乙酰水杨酸的制备及思考题

COOH O

H +△

COCH 3 COOH COCH 3 实验7-2 阿斯匹林的制备之袁州冬雪创作 一、

实验目标：

1．懂得阿司匹林制备的反应原理和实验方法.

2．通过阿司匹林制备实验，初步熟悉有机化合物的分离、提纯等方法.

3．巩固称量、溶解、加热、结晶、洗涤、重结晶等基本操纵.

二、实验原理 水杨酸分子中含羟基（—OH ）、羧基（—COOH ），具有双官能团.本实验采取以强酸为硫酸[1]为催化剂，以乙酐为乙酰化试剂，与水杨酸的酚羟基发生酰化作用形成酯.反应如下：

引入酰基的试剂叫酰化试剂，常常使用的乙酰化试剂有乙酰氯、乙酐、冰乙酸.本实验选用经济合理而反应较快的乙酐作酰化剂.

副反应有：

—COOH O — + —

COOH HO COO — 制备的粗产品不纯，除上面两副产品外，能够还有没有反应的水杨酸等杂质.

本实验用FeCl 3检查产品的纯度，此外还可采取测定熔

点的方法检测纯度.杂质中有未反应完酚羟基，遇FeCl3呈紫蓝色.如果在产品中加入一定量的FeCl3，无颜色变更，则认为纯度基本达到要求.

操纵阿斯匹林的钠盐溶于水来分离少量不溶性聚合物.

三、实验试剂

水杨酸2.00g(0.015mol)，乙酸酐5mL(0.053mol)，饱和NaHCO3(aq)，4mol/L盐酸，浓流酸，冰块，95%乙醇，蒸馏水，1%FeCl3 .

四、实验仪器

150mL锥形瓶，5mL吸量管（干燥，附洗耳球），100mL、250mL、500mL烧杯各一只，加热器，橡胶塞，温度计，玻棒，布氏漏斗，概况皿，药匙， 50mL量筒，烘箱.

五、实验步调及注意事项

实验步调实验注意事项、实验改进

一．乙酰水杨酸制备

（1）称取水杨酸1.98g于锥形瓶（150mL）；在通风条件下用吸量管取乙酸酐5mL，加入锥形瓶，滴入5滴浓流酸，摇动使固体全部溶解，盖上带玻璃管的胶塞，在事先预热的水浴中加热约10-15min[2]水浴装置：500mL烧杯中加100mL 水、沸石，用温度计节制85℃-90℃.

（2）取出锥形瓶，将液体转移至250mL烧杯并冷却至室温（能够会没有晶析出）.

加入50mL水，同时激烈搅拌；冰水中冷却10min，晶体完全析出. （3）抽滤.冷水洗涤几次，尽能够抽干，固体转移至概况皿，风干.

（1）若用3mL可减少副反应发生，易于晶体析出，提高产率.n(水杨酸) :n(乙酸酐)=1:2~3较为合适.

浓硫酸作用在于破坏水杨酸分子内氢键，降低反应温度（150℃-160℃）到85℃～90℃发生，防止高温副反应发生，提高产品纯度、产率.

浓硫酸用量要节制（V<0.2mL）.

附乙酰水杨酸分解温度：126℃-135℃

水杨酸与乙酐混合后没有及时加硫酸并加热，会发生较多副反应.

（2）该步搅拌要激烈，否则会析出块状物体，影响后续实验.

（3）准备干燥、干净的抽滤瓶，用母液洗烧杯二至三次，尽能够将固体都转移至漏斗.

二．乙酰水杨酸提纯

（1）粗产品置于100mL烧杯中缓慢加入饱和NaHCO3溶液，发生大量气体，固体大部分溶解.共加入约5mL 饱和NaHCO3(aq)搅拌至无气体发生.

（2）用干净的抽滤瓶抽滤，用5-10mL水洗（可先转移溶液，后洗）.将滤液和洗涤液合并并转移（1）饱和NaHCO3溶液溶解乙酰水杨酸，不溶解水杨酸聚合物，以此提纯乙酰水杨酸.

（2）加入盐酸要滴加，加入过快会导致析出过大的晶粒影响干燥.

（3）干燥步调未取得较好方法，烘箱中80℃1h以上会烧焦，本次用55min.

产品秤量：1.57g，实际：2.58g.产率60.85%

（4）为增加水杨酸和乙酰水杨酸在水中溶解度，可

至100mL烧杯中，缓缓加入15mL

4mol/L的盐酸.边加边搅拌，有大

量气泡发生.

（3）用冰水冷却10min后抽滤，

2-3mL冷水洗涤几次，抽干.干燥.

称量.

（4）产品纯度检验：取几粒结

晶，加5mL水，滴加1%FeCl3溶液.

检验纯度.

加入乙醇少许. 注释：

并注意不要粘在皮肤上.

2）、仪器要全部干燥，药品也要实现经干燥处理.

3）、醋酐要使用新蒸馏的，收集139~140℃的馏分.长时间放置的乙酸酐遇空气中的水，容易分解成乙酸. 4）、要依照书上的顺序加样.否则，如果先加水杨酸和浓硫酸，水杨酸就会被氧化.

5）、水杨酸和乙酸酐最好的比例为1：2或1：3

6）、本实验中要注意节制好温度(85－90℃),否则温度过高将增加副产品的生成，如水杨酰水杨酸、乙酰水杨酰水杨酸、乙酰水杨酸酐等.

7）、将反应液转移到水中时，要充分搅拌，将大的固体颗粒搅碎，以防重结晶时不容易溶解.

3、思考题

1、反应容器为什么要干燥无水？

以防止乙酸酐水解转化成乙酸

2、为什么用乙酸酐而不必乙酸？

不成以.由于酚存在共轭体系，氧原子上的电子云向苯环移动，使羟基氧上的电子云密度降低，导致酚羟基亲核才能较弱，防御乙酸羰基碳的才能较弱，所以反应很难发生. C

O

O

O

OH OCOCH3

O

OH

OH

+

3、加入浓硫酸的目标是什么？

浓硫酸作为催化剂. ①水杨酸形成分子内氢键，阻碍酚羟基酰化作用.

水杨酸与酸酐直接作用须加热至150～

160℃才干生成乙酰水杨酸，如果加入浓硫酸（或磷酸），氢键被破坏，酰化作用可在较低温度下停止，同时副产品大大减少.

4、本实验中可发生什么副产品？

本实验的副产品包含水杨酰水杨酸酯、乙酰水杨酰水杨酸酯、乙酰水杨酸酐和聚合物.

5、那末副产品中的高聚物如何出去呢？

用NaHCO3溶液.

副产品聚合物不克不及溶于NaHCO3溶液，而乙酰水杨酸中含羧基，能与NaHCO3 溶液反应生成可溶性盐.）

6、水杨酸可以在各步纯化过程和产品的重结晶过程中被除去，如何检验水杨酸已被除尽？

操纵水杨酸属酚类物质可与三氯化铁发生颜色反应的特点，用几粒结晶加入盛有3mL 水的试管中，加入1～2滴1% FeCl3溶液，观察有无颜色反应（紫色）.

实验改进的能够方法------碱催化

实验原理

（碱催化）

实验试剂

2CO 3 ，乙酸酐0.9mL(0.0095mol)，浓盐酸，冰块. 实验仪器

15×150mm 试管， 100mL 、 250mL 烧杯各一只，布氏漏斗，

温度计，玻棒，药匙，加热器，烘箱.

实验原理 O C O H