实验报告 阿司匹林的合成

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1、阿司匹林的合成一、实验目的 通过阿司匹林的合成,掌握酯化反应与精制原理及基本操作; 熟悉药物合成实验装置的安装与使用; 掌握水杨酸的限量检查方法。二、实验原理阿司匹林的合成就是以水杨酸为原料,在硫酸催化下,用醋酐乙酰化得到。反应式如 下:OH+COOH(CH3CO)2OH2SO4OCOCH+COOHCH3COOH反应过程的副产物:水杨酸会自身缩合,形成一种聚合物,利用阿司匹林与碱反应生成水溶性钠盐的性 质,从而与聚合物分离。 ?_ Lcoon0-0 C、学p H PO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

2、阿司匹林不稳定变 色。三、实验材料与设备表1 玻璃仪器及规格名称规格数量量筒100ml1锥形瓶500ml1烧杯250ml2量筒5ml1表2设备型号及规格设备名称型号厂家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电子天平e=10d塞多丽斯科学仪器有限公司循环水真空泵SHB-III郑州长城科工贸有限公司真空干燥箱DZF-6020上海精宏实验设备有限公司显微熔点仪SGW X-4上海精密科学仪器有限公司表3 试剂及规格名称厂家规格用量水杨酸天津市福晨化学试剂厂分析纯10g无水醋酸酐广东汕头市西陇化工厂分析纯 AR25ml碳酸氢钠上海联诚化工试剂有限分析纯 AR10g公司无水乙醇浙江三

3、鹰化学试剂有限分析纯适量司出品浓硫酸上海成海化学工业有限分析纯 AR1、5ml公司浓盐酸上海成海化学工业有限分析纯15ml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水杨酸（10g,0、075mol）、乙酐（25ml、 27g、0、265mol）,滴入1、5ml浓硫酸，以保鲜膜封口后，轻轻振荡锥形瓶使完全 溶解，在77C水浴中加热约20min;（温度过高则使气泡产生,很有可能就是由于乙 酐发生了分解）2、移出锥形瓶后，待内容物温热时（手摸瓶壁没有烫感时即可，差不多30-40C）,慢 慢加入2025ml冰水（此时反应放热，甚至沸腾）；平稳后再加入200ml水,用冰水 浴冷却1、

4、5h，使结晶析出;抽滤，用少量冰水洗涤两次,得阿司匹林的粗品；3、将阿斯匹林的粗产物移至另一 250ml烧杯中，加入125mL饱与NaHCO （150ml3水加10g碳酸氢钠）溶液，搅拌，直至无CO气泡产生。然后抽滤，用少量水洗涤，2将洗涤液与滤液合并，弃去滤渣。4、将上述滤液倒入烧杯中（慢慢地分多次倒入），加盐酸溶液（大约15mL浓盐酸加 入40mL水配置）调pH为2左右,阿斯匹林复沉淀析出。用冰水冷却，令结晶完全 析出后，抽滤，冷水洗涤，压干滤饼，干燥。5、阿司匹林的精制:取 250ml 烧杯，将所得粗品用 35%酒精（按 95%乙醇:水=1:2 配置）水浴50C溶解，酒精分多次加入，搅拌

5、下加入的酒精的量直到刚好溶解为止, 冷却析晶;抽滤得粗品，测熔点，计算得率。五、实验操作注意事项:1、酯化反应温度在80度左右，太高乙酰水杨酸易发生分解，分解温度为128135C。2、反应结束第一次加冰水时需小心少量多次加入,醋酸酐分解,放热,蒸汽溢出,最 好在通风橱中操作。3、加入饱与碳酸氢钠溶液时要一边加一边搅拌，会产生大量气泡，少量多次加完。4、用盐酸酸化后，如果没有固体析出，可测一下pH,最佳为22、4、5、当用有机溶剂重结晶时，以免溶剂的蒸气的散发或火灾事故的发生，应避免明火，以防着火。六、实验现象记录与处理实验现象记录现象解释1、干燥所需要用到的仪器当仪器没有全部干燥时，会导致醋酐

6、水解成醋酸，从而 影响得率2、加入药品混合后得混悬液,加保鲜膜封口，加 热后得淡蓝色澄清溶液这就是因为水杨酸被浓硫酸氧化生成醌式化合物，加 保鲜膜封口就是因为为了防止里面的有机溶剂挥发3.加少量冰水时沸腾,并呈淡粉色，放出大量的 热,另一个现象就就是每次加入冰水时呈现胶 状物质，振荡后胶状消失。用冰水浴冷却时，有 晶体大量析出。加冰水后沸腾就是因为醋酸酐水解成乙酸会放热，蒸 气溢出，故最好置于通风橱中操作；阿司匹林产品微溶于水，结晶比较困难,故用冰水减小 溶解度。胶状物质即为阿司匹林溶质与晶体之间的临 界转换状态。当溶液过饱与时，则有大量晶体析出4、抽滤时用少量冰水洗涤两次，得阿司匹林粗 品，

7、抽滤后得白色晶体，少量多次加入饱与 NaHCO3后产生大量气泡，晶体溶解，剩余粉红 物质浮于上层，抽滤后为粉红滤渣。之所以用冰水而不用普通蒸馏水洗涤就是因为蒸馏 水会溶解部分药品,用冰水的话溶解度比较小,之所以 要洗涤就是为了洗下沾在漏斗上的东西；NaHCO3既 有利于除去醋酸,也能与阿司匹林与残余的水杨酸形 成可溶性盐,而咼聚物不溶于碱,利用这一性质除去咼 聚物,粉红色的物质即为高聚物；之所以要少量多次加入则主要就是为了使反应得更 充分5、加入盐酸溶液后，产生气泡,泡沫浮于上层， 下层产生晶体。用冰水冷却，析出晶体后，抽滤， 冷水洗涤，得白色晶体。压干滤饼，干燥盐酸能中与NaHCO3,并且能

8、将阿司匹林与水杨酸从 盐中释放出来，从而析出晶体。冷水洗涤就是为了洗 去残余的盐酸。干燥这步就是为了去除残余的水分与 有机溶剂6、精制过程中，加入酒精后药品的溶解速度很 快,抽滤后得白色晶体。假如存在未反应的水杨酸，精制将有利于除去。利用 35%酒精溶解的时候要边加边搅拌，以防加过量，而导 致无法冷却析晶。7、经熔点测定仪测得熔点为130 C阿司匹林的正常熔点为135C,这说明在精制后得到 的阿司匹林仍含有一小部分的杂质。七、实验结果与分析经熔点测定仪测得熔点为130C,精制后的阿司匹林称重为5、373g，得率为5、373/10=53、 73%;阿司匹林的产率主要跟以下几个方面有关系:a. 温

9、度的控制:加冰水的过程温度的控制很关键,本次实验就是采用分次振荡加入的方法（即加入 后振摇锥形瓶）,分次就是为了防止一次性加入时温度升得太快且难以快速降温而 导致乙酰水杨酸发生分解,致使产率过低。振摇一方面就是为了散走热量,另一方 面就是使残留的醋酸酐分解反应进行的比较彻底点。为使温度不致上升过快,在加完一次冰水后触碰瓶壁时感觉不烫手再加入下一次, 大致温度为 40-50C ,我认为这个降温时间可以稍延长,但就是不应过长,过长会导 致冰水熔化的过多,达不到降低溶解度,从而使产品晶体析出来的效果。b. 反应物的用量:水杨酸就是一个双官能团化合物（具有酚羟基与羧基）,会发生两种酯化反应,其中 一种

10、就就是自身缩合反应,为了使酰化反应进行的程度更大一些,醋酸酐的量应该 大大过量,同时,它还起着有机溶剂的作用 ,且取用醋酸酐的过程会挥发造成部分 损失。本实验醋酸酐的摩尔量为水杨酸的3、 5倍。c、质子酸的作用:本来水杨酸分子内存在氢键，阻碍酚羟基的酰化反应,反应需加热至150-160C才 能进行，加入少量浓硫酸后，破坏氢键作用，使反应温度降低至80C左右，从而减小 副产物的产生。d、精制重结晶过程:置于50C水浴中加热时加热时间不宜过长，温度不宜过高,否则阿司匹林会发生 水解八、讨论、心得由于酚羟基的0原子与苯环之间存在着p-n共轭体系，使酚羟基的0原子电子云密度 降低,因此其活性较醇羟基弱,所以酚的酰化一般采用酰氯、酸酐等较强的酰化剂。酸 酐就是一个强酰化剂，可对各种类型的羟基进行酰化，反应不可逆，反应中无水生成，一 般需要加入质子酸、Lewis酸、有机碱等作催化剂。在本次实验中采用了硫酸这种质 子酸作为催化剂。