文档介绍：实验:乙酰水杨酸(阿司匹林)的制备
教学方案
教学目的:
通过乙酰水杨酸的合成,初步了解有机合成中的乙酰化学反应原理及方法。
巩固减压过滤的操作。
进一步掌握用重结晶的方法来提纯固体有机化合物。
基本原理:
水杨酸是一个双官能团的化合物(具有酚羟基和羧基)。因此,有两种不同的酯化反应。为了合成乙酰水杨酸,采用在强酸存在下,水杨酸和过量乙酸酐反应,水杨酸的酚羟基发生酯化。
反应结果可以看成是在水杨酸分子中引入个乙酰基。这种在有机分子中引入酰基的反应称为酰基化反应。若引入乙酰基就称为乙酰化反应。提供酰基的试剂称为酰化剂,本实验中乙酸酐就是乙酰化试剂。
由于水杨酸是双官能团化合物,分子中的酚羟基和羧基彼此之间亦能起反应,生成少量的聚合物。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司匹林的纯化。
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,因此杂质很容易被检出。本实验除采用三氯化铁鉴定纯度外,还可用测定熔点法来判断纯度。
实验药品:
水杨酸,乙酸酐,浓硫酸,浓盐酸,饱和碳酸氢钠溶液,1%FeCl3 溶液
主要试剂及产物的物理常数:
名称
分子量
性状
折光率
比重
熔点
沸点
溶解度:克/100mL溶剂
水
醇
醚
水杨酸

白色结晶粉末

156℃‐159℃
易溶
溶
溶
乙酸酐

无色透明液体

﹣℃
℃
微溶
易溶
易溶
乙酰水杨酸

白色结晶粉末
135℃
微溶
易溶
微溶
浓硫酸
无色油状液体

﹣℃
338℃
易溶
实验步骤
(一)酰化反应
()固体水杨酸,放入125ml锥形瓶中,(5ml,)乙酐,用滴管加入5滴浓H2SO4,摇匀。
待水杨酸溶解后将锥形瓶放在85-90℃水浴中5-10分钟,常常摇动锥形瓶,使乙酰化反应尽可能完全。
冷至室温,即有乙酰水杨酸结晶析出。如不结晶,可用玻棒摩擦甁壁并将反应物置于冰水中冷却使结晶产生。
加入50mL水,将混合物继续在冰水中冷却使结晶完全。
减压抽滤,用滤液反复淋洗锥形瓶,直至所有结晶被收集到布氏漏斗
每次用少量冷水洗涤结晶几次,继续抽吸将溶剂尽量抽干。
粗产物转移至蒸发皿,在风中吹干,称重。
(二)、重结晶
1、将粗产物转移至150mL的烧杯中,在搅拌下加入25mL饱和碳酸氢钠溶液,加完后继续加热搅拌几分钟,直至无二氧化碳气泡产生。
2、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4-5mL浓HCl和10mL水配成溶液的烧杯中,搅拌均匀,即有乙酰水杨酸沉淀析出。
3、将烧杯置于冰浴中冷却,使结晶完全。
4、减压抽滤,用洁净的玻塞挤压滤饼,尽量抽去滤液,再用冷水洗涤2-3次,抽干水分。
5、将结晶移至表面皿上,干