乙酰水楊酸(阿司匹林)
一.實驗目的
1. 學習以酚類化合物作原料制備酯的原理和實驗方法。
2. 鞏固重結晶操作方法。
二.實驗原理
三.實驗裝置
無特殊裝置。
四.試劑與器材
試劑:水楊酸、乙酸酐、濃硫酸、10%碳酸氫鈉溶液,20%鹽酸,1%三氯化鐵溶液
器材:錐形瓶、燒杯
五.實驗步驟
在100mL錐形瓶中依次加入1.38g水楊酸(0.01mol),4mL乙酸酐(0.01mol),4mL乙酸酐(0.04mol)和4滴濃硫酸搖勻,使水楊酸溶解。
將錐形瓶置于60~70℃的熱水浴中,加熱10min,并不時地振搖。然后,停止加熱,待反應混合物冷卻至室溫后,緩緩加入15mL水,邊加水邊振搖(注意,反應放熱,操作應小心)。將錐形瓶放在冷水浴中冷卻,有晶體析出、抽濾,并用少量冷水洗滌,抽干,得乙酰水楊酸粗產品。
將粗產品轉入到100mL燒杯中,加入10%碳酸氫鈉水溶液,邊加邊攪拌,直到不再有二氧化碳產生為止。抽濾,除去不溶性聚合物(水楊酸自身聚合)。再將濾液倒入100mL燒杯中,緩緩加入10mL20%鹽酸,邊加邊攪拌,,這時會有晶體逐漸析出。將此反應混合物置于冰水浴中,使晶體盡量析出。抽濾,用少量冷水洗滌 次,然后抽干,取少量乙酰水楊,溶入幾滴乙醇中,并滴加 滴1%三氯化鐵溶液,如果發生顯色反應,說明仍有水楊酸存在,產物可用乙醇-水混合溶劑重結晶:即先將粗產品溶于少量沸乙醇中,再向乙醇溶液中添加熱水直至溶液中出現混濁,再加熱至溶液澄清透明(注意:加熱不能太久,以防乙酰水楊酸分解),靜置慢慢冷卻、過濾、干燥、稱重、測定熔點并計算產率。
乙酰水楊酸受熱易分解,熔點不明顯,測定時,可先加熱至110℃左右,再將待測樣品置入其中測定。
六.注意事項
1. 乙酸酐和濃硫酸均具有腐蝕性,量取時應小心。
2. 反應結束后,多余的乙酸酐發生水解,這是放熱反應,操作應小心。
3. 在重結晶時,其溶液不宜加熱過久,也不宜用高沸點溶劑,因為在高溫下乙酰水楊酸易發生分解。
七.實驗結果與討論
乙酰水楊酸為白色針狀晶體,熔點 132~135℃,稱量,計算產率,測定熔點。
八.思考題
1. 水楊酸與乙酸酐的反應過程中濃硫酸起什么作用?
2. 純的乙酰水楊酸不會與三氯化鐵溶液發生顯色反應。然而,在乙醇-水混合溶劑中經重結晶的乙酰水楊酸,有時反而會與三氯化鐵溶液發生顯色反應,這是為什么?
3. 水楊酸與乙酸酐反應結束后,如果不采用碳酸氫鈉成鹽、鹽酸酸化的方法分離聚合物雜質,可否加擬定一個分離的方案?