阿司匹林合成论文
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阿司匹林的合成实验
冯梓明
医药化工学院 10应用化学(化妆品方向)2班 1015512217
摘要:乙酰水杨酸,通常称为阿司匹林,是由水杨酸和乙酸酐酯化反应合成的。这反应涉及到水杨酸的酚基在浓磷酸为催化剂条件下的乙酰化。通过本实验学习醋酐和水杨酸在酸催化下制备乙酰水杨酸(阿司匹林)的原理和方法,并进一步重结晶、抽滤等基本操作,进而了解乙酰水杨酸的应用价值。实验结果表明,浓硫酸的催化效果良好,且操作安全,所得产品为纯白结晶。
关键词:乙酰水杨酸、阿司匹林、浓磷酸、酰化反应、重结晶
一.前言
用途:阿司匹林是使用最多、使用时间最长的解热、镇痛和消炎药物,能抑制体温调节中枢的前列腺素合成酶,使前列腺素的合成、释放减少,从而恢复体温中枢的正常反应性,使外周血管扩张并排汗,从而使体温恢复正常。适用于解热、减轻中度疼痛,如关节痛、神经痛、肌肉痛、头痛、偏头痛、痛经、牙痛、咽喉痛、感冒及流感症状。
同时,阿司匹林也可以抑制血小板聚集,用于预防和治疗缺血性心脏病、心绞痛、心肺梗塞、脑血栓形成,应用于血管形成术及旁路移植术也有效。
近年来,随着医学科学的发展,阿司匹林越来越多的新用途被逐渐发现,主要的新用途有治疗急性心肌梗死和急性缺血性中风、增强机体免疫力和抗衰老作用、预防和降低癌症危险等。
合成方法:
二.实验部分
1.实验仪器:100mL锥形瓶、磁力搅拌器、100mL烧杯、量筒、玻璃棒、布氏漏斗、抽滤瓶、电热套、表面皿
2.实验药品:水杨酸2.76g(0.02mol)、10%碳酸氢钠溶液40mL、乙酸酐8mL(0.08mol)、8%盐酸20mL、浓磷酸10滴、三氯化铁试液
3.实验装置:
4.实验步骤:
在100mL干燥的锥形瓶中放置2.76g水杨酸,8mL乙酸酐和10滴浓磷酸。振摇使固体溶解,然后在磁力搅拌器上用水浴加热,控制浴温在85℃~90℃,磁力搅拌维持10min。待反应物冷却到室温后,在振摇下慢慢加入26Ml~28mL水。在冰浴中冷却后,抽滤收集产物,用50mL冰水洗涤晶体,抽干。将粗产物转移到100mL烧杯中,在搅拌下加入40mL10%的碳酸氢钠溶液,当不再有二氧化碳放出后,抽滤除去少量高聚物固体。滤液倒至100mL烧杯中,在不断搅拌下慢慢加入20mL18%盐酸,这时析出大量晶体。
将混合物在冰浴中冷却,使晶体析出完全。抽滤,用少量水洗涤晶体2~3次。干燥后称重,计算产率。
纯度检验:用FeCl
3检查产品的纯度,杂质中可能有未反应完酚羟基,遇FeCl
3
呈紫蓝
色。如果在产品中加入一定量的FeCl
3
,无颜色变化,则认为纯度基本达到要求。
三.结果与讨论
1.实验结果
产物状态:片状晶体颜色:白色
产量:2.5g 产率:69.4%
2.实验讨论
①用硫酸氢钠为催化剂由水杨酸和乙酸酐合成乙酰水杨酸。结果表明硫酸氢钠的催化效果可以达到实验要求,而且操作安全,可回收,无污染,所得产品呈纯白结晶,产率可达
84.7%。
②用浓硫酸为催化剂,以水杨酸和乙酸酐为原料合成乙酰水杨酸,产率在60%左右,但浓硫酸具有强氧化性、脱水性,对设备腐蚀性较大,对环境污染较重,不能回收利用,且易发生副反应,不利于提纯。
③用磷酸二氢钠为催化剂合成阿司匹林,在最佳反应条件下阿司匹林产率为76%,且安全、环保,催化剂可回收利用,产品质量好。
3.结果讨论
通过比较可得出用硫酸氢钠为催化剂时反应温度为75℃,水浴温度为87℃,反应时间为30min时产率最高且安全可靠,对设备腐蚀性小。
四.结论
1.实验产率不高,其原因可能为:
①实验过程中,反应物未充分反应。
②将乙酸酐水解时,温度过高,导致部分产物水解。
③实验经过多次抽滤,可能由于操作不当,导致产物损失。
2.用化学方法快速检测产品中夹杂的为反应的水杨酸:
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3mL 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(紫色)。
五.参考文献
李敏谊.有机化学实验[M].中国医药科技出版社.2007,3
倪沛洲.有机化学[M].人民卫生出版社.2007,9