课题二 阿司匹林的合成
【学考报告】
知识条目 ①阿司匹林的合成原理、方法及流程 ②粗产品中杂质的检验 ③晶体洗涤方法 加试要求 a b b
一、知识预备
1.阿司匹林的合成和疗效 （1）分子结构:
阿司匹林的结构简式:（2）物理性质:
,含有的官能团为羧基和酯基。
阿司匹林又称乙酰水杨酸,白色针状晶体,熔点为135～136 ℃,难溶于水。 （3）合成原理:
乙酰水杨酸由水杨酸和乙酸酐合成,化学反应为:
（4）疗效:
阿司匹林为解热、镇痛药,用于治疗伤风、感冒、头痛、发热、神经痛等。 2.阿司匹林的提纯
在生产乙酰水杨酸的同时,有部分水杨酸聚合成水杨酸聚合物。水杨酸聚合物不溶于碳酸氢钠溶液,乙酰水杨酸能溶于碳酸氢钠,可据此提纯阿司匹林。 3.水杨酸杂质的检出
由于乙酰化反应不完全或由于产物在分离过程中发生水解,产物中含有杂质水杨酸。水杨酸可与FeCl3溶液形成深紫色配合物而很容易被检出,乙酰水杨酸因酚羟基已被酰化,不能与FeCl3溶液发生显色反应。
思考1:通过什么样的简便方法可以鉴定出阿司匹林是否含有水杨酸？
提示 为了检验阿司匹林中是否含有水杨酸,可利用水杨酸属酚类物质能与三氯化铁发生显色反应的特点,取几粒结晶加入盛有3 mL水的试管中,加入1～2滴1% FeCl3溶液,观察有无显色反应（紫色）。 二、课题方案设计 1.乙酰水杨酸的合成
向150 mL干燥锥形瓶中加入2 g水杨酸、5 mL乙酸酐和5滴浓硫酸,振荡,待其溶解后置于85～90 ℃水浴中加热5～10 min（如图）,取出,冷却至室温,即有乙酰水杨酸晶体析出（如未出现结晶,可以用玻璃棒摩擦瓶壁并将锥形瓶置于冰水中冷却,促使晶体析出）。向锥形瓶中加50 mL水,继续在冰水浴中冷却使其结晶完全。
2.乙酰水杨酸粗产品的提取
减压过滤,用滤液淋洗锥形瓶,直至所有晶体被收集到布氏漏斗中。抽滤时用少量冷水洗涤结晶几次,继续抽滤,尽量将溶剂抽干。然后将粗产物转移至表面皿上,在空气中风干。 3.乙酰水杨酸的提纯
（1）将粗产品置于100 mL烧杯中,搅拌并缓慢加入25 mL 饱和NaHCO3溶液,加完后继续搅拌2～3 min,直到没有CO2气体产生为止。
（2）过滤,所得沉淀的主要成分为水杨酸聚合物,用5～10 mL蒸馏水洗涤沉淀,合并滤液,不断搅拌。慢慢加入15 mL 4 mol·L－1盐酸,将烧杯置于冰水中冷却,即有晶体（乙酰水杨酸）析出。抽滤,用冷水洗涤晶体1～2次,再抽干水分。 思考2:如果水杨酸中毒,应立即静脉注射NaHCO3溶液,用化学方程式解释解毒的
原理。
点拨一、阿司匹林的合成 1.合成途径
2.实验注意事项
（1）合成乙酰水杨酸时,仪器和药品都要干燥。即要使用干燥的锥形瓶作反应器。 （2）水杨酸、乙酸酐和浓硫酸要按顺序依次加入锥形瓶中。否则,如果先加水杨酸和浓硫酸,水杨酸就会被浓硫酸氧化。浓硫酸作为反应的催化剂,滴加时应注意控制速度及降温,以免局部过热。
（3）反应混合物在振荡溶解后,应置于85～90 ℃水浴中加热5～10 min,以加快反应的进行,但温度不宜过高,否则副产物增多。
（4）本实验乙酰水杨酸的几次结晶都比较困难,应在冰水冷却下,用玻璃棒充分摩擦器皿壁,才能结晶出来。
（5）虽然乙酰水杨酸在水中的溶解度不大（课本中介绍其难溶于水）,但在水洗时,也要用冷水洗涤,且用水不能太多。 点拨二、常见的有机合成方法及官能团的保护
1.常见的有机合成方法
（1）正向合成法:此法采用正向思维方法,从已知原料入手,找出合成所需要的直接或间接的中间产物,逐步推向目标合成有机物,其思维程序是:原料→中间产物→产品。
（2）逆向合成法:此法采用逆向思维方法,从目标合成有机物的组成、结构、性质入手,找出合成所需的直接或间接的中间产物,逐步推向已知原料,其思维程序是:产品→中间产物→原料。
（3）综合比较法:此法采用综合思维的方法,将正向或逆向推导出的几种合成途径进行比较,得出最佳合成路线。其思维程序是:原料→……中间产物……←产品。 2.有机合成中官能团的保护
在有机合成中,某些不希望发生反应的官能团,在反应试剂或反应条件的影响下而产生副反应,这样就不能达到预计的合成目标,因此,必须采取措施保护某些官能团,待完成反应后再除去保护基,使其复原。 （1）保护措施必须符合如下要求:
①只对要保护的基团发生反应,而对其他基团不反应； ②反应较易进行,精制容易；
③保护基易脱除,在除去保护基时,不影响其他基团。 （2）常见的基团保护措施: ①羟基的保护。
在进行氧化反应前,往往要对羟基进行保护。防止羟基氧化可用酯化反应: CH3COOHR—OH――→②羧基的保护。
羧基在高温或碱性条件下,有时也需要保护。对羧基的保护最常用的是酯化反应: R′OHRCOOH――→
③对不饱和碳碳键的保护
碳碳双键易被氧化,对它们的保护主要用加成反应使之达到饱和。