一阿司匹林乙酰水杨酸的合成

一阿司匹林乙酰水杨酸的合成
一阿司匹林乙酰水杨酸的合成

药物化学实验内容计划

教学目的和对学生要求:

药物化学实验教学是药物化学课程的重要组成部分,是更好掌握药物合成的基本操作技能,提高学生分析和解决问题能力,使同学进一步理论联系实际,养成严密科学态度和良好工作作风必不可少的教学环节,为此,提出如下实验须如:1.遵守实验室制度,维护实验室安全。不违章操作、严防爆炸、着火、中毒、触电、漏电等事故的发生。若发生事故应立即报告指导教师。

2.实验前作好预习,明确实验内容,了解实验的基本原理和方法,安排好当天计划,争取准时结束,实验过程应养成及时记录的习惯,凡是观察到的现象和结果以及有关的重量、体积、温度或其它数据,应立即如实记录。实验完毕后认真总结,写好报告,将精制所得产物包好,贴上标签(写下日期、样品名称、重量)交给老师。

3.实验室中保持安静,不许大声喧嚷,不许抽烟,不迟到不随便离开,实验台面保持清洁,使用过的仪器及时清洗干净后,存放实验柜内。废弃的固体和滤纸等丢人废物缸内,绝不能丢人水槽和窗外,以免堵塞和影响环境卫生。

4.公用仪器及药品用完后立即归还原处,破损仪器应填写破损报告单、注明原因。节约用水、用电、节约试剂,严格药品用量。

5.保持实验室内整洁,学生采取轮流值日,每次实验完毕,负责整理公用仪器。将实验台、地面打扫干净、倒清废物缸,检查水、电(是否关闭水龙头、拉下总电闸刀,拔下电插头)。关闭门窗。

实验一仪器设备的认识和使用

学时:2

一实验目的:

让即将做该实验的学生初步认识所要接触的仪器设备,并且学会其使用和维护的方法。

二操作:

1.认识每一个玻璃仪器,了解其用途

2.掌握实验室每个设备的使用

实验二阿司匹林(乙酰水杨酸)的合成学时:8

一、目的要求

1.通过本实验,掌握阿司匹林的性状、特点和化学性质。

2.熟悉和掌握酯化反应的原理和实验操作。

3.进一步巩固和熟悉重结晶的原理和实验方法。

4.了解阿司匹林中杂质的来源和鉴别。

二、反应原理

COOH

OH +Ac2O

COOH

OAc

+CH3COOH

在反应过程中,阿司匹林会自身缩合,形成一种聚合物。利用阿司匹林结构中的酸性基团可以和碱反应生成可溶性钠盐的性质,从而与聚合物分离。

在阿司匹林的产品中的另一个主要的副产物是水杨酸,其来源可能是酰化反应不完全的原料,也可能是阿司匹林的水解产物。水杨酸可以在最后的重结晶中加以分离。

三、实验方法

1.原料规格及配比

2.操作

(1)称量:

在500ml锥形瓶中,放入水杨酸10.0g,醋酐25.0ml,用滴管滴加浓硫酸,并缓慢旋摇锥形瓶,使水杨酸溶解。

将锥形瓶放在水浴上加热至85~95℃,维持温度10分钟。因为此反应是保温反应,也是一个简单的酰化反应。

然后将锥形瓶从热源上取下,使其在室温下慢慢冷却,在冷却过程中阿司匹林会渐渐析出,若室温下无法结晶出,可采用冰浴充分冷却,需结晶完全。

结晶形成后,此时的粗品中所含成分:①水杨酸②聚合物③阿司匹林④没反应的醋酐。加入冰水250ml,充分搅拌,然后将该溶液放入冰浴中冷却。

待在冰浴中充分冷却后,大量固体析出,抽滤得到固体,冰水洗涤,并尽量压紧抽干,

得到阿司匹林粗品。粗品的成分:①阿司匹林②水杨酸③聚合物

(2)提纯

将阿司匹林粗品放在烧杯中,加入饱和碳酸氢钠125ml,搅拌到没有二氧化碳放出。(无气体放出,嘶嘶声停止)。有不溶的固体存在,真空抽滤,除去不溶物,并用少量水清洗,这一步要的是母液。

烧杯中放入浓盐酸17.5ml(用来使阿司匹林析出,因为之前溶于碳酸氢钠)和水50ml。将得到的滤液慢慢分多次倒入烧杯中,边倒边搅拌,这时候阿司匹林从溶液中析出。

将烧杯放入冰浴中冷却,这是为了尽可能多的析出晶体。然后抽滤固体,并用冷水洗涤。这时粗品成分:①水杨酸②阿司匹林

最后利用重结晶法分离水杨酸和阿司匹林。

将所得到的阿司匹林粗品加入烧瓶中,加入少量热的乙酸乙酯(不超过15ml),在水浴中缓缓不断加热至固体溶解,自然冷却至室温,或接近室温后再用冰水浴冷却,然后阿司匹林渐渐析出,抽滤得到阿司匹林晶体。

3.附注

(1)加热的热源可以是蒸汽浴、电加热套、电热板,也可以是烧杯加水的水浴。若加热的介质为水时,要注意不要让水蒸气进入锥形瓶中,以防止酸酐和生成的

阿司匹林水解。

(2)倘若在冷却过程中,阿司匹林没有在反应液中析出,可用玻璃棒或不锈钢刮勺,轻轻摩擦锥形瓶的内壁,也可同时将锥形瓶放入冰浴中冷却,促使结晶生成。

(3)加水时要注意,一定要等结晶充分形成后才能加入,加水时要慢慢加入,并有放热现象,产生醋酸蒸汽,须小心,最好在通风厨中进行。

(4)当碳酸氢钠水溶液加入到阿司匹林中时,会产生大量气泡,注意分批少量加入,一边加一边搅拌,以防气泡产生过多,引起溶液外溢。

(5)如果将滤液加入盐酸后,仍没有固体析出,测一下溶液的pH是否成酸性。如果不是,再补加盐酸,至溶液pH2左右,会有固体析出。

(6)此时应有阿司匹林从乙酸乙酯中析出,若没有固体析出,可加热将乙酸乙酯挥发一些,在冷却,重复操作。

(7)阿司匹林纯度可用下列方法检查:取两支干净试管,分别放入少量水杨酸和阿司匹林精品。加入乙醇各1ml,使固体溶解。然后分别在每支试管中加入几滴

10%氯化铜溶液,盛水杨酸的试管中有红色或紫色出现,盛阿司匹林精品的试

管应是无色的。

四、思考题

1.在阿司匹林的合成过程中,要加入少量的浓硫酸,其作用是什么?除浓硫酸外,

是否可以用其他酸代替?

2.产生聚合物是合成中的主要副产物,生成的原理是什么?除聚合物外,是否还

会有其他可能的附产物?

3.药典中规定,成品阿司匹林中要监测水杨酸的量,为什么?本实验中采用什么

方法测定水杨酸?是简述其基本原理。

实验三磺胺醋酰钠的合成

学时:10

一、目的要求

1.通过本实验掌握磺胺类药物的一般理化性质,并掌握如何利用其理化性质的特点来

达到分离提纯产品之目的。

2.通过本实验操作,掌握乙酰化反应的原理。

3.熟悉药物化学中磺胺类药物的结构特点及其理化性质。

4.了解有机化学中,由胺类化合物和醋酐反应制备酰胺的基本原理。

5.熟悉有机化学中趁热抽滤、重结晶的实验操作。

二、反应原理

SO2NH2 H2N (CH3CO)2O

NaOH

SO2N

H2N COCH

Na

H+

SO2NHCOCH3 H2N NaOH

SO2N

H2N COCH3

Na

H2O

三、实验方法

(一)磺胺醋酰(SA)的制备

1.原料规格及配比

2.操作

在装有搅拌、温度计和回流冷凝管的三颈瓶中投入磺胺(SN)17.2g及22.5%氢氧化钠溶液22ml和磁力搅拌子。然后开动搅拌器,本实验所用的是磁力搅拌器,把反应瓶放在水浴中加热至50℃左右,本实验控制的是内温,搭装置时,将水浴锅放在磁力搅拌器上。待物料完全溶解后,滴加醋酐3.6ml,五分钟后滴加77%的氢氧化钠2.5ml,此时反应液pH 值在12~13之间,随后每隔五分钟交替滴加醋酐和氢氧化钠,滴加时从瓶口中滴入不要流到瓶壁上。每次两毫升,加料期间反应温度维持在50~55℃及pH12~13。要交替滴加五次。加料完毕后,继续保温搅拌反应30分钟。将反应液转入烧杯中,加水20ml稀释。用浓盐酸调pH直到7,一点一点滴加浓盐酸,然后放到冰浴中放置,冷却析出固体。抽滤固体,用适量冰水洗涤。洗液与滤液合并后用浓盐酸调pH至4~5,析出磺胺醋酰(SA)和磺胺双醋酰(ASA)。滤取沉淀,压干,称重,沉淀用过量10%盐酸溶解,至PH约为1,放置10分钟,然后抽滤除去不溶物,此不溶物为ASA,取滤液。用40%的氢氧化钠溶液调pH至5,析出磺胺醋酰,然后抽滤。

3.附注

(1)本实验中使用氢氧化钠溶液有多种不同的浓度,在实验中切勿用错,否则会导致实验失败。

(2)滴加醋酐和氢氧化钠溶液是交替进行,每滴完一种溶液后,让其反应5min后,再滴入另一种溶液。滴加是用玻璃吸管加入,滴加速度以液滴一滴一滴滴下为宜。

(3)反应中保持反应液pH在12~13之间很重要,否则收率将会降低。

(4)在pH7时析出的固体不是产物,应弃去。产物在滤液中,切勿搞错。

(5)在pH4~5析出的固体是产物。

(6)在本实验中,溶液pH的调节是反应能否成功的关键,应小心注意,否则实验会失败或收率降低。

(二)磺胺醋酰钠的制备

1.原料规格及配比

2.操作

将以上所的磺胺醋酰投入小烧杯中,用大烧杯套小烧杯,两个烧杯中加水,小烧杯中放很少的水,加热至90℃,此操作不要用水浴锅,两个烧杯之间放温度计,来测量水温,滴加22.5%氢氧化钠至恰好溶解,溶液pH为7,此时碱不能太强,否则酰胺键会断开,放置冷却析出晶体,抽滤,干燥得到钠盐。

3.附注

1.加入水的量应使磺胺醋酰略湿即可,较难掌握,可适当多加入一些,在蒸发去

一些水分。

2.若趁热过滤,漏斗应先预热。若滤液放置后,较难析出晶体,可置电炉上略加

热,时起挥发去一些水分,在放冷析晶。

五、思考题

1.磺胺类药物有那些理化性质?在本实验中,是如何利用这些性质进行产品纯化

的?

2.反应液处理时,pH7时析出的固体是什么?pH5时析出的固体是什么?在10%

盐酸中不溶物是什么?为什么?

3.反应过程中,调节pH12~13是非常重要的。若碱性过强,其结果是磺胺较多,

磺胺醋酰次之磺胺双醋酰较少;碱性过弱,其结果是磺胺双醋酰较多,磺胺醋

酰次之,磺胺较少,为什么?

实验四苯乐来(扑炎痛)的合成

学时:12

一、目的要求

1.了解拼合原理在药物化学中的应用,了解酯化反应在药物化学结构修饰中的应用。

2.通过本实验,熟悉酯化反应的方法,掌握无水操作的技能。

3.通过本实验,掌握反应中产生有害气体的吸收方法。

二、反应原理

COOH

OCOCH3

SOCl2

COCl

OCOCH3

HO NHCOCH3

NaOH

2

NaO NHCOCH3

COCl

OCOCH3

NaO NHCOCH

3

3

NaCl

+

+

吡啶催化

++

+

三、实验方法

1.原料规格及配比

2.操作

(1)在装有回流冷凝管(上端附有氯化钙干燥管,排气导管通入氢氧化钠溶液中吸收),温度计的四颈瓶(空心塞塞住一个口),加入止爆剂(沸石),阿司匹林9g,SOCl25ml,滴加吡啶一滴作催化剂,至于油浴上缓缓加热。慢慢升温至70℃,维持70~75℃,至无气体溢出,持续1h。

(2)第一步反应完毕后,改成减压整流装置,用水泵减压,除去过量SOCl2,这步操作要防止倒吸,先拔管,再关泵。

(3)得到的乙酰水杨酰氯,然后加入无水丙酮6ml。注意用干燥小量筒量丙酮,先加4ml,振摇,转移到恒压滴液漏斗中,再加两毫升,摇晃四颈瓶,并快速将四颈瓶内液体转入恒压滴液漏斗中,将漏斗盖塞紧备用。

(4)在装有恒压滴液漏斗、温度计的150ml四颈瓶中,加入扑热息痛8.6g,加水50ml,搅拌,于10~15℃缓慢加入氢氧化钠溶液(3.3g氢氧化钠加18ml水),冷却至10℃。然后保持10℃左右慢慢地加上述制得的乙酰水杨酰氯无水丙酮液体,此时pH9~10属正常操作,无需调节;若pH<9,及时加氢氧化钠,但不能多加。滴加完毕后,温度升至20~25℃(内温),

继续搅拌45min。

(5)反应完毕,抽滤,并用滤液反复冲洗瓶壁,最后用水洗滤,至中性,压干滤饼,得到粗品,称量重量。

(6)精制:将粗品用95%乙醇制成饱和溶液。

首先,将粗品倒入锥形瓶,并缓缓倒入其重量体积比4倍的95%乙醇加热溶解。全溶后静置析晶,冷至室温后,冷却结晶,析出固体,抽滤得到固体,称量。

4.附注

(1)本反应是无水操作,所用仪器必须事先干燥,这是关系到本实验能否成功的

关键。在酰氯化反应中,氯化亚砜作用后,放出氯化氢和二氧化硫气体,刺

激性和腐蚀性较强,若不吸收,污染空气,损害健康,应用碱液吸收。

(2)为了便于搅拌,观察内温,使反应更趋完全,可适当增加氯化亚砜用量至

6~7ml.

(3)吡啶只起催化作用,用量不得过多,否则影响产品的质量和产量。

(4)在反应过程中,注意控制反应温度在70~75℃为佳,不宜超过80℃。反应温

度太低,不利于反应进行,温度太高,氯化亚砜易挥发。

(5)在减压正除氯化亚砜时,应注意观察,防止水泵压力变化引起水倒吸。若发

现水倒吸进接受瓶,应立即将接受瓶取下,放入水槽中,用大量水冲洗稀释。

切勿将接受瓶密塞,因为氯化亚砜见水后分解放出大量氯化氢和二氧化硫气

体。

(6)分析纯丙酮加入无水硫酸钠干燥后即可。

四、预习要求

1.预习有机化学中有关酰化反应,由酰氯制备酯的反应原理。

2.预习药物化学中有关酯化修饰在药物结构修饰中的作用和意义。

3.预习减压蒸馏的原理和方法。

4.预习无水操作反应及反应产生有害气体常用吸收方法。

五、思考题

1.由羧酸制备酰氯常用那些方法?

2.在由羧酸和氯化亚砜反应制备酰氯时,为什么要加少量吡啶?吡啶量若加多了,会

发生什么后果?为什么?

3.什么叫拼合原理?在药物化学中有什么意义?

实验五 对一硝基苯乙腈及对硝基苯乙酸制备

学时:8

一、目的要求

1、 掌握硝化反应的原理和方法。

2、 通过本实验进一步强化重结晶的操作过程。

二、反应原理 NC

HNO 3/H 2SO 4NC

NO 2

HOOC NO 2

三、原料与试剂

(1)苯乙腈 10g (0.085mol )

浓硝酸 27.5ml (0.43mol ,d l.42)

浓硫酸 27.5ml (0.19mol ,d l.84)

(2)对硝基苯乙腈 5.5g (自制)

浓硫酸 15ml (0.27mol ,d 1.84)

四、实验步骤:

(1) 在装有滴液漏斗和搅拌器的250ml 圆底烧瓶中,放人由 27.5ml (0.43mol )浓硝酸(d 1.42)和 27.5ml (0.49mol )浓硫酸(d 1.84mol )所组成的混合物。在冰浴中冷至 10℃,再慢慢加人 10g (0.085mol )苯乙腈(其中不含乙醇和水)调节加入的速度使温度保持在10℃左右,并且不超过20℃。待苯乙腈都已加完后,移去冰浴,将混合物搅拌l h ,然后倒人120g 碎冰中。这时有糊状物质慢慢分离出来,其中一半以上是对一硝基苯乙腈,别的成份为邻一硝基苯乙腈和油状物,但没有二硝基化合物的生成.用吸滤法过滤,并压榨产物,尽可能除去其中所含的油状物,加入50ml 乙醇,加热溶解,在冷却时,对一硝基苯乙腈就结晶出来。再用 50ml 80%的乙醇(d 0.86—0.87)重结晶,得到熔点为 115—116℃的产物 7.0-7.5克(理论产量的 50一54%)。

产物在大多数的用途中是适用的,特别是用来制备对一硝基苯乙酸。有时必须除去产物中所含微量的邻位化合物,在这种情形下应当再从80%乙醇中结晶,这时产物的熔点为116—117℃.

(2)在 反应瓶中放5.5克对一硝基苯乙腈(自制),将15ml (0.54mol )浓硫酸(比重

1.84)和14.0ml 水混合成溶液,把这个溶液的三分之二倒在对一硝基苯乙腈上。充分摇动混合物,直到所有的固体都被酸润湿为止。然后用剩下来的酸把粘在容器壁上的固体洗到液

体中,装置回流冷凝器,加热到沸腾继续煮沸15分钟。

反应混合物用等体积的冷水把它冲淡,并冷却至0℃或0℃以下。过滤溶液,所得沉淀用冰水洗涤数次,滤饼中加入80mL水,加热至沸,趁热过滤,放置冷却,抽气过滤干燥得对一硝基苯乙酸为白色或淡黄色长针状结晶,熔点为151—152℃,产率为理论量的92—95%。

四、预习要求

1、预习硝化反应的一般原理。

2、通过预习了解苯环上的取代基团对定位以及反应活性的影响。

3、预习腈基水解生成羧酸的一般原理。

4、预习在反应中所进行的操作。

五、思考题

1、在苯乙腈合成对硝基苯乙腈时,如果没有控制低温反应,可能会得到什么产物?

2、对硝基苯乙腈水解生成对硝基苯乙酸一步中,如果以乙醇为溶剂,加入少量的质子酸进行反应,会得到何产物?

3、苯环上不同的取代基团对苯环的亲电加成反应的位置以及反应的活性具有不同的影响,那么哪些取代基是邻对位定位,哪些是间位定位,哪些就有活化效应,哪些具有钝化效应?

实验六维生素K3的合成学时:8

一、目的要求

3、了解亚硫酸氢钠加成物在药物结构修饰中的作用。

4、了解维生素K3的制备方法。

5、掌握氧化和加成的特点。

二、反应原理

CH3

K2Cr2O7

24

CH3

O

CH3

O

SO3Na

.H2O NaHSO3

25

三、原料与试剂

(1)重铬酸钾35g

亚硫酸氢钠 4.4g

β-甲基萘7g

(2)浓硫酸42g(22.8mL)

乙醇11mL

丙酮15g(19mL)

四、实验步骤:

(1)在配有温度计、冷凝管、滴液漏斗的250mL三颈瓶中,投入β-甲基萘7g,丙酮15g(19mL),搅拌至溶解。将重铬酸钾3.5g溶于52mL水中,与浓硫酸3mL混合后,于38-40℃慢慢滴加至三颈瓶中,加毕,于40℃维持反应30min,然后升高水浴温度至60度反应45min。趁热将反应物倒入大量水中,甲萘醌析出,过滤,沉淀用水洗涤,压紧,抽干。

(2)在装有回流冷凝管的100mL三颈瓶中,向反应瓶中加入甲萘醌湿品,亚硫酸氢钠4.4g(溶于7mL水中),于38-40℃搅拌均匀,再加入乙醇11mL,搅拌30min,反应液倒入烧杯中,自然冷至室温,再冷至10℃以下,析出晶体,过滤,结晶用少许冷乙醇洗涤,抽干,得维生素K3粗品。

(3)维生素K3粗品,放入锥形瓶中加4倍量乙醇及0.5g亚硫酸氢钠,在70℃以下溶解,加入粗品量1.5%的活性碳。水浴68-70℃保温脱色15min,趁热过滤,滤液冷至10度以下,析出结晶,过滤,结晶用少量冷乙醇洗涤,抽干,干燥,得维生素K3纯品,mp.105-107℃。

五、注意事项

(1)混合氧化剂时,需将浓硫酸缓慢加入到重铬酸钾的水溶液中并不断搅拌。

(2)氧化剂加入反应液中保持温度38-40℃。

(3)反应完毕的母液倒入大量水中时,慢慢加入,并不断搅拌。

六、预习要求

1、预习氧化反应的一般原理。

2、预习加成反应的一般原理。

3、了解通过引入亚硫酸氢基团对药物结构及性质的影响。

4、预习在反应中所进行的操作。

七、思考题

1、氧化反应中温度高了对产物产生何影响?

2、加成反应一步,加入乙醇的目的是什么?

3、药物合成中常用的氧化剂是有哪些?

阿司匹林的合成实验报告

阿司匹林的合成实验报 告 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

阿司匹林的合成 高分子11-3 班(09) 一、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。阿司匹林化学名为2-乙酰氧基苯甲酸,化学结构式为: 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: 二、仪器药品 单口烧瓶(100mL)、球形冷凝管、量筒(10mL,25mL)、温度计(100℃)、烧杯(200mL,100mL)、吸滤瓶、布氏漏斗、循环水泵、水浴锅、电热套。 溶液。 水杨酸、乙酸酐、硫酸(98%)、盐酸溶液(1∶2)、1% FeCl 3 三、实验步骤 于100 mL干燥的圆底烧瓶中加入4g水杨酸和10mL新蒸馏的乙酸酐,在振摇下缓慢滴加7 滴浓硫酸,参照图1安装普通回流装置。通水后,振摇反应液使水杨酸溶解。然后用水浴加热,控制水浴温度在80~85℃之间,反应20min。 撤去水浴,趁热于球形冷凝管上口加入2mL蒸馏水,以分解过量的乙酸酐。

稍冷后,拆下冷凝装置。在搅拌下将反应液倒入盛有100mL冷水的烧杯中,并用冰-水浴冷却,放置20min。待结晶析出完全后,减压过滤。 将粗产品放入100mL烧杯中,加入50mL饱和碳酸钠溶液并不断搅拌,直至无二氧化碳气泡产生为止。减压过滤,除去不溶性杂质。滤液倒入洁净的烧杯中,在搅拌下加入30mL盐酸溶液,阿司匹林即呈结晶析出。将烧杯置于冰-水浴中充分冷却后,减压过滤。用少量冷水洗涤滤饼两次,压紧抽干,干燥,称量产品四、纯度检验 向盛有5 mL乙醇的试管中加入1~2滴1%三氯化铁溶液,然后取几粒固体加入试管中,观察有无颜色变化,水杨酸可以与三氯化铁形成深色络合物;阿斯匹林因酚羟基已被酰化,不再与三氯化铁发生显色反应,因此杂质很容易被检出。为了得到更纯的产品,可将上述结晶的一半溶于少量的乙酸乙酯中(约需2~3 mL),溶解时应在水浴上小心的加热。如有不溶物出现,可用预热过的玻璃漏斗趁热过滤。将滤液冷至室温,阿斯匹林晶体析出。如不析出结晶,可在水浴中稍为加热浓缩,并将溶液置于冰水中冷却结晶,抽滤收集产物,干燥后测熔点。 五、实验结果与讨论 从反应方程式中各物材料的摩尔比,可看出乙酰酐是过量的,故理论产量应根据水杨酸来计算。0.028mol水杨酸理论上应产生0.028mol乙酰水杨酸。乙酰水杨酸的相对分子质量为180g/mol,则其理论产量为: 0.028(mol)×180(g/mol)=5.04g 产率: 4.5 /5.04×100%=89.3% 六、思考题:

阿司匹林的合成

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: OCOCH 3 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: OCOCH 3COOH OH COOH (CH 3CO)2O H 2SO 4CH 3COOH ++ 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p K a =3.0,摩尔质量为180.16g/mol 。由于它 的p K a 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p K a1=2.6,p K a2=11.6,乙酸的p K a =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。

阿司匹林的合成实验报告

高分子11-3 班(09) 一、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。阿司匹林化学名为2-乙酰氧基苯甲酸,化学结构式为: 阿司匹林为白色针状或板状结晶,~140℃,易溶乙醇,可溶于氯仿、乙醚,微溶于水。 合成路线如下: 二、仪器药品 单口烧瓶(100mL)、球形冷凝管、量筒(10mL,25mL)、温度计(100℃)、烧杯(200mL,100mL)、吸滤瓶、布氏漏斗、循环水泵、水浴锅、电热套。 水杨酸、乙酸酐、硫酸(98%)、盐酸溶液(1∶2)、1% FeCl 溶液。 3 三、实验步骤 于100 mL干燥的圆底烧瓶中加入4g水杨酸和10mL新蒸馏的乙酸酐,在振摇下缓慢滴加7 滴浓硫酸,参照图1安装普通回流装置。通水后,振摇反应液使水杨酸溶解。然后用水浴加热,控制水浴温度在80~85℃之间,反应20min。 撤去水浴,趁热于球形冷凝管上口加入2mL蒸馏水,以分解过量的乙酸酐。 稍冷后,拆下冷凝装置。在搅拌下将反应液倒入盛有100mL冷水的烧杯中,并用冰-水浴冷却,放置20min。待结晶析出完全后,减压过滤。

将粗产品放入100mL烧杯中,加入50mL饱和碳酸钠溶液并不断搅拌,直至无二氧化碳气泡产生为止。减压过滤,除去不溶性杂质。滤液倒入洁净的烧杯中,在搅拌下加入30mL盐酸溶液,阿司匹林即呈结晶析出。将烧杯置于冰-水浴中充分冷却后,减压过滤。用少量冷水洗涤滤饼两次,压紧抽干,干燥,称量产品 四、纯度检验 向盛有5 mL乙醇的试管中加入1~2滴1%三氯化铁溶液,然后取几粒固体加入试管中,观察有无颜色变化,水杨酸可以与三氯化铁形成深色络合物;阿斯匹林因酚羟基已被酰化,不再与三氯化铁发生显色反应,因此杂质很容易被检出。为了得到更纯的产品,可将上述结晶的一半溶于少量的乙酸乙酯中(约需2~3 mL),溶解时应在水浴上小心的加热。如有不溶物出现,可用预热过的玻璃漏斗趁热过滤。将滤液冷至室温,阿斯匹林晶体析出。如不析出结晶,可在水浴中稍为加热浓缩,并将溶液置于冰水中冷却结晶,抽滤收集产物,干燥后测熔点。 五、实验结果与讨论 从反应方程式中各物材料的摩尔比,可看出乙酰酐是过量的,故理论产量应根据水杨酸来计算。水杨酸理论上应产生乙酰水杨酸。乙酰水杨酸的相对分子质量为180g/mol,则其理论产量为: (mol)×180(g/mol)=5.04g 产率:/×100%=% 六、思考题: 1、制备阿司匹林时,浓硫酸的作用是什么?不加浓硫酸对实验有何影响? 答:在酯化反应以及酚羟基替代醇羟基完成的类似于酯化的反应,都需要用脱水剂来催化。浓硫酸在这里的作用是脱水剂和吸水剂,一方面脱水作用促进酯化反应,另一方面

阿司匹林合成路线

阿司匹林的合成路线介绍 阿司匹林是世界最重要的解热镇痛药之一。目前全世界阿司匹林原料药产量已达5万吨左右,年产片剂1千多亿片。多年来,阿司匹林一直是我国解热镇痛药的支柱产品之一,年产量达1万多吨,也是我国医药原料药出口的大宗产品,2005年的出口量为7522吨,出口金额达到2055万美元。 1 . 采用乙酸酐为酰化剂的工艺路线 催化剂类别 需用原料及配方实例 原料名称规格组分比(份) 酚甲酸98.5% 25 乙酸酐98.5% 27 制备工艺: 混料投入带配有冷凝器的烧瓶中,在油浴上控温于150~160℃,反应约3小时,于减压下蒸去过量之乙酸酐及反应中生成的乙酸,其蒸出物重约16份,余品重为31份。再用2倍重量的苯重结晶,可得18份纯品。若将余液浓度增高,还可收得10份纯品。 经过几十年的生产实践,阿司匹林的生产形成了一套十分成熟的工艺:以苯酚为原料,经过和二氧化碳的羧化反应,生成水杨酸,经升华后得到升华水杨酸,再采用醋酐-醋酸法。由于此生产工艺不复杂,收率、成本等也较为理想,几十年来,国内外生产企业基本按照这条工艺路线进行生产。故该工艺较为成熟。由于长期以来,国内外科研机构、生产厂商对其生产工艺进一步深入研究的工作做得不多,所以这方面的专利以及研究论文也较为少见。 工艺探索不断 在传统的阿司匹林生产中,由水杨酸和醋酐反应生成阿司匹林的过程需要加温,使反应在80℃~90℃温度下进行,反应时间2小时左右,耗能量较大。近年来,由于基本能源价格不断上涨,反应时间越长则能耗越大,成本越高。从近几年的研究趋势看,研究的重点主要集中在水杨酸和醋酐反应过程中,通过添加不同的催化剂,使得反应更易进行,时间更短,耗能更少,产品质量更好。 1.1 水杨酸与醋酸酐法加入氧化钙或氧化锌 美国专利局2001年8月公开了Handal-Vega等人的“阿司匹林工业生产合成方法”的发明专利,该专利提出了一个水杨酸和醋酐合成阿司匹林的新方法:在水杨酸和醋酐反应中按一定比例加入氧化钙或氧化锌,得到一种乙酰水杨酸和醋酸钙或醋酸锌以及最大为2%游离水杨酸的混合物。此反应十分快速,属于放热反应,也是一锅反应,且无污染物,不需要排放残渣酸,也不需要任何有机溶剂,产物不需要再结晶。因产物是固体,合成完成后可以马上和普通药物制剂辅料混合压片,成阿司匹林片。 1.2 用一水硫酸氢钠作催化剂 肖新荣等人在《精细化工中间体》杂志上发表文章认为,水杨酸乙酸酐反应合成阿司匹林中,用一水硫酸氢钠为催化剂,反应时间约40分钟,反应温度80~90C,收率约为86.7%。硫酸氢钠为一价廉易得,使用安全的物质,其催化合成阿司匹林效果较好,因其难溶于有机溶剂,易于分离回收重用。

实验一__乙酰水杨酸(阿司匹林)的合成

实验一乙酰水杨酸(阿司匹林)的合成 一、实验目的 1、学习利用酚类的酰化反应制备乙酰水杨酸的原理和方法。 2、掌握重结晶、减压过滤、洗涤、干燥等基本实验操作。 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。阿司匹林化学名为2-乙酰氧基苯甲酸,为白色针状或板状结晶,mp.135~140C,易溶乙醇,可溶于氯仿、乙 醚,微溶于水。 合成路线如下: OH COOHH 2SO 4OCH3COOH +(CH 3CO) 2O+CH 3COOH 三、仪器与试剂 1 、仪器: 锥形瓶(干燥),烧杯,抽滤瓶,布氏漏斗等。 2、试剂:

水杨酸,乙酸酐,硫酸,饱和碳酸钠溶液等。 四、实验步骤 在干燥的锥形瓶中加入2g水杨酸、5ml乙酸酐、5滴浓硫酸,小心旋转锥形瓶使水杨酸全部溶解后,在水浴中加热15min,控制水浴温度在70C。取出锥形瓶,边摇边滴加1mL冷水,然后快速加入50mL冷水,立即浸入冰浴冷却。若无晶体或出现油状物,可用玻棒摩擦内壁(注意必须在冰水浴中进行)。待晶体完全析出后用布氏漏斗抽滤,用少量冰水分二次洗涤锥形瓶后,再洗涤晶体,抽干。 将粗产品转移到150ml烧杯中,在搅拌下慢慢加入25mL饱和碳酸钠溶液,加完后继续搅拌几分钟,直到无二氧化碳气体产生为止。抽滤,副产物聚合物被滤出,用5-10ml 水冲洗漏斗,合并滤液,倒入预先盛有5ml 浓盐酸和10ml 水配成溶液的烧杯中,搅拌均匀,即有乙酰水杨酸沉淀析出。用冰水冷却,使沉淀完全。减压过滤,用少量冷水洗涤 2 次,抽干水分。将晶体置于表面皿上,蒸汽浴干燥,得乙酰水杨酸产品。称重,约 1.5g,熔点为133—135C。 五、注意事项 1 、加样顺序不能颠倒,如果先加水杨酸和浓硫酸,水杨酸就会被氧化。 2、由于产品微溶于水,所以水洗时,要用少量冷水洗涤,用水不能太多。 3、第一次的粗产品不用干燥,即可进行下步纯化,第二步的产品可用蒸汽浴干燥。 4、乙酰水杨酸受热易分解, 因此烘干温度不宜过高和时间不宜过长。 思考题: 1 、本实验为什么不能在回流下长时间反应? 2、反应后加水的目的是什么? 3、第一步的结晶的粗产品中可能含有哪些杂质?

实验一-乙酰水杨酸的合成

实验一-乙酰水杨酸的合成

实验一、乙酰水杨酸(阿司匹林)的合成、鉴定与含量的测定 一、实验目的 (1) 学习O-酰化(酯化)单元反应的特点和基本知识。 (2) 了解阿司匹林的性质和工业制法,掌握O-酰化制备阿司匹林的实验方法。 (3) 掌握水杨酸酰化反应的原理及实验操作以及乙酰水杨酸的鉴定、提纯及含量测定的方法。 (4)了解紫外光谱法、红外光谱法、核磁共振法在有机合成中的应用,掌握紫外-可见分光光度法定量分析的基本原理和实验技术。 (5) 进一步熟悉基础化学实验的重结晶及熔点测定等基本操作。 二、实验原理 乙酰水杨酸(acetyl Salicylic acid ),通常也称为阿司匹林(aspirin),是由水杨酸(邻羟基苯甲酸)和乙酸酐合成的。早在18世纪,人们已从柳树皮中提取了水杨酸,并注意到它可以作为止痛、退热和抗炎药,不过对肠胃刺激作用较大。19世纪末,人们成功地合成了乙酰水杨酸,直到目前,阿司匹林仍然是一个广泛的具有解热镇痛作用的药物。水杨酸是一个具有酚羟基和羧基双官能团化合物,能进行两种不同的酯化反应,当与乙酸酐作用时,可以得到乙酰水杨酸(即阿司匹林);如与过量的甲醇反应,生成水杨酸甲酯,它是第一个作为冬青树的香味成分被发现的,因此通称为冬青油。本实验将进行前一个反应的试验。 反应式: COOH OH +(CH 3CO)2O H SO COOH OCCH 3 +CH 3COOH 在生成乙酰水杨酸的同时,水杨酸分子之间可以发生酯化反应,生成少量的聚合酯: COOH OH n H +C O O O C O O C O O +H 2O 乙酰水杨酸能与NaHCO 3反应生成水溶性钠盐,而副产物聚合酯不能溶于NaHCO 3,这种性质上的差别可用于阿司匹林的纯化。 可能存在于最终产物中的杂质是水杨酸本身,这是由于乙酰化反应不完全或由于产物在分离步骤中发生水解造成的。它可以在各步纯化过程和产物的重结晶过程中被除去,与大多数酚类化合物一样,水杨酸可与FeCl 3,形成深色配(络)合物,而阿司匹林因酚羟基已被酰化,不再与FeCl 3发生颜色反应,因而未作用

阿司匹林的合成实验报告

阿司匹林的合成 高分子11-3 班(09) 一、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。阿司匹林化学名为2-乙酰氧基苯甲酸,化学结构式为:阿司匹林为白色针状或板状结晶,~140℃,易溶乙醇,可溶于氯仿、乙醚,微溶于水。 合成路线如下: 二、仪器药品 单口烧瓶(100mL)、球形冷凝管、量筒(10mL,25mL)、温度计(100℃)、烧杯(200mL,100mL)、吸滤瓶、布氏漏斗、循环水泵、水浴锅、电热套。 水杨酸、乙酸酐、硫酸(98%)、盐酸溶液(1∶2)、1% FeCl3溶液。 三、实验步骤 于100 mL干燥的圆底烧瓶中加入4g水杨酸和10mL新蒸馏的乙酸酐,在振摇下缓慢滴加7 滴浓硫酸,参照图1安装普通回流装置。通水后,振摇反应液使水杨酸溶解。然后用水浴加热,控制水浴温度在80~85℃之间,反应20min。 撤去水浴,趁热于球形冷凝管上口加入2mL蒸馏水,以分解过量的乙酸酐。 稍冷后,拆下冷凝装置。在搅拌下将反应液倒入盛有100mL冷水的烧杯中,并用冰-水浴冷却,放置20min。待结晶析出完全后,减压过滤。 将粗产品放入100mL烧杯中,加入50mL饱和碳酸钠溶液并不断搅拌,直至无二氧化碳气泡产生为止。减压过滤,除去不溶性杂质。滤液倒入洁净的烧杯中,在搅拌下加入

30mL盐酸溶液,阿司匹林即呈结晶析出。将烧杯置于冰-水浴中充分冷却后,减压过滤。用少量冷水洗涤滤饼两次,压紧抽干,干燥,称量产品 四、纯度检验 向盛有5 mL乙醇的试管中加入1~2滴1%三氯化铁溶液,然后取几粒固体加入试管中,观察有无颜色变化,水杨酸可以与三氯化铁形成深色络合物;阿斯匹林因酚羟基已被酰化,不再与三氯化铁发生显色反应,因此杂质很容易被检出。为了得到更纯的产品,可将上述结晶的一半溶于少量的乙酸乙酯中(约需2~3 mL),溶解时应在水浴上小心的加热。如有不溶物出现,可用预热过的玻璃漏斗趁热过滤。将滤液冷至室温,阿斯匹林晶体析出。如不析出结晶,可在水浴中稍为加热浓缩,并将溶液置于冰水中冷却结晶,抽滤收集产物,干燥后测熔点。 五、实验结果与讨论 从反应方程式中各物材料的摩尔比,可看出乙酰酐是过量的,故理论产量应根据水杨酸来计算。水杨酸理论上应产生乙酰水杨酸。乙酰水杨酸的相对分子质量为180g/mol,则其理论产量为: (mol)×180(g/mol)=5.04g 产率:/×100%=% 六、思考题: 1、制备阿司匹林时,浓硫酸的作用是什么?不加浓硫酸对实验有何影响? 答:在酯化反应以及酚羟基替代醇羟基完成的类似于酯化的反应,都需要用脱水剂来催化。浓硫酸在这里的作用是脱水剂和吸水剂,一方面脱水作用促进酯化反应,另一方面吸水作用使这种可逆反应向着酯化反应的正方向移动,促进产品的生成。如果不加浓硫酸则会导致产率下降。 2、制备阿司匹林时,为什么所用仪器必须是干燥的?

阿司匹林的制备流程

阿司匹林(Aspirin)又名乙酰水杨酸(Acetylsalicylic acid),化学名.(/乙酰氧基)苯甲酸,系白色结晶或结晶性粉末,熔点135-140℃,无臭或略带醋酸味,水中微溶,乙醇中易溶,氯仿或乙醚中溶解,遇湿气缓慢水解生成水杨酸,具弱酸性,最稳定ph值2.5。阿司匹林可由水杨酸(邻羟基苯甲酸)与乙酸酐经酰化制得。在生成阿斯匹林的同时,水杨酸分子之间发生缩合反应,生成少量的聚合物。副产物不溶于碳酸氢钠溶液,由此可提纯阿斯匹林。实验过程中,阿斯匹林产量少,并且不易结晶析出,常常须采用摩擦杯壁、加入晶种、浓缩溶液等办法才析出晶体,实验现象成功率低,同时需要较长的处理及静置时间。 阿司匹林的制备 实验室制备阿司匹林 本实验以浓硫酸为催化剂,使水杨酸与乙酸酐发生酰化反应,制取阿斯匹林。由于水杨酸中的羟基和羧基能形成分子内氢键,反应必须加热到150~160℃。不过,加入少量的浓硫酸或浓磷酸过氧酸等来破坏氢键,反应温度也可降到60~80℃,而且副产物也会有所减少。原理如下: 水杨酸在酸性条件下受热,还可发生缩合反应,生成少量聚合物: 酰化反应 在100 mL干燥的园底烧瓶中加入4 g水杨酸、10 mL乙酸酐和10滴浓硫酸,采用搅拌使水杨酸尽量溶解,然后在水浴上加热,水杨酸立即溶解。如不全溶解,则需补加浓硫酸和乙酰酐。保持锥形瓶内温度在70℃左右。安装回流装置水浴加热,控制温度在80~85℃,同时保持低速匀速搅拌, 20 min后停止加热。反应液稍微冷(50℃以下)却缓慢加入15 mL冰水用来水解过量的乙酸酐,冷却至室温,再将反应液倒入50mL冰水的锥形瓶,即有乙酰水杨酸析出,将锥形瓶置于冰水浴中冷却,使结晶完全析出。 产品的提纯 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,每次用少量冷水洗涤结晶3次,减压过滤,即得到粗产物。产品重结晶:将粗产物转移至烧杯,在搅拌下加入饱和碳酸氢钠溶液,直至无二氧化碳产生。减压过滤,用少量水冲洗漏斗,除去少量的白色聚合物,合并滤液,倒入预

实验六 阿司匹林的合成实验

12:47 装置好配有搅拌器、温度计及冷凝管的干燥三口烧瓶(250mL)。 12:49 三口烧瓶中加入10g水杨酸(白色晶体),28mL乙酸酐(无色液体,味道类似醋酸),再加浓磷酸(无色液体)3.6mL。 13:00 开始加热,液体飞速旋转 13:05 三口烧瓶温度升为60℃,通过控制加热套使其在60℃保持15分钟13:20 停止加热,冷却至室温 13:32 三口烧瓶壁有少量白色晶体开始析出。在搅拌状态下,往三口烧瓶中加入140 mL水,放在冷水浴中静置10分钟 13:41 放入冰水浴中静置20分钟,充分冷却,大量白色晶体析出,直至结晶完全。 14:08 抽滤,用冰水洗涤两次,抽干得到白色晶体。 14:28 将晶体放在250 mL烧杯中,加入70 mL饱和碳酸氢钠溶液,搅拌到没有二氧化碳放出为止 14:45 真空过滤除去聚合物固体,少量土黄色滤渣。 14:54 将滤液放在250 mL烧杯中,慢慢滴入6mol/L盐酸溶液,搅拌 14:56 白色结晶析出后,继续滴加盐酸溶液调节pH值至1.5。 15:01 烧杯放入冰水浴中冷却,直至结晶完全。 15:11 真空过滤收集产物,用少量冰水洗涤晶体,然后抽干。 15:25 取少许(约0.05g)粗产品放入2号试管中。 15:27 其余粗产品放入150mL烧杯中,加入40mL无水乙醇,缓慢加热(微热),搅拌,直至晶体溶解 15:31 再加入80mL水,在室温中静置,再放入冰水浴中冷却,重结晶 15:48 待结晶完全,抽滤 15:57 滤饼用少量35%乙醇溶液洗涤,抽干后取少许(约0.05g)精产品放入3号试管中。并称好表面皿的质量为38.558g。 16:00 置于表面皿,放入烘箱烘干。 16:15 从烘箱取出,称重为46.334g 16:18 取少许(约0.05g)水杨酸放入1号试管中。在1、2、3三根试管中加入1mL乙醇,使化合物溶解。然后在每个试管中加入1滴5%三氯化铁溶液,观察结果 16:30 从烘箱取出,称重为46.084g 16:45 从烘箱取出,称重为45.966g 17:00 从烘箱取出,称重为46.948g(前后两次称量误差在0.05g),计算产率。17:15 测定产品的熔点。 【结果】 45.948 - 38.558 = 7.390 g 1号水杨酸黑紫色 2号粗产品深黄色 3号精产品淡黄色 熔点131.1 ~ 131.5 【思考题】 1、制备阿司匹林时,为什么所用的容器要干燥?

阿司匹林的合成及其制剂的制备和检验(专业教学)

阿司匹林的合成及其制剂的制备和检验 1 实验目的 1. 学习用乙酸酐作酰基化试剂酰化水杨酸制乙酰水杨酸的酯化方法。 2. 巩固重结晶,熔点测定,抽滤等基本操作。 3. 掌握有机化合物的紫外—可见光谱测定,通过最大吸收峰位及强度判断共轭体系的类型。 4. 熟悉UV-5800PC型紫外可见分光光度计的性能、结构及其使用方法。 5. 掌握紫外可见分光光度法定量分析阿司匹林含量的基本原理和实验技术。 6. 通过阿司匹林片剂的制备,掌握湿法制粒压片的工艺过程。 7. 掌握单冲压片机的结构及其使用方法。 8. 了解片剂的常用辅料及其作用。 9. 掌握片剂的常规质量检查方法。 2 实验原理 乙酰水杨酸即阿司匹林(aspirin),是19世纪末合成成功的,作为一个有效的解热止痛、治疗感冒的药物,至今仍广泛使用。阿司匹林是由水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐进行酯化反应而得的。水

杨酸可由水杨酸甲酯水解制得,它是一种具有双官能团的化合物,一个是酚羟基,一个是羧基,羧基和羟基都可以发生酯化,而且还可以形成分子内氢键。 阿司匹林为白色针状或板状结晶,熔点135~140℃,易溶乙醇,可溶于氯仿、乙醚,微溶于水。合成路线如下: COOH OH + O CH3 H3C H COOH OCOCH3 CH3COOH + 3 实验方法 3.1 阿司匹林的制备及纯化 名称分子量熔点或沸点水醇醚 水杨酸138 158(s) 微易易 醋酐102.09 139.35(l) 易溶∞ 乙酰水杨酸180.17 135(s) 溶、热溶微 3.1.1 制备 在装有搅拌棒及球形冷凝器的100 mL 三颈瓶中,依次加入水杨酸10 g,新蒸馏醋酐14mL,浓硫酸5 滴。开动搅拌机,置油浴加热,待浴温升至70℃时,维持在此温度反应30 min。停止搅拌,稍冷,将反应液倾入150 mL冷水中,继续搅拌,至阿司匹林全部析出。抽滤,用少量稀乙醇洗涤,压干,得粗品。

(完整版)阿司匹林的合成

阿司匹林的制备 一、实验目的: 1、了解阿司匹林制备的反应原理和实验方法。 2、通过阿司匹林制备实验,初步熟悉有机化合物的分离、提纯等方法。 3、巩固称量、溶解、加热、结晶、洗涤、重结晶等基本操作。 4、了解合成中的副产物以及相应的除杂方法。 5、了解阿司匹林合成中可使用的催化剂 二、实验原理: 阿司匹林的合成原理是在催化剂作用下,以醋酐为酰化剂, 与水杨酸羟基酰化成酯。传统的合成阿司匹林的催化剂为浓硫酸,它存在如下缺点: 1)收率较低(65%~70%),腐蚀设备,有排酸污染; 2)操作条件要求严格。浓硫酸具有强氧化性, 反应要严格控制其加入速度和搅拌速度, 否则会导致反应物碳化; 3)粗产品干燥时,由于硫酸分离不完全而导致部分产品氧化, 引起产品成色不好;4)产品不能加热干燥, 否则产品中残余的浓硫酸会催化乙酰水杨酸水解成水杨酸。 因而寻找一类新的催化活性高、环保型的催化剂来代替质子酸催化合成乙酰水杨酸必要的,改进后的催化剂大体可分为酸性催化剂、碱性催化剂和其他类型催化剂。 酸性催化剂 酸性催化剂催化合成阿司匹林的机理如下:在酸作用下,乙酸酐中羰基碳原子的正电性增强,使乙酸酐中酰基容易向羟基转移形成酯基, 即完成乙酰水杨酸的合成。催化剂酸性越强, 氢质子流动性越好, 越易于催化酯基的生成, 但在乙酰水杨酸的合成中, 催化剂酸性太强, 也会造成水杨酸分子中羧基与另一水杨酸分子中的酚羟基脱水酯化,生成较多的酯聚合副产物。因此,以浓硫酸为催化剂合成阿司匹林的反应为基础, 人们对酸性化合物替代浓硫酸为催化剂合成阿司匹林进行了大量研究, 取得了可喜成果。酸性催化剂包括路易斯酸、固体酸、有机酸、 酸性无机盐、酸性膨润土等。

阿司匹林的制备

阿司匹林得合成 一、实验目得 1、通过阿司匹林得制备,了解合成实验得一般原理、操作及思维方式 2、了解酰化反应得要求及应用 3、进一步巩固重结晶得操作方法学会混合溶剂重结晶 4、了解相关数据库得查阅方法:如维普、万方等,并能根据相关资料分析实验结果。 二、实验原理 水杨酸就是一种具有双官能团得化合物:一个就是酚羟基、一个就是羧基,羧基与羟基都可以 发生酯化,而且还可以形成分子内氢键,阻碍酰化与酯化反应得发生。 阿司匹林就是由水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐进行酯化反应而得得。水杨酸可由水杨 酸甲酯即冬青油,由冬青树提取而得,水解制得。本实验就就是用邻羟基苯甲酸与乙酸酐反应制备乙酰水杨酸。反应式为 三、合成原料 阿司匹林又称醋柳酸。化学名称:2乙酰氧基苯甲酸,化学式C9H8O分子结构式为:CH3COOC6H4COOH、分子量180、16、白色针状或板状结晶或结晶性粉末、无臭、微带酸味。密度1、35g/cm3。在干燥空气中稳定、遇潮则缓慢水解成水杨酸与醋酸。微溶于水、溶于乙醇、乙醚、氯仿、也溶于碱溶液同时分解。化学性质:酸得通性、酯化反应、水解反应。 水杨酸化学名称:2羟基苯甲酸分子式C7H6O3 结构式C6H4OHCOOH分子量138、12。水杨酸为白色结晶性粉末,无臭,味先微苦后转辛。熔点157159℃,在光照下逐渐变色。相对密度1、44。沸点约211℃/2、67kPa。76℃升华。常压下急剧加热分解为苯酚与二氧化碳。1g水杨酸可分别溶于460ml水、15ml沸水、2、7ml乙醇、3ml丙酮、3ml乙醚、42ml氯仿、135ml苯、52ml松节油、约60ml

甘油与80ml石油醚中。加入磷酸钠、硼砂等能增加水杨酸在水中得溶解度。水杨酸水溶液得pH值为2、4。水杨酸与三氯化铁水溶液生成特殊得紫色。 乙酸酐分子式:(CH3CO)2O分子量:102有刺激气味,其蒸气为催泪毒气,溶于苯、乙醇、乙醚,常用作乙酰化剂以及用于药物阿司匹林染料、醋酸纤维制造。 四、实验步骤 称取50、0g水杨酸,加入50mL圆底烧瓶中再加入5mL乙酸酐摇匀后加入5滴浓硫酸装一球形冷凝管见上图。待水杨酸全部溶解后将圆底烧瓶放入80~85℃水浴中恒温15~20分钟其间不断振摇。反应结束后稍微冷却倒入盛有30mL冷水得烧杯中并用10mL水洗涤圆底烧瓶将洗涤液也倒入烧杯中很快析出白色晶体将烧杯置于冷水 浴中并不断搅拌促其结晶完全。抽滤并用少量水洗涤晶体抽干得粗品阿司匹林。 取极少量粗品阿司匹林,溶于几滴乙醇中加入0、1%FeCl3溶液1~2滴现察颜色变化。 将粗品阿司匹林放入50mL圆底烧瓶中加入4~5mL无水乙醇装上球形冷凝管通入冷凝 水置于60~70℃水浴中加热片刻若粗品还有少量未溶可补加少量乙醇直至其全都溶 解。用滴管向溶液中滴加水至微浑再加热溶解冷却至少半小时溶液析出白色晶体抽 滤红外灯烘干计算收率。 取少量重结晶后得阿司匹林溶解于几滴乙醇中并加入0、1%FeCl3 溶液1~2滴观察颜 色变化。

乙酰水杨酸(阿司匹林)的合成

乙酰水杨酸(阿司匹林)的合成 一、教学要求: 1、通过本实验了解乙酰水杨酸(阿斯匹林)的制备原理和方法。 2、进一步熟悉重结晶、熔点测定、抽滤等基本操作。 3、了解乙酰水杨酸的应用价值。 二、预习内容: 1、 重结晶操作 2、抽虑操作 三、实验操作流程: 水杨酸,醋酸酐浓硫酸摇匀70度左右20min 冷却抽滤粗产物 乙酸乙酯加热趁热过滤 冷却洗涤干燥 乙酰水杨酸 三、实验原理: 乙酰水杨酸即阿斯匹林(aspirin ),是19世纪末合成成功的,作为一个有效的解热止痛、治疗感冒的药物,至今仍广泛使用,有关报道表明,人们正在发现它的某些新功能。水杨酸可以止痛,常用于治疗风湿病和关节炎。它是一种具有双官能团的化合物,一个是酚羟基,一个是羧基,羧基和羟基都可以发生酯化,而且还可以形成分子内氢键,阻碍酰化和酯化反应的发生。 阿斯匹林是由水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐进行酯化反应而得的。水杨酸可由水杨酸甲酯,即冬青油(由冬青树提取而得)水解制得。本实验就是用邻羟基苯甲酸(水杨酸)与乙酸酐反应制备乙酰水杨酸。反应式为: O OH OH + (CH 3CO)2 3 +CH 3COOH 副反应: O OH OH 2 OH C O O O O H +O H 2O OH OCOCH 3 O OH OH + OCOCH 3 C O O O O H 表1 主要试剂和产品的物理常数

四、实验步骤: 在50mL圆底烧瓶中,加入干燥的水杨酸7.0g(0.050mol)和新蒸的乙酸酐10ml(0.100mol)(思考题1),再加10滴浓硫酸,充分摇动(思考题2)。水浴加热,水杨酸全部溶解,保持瓶内温度在70℃左右(思考题3),维持20min,并经常摇动。稍冷后,在不断搅拌下倒入100ml冷水中,并用冰水浴冷却15min,抽滤,冰水洗涤(思考题4),得乙酰水杨酸粗产品。 将粗产品转至250ml圆底烧瓶中,装好回流装置,向烧瓶内加入100ml乙酸乙酯和2粒沸石,加热回流,进行热溶解(思考题5)。然后趁热过滤,冷却至室温,抽滤,用少许乙酸乙酯洗涤,干燥,得无色晶体状乙酰水杨酸,称重,计算产率。测熔点(思考题6)。 乙酰水杨酸熔点:136℃。 六、存在的问题与注意事项: 1、热过滤时,应该避免明火,以防着火。 2、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)。 3、产品乙酰水杨酸易受热分解,因此熔点不明显,它的分解温度为128~135℃。因此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。 4、仪器要全部干燥,药品也要实现经干燥处理,醋酐要使用新蒸馏的,收集139~140℃的馏分。 5、本实验中要注意控制好温度(水温90℃) 6、产品用乙醇-水或苯-石油醚(60~90℃)重结晶。 七、深入讨论: 1、乙酰水杨酸的应用价值 阿司匹林英文名称: aspirin 其他名称:乙酰水杨酸,醋柳酸。适应症:阿司匹林是使用最多、使用时间长的解热、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(pge1)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,使体温恢复正常。本品尚具抗炎、抗风湿作用,并促进人体内所合成的尿酸的排泄,对抗血小板的聚集。适用于解热,减轻中度疼痛如关节炎、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。 2、乙酰水杨酸其它制备方法 在干燥的锥形瓶中放入称量好的水杨酸(2g 0.045mol)、乙酐(5ml 5.4g 0.053mol),滴入5滴浓硫酸,轻轻摇荡锥形瓶使溶解,在80~90℃水浴中加热约15min,从水浴中移出锥形瓶,当内容物温热时慢慢滴入3~5mL冰水,此时反应放热,甚至沸腾。反应平稳后,再加入40mL水,用冰水浴冷却,并用玻棒不停搅拌,使结晶完全析出。抽滤,用少量冰水洗涤两次,得阿斯匹林粗产物。 将阿斯匹林的粗产物移至另一锥形瓶中,加入25mL饱和NaHCO3溶液,搅拌,直至无CO2气泡产生,抽滤,用少量水洗涤,将洗涤液与滤液合并,弃去滤渣(为何物?)。 先在烧杯中放大约5mL浓盐酸并加入l0mL水,配好盐酸溶液,再将上述滤液倒入烧杯中,阿斯匹林复沉淀析出,冰水冷却令结晶完全析出,抽滤,冷水洗涤,压干滤饼,干燥。 3、阿斯匹林的鉴定 ①外观及熔点 纯乙酰水杨酸为白色针状或片状晶体,m.p.135~136℃,但由于它受热易分解,因此熔点难测准。 ②各种谱图

乙酰水杨酸的制备实验报告[1]

乙酰水杨酸(阿司匹林)的合成实验报告 一、教学要求: 1、通过本实验了解乙酰水杨酸(阿斯匹林)的制备原理和方法。 2、进一步熟悉重结晶、熔点测定、抽滤等基本操作。 3、了解乙酰水杨酸的应用价值。 二、预习内容: 1、重结晶操作 2、抽虑操作 三、实验操作流程: 水杨酸,醋酸酐浓硫酸摇匀70度左右 20min 冷却 15min 抽滤 洗涤 粗产物 乙酸乙酯沸石加热 回流 趁热过滤冷却 抽滤 洗涤 干燥 乙酰水杨酸 测熔点 三、实验原理: 乙酰水杨酸即阿斯匹林(aspirin),是19世纪末合成成功的,作为一个有效的解热止痛、治疗感冒的药物,至今仍广泛使用,有关报道表明,人们正在发现它的某些新功能。水杨酸可以止痛,常用于治疗风湿病和关节炎。它是一种具有双官能团的化合物,一个是酚羟基,一个是羧基,羧基和羟基都可以发生酯化,而且还可以形成分子内氢键,阻碍酰化和酯化反应的发生。 阿斯匹林是由水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐进行酯化反应而得的。水杨酸可由水杨酸甲酯,即冬青油(由冬青树提取而得)水解制得。本实验就是用邻羟基苯甲酸(水杨酸)与乙酸酐反应制备乙酰水杨酸。反应式为: O OH OH +(CH3CO)2O浓H2SO4 O OH OCOCH3 +CH3COOH 副反应:

O OH OH 2 OH C O O O O H +O H 2O OH OCOCH 3 O OH OH + OCOCH 3 C O O O O H 表1 主要试剂和产品的物理常数 名 称 分子量 m.p.或b.p. 水 醇 醚 水杨酸 138 158(s) 微 易 易 醋酐 102.09 139.35(l) 易 溶 ∞ 乙酰水杨酸 180.17 135(s) 溶、热 溶 微 四、实验步骤: 在50mL 圆底烧瓶中,加入干燥的水杨酸7.0g (0.050mol )和新蒸的乙酸酐10ml (0.100mol )(思考题1),再加10滴浓硫酸,充分摇动(思考题2)。水浴加热,水杨酸全部溶解,保持瓶内温度在70℃左右(思考题3),维持20min ,并经常摇动。稍冷后,在不断搅拌下倒入100ml 冷水中,并用冰水浴冷却15min ,抽滤,冰水洗涤(思考题4),得乙酰水杨酸粗产品。 将粗产品转至250ml 圆底烧瓶中,装好回流装置,向烧瓶内加入100ml 乙酸乙酯和2粒沸石,加热回流,进行热溶解(思考题5)。然后趁热过滤,冷却至室温,抽滤,用少许乙酸乙酯洗涤,干燥,得无色晶体状乙酰水杨酸,称重,计算产率。测熔点(思考题6)。 乙酰水杨酸熔点:136℃。 六、存在的问题与注意事项: 1、 热过滤时,应该避免明火,以防着火。 2、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% FeCl 3溶液,观察有无颜色反应(紫色)。 3、产品乙酰水杨酸易受热分解,因此熔点不明显,它的分解温度为128~135℃。因此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。 4、仪器要全部干燥,药品也要实现经干燥处理,醋酐要使用新蒸馏的,收集139~140℃的馏分。 5、本实验中要注意控制好温度(水温90℃) 6、产品用乙醇-水或苯-石油醚(60~90℃)重结晶。

阿司匹林的合成

阿司匹林 阿司匹林的简介 中文名称:阿斯匹林(解热镇痛药)阿司匹林(退热药) 中文俗名:醋柳酸、巴米尔、力爽、塞宁、东青等 英文名称:Aspirin 拉丁名称:Aspirin 化学普通命名法:乙酰水杨酸,acetylsalicylic acid 化学系统命名法:2-(乙酰氧基)苯甲酸 IUPAC命名法:2-ethanoylhydroxybenzoic acid 分子结构式为:C9H8O4 分子相对质量:180.16 用途:1.解热镇痛药,用于发热、疼痛及类风湿关节炎等。 2.是应用最早,最广和最普通解热镇痛药抗风湿药。具有解热、镇痛、抗炎、抗风温和抗血小板聚集等多方面的药理作用,发挥药效迅速,药效肯定,超剂量易于诊断和处理,很少发生过敏反应。常用于感冒发热,头痛、神经痛关节痛、肌肉痛、风湿热、急性内湿性关节炎、类风湿性关节炎及牙痛等。是《国家基本药物目录》列入的品种乙酰水杨酸也是其他药物的中间体。 3.乙酰水杨酸是制备杀鼠剂中间体4-羟基香豆素的原料。 4.杨酸与乙酸。微溶于水,溶于乙醇、乙醚、氯仿,也溶于氢氧化碱溶液或碳酸溶液,同时分解。常用的解热镇痛药。用于解热、镇痛、抗风湿,促进痛风患者尿酸的排泄,抗血小板聚集及胆道蛔虫治疗。 5.用于制造室外及有强光照射的结构件、器械部件,如汽车车身、农机部件、电表和电灯罩、道路标记等。 发展史:在1853年夏尔,弗雷德里克·热拉尔(Gerhardt)就用水杨酸与醋酸合成了乙酰水杨酸,但没能引起人们的重视;1898年德国化学家菲霍夫曼又进行了合成,并为他父亲治疗风湿关节炎,疗效极好;1899年由德莱赛介绍到临床,并取名为阿司匹林(Aspirin)阿司匹林于1898年上市,近年来发现它还具有抗血小板凝聚的作用,于是重新引起了人们极大的兴趣。将阿司匹林及其他水杨酸衍生物与聚乙烯醇、醋酸纤维素等含羟基聚合物进行熔融酯化,使其高分子化,所得产物的抗炎性和解热止痛性比游离的阿司匹林更为长效。以后又陆续制成了以乙酰水杨酸为主药的多种复方制剂,更是受到欢迎。如大家熟悉的复方阿司匹林、复方扑尔敏、扑尔感冒片、小儿退热片等药,都是阿司匹林“家族”中的成员。 阿司匹林的合成 通常阿司匹林用乙酸酐作酰化剂将水杨酸酰化而得,而选用的催化剂不同,对其合成产品的后处理、质量、产率、成本有着重要的影响。其反

阿司匹林的制备

阿司匹林的合成 一、实验目的 1、通过阿司匹林的制备,了解合成实验的一般原理、操作及思维方式 2、了解酰化反应的要求及应用 3、进一步巩固重结晶的操作方法学会混合溶剂重结晶 4、了解相关数据库的查阅方法:如维普、万方等,并能根据相关资料分析实验结果。 二、实验原理 水酸是一种具有双官能团的化合物:一个是酚羟基、一个是羧基,羧基和羟基都可以 发生酯化,而且还可以形成分子氢键,阻碍酰化和酯化反应的发生。 阿司匹林是由水酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐进行酯化反应而得的。水酸可由水酸甲酯即冬青油,由冬青树提取而得,水解制得。本实验就是用邻羟基苯甲酸与乙酸酐反应制备乙酰水酸。反应式为 三、合成原料 阿司匹林又称醋柳酸。化学名称:2-乙酰氧基苯甲酸,化学式C9H8O分子结构式为:CH3COOC6H4COOH、分子量180.16、白色针状或板状结晶或结晶性粉末、无臭、微带酸味。密度1.35g/cm3。在干燥空气中稳定、遇潮则缓慢水解成水酸和醋酸。微溶于水、溶于乙醇、乙醚、氯仿、也溶于碱溶液同时分解。化学性质:酸的通性、酯化反应、水解反应。 水酸化学名称:2-羟基苯甲酸分子式 C7H6O3 结构式 C6H4OHCOOH分子量138.12。水酸为白色结晶性粉末,无臭,味先微苦后转辛。熔点157-159℃,在光照下逐渐变色。相对密度1.44。沸点约211℃/2.67kPa。76℃升华。常压下急剧加热分解为苯酚和二氧化碳。1g水酸可分别溶于460ml水、15ml沸水、2.7ml 乙醇、3ml丙酮、3ml乙醚、42ml氯仿、135ml苯、52ml松节油、约60ml甘油

和80ml石油醚中。加入磷酸钠、硼砂等能增加水酸在水中的溶解度。水酸水溶液的pH值为2.4。水酸与三氯化铁水溶液生成特殊的紫色。 乙酸酐分子式:(CH3CO)2O分子量:102有刺激气味,其蒸气为催泪毒气,溶于苯、乙醇、乙醚,常用作乙酰化剂以及用于药物阿司匹林染料、醋酸纤维制造。 四、实验步骤 称取50.0g水酸,加入50mL圆底烧瓶中再加入5mL乙酸酐摇匀后加入5滴浓硫酸装一球形冷凝管见上图。待水酸全部溶解后将圆底烧瓶放入80~85℃水浴中恒温15~20分钟其间不断振摇。反应结束后稍微冷却倒入盛有30mL冷水的烧杯中并用10mL水洗涤圆底烧瓶将洗涤液也倒入烧杯中很快析出白色晶体将烧杯置于冷水 浴中并不断搅拌促其结晶完全。抽滤并用少量水洗涤晶体抽干得粗品阿司匹林。 取极少量粗品阿司匹林,溶于几滴乙醇中加入0.1%FeCl3溶液1~2滴现察颜色变化。 将粗品阿司匹林放入50mL圆底烧瓶中加入4~5mL无水乙醇装上球形冷凝管通入冷凝 水置于60~70℃水浴中加热片刻若粗品还有少量未溶可补加少量乙醇直至其全都溶 解。用滴管向溶液中滴加水至微浑再加热溶解冷却至少半小时溶液析出白色晶体抽 滤红外灯烘干计算收率。 取少量重结晶后的阿司匹林溶解于几滴乙醇中并加入0.1%FeCl3 溶液1~2滴观察颜 色变化。

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