形成深色络合物;阿司匹林不发生颜色 反应,可用来检测杂质代替测熔点。
仪器:圆底烧瓶、冷凝管、布氏 漏斗、表面皿、温度计、抽滤瓶、 试管、循环水真空泵、烧杯、加 热套、量筒、锥形瓶等。 试剂:水杨酸,乙酸酐,浓盐酸, 浓硫酸,饱和碳酸氢钠水溶液, 1%三氯化铁Байду номын сангаас液。
三、实验步骤:
(1) 在100mL干燥的锥形瓶中依次加入水杨酸(138.0g/mol)3g (0.0217mol)及乙酸酐5.4g(102.0g/mol)(5mL,0.05mol)充分振摇 溶解后,振摇下滴加5滴浓硫酸。(注意:如不充分,水杨酸在 浓硫酸的作用下,将生成副产物水杨酸水杨酯) (2) 在80~85℃水浴上边加热边振摇15~20min。 (3) 静置冷却至室温,至析出乙酰水杨酸结晶,若无结晶析出, 可用玻璃棒摩擦器壁或将装有反应物锥形瓶置于冰水冷却至结晶 析出,约15分钟后至结晶完全。在搅拌下倒入100mL冷的去离子 水。抽滤粗品,每次用10mL冷的去离子水洗涤两次,抽干(其 作用是洗去反应生成的乙酸及反应中的硫酸)