实验一:阿司匹林(乙酰水杨酸)的合成.pptx





《实验一:阿司匹林(乙酰水杨酸)的合成.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《实验一:阿司匹林(乙酰水杨酸)的合成.pptx(49页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、药药 物物 化化 学学 实实 验验兰州理工大学生命科学与食品工程实验教学中心2006-4-151阿司匹林阿司匹林(乙酰水杨酸)的合成(乙酰水杨酸)的合成实验一实验一2006-4-152n1. 通过本实验,掌握阿司匹林的性状、通过本实验,掌握阿司匹林的性状、特点和化学性质特点和化学性质n2.熟悉和掌握酯化反应的原理和实验熟悉和掌握酯化反应的原理和实验操作操作n3.进一步巩固和熟悉重结晶的原理和进一步巩固和熟悉重结晶的原理和实验方法实验方法n4. 了解阿司匹林中杂质的来源和鉴别了解阿司匹林中杂质的来源和鉴别一一 、实验目的、实验目的2006-4-153n早在早在18世纪,人们已从柳树皮中提取了水杨
2、酸,并注世纪,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,不过对肠胃刺意到它可以作为止痛,退热和抗炎药,不过对肠胃刺激较大。激较大。n19世纪末,人们终于成功地合成了可以替代水杨酸的世纪末,人们终于成功地合成了可以替代水杨酸的有效药物有效药物乙酰水杨酸,直到目前,阿司匹林仍然是乙酰水杨酸,直到目前,阿司匹林仍然是一个广泛使用的具有解热止痛作用治疗感冒的药物。一个广泛使用的具有解热止痛作用治疗感冒的药物。有关报道表明,人们正在发现它的某些新功能。有关报道表明,人们正在发现它的某些新功能。n水杨酸可以止痛,常用于治疗风湿病和关节炎。它是水杨酸可以止痛,常用于治疗风湿病和关节
3、炎。它是一种具有双官能团的化合物,一个是酚羟基,一个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。分子内氢键,阻碍酰化和酯化反应的发生。二、二、 实验原理实验原理2006-4-154 在生成乙酰水杨酸的同时,水杨酸分子之间可以发生缩合在生成乙酰水杨酸的同时,水杨酸分子之间可以发生缩合反应,生成少量的聚合物:反应,生成少量的聚合物:CO2HOH+(CH3CO)2OH+CO2HO CCH3OCO2HOHH+COOCOOCOOO2006-4-155n乙酰水杨酸能与碳酸氢
4、钠反应生成水溶性钠乙酰水杨酸能与碳酸氢钠反应生成水溶性钠盐盐n副产物聚合物不溶于碳酸氢钠,这种性质上副产物聚合物不溶于碳酸氢钠,这种性质上可用于乙酰水杨酸的纯化可用于乙酰水杨酸的纯化n可能存在于最终产物中的杂质是水杨酸本身,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分解造成的。它可以在各步纯离步骤中发生分解造成的。它可以在各步纯化过程和产物的重结晶过程中被出去。化过程和产物的重结晶过程中被出去。2006-4-156n与大多数酚类化合物一样,水杨酸可与三氯化与大多数酚类化合物一样,水杨酸可与三氯化铁形成深色络合
5、物铁形成深色络合物n乙酰水杨酸因酚羟基已被酰化,不再于三氯化乙酰水杨酸因酚羟基已被酰化,不再于三氯化铁发生颜色反应,因此杂质很容易被检出。铁发生颜色反应,因此杂质很容易被检出。2006-4-157仪器仪器 锥形瓶、温度计、水浴器、铁架台及其附件、锥形瓶、温度计、水浴器、铁架台及其附件、玻璃棒、吸滤瓶玻璃棒、吸滤瓶(布氏漏斗布氏漏斗)、漏斗、滤纸、烧杯、漏斗、滤纸、烧杯、天平及砝码、结晶皿,量筒天平及砝码、结晶皿,量筒药品药品 水杨酸、醋酐、浓硫酸、乙酸乙酯、饱和碳水杨酸、醋酐、浓硫酸、乙酸乙酯、饱和碳酸氢钠、酸氢钠、1%三氯化铁溶液、浓盐酸三氯化铁溶液、浓盐酸三、三、 仪器试剂仪器试剂2006
6、-4-158实验装置图抽滤装置干燥装置表面皿烧杯布氏漏斗抽滤瓶反应装置2006-4-159 (1)酯化)酯化四、四、 实验内容实验内容n在在250ml的锥形瓶中,加入水杨酸的锥形瓶中,加入水杨酸2.0g,醋酐,醋酐5.0ml;n然后用滴管加入然后用滴管加入5滴浓硫酸,缓缓地旋摇锥形滴浓硫酸,缓缓地旋摇锥形瓶,使水杨酸溶解。瓶,使水杨酸溶解。n将锥形瓶放在水浴上慢慢加热至将锥形瓶放在水浴上慢慢加热至8590,维,维持温度持温度10min。n然后将锥形瓶从热源上取下,使其慢慢冷却至然后将锥形瓶从热源上取下,使其慢慢冷却至室温。室温。2006-4-1510n在冷却过程中,阿司匹林渐渐从溶液中析出。在
7、冷却过程中,阿司匹林渐渐从溶液中析出。n在冷到室温,结晶形成后,加入水在冷到室温,结晶形成后,加入水50ml;n并将该溶液放入冰浴中冷却。并将该溶液放入冰浴中冷却。n待充分冷却后,大量固体析出,抽滤得到固体,待充分冷却后,大量固体析出,抽滤得到固体,冰水洗涤,并尽量压紧抽干,得到阿司匹林粗冰水洗涤,并尽量压紧抽干,得到阿司匹林粗品。品。n空气中风干,称重,粗产物约空气中风干,称重,粗产物约1.8g。2006-4-1511(2)初步精制)初步精制n将阿司匹林粗品放在将阿司匹林粗品放在150ml烧杯中,加入饱和烧杯中,加入饱和的碳酸氢钠水溶液的碳酸氢钠水溶液25mln搅拌到没有二氧化碳放出为止搅拌
8、到没有二氧化碳放出为止(无气泡放出,无气泡放出,嘶嘶声停止嘶嘶声停止)。n有不溶的固体存在,真空抽滤,除去不溶物并有不溶的固体存在,真空抽滤,除去不溶物并用少量水(用少量水(5-10ml)洗涤。)洗涤。n另取另取150ml烧杯一只,放入浓盐酸烧杯一只,放入浓盐酸4-5ml和水和水10ml,将得到的滤液慢慢地分多次倒入烧杯中,将得到的滤液慢慢地分多次倒入烧杯中,边倒边搅拌。边倒边搅拌。2006-4-1512n阿司匹林从溶液中析出阿司匹林从溶液中析出n将烧杯放入冰浴中冷却,抽滤固体将烧杯放入冰浴中冷却,抽滤固体n用冷水洗涤,抽紧压干固体用冷水洗涤,抽紧压干固体n转入表面皿上,干燥约转入表面皿上,干
9、燥约1.5g。mp.133135。n取几粒结晶加入有取几粒结晶加入有5mL水的小烧杯中,加入水的小烧杯中,加入1-2滴滴1%三氯化铁溶液,观察有无颜色反应。三氯化铁溶液,观察有无颜色反应。2006-4-1513n将所得的阿司匹林放入将所得的阿司匹林放入25ml锥形瓶中锥形瓶中n加入少量的热的乙酸乙酯(约加入少量的热的乙酸乙酯(约3-4ml)n在水浴上缓缓地不断地加热直至固体溶解,在水浴上缓缓地不断地加热直至固体溶解,如不溶,则热滤如不溶,则热滤n滤液冷却至室温,或用冰浴冷却,阿司匹林滤液冷却至室温,或用冰浴冷却,阿司匹林渐渐析出渐渐析出n抽滤得到阿司匹林精品抽滤得到阿司匹林精品n称重、测熔点。
10、称重、测熔点。mp.135136。(3)精制)精制2006-4-1514(4)鉴别试验)鉴别试验n1. 取本品取本品0.1g,加水,加水10ml,煮沸,放冷,煮沸,放冷,加三氯化铁一滴,即呈紫色加三氯化铁一滴,即呈紫色n2. 取本品取本品0.5g,加碳酸钠试液,加碳酸钠试液10ml,煮,煮沸沸2分钟后,放冷,加过量的稀硫酸,分钟后,放冷,加过量的稀硫酸,即析出白色沉淀,并发生醋酸臭气。即析出白色沉淀,并发生醋酸臭气。2006-4-1515五、注意事项五、注意事项n1. 前体药物是指将有生物活性的药物分子与前前体药物是指将有生物活性的药物分子与前体基团键合,形成在体外无活性的化合物。在体基团键合
11、,形成在体外无活性的化合物。在体内经酶或非酶作用,重新释放出母体药物的体内经酶或非酶作用,重新释放出母体药物的一类药物。一类药物。n2. 仪器要全部干燥,药品也要实现经干燥处理,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,收集醋酐要使用新蒸馏的,收集139140的馏分。的馏分。2006-4-1516n3 . 注意控制好温度(水温注意控制好温度(水温90)n4. 几次结晶都比较困难,要有耐心。在冰水冷几次结晶都比较困难,要有耐心。在冰水冷却下,用玻棒充分磨擦器皿壁,才能结晶出来。却下,用玻棒充分磨擦器皿壁,才能结晶出来。n5. 由于产品微溶于水,所以水洗时,要用少量由于产品微溶于
12、水,所以水洗时,要用少量冷水洗涤,用水不能太多。冷水洗涤,用水不能太多。 n6. 有机化学实验中温度高反应速度快,但温度有机化学实验中温度高反应速度快,但温度过高,副反应增多。过高,副反应增多。2006-4-1517(7)主要试剂和产品的物理常数)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(s)138158微易易醋酐(l)102.09139.35易溶乙酰水杨酸(s)180.17135溶、热溶微2006-4-1518六、思考及讨论六、思考及讨论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?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?为什么?2.
13、 本反应可能发生那些副反应?产生哪些副产物?本反应可能发生那些副反应?产生哪些副产物?3. 测定乙酰水杨酸的熔点时,在操作时要注意什么?测定乙酰水杨酸的熔点时,在操作时要注意什么?4. 写出水杨酸与三氯化铁溶液的反应方程式。写出水杨酸与三氯化铁溶液的反应方程式。5. 你对本实验有什么建议或意见?你对本实验有什么建议或意见?2006-4-1519无水溶剂的处理无水溶剂的处理 实验二实验二2006-4-1520一一 、实验目的、实验目的1 通过本实验,了解溶剂无水处理的意义及用途;通过本实验,了解溶剂无水处理的意义及用途;2.掌握无水乙醇的处理方法及注意事项。掌握无水乙醇的处理方法及注意事项。 2
14、006-4-1521平衡反应二、二、 实验原理实验原理C2H5ONa + H20 NaOH + C2H5OH 市售无水乙醇含量为市售无水乙醇含量为99.5%99.5%,能满足一般的有机化学,能满足一般的有机化学实验要求,但对于有些反应需要绝对无水乙醇,所以实验要求,但对于有些反应需要绝对无水乙醇,所以需要对市售无水乙醇进行处理,以得到绝对无水乙醇。需要对市售无水乙醇进行处理,以得到绝对无水乙醇。 采用金属钠可以除去乙醇中含有的微量水分采用金属钠可以除去乙醇中含有的微量水分 金属钠不能完全除去乙醇中含有的水分,反应式:金属钠不能完全除去乙醇中含有的水分,反应式:2006-4-1522n若要使平衡
15、向右移动若要使平衡向右移动,可以加过量的金属可以加过量的金属钠,增加乙醇钠的用量,但这样做造成钠,增加乙醇钠的用量,但这样做造成了乙醇的浪费。了乙醇的浪费。n因此,加入高沸点的酯,如邻苯二甲酸因此,加入高沸点的酯,如邻苯二甲酸乙酯,以消除反应中生成的氢氧化钠,乙酯,以消除反应中生成的氢氧化钠,这样制的乙醇,只要严格防潮,含水量这样制的乙醇,只要严格防潮,含水量可低于可低于0.01%。2006-4-1523试剂:邻苯二甲酸乙酯、市售无水乙醇、金属钠试剂:邻苯二甲酸乙酯、市售无水乙醇、金属钠仪器:圆底烧瓶、回流冷凝管、干燥管、常压蒸馏仪器:圆底烧瓶、回流冷凝管、干燥管、常压蒸馏 装置装置三、三、
16、仪器试剂仪器试剂2006-4-1524四、四、 实验内容实验内容n取取500ml无水乙醇加入无水乙醇加入1000ml圆底烧瓶中圆底烧瓶中 n安装回流冷凝管和干燥管安装回流冷凝管和干燥管 n加入加入3.5g金属钠,待其反应完全后金属钠,待其反应完全后 n加入加入14g邻苯二甲酸乙酯邻苯二甲酸乙酯 n回流回流2小时小时 n蒸出乙醇蒸出乙醇 将先蒸出的将先蒸出的10ml弃去弃去 其余的收集其余的收集在干净的瓶内贮存。在干净的瓶内贮存。2006-4-1525苏氨酸的拆分苏氨酸的拆分 实验三实验三2006-4-15261 通过本实验,了解光学异构体拆分在药物化通过本实验,了解光学异构体拆分在药物化学中的
17、意义及拆分的方法;学中的意义及拆分的方法;2 掌握交叉诱导结晶法拆分光学异构体的基本掌握交叉诱导结晶法拆分光学异构体的基本方法、原理、实验操作技术。方法、原理、实验操作技术。一、实验目的一、实验目的2006-4-1527在外消旋体的饱和溶液中加入其中一种纯的单一光学异构体在外消旋体的饱和溶液中加入其中一种纯的单一光学异构体(左旋或右旋)结晶使溶液对这种异构体呈过饱和状态,(左旋或右旋)结晶使溶液对这种异构体呈过饱和状态,然后在一定温度下该过饱和的旋光异构体优先大量析出结晶,然后在一定温度下该过饱和的旋光异构体优先大量析出结晶,迅速过滤得到单一光学异构体。再往滤液中加入一定量的消迅速过滤得到单一
18、光学异构体。再往滤液中加入一定量的消旋体,则溶液中另一种异构体达到饱和,经冷却过滤后得到旋体,则溶液中另一种异构体达到饱和,经冷却过滤后得到另一个单一光学异构体,经过如此反复操作,连续拆分便可另一个单一光学异构体,经过如此反复操作,连续拆分便可以交又获得左旋体和右旋体。此法称为交叉诱导结晶法或播以交又获得左旋体和右旋体。此法称为交叉诱导结晶法或播种结晶法。种结晶法。二、二、 实验原理实验原理2006-4-1528 在装有机械搅拌的反应瓶中投入在装有机械搅拌的反应瓶中投入DL一苏氨酸一苏氨酸45g 、D 一苏一苏氨酸氨酸5g , 80 搅拌溶解,然后降温至搅拌溶解,然后降温至30 ,开始析出结晶
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 实验 阿司匹林 乙酰 水杨酸 合成

限制150内