靜態(tài)法測定純液體飽和蒸氣壓-化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院

1、基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅱ （有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)）,乙酰水楊酸,( Acetyl salicylic acid ),實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練要點(diǎn):,1、熟練控制反應(yīng)溫度操作2、了解經(jīng)典的藥物原料在實(shí)驗(yàn)室 合成流程,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求,二、實(shí)驗(yàn)原理,三、裝置圖,四、實(shí)驗(yàn)操作步驟及注意事項(xiàng),五、實(shí)驗(yàn)討論,六、實(shí)驗(yàn)思考問題,內(nèi) 容 提 要,七、實(shí)驗(yàn)延伸,一、實(shí)驗(yàn)要求與目的,,,,3、熟練反應(yīng)中的溫度控制,1、學(xué)習(xí)并掌握芳香羧酸酯的制備原理,2、掌握合成

2、乙酰水楊酸的操作方法,二、實(shí)驗(yàn)原理,,,1、起源：乙酰水楊酸通常稱為阿司匹林（aspirin），是一個(gè)廣泛使用的具有解熱止痛作用治療感冒的藥物，是替代水楊酸的化合物，改善了水楊酸對腸胃的刺激作用。 18世紀(jì)從柳樹皮中提取出了水楊酸，19世紀(jì)末人工合成出了乙酰水楊酸。,2、本實(shí)驗(yàn)中的主副反應(yīng),水楊酸是雙官能團(tuán)化合物，可進(jìn)行兩種酯化反應(yīng)，其中以鄰羥基苯甲酸—水楊酸為原料，其酚羥基與乙酸酐在酸性條件下反應(yīng)，生成乙酰水楊酸：,而水楊

3、酸中的羧基與過量的甲醇反應(yīng)可生成水楊酸甲酯—冬青油，它是作為冬青樹的第一個(gè)香味成分被發(fā)現(xiàn)的：,為了除去此副產(chǎn)物，利用乙酰水楊酸易溶于碳酸氫鈉生成可溶性鈉鹽，而聚合物不溶，從而過濾除去。再將乙酰水楊酸的鈉鹽從鹽酸中析出，以達(dá)到純化的目的。,水楊酸自聚是本實(shí)驗(yàn)的主要副反應(yīng),另外，水楊酸也是產(chǎn)物中的一個(gè)雜質(zhì)，一部分來自反應(yīng)不完全，一部分來自產(chǎn)物的水解，可在各步純化過程和產(chǎn)物的重結(jié)晶過程中被除去。用三氯化鐵檢驗(yàn)，若有水楊酸，則顯紫色，這是酚羥基

4、的特征反應(yīng)。,若需更純的產(chǎn)品，再用適量乙酸乙酯重結(jié)晶。,,3、機(jī)理：同乙酸乙酯,4、主要試劑的物化常數(shù),飽和碳酸氫鈉水溶液濃鹽酸1%三氯化鐵溶液,水楊酸乙酸酐濃硫酸乙酸乙酯,三、裝置圖,,水浴控溫加熱裝置抽濾裝置 有機(jī)溶劑重結(jié)晶裝置,四、實(shí)驗(yàn)操作步驟,（一）操作步驟(各試劑用量均減半量）,在100mL干燥錐形瓶中加入2.0克水楊酸、5mL乙酸酐和5滴濃硫酸，旋搖錐形瓶使水楊酸全部溶解后，在水浴上加熱5-10分鐘，控制

5、浴溫在85-90℃。冷至室溫，即有乙酰水楊酸結(jié)晶析出。如不結(jié)晶，可用玻璃棒摩擦瓶壁并將反應(yīng)物置于冰水中冷卻使結(jié)晶產(chǎn)生。,合 成,加入50mL水，將混合物繼續(xù)在冰水浴中冷卻使結(jié)晶完全。減壓抽濾，用濾液反復(fù)淋洗錐形瓶，直至所有晶體被收集到布氏漏斗。再用少量冷水洗滌結(jié)晶幾次，繼續(xù)抽吸將溶劑盡量抽干。粗產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至表面皿上，在空氣中風(fēng)干，稱重，粗產(chǎn)物約1.5克。,將粗產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至100mL燒杯中，在攪拌下加入25mL飽和碳酸氫鈉溶液，加完后繼續(xù)攪拌

6、幾分鐘，直至無二氧化碳?xì)馀莓a(chǎn)生。抽氣過濾，副產(chǎn)物聚合物被濾出，用5-10mL水沖洗漏斗，合并濾液，倒入預(yù)先盛有4-5mL濃鹽酸和10mL水配成溶液的燒杯中，攪拌均勻，即有乙酰水楊酸沉淀析出。將燒杯置于冰水浴中冷卻，使結(jié)晶完全。,,,提純及檢驗(yàn),減壓抽濾，用潔凈的玻塞擠壓濾瓶，盡量抽去濾液，再用冷水洗滌2-3次，抽干水分。將結(jié)晶移至表面皿上，干燥后約1.5克，熔點(diǎn)133-135℃。取幾粒結(jié)晶加入盛有5毫升水的試管中，加入1-2滴1%三氯化

7、鐵溶液，觀察有無顏色變化。,為了得到更純的產(chǎn)品，可將上述結(jié)晶的一半溶于最少量的乙酸乙酯中（約需2-3mL），溶解時(shí)應(yīng)在水浴上小心加熱，如有不溶物出現(xiàn)，可用熱濾除去。將濾液冷至室溫，阿司匹林晶體析出。乙酰水楊酸為白色針狀晶體，熔點(diǎn)135-136℃。,進(jìn)一步提純,（二）數(shù)據(jù)記錄,產(chǎn)物名稱 ： 乙酰水楊酸產(chǎn)物外觀 ： 產(chǎn)量（g）：熔程(℃) ： 產(chǎn) 率(%) ：

8、FeCl3檢驗(yàn)結(jié)果：,（三）注意,合成中：1、滴加濃硫酸時(shí)，要加一滴搖勻，再加下一滴，加完使水楊酸完全溶解。若 放置出現(xiàn)固體，不用重做，因這可能已有少量的產(chǎn)物生成。2、水浴溫度升至85℃，再將反應(yīng)瓶放入，并時(shí)加搖動。3、自然冷卻后再用冰水冷卻并摩擦攪拌至有大量固體析出后再加入50mL水使結(jié)晶完全。若有油狀物出現(xiàn)，要加熱溶解后，再重新冷卻。,分離時(shí)：4、用濾液(母液)將結(jié)晶全部轉(zhuǎn)移到布氏漏斗中，粗產(chǎn)物盡量抽干5、飽和碳酸氫鈉

9、溶液的清液加入，若有副產(chǎn)物，為白色粘狀物6、加酸析出產(chǎn)物也要盡量抽干水，不做熔點(diǎn)7、要鑒定水楊酸的有無，用三氯化鐵，會寫出反應(yīng)方程式,提純時(shí)： 8、將所有產(chǎn)品溶于約2mL乙酸乙酯中重結(jié)晶，熔點(diǎn)135-136℃，不測純度鑒定時(shí)： 9、由于乙酰水楊酸受熱易分解，故測熔點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先預(yù)熱至120℃，再將樣品放上,（四）提問,1、在合成時(shí)，加入濃硫酸的目的是什么？2、本反應(yīng)中的主要副產(chǎn)物有哪些？如何除去？3、測定乙酰水楊酸的熔

10、點(diǎn)時(shí)，在操作時(shí)要注意什么？,五、實(shí)驗(yàn)討論,酚羥基酯化的影響因素。,六、實(shí)驗(yàn)思考問題,1、寫出水楊酸與三氯化鐵溶液的反應(yīng)方程式。2、乙酰水楊酸的藥物名稱是什么？它對哪些病癥有療效？3、你對本實(shí)驗(yàn)有什么建議或意見？4、請將乙酰水楊酸的紅外、核磁譜圖中的各峰進(jìn)行歸屬。5、反應(yīng)體系中，水分的存在對反應(yīng)有無影響？6、阿司匹林純化時(shí)，加入飽和碳酸氫鈉水溶液的目的何在？,七、實(shí)驗(yàn)延伸,A.其他相關(guān)實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)4－15 “

11、冬青油”的合成 實(shí)驗(yàn)4－13 “8－甲酰基－7－羥基－6－氯香豆素－3－羧酸乙酯”的合成,有興趣者可以一起來討論！,B.參考書：,（1）有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)．蘭州與復(fù)旦合編（第二版） 北京：高等教育出版社，1994．（2）有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)．蘭州大學(xué)（第三版） 北京：高等教育出版社，2010．（3）胡宏紋 有機(jī)化學(xué)(第3版)．南京大學(xué) 北京：高等教育出版社，2006