实验9++乙酰水杨酸的合成

实验9 乙酰水杨酸的制备
一、实验目的
1、了解酰化反应的原理和酰化剂的使用。

2、掌握酰化反应的操作技能，掌握合成终点的控制。

3、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
水杨酸是1838年第一次由强碱作用于相应的醛后经酸化得到的一种化合物。

1859年Kolbe 使用干燥的苯酚钠盐粉末和二氧化碳在4～7atm 下进行反应制得，现在工业上都用Kolbe 合成法生产。

水杨酸是一种具有双官能团的化合物，一个是酚羟基，个是酸酸基。

羟基和羧酸基都会发生酯化，而且还可以形成分子内氢键，阻碍酰化和酯化反应的发生。

乙酰水杨酸(acetyl salicylic acid)俗名阿司匹林(Aspirin)，又称醋柳酸。

分子量180.16白色针状或板状结晶或结晶性粉末。

微溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿，也溶于碱溶液，同时分解。

乙酰水杨酸可由水杨酸和醋酐作用制得，常用浓硫酸或浓磷酸作为催化剂。

它是一种非常普遍的治疗感冒的药物，适用病症镇痛、解热、消炎、抗风湿、关节炎等疾病，同时还可软化血管。

COOH OH
+(CH 3CO)2O
3+CH 3COOH
HO
n
C O
O
O
C O O
C O O
*m
+H 2O
(n-1)主反应
副反应
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
四、实验装置图
抽滤装置干燥装置烧杯
布氏漏斗
抽
滤
瓶反应装置
五、实验流程图
2g
5ml
5d 得纯产品测熔点
称重，计算产率
六、实验步骤
1、乙酰水杨酸的制备
称取水杨酸5克，置于100ml 锥形瓶，加入醋酸7.5克。

滴加浓硫酸3滴，轻轻振摇（注意勿将固体沾到瓶壁上），至水杨酸溶解，再在50—60度水浴锅上振摇10分，若已析出结晶，仍于50—60度水浴内反应10分，冷却，待结晶析出后加蒸馏水75ml 。

用玻璃轻轻搅拌，继续冷却直至乙酰水杨酸结晶完全析出。

将布氏漏斗安装在吸滤瓶上，在布氏纸上垫上大小合适的滤纸，先将滤纸湿润，打开减压泵，抽紧滤纸，然后将待滤结晶溶液慢慢倾于漏斗中，抽滤，滤饼用蒸馏水15ml 分三次快速洗涤，洗涤时先停止减压，用刮刀轻轻将滤饼拨松，以5ml 水浸湿结晶，打开减压阀抽滤，用刮刀或玻塞压结晶，抽干，得粗品。

2、精制：将乙酰水杨酸粗品移至50ml 锥形瓶中，加入无水乙醇15ml ，于水浴中加热溶解，另取40ml 蒸馏水于100ml 锥形瓶中预热至60度。

将乙醇溶液倒入热蒸馏水中，这时如有固体析出则加热至澄清，放置，冷却，慢慢析出针状结晶，过滤，用1：1醇水液3-5ml 洗涤抽干，50度干燥1小时，得精品约5.5克，mp135～138℃。

用少量水洗涤晶体，完全抽午后在红外灯下烘干。

粗产品可用1％的三氯化铁溶液检验是否有酚羟基存在。

产率约80％，熔点134～136℃。

文献值记载乙酰水杨酸熔点。

七、注意事项
1、要顺序加样。

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。

7、由于分子内氢键的作用，水杨酸与醋酸酐直接反应需在150～160℃才能生成乙酰水杨酸。

加入酸的目的主要是破坏氢键的存在，使反应在较低的温皮下(90℃)就可以进行，而且可以大大减少副产物，因此实验中要注意控制好温度。

八、思考题：
1、本实验为什么不能在回流下长时间反应？
2、反应后加水的目的是什么？
3、第一步的结晶的粗产品中可能含有哪些杂质？
4、当结晶困难时，可用玻璃棒在器皿壁上充分磨擦，即可析出晶体。

试述其原理？除此之外，还有什么方法可以让其快速结晶？。