李其華 馮志明 雷春華
【摘 要】經(jīng)典的乙酰水楊酸制備實(shí)驗(yàn),在原料混合及粗產(chǎn)品析出兩步中采用“小竅門”,不僅能讓制備的粗產(chǎn)品外觀好,而且能顯著提高合成產(chǎn)率。
【關(guān)鍵詞】乙酰水楊酸;制備;小竅門
中圖分類號(hào): TQ463 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 2095-2457(2019)05-0132-001
乙酰水楊酸俗稱阿斯匹林(Aspirin),是一種歷史悠久的解熱鎮(zhèn)痛藥,也可作擴(kuò)張心血管的藥物,其制備是各高校經(jīng)典的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目[1-3]。針對(duì)大部分學(xué)生獲得的粗產(chǎn)品為粘稠豬油狀物、提純后產(chǎn)率明顯偏低的問(wèn)題,我們對(duì)制備反應(yīng)進(jìn)行了細(xì)致化地探究,尋得實(shí)驗(yàn)小竅門,結(jié)果比較理想。
1 制備實(shí)驗(yàn)
乙酰水楊酸的制備反應(yīng)為:
粗產(chǎn)品中的粘稠豬油狀固態(tài)物主要是副反應(yīng)生成的水楊酸聚酯:
制備反應(yīng)共分三步:(1)原料混合及反應(yīng);(2)粗產(chǎn)品的析出;(3)重結(jié)晶獲得產(chǎn)品。
為避免副反應(yīng)的發(fā)生,同時(shí)讓產(chǎn)品充分結(jié)晶,提高合成產(chǎn)率,“小竅門”主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)的前兩步。
1.1 加入反應(yīng)試劑的“小竅門”
2g固態(tài)水楊酸中加入5mL新蒸餾的液態(tài)醋酐,應(yīng)充分振搖(可以在~70℃水浴中進(jìn)行,只需~8min)使其充分或基本溶解成為均相后,再邊搖邊滴加5滴濃硫酸作催化劑。
1.2 產(chǎn)品充分結(jié)晶的“小竅門”
原料在75~85℃水浴中加熱20~25min反應(yīng)后,先用玻璃棒摩擦錐形瓶?jī)?nèi)壁(可放在冰水浴中進(jìn)行,需~5min)至溶液顯渾濁,最好有明顯晶體出現(xiàn)后再倒入盛有50mL冷水的燒杯中。粗產(chǎn)品析出。
重結(jié)晶步驟:除去水楊酸聚酯后的濾液中加入1:1HCl(V/V)溶液時(shí),應(yīng)該慢慢滴加而且不要攪拌,讓產(chǎn)品自然結(jié)晶。后續(xù)處置同實(shí)驗(yàn)教材[3]。
2 結(jié)果與討論
將常規(guī)處置和采用“小竅門”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,列于表1:
兩種方式重結(jié)晶后得到的乙酰水楊酸均為白色針狀晶體,與FeCl3溶液均無(wú)顯色反應(yīng),說(shuō)明原料水楊酸已反應(yīng)完全。
很明顯,常規(guī)處置得到的粗產(chǎn)品中高聚物偏多,而且粗產(chǎn)品質(zhì)量偏少,說(shuō)明結(jié)晶不充分;采用“小竅門”,一方面讓固態(tài)原料水楊酸溶解在醋酐中,避免水楊酸分子間密切接觸形成副產(chǎn)物聚酯,同時(shí)均相體系增加了原料間相互作用生成產(chǎn)品的反應(yīng)速率。另一方面,通過(guò)玻璃棒摩擦反應(yīng)容器壁,提供粗產(chǎn)品結(jié)晶所需的晶核,有利于反應(yīng)生成的產(chǎn)品充分結(jié)晶。
3 結(jié)語(yǔ)
采用“小竅門”,不僅能讓乙酰水楊酸制備實(shí)驗(yàn)的粗產(chǎn)品外觀好,而且能顯著提高合成產(chǎn)率,同時(shí)避免了實(shí)驗(yàn)失敗或產(chǎn)率偏低帶給學(xué)生的沮喪感。符合精細(xì)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理的理念,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,保證教學(xué)質(zhì)量。
【參考文獻(xiàn)】
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[3]羅一鳴,唐瑞仁.有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與指導(dǎo)[M],2版,長(zhǎng)沙:中南大學(xué)出版社,2012,160-162.