d、水杨酸在不同的水浴温度条件下合成的阿司匹林经乙酸乙酯提纯后的产 品的质量： 物质 60℃ 质量/g 70℃ 80℃ 水杨酸 2.9944 3.0398 3.0125 表面皿 38.3783 38.7964 38.5214 表面皿+产品 39.9886 40.6332阶段消耗的 HCl 的体积： 称量的阿司匹林的量 60℃ 0.2987g 消耗的 HCl 体积 23.02ml
70℃ 80℃
0.3111g 0.3130g
19.80ml 20.43ml
f、阿司匹林的红外光谱图见附页。 2、计算结果 水杨酸分子量为 138g/mol, 乙酸酐分子量为 102g/mol， 乙酰水杨酸的分子量 为 180g/mol。 a、在滴定氢氧化钠时，发生的反应为： C8H5O4K+NaOH C8H4O4KNa+H2O
于乙醇，干燥中稳定，遇湿水解。在阿司匹林最终产物中可能存在的杂志是水杨 酸，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。 水杨酸是一个具有酚羟基和羧 基的双官能团化合物，与大多数酚类化合物一样，水杨酸可与三氯化铁形成络合 物。阿司匹林因酚羟基已被酰化，不再与三氯化铁发生颜色反应，因此将实验合 成的阿司匹林用三氯化铁来检验不显紫色说明合成物的纯度较好。 b、阿司匹林的熔点文献值为 135℃，可用显微熔点测定仪测定合成的阿司 匹林的熔点进行判定。 c、每一种物质因其所含的官能团不同而有其特定的红外光谱，阿司匹林产 品的红外光谱标准图谱的主要吸收峰位置为3300— 2500 cm一1(一C00H的特征 宽带吸收)，1754cm一1(酯C=0)，1692cm一1(羧酸(．=0)，1606、1574、1487cm 一1(苯环c=C)，1306、ll87cm一1羧酸和酯C一0)，756cm一1(苯环邻位取代)。可 以通过合成物的红外光谱图进行鉴定。 只要合成的阿司匹林在物理和化学性质上符合以上所述就说明合成的产品 中含有阿司匹林，也就是乙酰水杨酸。 3、阿司匹林的含量测定原理 一般来说阿司匹林的含量的测定主要有高效液相色谱法（HPLC）、比色法、 胶束薄层色谱法、紫外分光光度法、超临界流体色谱法、差示分光光度法、薄层 扫描法，这些都是比较精确的检测含量的方法，技术要求很高，要有一定的知识 基础和操作能力才能进行。 而我们最常用的是两步滴定法。 因为阿司匹林遇湿很溶液水解产生水杨酸和 乙酸，因此不能用滴定法测定，必须用氢氧化钠先中和共存的酸，然后加入过量 的氢氧化钠使乙酰水杨酸钠在碱性条件下水解，水解完成后，以HCl标准溶液滴 定剩余的氢氧化钠，主要反应如下：
1、乙酰水杨酸（阿司匹林）的合成 在 100ml 圆底烧瓶中加入 3.0g 水杨酸、6.5ml 乙酸酐和 1.0g 柠檬酸，旋摇 圆底烧瓶使水杨酸和乙酸酐、柠檬酸充分混合，然后在水浴上加热并搅拌进行反 应 40min， 首先控制水浴温度为 60℃。 待水杨酸和乙酸酐充分反映后， 取出烧瓶， 将其冷却至室温，即有乙酰水杨酸晶体析出。如不结晶，可用玻璃棒摩擦瓶壁并 将反应物置于冰水中冷却至结晶产生。加入 75ml 水，将混合物继续在冰水浴中 冷却使结晶完全。减压过滤，用滤液反复淋洗锥形瓶，直到所有结晶被收集到布 氏漏斗中。每次用少量冷水洗涤结晶几次，继续抽次将溶剂尽量抽干。粗产物转 移到表面皿上，在空气中风干，称重。 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司匹林的纯化。 将粗产物转移至 150ml 烧杯 中，在搅拌下加入 30ml 饱和碳酸氢钠溶液，加完后继续搅拌分钟，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 5-10ml 水冲洗漏斗，合并 滤液，倒入预先盛有 5-6ml 浓 HCl 和 12ml 水配成溶液的烧杯中，搅拌均匀，即 有乙酰水杨酸析出。 为了得到更纯的产品，可将上述结晶溶于最少量的乙酸乙酯中（约 2-3ml） ， 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，晶体析出。如不析出晶体，可在水浴上稍加浓缩并将溶液 置于冷水中冷却，抽虑收集产物，干燥。 按照以上实验步骤讲水浴温度调整为 70℃、80℃分别进行阿司匹林的合成 实验，得到三个温度下柠檬酸催化剂催化合成的阿司匹林。 2、乙酰水杨酸（阿司匹林）的鉴定 a、取几粒阿司匹林结晶加入盛有 5ml 水的试管中，加入 1-2 滴 1%的三 氯化铁溶液，观察有无颜色反应。 b、在显微熔点测定仪上测定合成的阿司匹林的熔点，观察其熔点范围。 c、通过红外光谱仪得到合成的阿司匹林的红外光谱图，并跟其标准谱图 进行比较。
O OH OH O H3C O
(催化剂)
O OH
+CH3COOH
水杨酸是一个具有酚羟基和羧基的双官能团化合物， 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 反应则生成水杨酸甲酯。在生成乙酰水杨酸的同时，水杨酸分子之间可以发生缩 合反应，生成少量聚合物： （反应式） 2、阿司匹林的检测原理 阿司匹林的的检测方法有很多，主要是依据阿司匹林的物理（熔点、沸点、 性状等等）和化学性质进行检测的。 a、乙酰水杨酸是有机酸（pka=3.0） ，摩尔质量 180.2g/mol，微溶于水，易溶
(4)浓硫酸具有强腐蚀性，应避免触及皮肤或衣物。 五、结果与讨论 1、数据记录 a、取在 60℃、70℃、80℃水浴温度下制备的阿司匹林加入到试管中用 5ml 水溶解后滴加 1-2 滴 1%的三氯化铁溶液， 观察到 60℃和 80℃下合成的阿司匹林 均显示出一定的紫色，而 70℃下合成的阿司匹林溶液为无色透明的，说明其没 有水解成水杨酸和乙酸。 b、在显微熔点测定仪上测定在 60℃、70℃、80℃水浴温度下合成的阿司匹 林的熔点， 得其温度范围为： 60℃： 127~148 度， 70℃： 134~136 度， 80℃： 134~148 度。 c、称取的 NaOH 为 0.9554g，配成了 250ml 溶液；量取了 25ml HCl 并稀释 为 250ml 溶液，邻苯二甲酸氢钾重量为 0.4949g。NaOH 和 HCl 在标定时消耗的 NaOH 量分别为： 滴定的物质物质 消耗的 NaOH 体积/ml NaOH 27.35ml HCl 27.75ml
O OH OH
O OH O H3C O
+CH3COOH
可以得出 n水杨酸
n阿司匹林 ，即
M
阿司匹林
m M
水杨酸 水杨酸

m M
阿司匹林 阿司匹林
m
阿司匹林

m
水杨酸
水杨酸
M
计算得： 60℃、70℃、80℃时阿司匹林的理论产量为：3.9057g、3.9650g、 3.9293g。 实际产量=m（表面皿+产品）—m 表面皿，得 60℃、70℃、80℃时阿司匹 林的实际产量为 1.6103g、1.8368g、1.8057g。
O O OH O H3C O O O H3C ONa
NaOH+
+H2O
O ONa
O
ONa
OH O H3C O
NaOH+
+CH3COONa
HCl+NaOH------>NaCl+H2O 三、实验仪器和药品 实验药品： 水杨酸（CP） ，乙酸酐（AR） ，柠檬酸（AR） ，碳酸氢钠，三氯化铁，乙酸 乙酯，浓 HCl，邻苯二甲酸氢钾、氢氧化钠、酚酞、乙醇。 实验仪器： 电子天平、圆底烧瓶 100ml 三个、50ml 烧杯 1 个、250ml 烧杯 4 个、1000ml 烧杯一个、 250 ml 锥形瓶 4 个、 10ml、 25ml 移液管各 1 个、 减压抽滤装置、 250ml 容量瓶 3 个、水浴锅、烘箱、熔点测定仪、红外灯、洗耳球、量筒、量杯、表面 皿、玻棒、滴定管、试管、机械搅拌器。 四、实验步骤 阿司匹林的制备是在有催化剂存在的条件下通过乙酸酐作酰化剂将水杨酸 酰化而得的，而选用不同的催化剂对其合成产品的后处理、产品的质量、成本、 产率等等都会有不同的影响。本实验以水杨酸和乙酸酐为原料，柠檬酸为催化剂 合成阿司匹林，仅探讨了水浴反应温度对产品收率的影响。
n NaOH n邻
C
NaOH
V NaOH

m M
邻 邻
C NaOH 0.0887 mol / L
滴定 HCl 时反应为：HCl+NaOHH2O+NaCl
nNaOH nHCl
C
C
NaOH
V NaOH
C
HCl
V HCl
HCl
0 . 09846
mol / L
b、由生成阿司匹林的反应式 （CH3CO）2O+ (催化剂)
HCl+NaOH------>NaCl+H2O 可以计算出实际参加反应的阿司匹林的量，即所制得的阿司匹林的纯度。由 反应式得出 n NaOH
nHCl n （1） n HCl n 阿
C NaOH VNaOH C HCl VHCl m阿 M阿
得 60℃、70℃、80℃时阿司匹林的含量分别为：0.2307g、0.2877g、0.2766g。 其纯度
一、实验目的 1、学会阿司匹林制备的原理和方法，并比较不同催化剂的催化效果 2、掌握阿司匹林的检测方法 3、掌握用两步滴定法测定阿司匹林含量的原理和方法 二、实验原理 1、阿司匹林的合成原理 阿司匹林(aspirin)即乙酰水杨酸，化学名为 2-乙酰氧基苯甲酸，为白色结晶 或结晶性粉末，无臭或微带醋酸臭，味微酸，是一种常用的退热镇痛药和抗风湿 类药，已应用百年，是医药史上三大经典药物之一。 乙酰水杨酸是在催化剂的作用下通过乙酸酐对水杨酸进行 O-酰化反应而得 到的，反应的方程式为： （CH3CO）2O+
3、乙酰水杨酸（阿司匹林）含量的测定 a、氢氧化钠溶液的标定： 称取氢氧化钠 1.4g 左右，于 50ml 烧杯中加入 20-30ml 水溶解后，转移至 250ml 容量瓶中，用蒸馏水洗涤烧杯 3-4 次，洗涤液转入容量瓶中，定容。准确 称取 0.4-0.5g 邻苯二甲酸氢钾，加入 250ml 的锥形瓶中，加入 25ml 蒸馏水，加 热溶解，配成 25ml 的溶液。取 25ml 氢氧化钠溶液于 250ml 锥形瓶中，滴加 1-2 滴酚酞试剂，溶液呈微红色，用邻苯二甲酸氢钾标液滴定氢氧化钠，直至溶液变 为无色，并 30s 内不褪色即为终点。计算出氢氧化钠溶液的标准浓度。 b、HCl 标准溶液的标定 由移液管移取浓 HCl 溶液 25.00ml 于 250ml 锥形瓶中， 加入 1-2 滴酚酞指示 剂，用已标定的氢氧化钠溶液滴定至溶液呈粉红色并半分钟不褪色，计算出 HCl 标液的准确浓度。 c、两步滴定法滴定合成的阿司匹林 将制得的阿司匹林精确称量 0.3g 置于 250ml 锥形瓶中，加中性乙醇 20ml， 振摇使阿司匹林溶解，加酚酞指示剂 3 滴，用氢氧化钠标准溶液滴定至溶液显示 粉红色，在精确加入氢氧化钠标准溶液 40ml，置于水浴上加热 15min 并随时振 摇， 迅速冷却至室温， 用 HCl 标准溶液滴定至红色刚好消失即为终点。 分别 60℃、 70℃、80℃下所制得的阿司匹林进行滴定实验，记录所消耗的 HCl 体积，计算 阿司匹林的收率。 注意事项： (1)乙酸酐有毒并有较强烈的刺激性,取用时应注意不要与皮肤直接接触， 防 止吸入大量蒸气。加料时最好于通风橱内操作，物料加入烧瓶后，应尽快安装冷 凝管，冷凝管内事先接通冷却水。 (2)反应温度不宜过高，否则将会增加副产物的生成。 (3)由于阿司匹林微溶于水，所以洗涤结晶时，用水量要少些，温度要低些， 以减少产品损失。