高2020届高2017级高三化学创新设计选修6浙江省学考选考专题7 课题二

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(2)常见的基团保护措施: ①羟基的保护。 在进行氧化反应前,往往要对羟基进行保护。防止羟基氧化可用酯化反应:
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②羧基的保护。 羧基在高温或碱性条件下,有时也需要保护。对羧基的保护最常用的是酯化反应:
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③对不饱和碳碳键的保护 碳碳双键易被氧化,对它们的保护主要用加成反应使之达到饱和。
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2.乙酰水杨酸粗产品的提取 减压过滤,用滤液淋洗锥形瓶,直至所有晶体被收集到___布__氏__漏__斗中。抽滤时用少量 ___冷__水_洗涤结晶几次,继续抽滤,尽量将溶剂抽干。然后将粗产物转移至表面皿上,在 空气中风干。
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3.乙酰水杨酸的提纯 (1)将粗产品置于100 mL烧杯中,搅拌并缓慢加入25 mL _____饱__和__N__a_H_C__O_3,溶加液完后继 续搅拌2～3 min,直到__________没__有__C_O__2_气_为体止产。生 (2)过滤,所得沉淀的主要成分为水杨酸聚合物,用5～10 mL蒸馏水洗涤沉淀,合并滤 液,不断搅拌。慢慢加入15 mL 4 mol·L－1盐酸,将烧杯置于冰水中冷却,即有晶体(乙 酰水杨酸)析出。抽滤,用______洗涤晶体1～冷2次水,再抽干水分。
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(4)疗效: 阿司匹林为解热、镇痛药,用于治疗伤风、感冒、头痛、发热、神经痛等。
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2.阿司匹林的提纯 在生产乙酰水杨酸的同时,有部分水杨酸聚合成水杨酸聚合物。水杨酸聚合物不溶 于碳酸氢钠溶液,乙酰水杨酸能溶于碳酸氢钠,可据此提纯阿司匹林。
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2.有机合成中官能团的保护 在有机合成中,某些不希望发生反应的官能团,在反应试剂或反应条件的影响下而产 生副反应,这样就不能达到预计的合成目标,因此,必须采取措施保护某些官能团,待完 成反应后再除去保护基,使其复原。 (1)保护措施必须符合如下要求: ①只对要保护的基团发生反应,而对其他基团不反应; ②反应较易进行,精制容易; ③保护基易脱除,在除去保护基时,不影响其他基团。
(2)物理性质: 阿司匹林又称__乙__酰__水__杨__酸__,白色针状晶体,熔点为135～136 ℃,难溶于水。
(3)合成原理:
乙酰水杨酸由水杨酸和乙酸酐合成,化学反应为:
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思考2:如果水杨酸中毒,应立即静脉注射NaHCO3溶液,用化学方程式解释解毒的原理。
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点拨一、阿司匹林的合成 1.合成途径
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2.实验注意事项 (1)合成乙酰水杨酸时,仪器和药品都要干燥。即要使用干燥的锥形瓶作反应器。 (2)水杨酸、乙酸酐和浓硫酸要按顺序依次加入锥形瓶中。否则,如果先加水杨酸和 浓硫酸,水杨酸就会被浓硫酸氧化。浓硫酸作为反应的催化剂,滴加时应注意控制速 度及降温,以免局部过热。 (3)反应混合物在振荡溶解后,应置于85～90 ℃水浴中加热5～10 min,以加快反应的 进行,但温度不宜过高,否则副产物增多。 (4)本实验乙酰水杨酸的几次结晶都比较困难,应在冰水冷却下,用玻璃棒充分摩擦器 皿壁,才能结晶出来。 (5)虽然乙酰水杨酸在水中的溶解度不大(课本中介绍其难溶于水),但在水洗时,也要 用冷水洗涤,且用水不能太多。
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点拨二、常见的有机合成方法及官能团的保护 1.常见的有机合成方法
(1)正向合成法:此法采用正向思维方法,从已知原料入手,找出合成所需要的直接或间 接的中间产物,逐步推向目标合成有机物,其思维程序是:原料→中间产物→产品。 (2)逆向合成法:此法采用逆向思维方法,从目标合成有机物的组成、结构、性质入手, 找出合成所需的直接或间接的中间产物,逐步推向已知原料,其思维程序是:产品→中 间产物→原料。 (3)综合比较法:此法采用综合思维的方法,将正向或逆向推导出的几种合成途径进行 比较,得出最佳合成路线。其思维程序是:原料→……中间产物……←产品。
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[典例剖析] 以下是合成乙酰水杨酸(阿司匹林)的实验流程图,请你回答有关问题:
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二、课题方案设计 1.乙酰水杨酸的合成
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向150 mL__干__燥__锥形瓶中加入2 g水杨酸、5 mL乙酸酐和5滴浓硫酸,振荡,待其溶解后 置于______8_5_~_9水0 ℃浴中加热5～10 min(如图),取出,冷却至室温,即有乙酰水杨酸晶体析 出(如未出现结晶,可以用______摩擦瓶壁并玻将璃锥棒形瓶置于冰水中冷却,促使晶体析出)。 向锥形瓶中加50 mL水,继续在_______中冷却使其结晶完冰全水。浴
3.水杨酸杂质的检出 由于乙酰化反应不完全或由于产物在分离过程中发生水解,产物中含有杂质水杨酸。 水杨酸可与FeCl3溶液形成__深__紫___色配合物而很容易被检出,乙酰水杨酸因酚羟基已 被酰化,不能与FeCl3溶液发生显色反应。
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思考1:通过什么样的简便方法可以鉴定出阿司匹林是否含有水杨酸？ 提示 为了检验阿司匹林中是否含有水杨酸,可利用水杨酸属酚类物质能与三氯化铁发 生显色反应的特点,取几粒结晶加入盛有3 mL水的试管中,加入1～2滴1% FeCl3溶液,观 察有无显色反应(紫色)。
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课题二 阿司匹林的合成
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【学考报告】 知识条目
①阿司匹林的合成原理、方法及流程 ②粗产品中杂质的检验 ③晶体洗涤方法
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加试要求
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一、知识预备
1.阿司匹林的合成和疗效
阿司匹林的结构简式:
,含有的官能团为____羧__基和_____酯__基。