阿司匹林(乙酰水杨酸)的制备.ppt

阿司匹林阿司匹林 （乙酰水杨酸）（乙酰水杨酸） 的制备的制备1.1.学习酯化反应的基本原理学习酯化反应的基本原理 2.2.学习简单的有机合成及抽滤操作学习简单的有机合成及抽滤操作一、实验目的二、实验原理二、实验原理 • 阿斯匹林是一种止痛、退热和抗炎药早在18世纪，人们就 已经从柳树皮中提取了水杨酸，并发现它的作用，不过它对 人的肠胃刺激作用很大后来，人们发现了其中的有效成分 为水杨酸，并成功地合成出了替代水杨酸的有效药物——乙 酰水杨酸，并用它与添加剂配合制造了效果更好的药物阿司 匹林 • 通过醋酸中的羧基（—COOH）与水杨酸中的羟基（—OH） 发生酯化反应就可制得阿斯匹林中的有效成分乙酰水杨酸：• 由于酯化反应为可逆反应，故以上反应中 所得的乙酰水杨酸产率不高在实验中若 以醋酐代替醋酸，醋酐将与酯化反应的产 物水作用生成醋酸，从而促进酯化反应向 右进行，使产率提高另外，加入浓磷酸 作催化剂可以加快反应．• 乙酰水杨酸常温下为固体，微溶于水，可以通过 结晶法分离出来但是在生成乙酰水杨酸的同时 ，也生成少量的聚合物副产物乙酰水杨酸与碳 酸氢钠反应生成可溶性钠盐，而副产物聚合物不 溶于碳酸氢钠，这种性质上的差别可用于纯化乙 酰水杨酸。

• 没有发生反应的水杨酸，可以在纯化和重结晶过 程中除去水杨酸可与FeCl3反应生成深色配位化 合物；而乙酰水杨酸的酚羟基已被酰化，不再与 FeCl3发生反应，这种性质上的差别可用于鉴定水 杨酸杂质本实验中采用冰醋酸和水样酸作为反 应原料相关知识介绍：相关知识介绍：•拜耳（1863年在德国创建）一个多世纪前开发了全球最著名的止痛药——— 阿司匹林中国是拜耳在亚洲的第二大单一市场，年销售额约为5亿欧元，拜 耳已与中方组建了12家合资企业 •阿斯匹林从发明至今已有百年的历史，在这100年里，它从一个治疗头痛的药 物，直至被飞往月球的“太阳神十号”作为急救药品之一人们不断地发现阿斯 匹林的新效用，它因此被称为“神奇药” •阿斯匹林的发明起源于随处可见的柳树在中国和西方，人们自古以来就知 道柳树皮具有解热镇痛的神奇功效，在缺医少药的年代里，人们常常将它作 为治疗发烧的廉价“良药”，在许多偏远的地方，当产妇生育时，人们也往往让 她咀嚼柳树皮，作为镇痛的药物 •人们一直无法知道柳树皮里究竟含有什么物质，以致于具有这样神奇的功效 ，直至1800年，人们才从柳树皮中提炼出了具有解热镇痛作用的有效成分 ――水杨酸。

1898年，德国化学家霍夫曼用水杨酸与醋酐反应，合成了乙酰 水杨酸，1899年，德国拜耳药厂正式生产这种药品，取商品名为Aspirin，这 就是医院里最常用的药物——阿斯匹林 • 根据拜耳公司的官方历史，霍夫曼的研究动力来源于他的父亲服用水 杨酸时候对药的强烈味道和副作用的抱怨霍夫曼还有另一个著名的 成就他用同样的方法合成了乙酰吗啡当时的医生刚刚开始注意到 吗啡的成瘾性，霍夫曼的乙酰吗啡很快就被拜耳公司以非上瘾性吗啡 投入市场 •Aspirin一经问世就风靡世界，成为最常用的药物之一，发现Aspirin作 用的1982年诺贝尔奖得主文尼说，全世界每年要消耗45000吨Aspirin •近年来，随着医学科学的发展， Aspirin越来越多的新用途被逐步发现 首先是能降低心肌缺血患者的死亡率，因此，目前以Aspirin为男女 性冠心病患者的二级预防药另外它可增加老年人的认知功能，国外 对65岁以上7671位老年人的研究结果表明，服阿司匹林组认知功能测 分结果高于未服用药物组，且痴呆症患病率也低临床上，阿司匹林 还对直肠癌有良好的治疗效果，还可用于治疗脚癣、偏头痛、下肢静 脉曲张引起的溃疡等。

•需要指出的是，口服小剂量阿司匹林会引起上消化道出血以及过敏反 应仍是一个在临床上棘手的问题，尽管阿司匹林这个老药新用前途广 阔，但慎用仍是不可忽略的 作用机制作用机制• 本品是不可逆花生四烯酸环氧酶抑制剂， 抑制前列腺素的生物合成它的胃肠道副 反应 正是由于胃粘膜前列腺素(主要是 PGI2)的合成受到抑制，局部血流减少及缺 血所致实 验表明，高浓度乙酰水杨酸能 抑制血管空中环氧酶，它同时抑制或减少 了血小板中具有强 大的血小板聚集及血栓 形成功能的血栓素A2 (TXA2)的合成，因而 有抗血小板聚集及血栓形成的作用本品 可预防心肌梗死及动脉血栓 三、仪器与药品三、仪器与药品• 仪器：250 cm3锥形瓶（烘干），10 cm3量筒（烘干），布氏漏斗，吸滤瓶 ，水泵，水浴锅，温度计 • 试剂：水杨酸，冰醋酸，85％磷酸，饱 和NaHCO3溶液，浓盐酸，1％ FeCl3溶 液物理常数物理常数 NameMm.p.或b.p. /℃水醇醚醚水杨杨酸138158(s)微易易醋酐酐102.09139.35(l)易溶∞乙酰酰 水杨杨酸180.17135(s)溶、热热溶微四、实验步骤四、实验步骤 1．阿司匹林的制备取250cm3干燥锥形瓶一只，先后加入2.0g水杨酸，5.0cm3 醋酐，再加入5滴85%磷酸作催化剂。

将锥形瓶放在75℃左右的 水浴锅内加热，并用玻璃棒不断搅拌锥形瓶中的液体，保持该温 度15min，使反应进行得完全加入2cm3水，在75℃左右的水浴 锅内加热20min，以除去剩余醋酸当乙酸蒸汽停止放出后，将锥形瓶从水浴中取出，加入20 cm3水，冷却后即有结晶生成，把锥形瓶放在冰水中以加速结晶 如果不结晶，可用玻棒磨擦锥形瓶的内壁并将锥形瓶置于冰浴 中冷却以使结晶产生待结晶完全后减压过滤，滤渣即为粗产品 待滤液抽干时减慢抽滤速度，将5cm3经冰浴冷却过的去离子水 均匀地倒在晶体上，洗涤晶体，如此重复几次，继续抽吸将溶剂 尽量抽干然后将粗产物转移到表面皿上风干2．阿司匹林的提纯将粗产物转移到100 cm3烧杯中，在搅拌下慢慢加入 25 cm3饱和碳酸钠溶液，继续搅拌几分钟，直至无二氧化 碳气泡生成减压过滤，副产物聚合物应被滤出，用5～ 10cm3水冲洗漏斗，合并滤液，倒入烧杯中，在搅拌下慢 慢加入约15 cm3HCl溶液至pH<2，即有乙酰水杨酸沉淀析 出将烧杯置于冰浴中冷却，使结晶完全减压过滤，尽 量抽去滤液，再用冷水洗涤2～3次，抽干水分将晶体转 移到表面皿上晾干，称重 3．阿司匹林的检验与红外光谱分析取几粒晶粒加入盛有5cm3水的试管中，加入1～2滴1 ％ FeCl3溶液，观察有无颜色反应。

取少许干燥后的晶体进行红外光谱分析实验结果实验结果• 产率计算：理论产量：2.6 g • 实际产量：？ • 产率：产率 = ？/2.6×100 % = ？五、注意事项五、注意事项 1.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139~140℃的馏分2.本实验中要注意控制好温度(水温<90℃),否则将增 加副产物的生成，如水杨酰水杨酸、乙酰水杨酰水 杨酸、乙酰水杨酸酐等 3.冰醋酸和磷酸具有腐蚀性，如不慎溅在手上，可用 大量水冲洗后，再用肥皂和水充分洗涤六、思考题六、思考题1．三次抽滤操作中，目标产物分别在滤 纸上还是在滤液中？为什么？ 2．如果有人在合成中使用5.0g水杨酸和 过量冰醋酸，产物有多少？ 3．乙酰化反应中使用的浓磷酸有什么作 用？。