阿司匹林的制备总结PPT

阿司匹林的制备
起因：
正式实验过程时，许多组检测粗产品时，均无紫色反 应。 猜测FeCL3溶液出现了问题，当场使用水杨酸的乙醇 溶液进行检验，显紫色反应。于是在创新实验阶段，将水 杨酸的检查作为第一个探究项目。
阿司匹林的制备
⑴三氯化铁检测法
0.1%的FeCl3溶液怎么配？ 刚开始我们存在一定的误区，认为： 0.1%=0.001mol/L 后来查询药典： m/V×100%=0.1%
#15 0.1%FeCl3+少量产品乙醇溶液 少量产品乙醇溶液
#16
0.1%FeCl3+少量阿司匹林乙醇溶液 0.1%FeCl3+少量阿司匹林乙醇溶液
阿司匹林的制备
TLC法： 左：水杨酸 中：产品 右：阿司匹林 紫外检视后，滴以0.1%FeCL3溶液 未检出产品中有水杨酸
初步结论： 初步结论： 结论
#12
Standard Error 9.66E-04 5.24E-05
阿司匹林的制备
#12
Equation Adj. R-Square 吸光度 吸光度 y = a + b*x 0.99998 Intercept Slope Value 0.008 0.03078 Standard Error 9.66E-04 5.24E-05
——《中国药典》2005版，凡例，XV
阿司匹林的制备
配置0.1%水杨酸乙醇溶液做待检标准溶液 配置1%、0.1%、0.01%、0.001%FeCl3显色液 编号 FeCl3 水杨酸溶液 1 1% 2 0.1% 0.1% 3 0.01% 4 0.001%
4
3
2
0.1%已有较好的显色效果 1%显色过浓，未知其影响 0.01%与0.001%显色较差 其中0.001%几乎不显色
阿司匹林的制备
配置0.0103g/100ml的水杨酸乙醇溶液，即103µg/ml。 继而配置一定梯度范围内的水杨酸溶液。 在测量各浓度下的水杨酸溶液在303nm处的吸光度，以乙醇做空白对照。 编号 103µg/ml水杨酸溶液（ml） 乙醇（ml） 浓度（µg/ml） 吸光度（Abs） 1 1 24 4.12 2 2 23 8.24 3 3 22 4 4 21 5 5 20 6 6 19 7 7 18
阿司匹林的制备 合成工艺改变的尝试
方法：在向加入合成原料后，为保证反应均匀，防止局部 发生副反应，将反应混合物（水杨酸+乙酸酐+浓硫酸）在 超声清洗仪内超声搅拌（常温），使混匀溶解。 现象：不容物质不消反增，白色粉末逐渐转变为白色晶体。 推测：一定频率的超声波，搅拌混匀反应原料，增大固液 两相的反应表面积，使充分接触，从而推动反应进行。
阿司匹林的制备
三氯化铁检验 编号 1%FeCl3溶液 编号 0.1%FeCl3溶液 1 水杨酸 4 水杨酸 2 产品 5 产品 3 阿司匹林 6 阿司匹林
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2
3
4
5
6
#13
阿司匹林的制备
#14 #14 #15 #16 0.1%FeCl3+少量 少量0.1%FeCL3 少量 0.1%FeCl3+少量0.1%FeCL3 0.1%FeCl3+少量产品乙醇溶液
阿司匹林的制备 得出公式： 得出公式： 公式
Y（吸光度） = 0.008 + 0.03078·X（水杨酸浓度，µg/ml） X（水杨酸浓度，µg/ml）=（Y（吸光度）-0.008）/0.03078 百分吸收系数E=307.808 可用此公式检测阿司匹林产品中水杨酸的含量。
阿司匹林的制备
应用： 应用：
12.36 16.48 20.60 24.72 28.84
0.134 0.262 0.388 0.516 0.644 0.768 0.895
绘制散点图，并进行线性拟合。
阿司匹林的制备
#11
Equation Adj. R-Square 吸光度 吸光度 y = a + b*x 0.99996 Intercept Slope Value 0.0084 0.03078 Standard Error 0.0017 9.71E-05 Equation Adj. R-Square 吸光度 吸光度 y = a + b*x 0.99998 Intercept Slope Value 0.008 0.03078
1
#4
阿司匹林的制备
编号 0.1%FeCl3 0.01%FeCl3 浓度（%） 水杨酸溶液 1 1 3 0.0325 2 2 2 0.0550 0.1% 颜色深度随浓度升高而变深 但使用0.1%已较为合适，若浓度 降低恐影响显色质量。 2 1 3 3 1 0.0775
3
#5
阿司匹林的制备
方法灵敏，可检出1µg水杨酸。 ——刘文英，《药物分析》，北京：人民卫生出版社
结果：使用TLC法检验，未能检视处阿司匹林的斑点。（TLC照片遗失） 结论：直接酯化法，在此反应条件下几乎不反应。
阿司匹林的制备 对乙酸酐酰化水杨酸合成阿司匹林进行“逆反应 探究 对乙酸酐酰化水杨酸合成阿司匹林进行 逆反应”探究 逆反应
2g阿司匹林+5ml冰乙酸+3滴浓硫酸 80℃水浴反应20min 减压抽滤得粗产品 不做重结晶等精制····
羧酸法：该法羧酸和醇直接酯化，是合成酯的最重要的方法。工业上己生 产甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酸、乙酸乙酯等。
直接酯化法是双分子的可逆反应。首先氢质子加到羧酸中羧基的氧原子上， 然后，醇分 子对羰基碳原子发生亲核进攻，这一步是整个反应中速度最慢的．
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酸酐法：酸酐为较强的酰化剂，适用于直接酯化法难以反应的酚羟基或空间 位阻较大的羟基化合物。其反应通式为：
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The sΒιβλιοθήκη Baidunthesis of Aspirin
王飞 3009213048 杨卡 3009213049
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预实验 带实验 报告批改 创新实验 实验感想
阿司匹林的制备
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预实验重点： 对合成工艺的熟悉与掌握 合成工艺改变的尝试 精制产品其他方式的尝试
阿司匹林的制备
阿司匹林的制备 思考： 思考：
本方法建立在产品（待侧品）仅有阿司匹林与水杨酸的前提下进行的 同学们所制得的产品可能含有一定量的聚酯类副产物 由于未尝试提纯副产物的适宜方法，因此未测定副产物在此波长下的吸光度曲线 若用以检查同学们的产品未知可否 但不可否认的是该法确实可以用来检测极微量的水杨酸（“µg”级） 设计思路： 仅取水杨酸与阿司匹林，或只有阿司匹林，加入适量蒸馏水与几滴浓硫酸，高 温下（120℃）反应，制得产品，减压过滤，并使用NaHCO3溶液洗涤产品， 将滤纸上的物质溶于乙醇，使用色谱分离技术精制聚酯类产物，使用紫外分光 光度计扫描最大吸收波长，并考察其可定量测定性。
反应生成的羧酸不会使酯发生水解，所以这种酯化反应可以进行很完全。
此点与书中有差别，孰对孰错？ 此点与书中有差别，孰对孰错？
阿司匹林的制备 对直接酯化法合成阿司匹林的探究 直接酯化法合成阿司匹林的探究
1.5g水杨酸+5ml冰乙酸+3滴浓硫酸 80℃水浴反应20min 减压抽滤得粗产品 不做重结晶等精制····
阿司匹林的制备
阿司匹林的制备
出勤率：100%，无迟到早退现象。 障碍： 抽滤机只有一台，抽滤胶皮管一个连接旋蒸仪，只有一个 能用，导致减压抽滤一步同学聚集，实验缓慢。 移液管未干燥完毕，导致酸酐的移取步骤滞后。
阿司匹林的制备 实验中遇到的问题与解决方案 实验中遇到的问题与解决方案: 方案
1、阿司匹林与水杨酸反应结束后，将产品倒入装有30ml水小烧杯中，有浓 重异味，开始我们并没有提醒大家，后来发现后及时告诉大家此操作在通风 橱下进行 2、重结晶操作的加水量 此步骤不易控制，因为是在水浴中进行，滴入少量水后，可能会有浑浊，但 是稍加摇晃浑浊会消失。有的组可能并没有摇晃就认为已经浑浊了，导致加 水过少，最后的产物很少。关于加水量我们之后创新部分有探讨 3、黄色油状物的出现 关于此现象我们遇见了很多次了，尤其是重结晶之后冷水浴后出现。而实验 中发现黄色油状物出现的很少，比较带实验与我们实验的不同，应该是重结 晶之后不应直接放去冰水混合物中，而是待其冷却至室温后在放去冰水中。 4、同学们所制得粗产品普遍检查水杨酸，未出现显色反应，见创新部分。
对合成工艺的熟悉与掌握
#2
#1
#3 ——本实验组实验图片：#1，#2，#3
阿司匹林的制备 精制产品其他方式的尝试
方法：将粗产品用饱和NAHCO3溶液溶解，至不产生气泡 为止，减压过滤，取滤液。向滤液中滴加稀盐酸使结晶析 出。
现象：过滤后，滤纸上的物质为粘稠固体；精制产品过少。 推测：粘稠固体为副反应的脂类，但量过多，作为有机相， 对阿司匹林与水杨酸有一定溶解能力。
#7
#8
阿司匹林的制备
⑵紫外—可见分光光度法
起因：
在后文的关于“逆反应”的研究中，希望能找到准确测 量出极少量阿司匹林的方法，所以开始将分光光度仪引入 实验中。
阿司匹林的制备
寻求比薄层色谱更准确能检测出阿司匹林的方法
叶晓镭等使用紫外分光光度法 根据水杨酸在276nm和322nm处吸收度相等，用于消除水杨酸的干扰。 直接测定混合物在此两波长处的吸收度差值，即可测出阿司匹林的浓度。 ——叶晓镭，郁建，紫外分光光度法测定阿司匹林及水杨酸含量教学实验的设计， 实验室科学，2004，（5），62~64
阿司匹林的制备
什么是酯化？ 酯化反应 定义：在醇或酚的羟基氧原子上引入酰基制取酯的化学过程，称为酯化反应， 也可称为氧酰化反应。 ROH R 1 COZ R 1 + COOR + HZ 式中：ROH 可以是醇或酚，R1COZ 是酰化剂。 ——《阿司匹林的合成工艺改进之理论知识》，百度文库
阿司匹林的制备
阿司匹林的制备
阿司匹林的制备
1、关于反应机理的探究 ——酯化？酰化？
阿司匹林的制备
O
O
OH
+ (CH 3CO) 2O
浓H2SO4
OH
+ CH 3COOH
OH
OCOCH 3
阿司匹林（乙酰 乙酰水杨酸） 乙酰
阿司匹林的制备
O—乙酰化
——李远军、陈丽，乙酰水杨酸合成方法改进，西昌学院学报，2010,24（4），38~41
使用实验室中棕色瓶中的阿司匹林“纯品” 配置1.0285g/100ml阿司匹林乙醇溶液 以乙醇为空白对照，在303nm处测其吸光度 303nm 实验结果约为0.322~0.326Abs 带入公式计算得水杨酸含量为10.2~10.3µg/ml “纯品”水杨酸杂质含量约为0.099%~0.1%，符合药典规定。
阿司匹林的制备
配置0.0103g/100ml的水杨酸乙醇溶液，即103µg/ml。 编号 103µg/ml水杨酸溶液（ml） 乙醇（ml） 浓度（µg/ml） 0.1%FeCl3溶液 1 1 24 4.12 2 1 9 10.30 3 2 8 20.60 2~3滴 4 5 5 51.50 5 10 0 103 6 0 10 0
阿司匹林的制备
阿司匹林的制备
实验报告是两人分别批改总数的一半，之后由王东华老 师批改的。 在实验报告中大家一般都对实验现象就行了比较深入与 细致的讨论，至于创新部分的讨论则略显不足。 总体来说女生的实验报告水平是高于男生的。 实验报告中大家提出的一些创新： 柳静和冯鹤静提出了准确测量反应液的温度 耿殊和杨爽提出在圆底烧杯和冷凝管的连接处放一纸片 贾诗阳提出加保鲜膜 .......
阿司匹林合成“逆反应” 在此条件下几乎不进行。
#17
阿司匹林的制备 一些其他想法： 可参考贝诺酯及其类似物的制备，改变酰化反应路 径 先制备乙酰氯，再用酰氯对水杨酸进行O-乙酰化 但考虑到脂肪酰氯活泼型较大，其合成方法的实验 安全性未知，故未实行
阿司匹林的制备
2 2、关于FeCL3检验水杨酸的探究 FeCL
但我们使用实验室中的水杨酸，在276nm和322nm测得的吸光度并不相等。 于是我们对实验室中的阿司匹林和水杨酸进行了200~400nm波长的紫外全扫描。 分别配置乙醇溶液，并以乙醇为空白对照。
阿司匹林的制备
#9 阿司匹林 水杨酸
#10
我们放弃了对阿司匹林的定量测定，转而使用分光光度法测定水杨酸含量。
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水杨酸与FeCL3溶液显色法 可以检测“µg级”的水杨酸 但易受溶液本身颜色影响 需设立对照
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#6
阿司匹林的制备
阿司匹林对水杨酸的检测无明显影响 0.1%限量的水杨酸未能明显见出 配置1.0285g/100ml的阿司匹林溶液，即10285µg/ml。 使用0.1%FeCL3溶液其水杨酸检出范围为限量≥0.5% 编号 各编号水杨酸溶液 10285µg/ml的阿司匹林溶液 杂质限量（%） 0.1%FeCL3溶液 6 1 2 3 4 5 6 0 0.04 0.1 6 1 2 1ml 1ml 0.2 0.5 1 约0.5ml 1 2 3 4 3 4 5