乙酰水杨酸的制备

阿司匹林阿司匹林 乙酰水杨酸的制备与纯化乙酰水杨酸的制备与纯化 一 实验目的 1 学习利用酚类的酰化反应制备乙酰水杨酸 acetyl salicylic acid 的原理和制备方 法 2 掌握重结晶 减压过滤 洗涤 干燥 熔点测定等基本实验操作 二 实验原理 乙酰水杨酸即阿司匹林 可通过水杨酸与乙酸酐反应制得 COOH OH CH3CO 2O H2SO4COOH OCOCH3 CH3COOH COOHHO n H2SO4 CO O O C O OC O O m H2O n 1 主反应 副反应 在生成乙酰水杨酸的同时 水杨酸分子之间也可以发生缩合反应 生成少量的聚合物 乙 酰水杨酸能与碳酸钠反应生成水溶性盐 而副产物聚合物不溶于碳酸钠溶液 利用这种性 质上的差异 可把聚合物从乙酰水杨酸中除去 粗产品中还有杂质水杨酸 这是由于乙酰化反应不完全或由于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 杨酸可与三氯化铁形成深色络合物 而乙酰水杨酸因酚羟基已被酰化 不与三氯化铁显色 因此 产品中残余的水杨酸很容易被检验出来 三 实验药品及物理常数三 实验药品及物理常数 药品名称 分子量 mol wt 用 量 ml g mol 熔点 沸点 比重 d420 水溶解度 g 100ml 水杨酸138 122g 0 014mol 159 211 2 66kp a 1 443 微溶于冷水 易溶于热水 乙酸酐102 09 5ml 5 4g 0 05m ol 731391 082 在水中逐渐 分解 乙酰水杨酸180 16 135 1 38 1 350微溶于水 浓硫酸985d1 84易溶于水 浓盐酸36 464 5ml1 187易溶于水 乙酸乙酯88 122 3ml 83 677 10 9005微溶于水 其它药品饱和碳酸钠溶液 1 三氯化铁溶液 四 实验装置图 抽滤装置干燥装置 表面皿 烧 杯 布氏漏斗 抽 滤 瓶 反应装置 五 实验流程图五 实验流程图 2g水杨酸 5ml乙酐 加样品 充分 摇匀 水浴加 热反应 10min 加冷水 酸化 抽滤 水洗 抽干 抽滤碱溶解 冷却 结晶 冷却 结晶 溶 FeCl3 5d浓硫酸 抽滤 水洗 抽干 蒸汽浴 干燥 称重 测熔点 乙酸乙酯 重结晶 抽滤 干燥 液检验 得纯产品 测熔点 称重 计算产率 六 实验步骤 在 125ml 的锥形瓶中加入 2g 水杨酸 5ml 乙酸酐 5 滴浓硫酸 小心旋转锥形瓶使水 杨酸全部溶解后 在水浴中加热 5 10min 控制水浴温度在 85 90 取出锥形瓶 边 摇边滴加 1mL 冷水 然后快速加入 50mL 冷水 立即进入冰浴冷却 若无晶体或出现油状 物 可用玻棒摩擦内壁 注意必须在冰水浴中进行 待晶体完全析出后用布氏漏斗抽滤 用少量冰水分二次洗涤锥形瓶后 再洗涤晶体 抽干 将粗产品转移到 150ml 烧杯中 在搅拌下慢慢加入 25mL 饱和碳酸钠溶液 加完后继 续搅拌几分钟 直到无二氧化碳气体产生为止 抽滤 副产物聚合物被滤出 用 5 10ml 水冲洗漏斗 合并滤液 倒入预先盛有 4 5ml 浓盐酸和 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 用冰水冷却 使沉淀完全 减压过滤 用冷水洗涤 2 次 抽干水分 将晶体置于表面皿上 蒸汽浴干燥 得乙酰水杨酸产品 称重 约 1 5g 测熔 点 133 135 取几粒结晶加入盛有 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 为了得到更纯的产品 可将上述晶体的一半溶于少量 2 3ml 乙酸乙酯中 溶解时 应在水浴上小心加热 如有不溶物出现 可用预热过的小漏斗趁热过滤 将滤液冷至室温 即可析出晶体 如不析出晶体 可在水浴上稍加热浓缩 然后将溶液置于冰水中冷却 并 用玻璃棒磨擦瓶壁 结晶后 抽滤析出的晶体 干燥后再测熔点 应为 135 136 本实验约需 4h 七 注意事项七 注意事项 1 要按照书上的顺序加样 否则 如果先加水杨酸和浓硫酸 水杨酸就会被氧化 2 本实验的几次结晶都比较困难 要有耐心 在冰水冷却下 用玻棒充分磨擦器皿壁 才能结晶出来 3 由于产品微溶于水 所以水洗时 要用少量冷水洗涤 用水不能太多 4 第一次的粗产品不用干燥 即可进行下步纯化 第二步的产品可用蒸汽浴干燥 5 在最后重结晶操作中 可用微型玻璃漏斗过滤 以避免用大漏斗粘附的损失 6 最后的重结晶出可用乙醇溶解 并加水析晶 方法是 将晶体放入磨口锥形瓶中 加入 10mL 95 乙醇及 1 2 颗沸石 接上球形冷凝管 在 水浴中加热溶解后 移去火源 取下锥形瓶 滴入冷蒸馏水至沉淀析出 再加入 2ml 冷蒸 馏水 析出完全后 抽滤 以少量冷蒸馏水洗涤晶体二次 抽干 取出晶体 用滤纸压干 再蒸汽浴干燥 称重 思考题 1 本实验为什