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乙酰水杨酸的制备山西大学化学化工学院某某老师实验目的1、学习用乙酸酐作酰基化试剂酰化水杨酸制乙酰水杨酸的酯化方法。2、巩固重结晶，熔点测定，抽滤等基本操作。3、了解乙酰水杨酸的应用价值。实验原理羧酸酯是一类在工业和商业上用途广泛的化合物，可由羧酸和醇在催化剂存在下直接酯化来进行制备，或采用酰氯、酸酐和腈的醇解，有时也可利用羧酸盐与卤代烷或硫酸酯的反应。酰氯和酸酐能迅速地与伯及仲醇反应生成相应的酯；叔醇在碱存在下，与酰氯反应生成卤代烷，但在叔胺（吡啶、三乙胺）存在下，可顺利地与酰氯发生酰化反应。酸酐的活性低于酰氯，但在加热的条件下可与大多数醇反应，酸（硫酸、二氯化锌）和碱（叔胺、醋酸钠等）的催化可促进酸酐的酰基化。实验原理水杨酸是一个具有酚羟基和羧基双官能团化合物，能进行两种不同的酯化反应。当与乙酸酐作用可以得到乙酰水杨酸；如与过量的甲醇反应，生成水杨酸甲酯。乙酰水杨酸（阿斯匹林）是由水杨酸（邻羟基苯甲酸）与乙酸酐进行酯化反应而得的。COOHOH(CH3CO)2OHCOOHOCCH3OCH3COOH实验原理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，生成少量聚合物。但是，乙酰水杨酸能与碳酸氢钠反应生成水溶性钠盐，而副产物聚合物不能溶于碳酸氢钠水溶液，利用此性质上的差异可纯化乙酰水杨酸。COOHOHHCOOCOOCOOOH2O实验原理由于乙酰化反应不完全或由于产物在分离步骤中发生水解，可能存在于最终产物中的杂质是水杨酸本身，它可以在各步纯化过程和产物的重结晶过程中被除去。水杨酸可与三氯化铁形成深色络合物，而乙酰水杨酸因酚羟基已被酰化，不再与三氯化铁发生颜色反应，利用此性质可检验出产品中是否含有水杨酸杂质。实验仪器和试剂仪器：锥形瓶、布氏漏斗、吸滤瓶、电热套、短颈漏斗、烧杯试剂：水杨酸、乙酸酐、饱和碳酸氢钠溶液、1%三氯化铁溶液、浓盐酸、浓硫酸实验步骤1、在125mL锥形瓶中加入5mL乙酸酐，2g水杨酸和5滴浓硫酸，摇动锥形瓶使水杨酸全部溶解，在水浴（85－90℃）上加热5－10min。冷至室温，即有乙酰水杨酸结晶析出，加入50mL水，用冰水浴冷却使结晶完全，抽滤并用少量水洗涤得粗产物，在空气中风干，称重约1.8g。2、将粗产物转移到150mL烧杯中，在搅拌下加入25mL饱和碳酸氢钠溶液，加完后继续搅拌至无CO2气泡产生。抽滤，副产物聚合物被滤出，滤液倒入预先盛有4－5mL浓HCl和10mL水配成溶液的烧杯中，搅拌均匀，即有乙酰水杨酸沉淀析出，将烧杯置于冰水浴中冷却使结晶完全。抽滤并用少量水洗涤结晶，干燥得产品约1.5g。熔点133－135℃。实验步骤3、取几粒结晶加入盛有5mL水的试管中，加入1－2滴1%三氯化铁溶液，观察有无颜色反应。4、取上述结晶用乙醇－水重结晶，得更纯的产品，干燥后测熔点。注意事项1、仪器要全部干燥，药品也要经干燥处理，醋酐要使用新蒸馏的，收集139－140℃的馏分。2、乙酰水杨酸受热后易发生分解，分解温度为126-135℃，因此重结晶时不宜长时间加热，控制水温，产品采取自然晾干。3、为了检验产品中是否还有水杨酸，利用水杨酸属酚类物质可与三氯化铁发生颜色反应的特点，用几粒结晶加入盛有3mL水的试管中，加入1-2滴1%三氯化铁溶液，观察有无颜色反应（紫色）。4、本实验中要注意控制好温度（水温90℃）。思考题1、水杨酸与醋酐的反应过程中，浓硫酸的作用是什么？2、若在硫酸的存在下，水杨酸与乙醇作用将得到什么产物？写出反应方程式。3、本实验中可产生什么副产物？加水的目的是什么？4、通过什么样的简便方法可以鉴定出阿斯匹林是否变质？参考资料1、兰州大学、复旦大学化学系有机化学教研室编，《有机化学实验》（第二版），高等教育出版社，1994，163－165.2、黄涛主编,《有机化学实验》（第二版），高等教育出版社，1988，174－175.