1、阿司匹林的性质及用途 学名乙酰水杨酸分子式C9H8O4分子量180 15白色针状或结晶性粉末 无臭 略有酸味 熔点135 138 密度1 35g cm3 在干燥空气中稳定 遇潮会缓缓水解为水杨酸和醋酸 微溶于水 溶于乙醇 乙醚 氯仿 在沸水中分解 在氢氧化钠和碳酸钠溶液中分解 用作消炎药 止痛药和解热药 可用少量硫酸为催化剂 使乙酸酐与水杨酸作用制得 阿司匹林规模生产工艺 国内传统 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 将水杨酸和醋酐进行酰化反应 最终得到乙酰水杨酸也即阿司匹林 美国 2001年8月 在水杨酸和醋酐反应中按一定比例加入氧
2、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 常见固液混合物分离 过滤 溶液洗涤 溶物与不溶物的分离结晶 重结晶 固体 液体分离溶解性不同的固体可溶物分离渗析胶体与溶液中溶质的分离 酰基化试剂的活性 实际上就是比较亲核性的大小 如下酰氯 酰溴 酸酐 羧酸 酯类 酰胺 腈 一 实验目的 1 通过了解阿司匹林制备的原理和方法 加深对酰基化反应的理解 2 初步掌握重结晶技术 乙酰
3、水杨酸能与碳酸氢钠反应生成水溶性钠盐 而其副产物聚合物不能溶于碳酸氢钠溶液 利用这种性质上的差别 可纯化阿司匹林 注意 反应温度不宜过高 否则将增加副产物的生成 实验用品 仪器 三颈瓶 100mL 球形冷凝管 减压过滤装置 电炉与调压器 表面皿 水浴锅 温度计 100 药品 水杨酸 C P 乙酸酐 C P 浓硫酸 盐酸溶液 1 2 饱和碳酸氢钠溶液 反应物规格与用量 装置图 简单回流装置抽滤装置 三 基本操作与技术 重结晶技术 重结晶是分离和提纯固态有机化合物的简单而行之有效的方法 重结晶就是将要纯化的固体有机化合物在溶剂沸点附近溶解 制成过饱和溶液 再在室温或更低温度下冷却析出晶体的方法 重
4、结晶的基本操作步骤 1 选择合适的溶剂溶剂选择的原则 不与被提纯的有机化合物发生反应 被提纯的有机物在该热溶剂中易溶 在该冷溶剂中不溶或微溶 对杂质的溶剂度非常大或非常小 对提纯的有机物能产生较好的晶体 沸点不宜太低 也不宜过高 2 溶解和脱色将待重结晶的粗产品放入锥形瓶 在加热的条件下分批加入溶剂 至粗产品完全溶解 若有机物中含有有色杂质时 可加入活性炭煮沸脱色 3 抽滤将不溶的杂质或脱色过程中加入的活性炭滤去 4 晶体析出将热滤液在室温或更低的温度下静置结晶 5 晶体的滤集 洗涤和干燥通常用抽滤的方法把晶体从母液中分离出来 四 实验步骤 1 阿司匹林粗产品的制备在干燥的锥形瓶中放入称量好的
5、水杨酸 乙酐 并滴入五滴浓硫酸 轻轻摇荡锥形瓶使固体溶解 在80 90 水浴中加热约15分钟 从水浴中移出锥形瓶 当内容物温热时慢慢地入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 并用玻璃棒不停搅拌 使结晶完全析出 抽滤 用少量冰水洗涤两次 加入水杨酸 乙酸酐和浓硫酸 摇动至水杨酸完全溶解 继续摇动至有大量白色固体析出 加水抽滤 洗涤得粗产品 2 粗产品的纯化 粗产品 加碳酸氢钠和水 搅拌至无气泡 抽滤得滤液 加盐酸析出晶体 抽滤 洗涤 干燥 称量 计算产率 3 产品纯度的检验 配溶液 滴加FeCl3溶液 无色 产品较纯 紫色 含水杨酸 产品 鉴定产品纯
6、度的方法 高纯试剂 EP 包括超纯 特纯 高纯 光谱纯 配制标准溶液 色谱纯 GC 气相色谱分析专用 质量指标注重干扰气相色谱峰的杂质 色谱纯 LC 液相色谱分析标准物质 质量指标注重干扰液相色谱峰的杂质 指示剂 ID 配制指示溶液用 质量指标为变色范围和变色敏感程度 可替代CP 也适用于有机合成用 生化试剂 BR 配制生物化学检验试液和生化合成 质量指标注重生物活性杂质 可替代指示剂 可用于有机合成生物染色剂 BS 配制微生物标本染色液 质量指标注重生物活性杂质 可替代指示剂 可用于有机合成光谱纯 SP 用于光谱分析 分别适用于分光光度计标准品 原子吸收光谱标准品 原子发射光谱标准品当量试剂
7、 3N 4N 5N 主成分含量分别为99 9 99 99 99 999 以上 电泳试剂 质量指标注重电性杂质含量控制 熔点仪 熔点仪的使用方法 1 通过起始温度拔盘输入所需要的起始温度 设置的起始温度应低于待测物质的熔点 不大于280 2 开启电源形状 通过观察窗可以看到照明灯亮 硅油被电机搅拌 说明仪器已处于接通状态 同时显示屏会显示出当前的油浴温度 此后仪器自动达到预置设定温度并自动平衡 若要修改预置温度 则重新输入所需的预置温度 按一下 置入 键即可 3 仪器预热20分钟 将装有待测物质的毛细管从插入口中内的小孔中置入到油浴管中 4 根据需要选择升温速率 按下相应的键 左上方即有光亮指示
8、 说明仪器已进入线性升温工作状态 四档线性升温速率键可随时变换 对于未知熔点值的样品可先用快速升温得到初步熔点范围后而精测 5 通过观察窗观毛细管内的样品的熔化过程 出现初熔时 按下 按熔 键 初熔存贮指示灯亮 说明初熔已被贮存 出现终熔时 按下终熔键 显示屏上的数字被保持不动 这个数值就是终熔值 6 若要读出初熔 按一下初熔读出键 显示屏上数字就是初熔值 但几秒后 显示屏上的数字又转换到终熔值 这样一直可以重复读出 7 谨慎取出测量完毕的毛细管 8 如果要重复测同种样品 那么按一下 置入 键 仪器自动进入起始温度设定 等平衡后重复3 7的步骤即可 9 如果要测其它物质的熔点 可通过起始温度拔盘重新输入新的起始温度 然后按一下 置入 键重复3 7的步骤即可 10 一般推荐用户先测量低熔点物质 后测高熔点物质 五 注意事项 1 在配制热的过饱和溶液的过程中 当固体完全溶解后 再加入5 10 的溶剂将溶液稀释 以免趁热抽滤时析出晶体 2 重结晶时 将热滤液在室温下静置 慢慢冷却 结晶 在冷却过程中一般不要振摇滤液 也不要放在冷水甚至冰水中快速冷却 否则 形成的晶体颗粒细 表面积大 容易吸附杂质 实训报告班级实训小组成员项目负责人
