阿司匹林的合成 1

实验一阿司匹林（Aspirin）的合成纯化与分析

一、目的要求

1.掌握酯化反应和重结晶的原理及基本操作。

2.熟悉搅拌机的安装及使用方法。

3.学习返滴定方法。

4．自行设计酸碱标定步骤与酸碱对滴比的步骤。

二、实验原理

阿司匹林为解镇痛药，用于治疗伤风、感冒、头痛、发烧、神经痛、关节痛及风湿病等。近年来，又证明它具有抑制血小板凝聚的作用，其治疗范围又进一步扩大到预防血栓形成，治疗心血管疾患。阿司匹林，即乙酰水杨酸，化学名为2-乙酰氧基苯甲酸，化学结构式为： OCOCH3

COOH

阿司匹林为白色针状或板状结晶，mp.135~140℃，易溶乙醇，可溶于氯仿、乙醚，微溶于水。 合成路线如下：

OH

COOH+(CH3CO)2OHSOOCOCH3COOH+CH3COOH

用乙醇和水析晶，并进行重结晶。

乙酰水杨酸含量可用酸碱滴定法测定，乙酰水杨酸的pKa=3.0，摩尔质量为180.16g/mol。由于它的

pKa较大，按理可进行直接滴定，但随着被滴定溶液的pH增大，它的乙酰基会缓慢发生水解，为防止它的乙酰基水解，可在中性的乙醇中进行滴定。但从经济角度上而言，乙醇远远地比蒸馏水贵，常改用返滴定方式进行：

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。

三、试剂：

水杨酸（固体），乙酸酐（密度1.08g/mL），碳酸氢钠，浓盐酸，NaOH标准溶液0.5mol/L，HCl标准溶液0.1mol/L，，酚酞指示剂0.2%乙醇液，H3PO4，H2C2O4。

四、实验方法

（一）酯化

称取2.67g水杨酸置于50mL磨口锥形瓶中，加入5.10g乙酸酐，5～7滴浓磷酸，小心振摇混匀，加入1～2粒沸石，装上球型冷凝管在80℃左右的水浴中加热并保温15分钟。取出锥形瓶，边摇边滴加1mL冷蒸馏水，然后快速加入20mL冷蒸馏水，立即进入冰浴冷却。

（二）精制

将粗品结晶放入150毫升烧杯中，边搅拌加入25毫升饱和碳酸氢钠溶液，加完后继续搅拌几分钟直到无二氧化碳气泡产生为止。用布氏漏斗将滤液过滤，用5-10毫升水冲洗漏斗，将滤液合并并把滤液倾入预先盛有3-5毫升浓盐酸和10毫升水的烧杯中，搅拌均匀，于是即有乙酰基水杨酸沉淀开始析出。在冰浴中冷却使结晶析出完全后，抽气过滤，结晶用玻璃铲或干净玻塞压紧，尽量抽去滤液，再用冷水洗涤结晶2-3次，抽去水分，将结晶移至移入干的小烧杯中，于80℃干燥箱中干燥40分钟后，冷却，称重。测熔点，计算收率。

（三）水杨酸限量检查

1．取阿司匹林0.1g，加1mL乙醇溶解后，加冷水定适量，制成50mL溶液。立即加入1mL新配制的稀硫酸铁铵溶液，摇匀；30秒内显色，与对于照液比较，不得更深（0.1%）。

对照液的制备：精密称取水杨酸0.1g，加少量水溶解后，加入1mL冰醋酸，摇匀；加冷水定适量，制成1000mL溶液，摇匀。精密吸取

1mL，加入1mL乙醇，48mL水，及1mL新配制的稀硫酸铁铵溶液，摇匀。

稀硫酸铁铵溶液的制备：取盐酸（1mol/L）1mL，硫酸铁铵指示液2mL，加冷水适量，制成1000mL溶液，摇匀。

或(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3mL水的试管中，加入1～2滴1%FeCl3溶液，观察有无颜色反应（紫色）。)

2．含量测定

（1）自行设计以酚酞作指示剂，用H2C2O4·2H2O标定0.5mol/LNaOH溶液的实验步骤。

（2）自行设计HCl与NaOH对滴比的实验步骤。

3．乙酰水杨酸含量测定：

称取水杨酸适量（要求返滴定的盐酸用量为10mL左右），置于250mL锥形瓶中，准确加入50.00mlNaOH标准溶液，放入数粒沸石加热煮沸15分钟，冷却，移入250mL容量瓶中，以水稀至刻度，摇匀。

移取20.00mL上液于250mL锥形瓶中，加入蒸馏水50mL，酚酞指示剂2滴，以盐酸标准溶液滴至酚酞变无色为终点，记录体积。重复二次（要求极差不超过0.10mL）。

（四）结构确证

1.红外吸收光谱法、标准物TLC对照法。

▲2.核磁共振光谱法。

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？

磁流体的制备

要求：制备四氧化三铁1g，粒径

设计：计算需要FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O的量

油酸的量查表油酸为0.225m2需要过量100％的量且油酸把四氧化三铁包围起来；煤油的用量

试剂和仪器：氨水，FeCl3·6H2O，FeCl2·4H2O，油酸，煤油，蒸馏水，烧杯，电动搅拌器磁流体的提纯

水杨酸（固体），乙酸酐（密度1.08g/mL），碳酸氢钠，浓盐酸，NaOH标准溶液0.5mol/L，HCl标准溶液0.1mol/L，，酚酞指示剂0.2%乙醇液，H3PO4，H2C2O4。