阿司匹林(Aspirin)的合成纯化与分析_
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加?为什么? • 2. 本反应可能发生那些副反应?产生哪些副产物? • 3. 阿司匹林精制选择溶媒依据什么原理?为何滤液要自然
冷却? • 4. 在乙酰水杨酸重结晶时,滴加水的标准是什么?为什
么这样做? • 5. 计算乙酰水杨酸含量的表达式。 • 6. 用返滴定法测定乙酰水杨酸含量时,1mol乙酰水杨
在“Measure”状态下,根据需要逐项设置参数。
放入空白KBr片或以空气为背景,点击“BKG”, 做背景扫描。
样品扫描结束后,得到Aspirin的红外谱图,点击主菜 单,选择“Save as”进行保存。
谱图处理
谱库搜索:点功能菜单的“Search”,可以选择 “Spectrum Search”方式进行搜索。
搜索结果分三部分,最上面显示样品图谱,最下面是结 果报告的详细信息,中间显示选中结果的标准图谱。
回到“View”状态下,点右下的“Calculate”,可以进 行峰值表操作。
• 注意事项
• (1) 酯化反应中,仪器、药品要实现经干燥处 理,醋酐要使用新蒸馏的,收集139~140 ℃的 馏分。
稍冷,搅拌下倒入 100 mL冰水中
析出结晶、抽滤
粗产品
重结晶 95%乙醇和水1:1
趁热过滤,冷却 抽滤,干燥
产物
乙酰水杨酸含量可用酸碱滴定法测定 :
先加过量的NaOH标准溶液,使它发生然后再以酚 酞作指示剂,用标准盐酸溶液返滴定至粉红变无 色为终点。由于酚酞无色时的pH = 8.0,而水杨 酸的pKa1 = 2.6,pKa2 = 11.6,乙酸的pKa = 4.74, 请同学们自行考虑返滴定时发生了什么反应。
阿斯匹林的红外光谱表征
FTIR-8400S红外光谱仪(日本,岛津公司)
样品的测定(KBr压片法) 固体样品测定流程示意:
制备KBr空白压片 (高纯KBr可不做)
空气(高纯KBr时)
背景扫描 Background Scan
谱图处理
样品扫描 Sample Scan
制备固体样品和 KBr压片
KBr压片的制备(以制备Aspirin样品为例)
• (4) 产品乙酰水杨酸易受热分解,熔点不明显,它的分解 温度为128~135 ℃,重结晶时不宜长时间加热,控制水温,
产品采取自然晾干。用毛细管测熔点时宜先将溶液加热至
120 ℃左右,再放入样品管测定。
•
(5) 产品用乙醇-水或苯-石油醚(60~90 ℃)重结
晶。
• 思考题: • 1. 向反应液中加入少量浓硫酸的目的是什么?是否可以不
n
COOH
H+
O
O
O
O
+ nH2O
OH
n
乙酰水杨酸能与碳酸氢钠反应生成水溶性钠盐,而 其副产物聚合物不能溶于碳酸氢钠溶液。利用这种性 质上的差别,可纯化阿司匹林。
100 mL锥形瓶 (干燥)
反应步骤
加入
乙酸酐 (4.5 mL)
水杨酸 (3.15g)
滴加 5d浓硫酸
水浴加热 瓶内温度在70℃左右
20分钟
基本原理:
乙酰水杨酸是水杨酸(邻羟基苯甲酸)和乙酰酐,在少量浓硫百度文库酸(或干燥的氯化氢,有机强酸等)催化下,脱水而制得的。
COOH
+ (CH3CO)2O
H+
OH
COOH + CH3COOH
OC CH3
O
副反应:
在生成乙酰水杨酸的同时,水杨酸分 子间可发生缩合反应,生成少量的聚合物。
OC OC OC
• 阿司匹林的鉴定与IR分析
• (1) 用熔点仪测定产物的熔点,与文献值 比较。
• (2) KBr压片法测定产物的红外光谱图, 指出各主要吸收特征峰的归属,并与乙酰水杨 酸的标准图谱比较。
•
(3) 与FeCl3显色实验:取几粒结晶(产
物),加入盛有5 mL水的试管中,加入1~2滴
1% FeCl3,观察有无颜色反应。
阿司匹林(Aspirin)的合 成纯化与分析
乙酰水杨酸俗称阿司匹林,为重要的医 药。具有退热、镇痛、抗风湿等作用。
实验目的:
➢1. 学习用乙酸酐作酰基化试剂制乙酰水杨酸的实 验方法,了解反应原理。 ➢2. 掌握回流装置的安装和使用。 ➢3. 学习重结晶原理及基本操作。 ➢4.自行设计酸碱标定步骤与酸碱对滴比的步骤。 ➢5. 学习利用光谱法对合成产物进行表征。
• (2) 本实验中要注意控制好温度(水温80~90 ℃)
• (3) 由于水杨酸乙酰化不完全,可能含有水杨 酸杂质,可以在各步纯化及重结晶时除去;为了 检验产品中是否还有水杨酸,利用水杨酸属酚类 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3 mL水的试管中,加入1~2滴1% FeCl3溶液,观察有无颜色反应(紫色)。
酸实际消耗是几摩尔氢氧化钠?以计算结果说明原因。 • 7. 进行测定盐酸与氢氧化钠对滴比时,是否可以甲基橙
作指示剂?将会对测定引入什么不利因素?如用甲基橙作 指示剂,则NaOH溶液应该怎样处理? • 8. 若测定水杨酸含量,用直接滴定法就可以了,为什么?
将充分研磨的样品和KBr混合粉末倒入样品框架中,注 意尽量不要散落到侧壁上,用药匙柄将药品调节铺平后
放上第二个样品底座,此时光滑面向下。
套上保护外套,放上弹簧,最后插入模压杆。
用手掌按紧模压杆,放在手动液压机上,打开液压机油 阀,关闭气阀(顺时针到转不动),用压杆增压,直到
表头示数达80KN,稳定5分钟左右。
打开气阀,从液压机上取下制片模具,将样品底座和样品框架 一同取出,放到模压底座上,套上保护外套,插入模压冲杆。
将整个装置再放到液压机上轻压,听到“铛”的响声即停。
将制片装置取下拆除,用镊子取下样片放入样品架的样 品腔中,用磁片固定好,插入到仪器的样品槽中。
样品测定
模式选择 转换函数 扫描次数 分辨率 扫描范围
弹簧
底座
模压杆
样品底座 (硅碳钢圆柱)
压片 框架
保护外套
模压底座 模压冲杆
KBr压片模具
玛瑙研钵
取0.2~0.4克KBr,在玛瑙研钵中充分研细,然后取2~4毫克 Aspirin,即样品的量约为KBr的1%(此操作在红外灯下进行)
在底座上先放一个样品底座(硅碳钢圆柱,光滑干净面 向上),在将压片框架平稳的套在样品底座露出部分上。
冷却? • 4. 在乙酰水杨酸重结晶时,滴加水的标准是什么?为什
么这样做? • 5. 计算乙酰水杨酸含量的表达式。 • 6. 用返滴定法测定乙酰水杨酸含量时,1mol乙酰水杨
在“Measure”状态下,根据需要逐项设置参数。
放入空白KBr片或以空气为背景,点击“BKG”, 做背景扫描。
样品扫描结束后,得到Aspirin的红外谱图,点击主菜 单,选择“Save as”进行保存。
谱图处理
谱库搜索:点功能菜单的“Search”,可以选择 “Spectrum Search”方式进行搜索。
搜索结果分三部分,最上面显示样品图谱,最下面是结 果报告的详细信息,中间显示选中结果的标准图谱。
回到“View”状态下,点右下的“Calculate”,可以进 行峰值表操作。
• 注意事项
• (1) 酯化反应中,仪器、药品要实现经干燥处 理,醋酐要使用新蒸馏的,收集139~140 ℃的 馏分。
稍冷,搅拌下倒入 100 mL冰水中
析出结晶、抽滤
粗产品
重结晶 95%乙醇和水1:1
趁热过滤,冷却 抽滤,干燥
产物
乙酰水杨酸含量可用酸碱滴定法测定 :
先加过量的NaOH标准溶液,使它发生然后再以酚 酞作指示剂,用标准盐酸溶液返滴定至粉红变无 色为终点。由于酚酞无色时的pH = 8.0,而水杨 酸的pKa1 = 2.6,pKa2 = 11.6,乙酸的pKa = 4.74, 请同学们自行考虑返滴定时发生了什么反应。
阿斯匹林的红外光谱表征
FTIR-8400S红外光谱仪(日本,岛津公司)
样品的测定(KBr压片法) 固体样品测定流程示意:
制备KBr空白压片 (高纯KBr可不做)
空气(高纯KBr时)
背景扫描 Background Scan
谱图处理
样品扫描 Sample Scan
制备固体样品和 KBr压片
KBr压片的制备(以制备Aspirin样品为例)
• (4) 产品乙酰水杨酸易受热分解,熔点不明显,它的分解 温度为128~135 ℃,重结晶时不宜长时间加热,控制水温,
产品采取自然晾干。用毛细管测熔点时宜先将溶液加热至
120 ℃左右,再放入样品管测定。
•
(5) 产品用乙醇-水或苯-石油醚(60~90 ℃)重结
晶。
• 思考题: • 1. 向反应液中加入少量浓硫酸的目的是什么?是否可以不
n
COOH
H+
O
O
O
O
+ nH2O
OH
n
乙酰水杨酸能与碳酸氢钠反应生成水溶性钠盐,而 其副产物聚合物不能溶于碳酸氢钠溶液。利用这种性 质上的差别,可纯化阿司匹林。
100 mL锥形瓶 (干燥)
反应步骤
加入
乙酸酐 (4.5 mL)
水杨酸 (3.15g)
滴加 5d浓硫酸
水浴加热 瓶内温度在70℃左右
20分钟
基本原理:
乙酰水杨酸是水杨酸(邻羟基苯甲酸)和乙酰酐,在少量浓硫百度文库酸(或干燥的氯化氢,有机强酸等)催化下,脱水而制得的。
COOH
+ (CH3CO)2O
H+
OH
COOH + CH3COOH
OC CH3
O
副反应:
在生成乙酰水杨酸的同时,水杨酸分 子间可发生缩合反应,生成少量的聚合物。
OC OC OC
• 阿司匹林的鉴定与IR分析
• (1) 用熔点仪测定产物的熔点,与文献值 比较。
• (2) KBr压片法测定产物的红外光谱图, 指出各主要吸收特征峰的归属,并与乙酰水杨 酸的标准图谱比较。
•
(3) 与FeCl3显色实验:取几粒结晶(产
物),加入盛有5 mL水的试管中,加入1~2滴
1% FeCl3,观察有无颜色反应。
阿司匹林(Aspirin)的合 成纯化与分析
乙酰水杨酸俗称阿司匹林,为重要的医 药。具有退热、镇痛、抗风湿等作用。
实验目的:
➢1. 学习用乙酸酐作酰基化试剂制乙酰水杨酸的实 验方法,了解反应原理。 ➢2. 掌握回流装置的安装和使用。 ➢3. 学习重结晶原理及基本操作。 ➢4.自行设计酸碱标定步骤与酸碱对滴比的步骤。 ➢5. 学习利用光谱法对合成产物进行表征。
• (2) 本实验中要注意控制好温度(水温80~90 ℃)
• (3) 由于水杨酸乙酰化不完全,可能含有水杨 酸杂质,可以在各步纯化及重结晶时除去;为了 检验产品中是否还有水杨酸,利用水杨酸属酚类 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3 mL水的试管中,加入1~2滴1% FeCl3溶液,观察有无颜色反应(紫色)。
酸实际消耗是几摩尔氢氧化钠?以计算结果说明原因。 • 7. 进行测定盐酸与氢氧化钠对滴比时,是否可以甲基橙
作指示剂?将会对测定引入什么不利因素?如用甲基橙作 指示剂,则NaOH溶液应该怎样处理? • 8. 若测定水杨酸含量,用直接滴定法就可以了,为什么?
将充分研磨的样品和KBr混合粉末倒入样品框架中,注 意尽量不要散落到侧壁上,用药匙柄将药品调节铺平后
放上第二个样品底座,此时光滑面向下。
套上保护外套,放上弹簧,最后插入模压杆。
用手掌按紧模压杆,放在手动液压机上,打开液压机油 阀,关闭气阀(顺时针到转不动),用压杆增压,直到
表头示数达80KN,稳定5分钟左右。
打开气阀,从液压机上取下制片模具,将样品底座和样品框架 一同取出,放到模压底座上,套上保护外套,插入模压冲杆。
将整个装置再放到液压机上轻压,听到“铛”的响声即停。
将制片装置取下拆除,用镊子取下样片放入样品架的样 品腔中,用磁片固定好,插入到仪器的样品槽中。
样品测定
模式选择 转换函数 扫描次数 分辨率 扫描范围
弹簧
底座
模压杆
样品底座 (硅碳钢圆柱)
压片 框架
保护外套
模压底座 模压冲杆
KBr压片模具
玛瑙研钵
取0.2~0.4克KBr,在玛瑙研钵中充分研细,然后取2~4毫克 Aspirin,即样品的量约为KBr的1%(此操作在红外灯下进行)
在底座上先放一个样品底座(硅碳钢圆柱,光滑干净面 向上),在将压片框架平稳的套在样品底座露出部分上。