实验一 阿司匹林(Aspirin)的合成
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。
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,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:
三、实验方法
(一)酯化
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,醋酐14 mL,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。
(二)精制
将所得粗品置于附有球形冷凝器的100 mL圆底烧瓶中,加入30 mL乙醇,于水浴上加热至阿司匹林全部溶解,稍冷,加入活性碳回流脱色10 min,趁热抽滤。将滤液慢慢倾入75 mL热水中,自然冷却至室温,析出白色结晶。待结晶析出完全后,抽滤,用少量稀乙醇洗涤,压干,置红外灯下干燥(干燥时温度不超过60℃为宜),测熔点,计算收率。
(三)水杨酸限量检查
取阿司匹林0.1 g,加1 mL乙醇溶解后,加冷水定适量,制成50 mL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0.1 g,加少量水溶解后,加入1 mL冰醋酸,摇匀;加冷水定适量,制成1000 mL溶液,摇匀。精密吸取
1 mL,加入1 mL乙醇,48 mL水,及1 mL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)1 mL,硫酸铁铵指示液2 mL,加冷水适量,制成1000 mL溶液,摇匀。
(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?