阿司匹林实验报告

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综合实验报告

17题目阿司匹林的合成、表征及含量测定

17

摘要

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中文摘要

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英文摘要

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阿司匹林简介

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阿司匹林的常见合成方法及比较,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

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本实验中米用的合成法,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

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阿司匹林的常见表征及鉴定方法,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

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本实验中米用的表征及鉴定方法,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

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实验内容

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实验仪器与试剂,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

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阿司匹林的合成,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

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乙酰水杨酸的表征实验,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

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乙酰水杨酸的含量分析实验，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,，

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纟口杲与讨！匕 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

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对合成产品的表征,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

11

对合成产品的含量分析,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

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纟口!匕与建^议 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

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参考文献，”，””

摘要：以水杨酸和醋酸酐在浓硫酸催化下合成乙酰水杨酸， 副产物采用饱和碳酸氢钠溶

液洗涤并用乙酸乙酯重结晶除去。产率为

乙酰水杨酸具有一系列特殊的结构， 在红外光谱图中，可以出现多个特征振动频率吸收

峰，与标准红外光谱图比较，再结合产品的熔点，可以对合成的产品进行表征。

在过量氢氧化钠介质中，乙酰水杨酸定量水解为水杨酸。水杨酸含有苯环，在紫外光照 射下会产生芳香族化合物的特征吸收 B带和E带。其中E2带由于共轭效应红移与 K带范

围。此外，水杨酸还含有羧基和羟基，可以产生 K带和R带吸收。谱图中可以出现 K带R

带和B带吸收，以K带吸收最强，位于290~300nm处。紫外吸收吸光度符合朗勃 -比尔定律，

即水杨酸的吸光强度在一定条件下与阿司匹林浓度成线性关系。 因此，可以用标准曲线法测

定乙酰水杨酸的含量。

此外，乙酰水杨酸的分子结构中含有羧基，在溶液中离解出一个质子。用 NaOH标准

溶液直接滴定，用酚酞作指示剂可分析其含量。操作中控制温度在 10°C以下，在中性乙醇

溶液中用NaOH标准溶液滴定，可有效防止乙酰水杨酸水解，得到较为理想的结果。

Abstract: salicylic acid and acetic an hydride, concen trated sulfuric acid catalyst in the syn thesis of acetylsalicylic acid, by-product washed by saturated sodium bicarb on ate soluti on and recrystallized with ethyl acetate to remove. Yield

Aspirin has a series of special structure, in the IR spectrum, you can have multiple characteristic vibrati onal freque ncies of absorpti on peaks, compared with the sta ndard in frared spectra, comb ined with the melt ing point of products that can characterize the syn thesized products.

Excess sodium hydroxide in the medium, the qua ntitative hydrolysis of acetylsalicylic acid salicylic acid. Acid containing benzene, un der UV irradiati on produces characteristic absorpti on of aromatic compo unds with B and E ban ds. One E2 conjugatio n with the redshift and K band ran ge. In additi on, it also contains salicylic acid carboxyl and hydroxyl groups, can produce K band and R band absorpti on. K band spectra can occur with the absorpti on of R & B band to K band absorpti on of the stron gest, at 290 ~ 300nm Departme nt. UV absorba nee found Lan gbo - Beer law, the absorpti on inten sity of salicylic acid un der certa in con diti ons, a lin ear relati on ship betwee n the concen tratio n of aspiri n. Therefore, the sta ndard curve method can be used acetyl salicylic acid.

In additi on, the molecular structure of acetyl salicylic acid carboxyl, dissociati on in soluti on a prot on. Direct titrati on with NaOH sta ndard solutio n, using phe no Iphthale in as in dicator to an alyze its content. Operat ing in con trolled temperature 100C below the n eutral etha nol using NaOH sta ndard soluti on titrati on, which can effectively preve nt the hydrolysis of acetylsalicylic acid, are more satisfactory results.

1前言

1.1阿司匹林简介

中文名称：阿斯匹林（解热镇痛药）阿司匹林（退热药）

Still

中文俗名：醋柳酸、巴米尔、力爽、塞宁、东青等

英文名称：Aspirin

英文另U名:Acenterine、Acetard、Acetophen、Acetylsalicylic Acid 、Acidum Acetylsalicylicum 、Adiro 、Albyl 、Aluprin 、Asadrine 、Aspirinetas 、Bayaspirina 、 Bi-Prin 、 Codral Junior 、Ecotri 、Ecotrin 、Elsprin 、Empirin 、Enteretas、Novosprin 、Rhonal、Salitison 、 Salicylic Acid Acetate 等

拉丁名称:Aspirin

化学普通命名法：乙酰水杨酸， acetylsalicylic acid

化学系统命名法：2-(乙酰氧基)苯甲酸

IUPAC 命名法：2-ethanoylhydroxybenzoic acid 分子结构式为：C9H8O4

分子相对质量：180.16<B>

用途：1?解热镇痛药，用于发热、疼痛及类风湿关节炎等。

?是应用最早，最广和最普通解热镇痛药抗风湿药。具有解热、镇痛、抗炎、 抗风温和抗血小板聚集等多方面的药理作用，发挥药效迅速，药效肯定，超剂量易于

诊断和处理，很少发生过敏反应。常用于感冒发热 ，头痛、神经痛关节痛、肌肉痛、

风湿热、急性内湿性关节炎、类风湿性关节炎及牙痛等。是《国家基本药物目录》列 入的品种乙酰水杨酸也是其他药物的中间体。

?乙酰水杨酸是制备杀鼠剂中间体 4-羟基香豆素的原料。

?杨酸与乙酸。微溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿，也溶于氢氧化碱溶液或碳 酸溶液，同时分解。常用的解热镇痛药。用于解热、镇痛、抗风湿，促进痛风患者尿 酸的排泄，抗血小板聚集及胆道蛔虫治疗。

?用于制造室外及有强光照射的结构件、器械部件，如汽车车身、农机部件、 电表和电灯罩、道路标记等。

发展史：在1853年夏尔，弗雷德里克 热拉尔(Gerhardt)就用水杨酸与醋酸合成了乙酰

水杨酸，但没能引起人们的重视； 1898年德国化学家菲霍夫曼又进行了合成，并为他

父亲治疗风湿关节炎，疗效极好； 1899年由德莱赛介绍到临床，并取名为阿司匹林

(Aspirin)阿司匹林于1898年上市，近年来发现它还具有抗血小板凝聚的作用， 于是重

新引起了人们极大的兴趣。将阿司匹林及其他水杨酸衍生物与聚乙烯醇、醋酸纤维素 等含羟基聚合物进行熔融酯化，使其高分子化，所得产物的抗炎性和解热止痛性比游 离的阿司匹林更为长效。以后又陆续制成了以乙酰水杨酸为主药的多种复方制剂，更是受 到欢迎。如大家熟悉的复方阿司匹林、复方扑尔敏、扌卜尔感冒片、小儿退热片等药，都是阿 司匹林“家族”中的成员。

1.2阿司匹林的常见合成方法及比较

通常阿司匹林用乙酸酐作酰化剂将水杨酸酰化而得，而选用的催化剂不同，对其 合成产品的后处理、质量、产率、成本有着重要的影响。其反应是如下：

COOH|J^jx0H

COOH

|J^jx0H+(CH5C0)1O

COOH

OCOCHi

+CH1COOH

1.2.1碳酸钾催化合成

实验原理：用碳酸钾代替浓硫酸或浓磷酸作催化剂合成阿司匹林。

分析及比较：（1）K2CO，作为催化剂合成阿司匹林具有较好的催化效果?克服 了浓酸作催化剂时对设备的腐蚀，造成环境污染等缺点。

（2）本实验最佳条件是：水杨酸 0. 029mol，反应物料的量比 n（水杨酸）：n（乙酸 酐）=1 : 1 . 75，反应温度 60 °C ，反应时间30min，催化剂用量为 1. 45mmol，产率达 78. 8 %，实验重现性好，

产品质量佳。

（3 ）在此合成实验中，乙酸酐量少，反应速度慢，且不完全，产率低；乙酸酐 量过大，可能会溶解阿司匹林和消耗催化剂。从而影响催化效果和降低产率。

1.2.2三氯稀土催化合成

实验原理：以三氯稀土作为路易斯酸，可溶性强，对设备腐蚀性低，以它为催化

剂，产率可高达 90%。

方法分析及比较：此方法反应的最佳条件是水杨酸与乙酸酐的物质的量之比为 1 :

2.0.以三氯稀土作催化剂，其催化效果与浓硫酸作催化剂相当，但是它克服了硫酸腐

蚀设备的缺点， 三氯稀土和水可以回收， 在稀土三氯化物中， 效果最好的是 YCI3 <

只是成本较高，且作为药物合成对于其毒性要慎重考虑.

1.2.3活性炭固载 SnCI ? 5H : 0催化

通过用活性炭固载 SnCl ? 5H : 0作为催化剂催化合成阿司匹林，当水杨酸 2. 5 g，乙

酸酐5 mL，反应时间16 min，反应温度8O一 85 C ，活性炭固载 SnC1 ? 5H : 0的量为 1. 5 g时取得很好的催化合成效果，产率高达 88 . 4 %。该催化剂具有催化活性高、

反应时间短、易分离、无污染的特点，符合绿色生产的要求， 且具有较高的实用价值，

可代替其它催化剂。其催化效果良好，不仅改善了传统用的催化剂硫酸带来的腐蚀设

备，环境污染等缺点，而且比活炭固载 A1C1，催化的产率高［1弓I。该催化剂还可以通

过简单的操作便可回收利用，符合绿色生产的要求，具有投入工业生产的价值。

1.2.4强酸树脂环境友好催化

强酸性阳离子交换树脂作为催化剂合成阿司匹林的实验室最好条件是 ：水杨酸用

量为3。0g，乙酸酐用量为 6ml，n （水杨酸）:n（乙酸醉）=1:3，强酸性阳离子交换树脂

用量为反应物总量的 3%时，75 C，反应30min，产率达78.6%。用强酸性阳离子交换

树脂作催化剂比传统的浓硫酸

作为催化剂合成阿司匹林有更高的收率，且无腐蚀性，不污染环境，反应重现性好强 酸性阳离子交换树脂作为一种绿色催化剂催化活性高，后处理简单，可重复利用 3次,

所得产品结晶色择好。在工业生产中，可简化生产工艺，节省能源最主要的是它可以 避免如浓硫酸催化时，对经基苯甲酸的破坏以及引起自身缩合等副反应。

1. 3本实验中采用的合成法

本实验中以水杨酸和和醋酸酐为原料，在浓硫酸催化下合成乙酰水杨酸。反应式 如下：

+ (CH3CO)

+ (CH3CO)2O

?H2SO4

80^90 °C

ococh3

水杨酸和醋酸酐反应完后， 锥形瓶内混合物的成分为： 乙酰水杨酸， 醋酸，硫酸,

未参与反应的水杨酸和醋酸酐。因此必须设法对产物提纯。乙酰水杨酸和水杨酸在冰 水浴中可结晶析出，利用这一性质可除去硫酸，醋酸和醋酸酐。乙酰水杨酸和水杨酸 均含有一个羧基，可以与碱反应生成盐。又知乙酰水杨酸纳溶于水而水杨酸钠不溶于 水。故可向乙酰水杨酸和水杨酸的混合物中加入饱和碳酸氢钠溶液，经过滤便可除去 水杨酸。在向溶液中加入酸，在冰水浴中使乙酰水杨酸结晶析出。便可得到较为纯净 的阿司匹林晶体。为了对合成的产品进行表征，需要对其进行进一步纯化。可以将部 分产物溶于最少量的乙酸乙酯，趁热过滤除去不溶物。滤液经冷却后便可析出纯净的 乙酰水杨酸晶体。

1.4阿司匹林的常见表征及鉴定方法

可以用来表征阿司匹林的方法有很多，常见的有红外光谱法，质谱法，核磁共振 谱图法，紫外光谱法，还可以结合折光率，熔点等物化性质进行表征。本实验采用的 是红外光谱法结合熔点表征合成的阿司匹林。

1.4.1提纯后的乙酰水杨酸为白色针状晶体，可以测定其熔点对其进行表征。由于 乙酰水杨酸受热易分解，分解温度为 128~1350C。测定时应将热载体加热至 1200C左

右，然后放入样品进行测定。 将所测得熔点与文献值进行比较， 文献值为133~1350C。

1.4.2红外吸收光谱主要是分子的振动产生的，转动运动也影响到振动运动而产生 偶极矩的变化，因而在红外光谱区实际所测得的谱图是分子的振动与转动运动的加和 表现，因此红外光谱又称为分子的振转光谱。由于每一种分子中的各个原子之间的振 动形式十分复杂，即使是简单的化合物，其红外光谱图也是复杂而又其特征的。因此 可以通过分析化合物的红外谱图获得许多反映分子所带官能团的信息， 从而对化合物

进行表征。

当用一束具有连续波长的红外光照射物质时， 该物质的分子就会吸收一定波长的

红外光的能量，并转化为分子的振动能量和转动能量。以波长或波数为横坐标，以透

光率或吸光度为纵坐标，记录其吸收曲线，即得到该物质的红外吸收光谱。

当分子振动伴随着偶极矩的改变时， 偶极子的振动会产生电磁波， 当与入射电磁

波发生相互作用时，发生吸收。所吸收的光的频率即为分子的振动频率。分子振动吸 收频率计算式为：

v = ( K ) 1/2/ (2 n )

折合质量， =m1*m2/(m1+m2)

K――化学键力常数

v ――频率

由上式可看出，分子的折合质量越小，振动频率越高。化学键力常数，即键的强 度越大，振动频率越高。分子的振动频率有如下规律：

因 Kc = c > Kc = c > Kc - c，红外频率 vc = c> vc = c> vc - c。

与碳原子成键的其他原子，随着其原子质量的增大，折合质量也增大， 则红外波数减小。

与氢原子相连的化学键的折合质量都小，红外吸收在高波数区。

弯曲振动比伸缩振动容易，弯曲振动的 K均较小，故弯曲振动吸收在低

波数区。

分子中吸电子的诱导效应可以降低键的极性，增大键力常数从而使吸收强度减 弱，吸收频率向高波数区移动。而推电子的诱导效应可以增大键的极性，减小键力常 数从而使吸收强度增强，吸收频率向低波数区移动。共轭效应和氢键都会增加键的极 性而减弱键力常数从而使吸收强度增大，吸收频率向低波数方向移动。此外，氢键的 缔合作用会使羟基的伸缩振动吸收发生位移，出现在 3200'2500cm-1区，形成宽阔的

独特图形的吸收峰。 空间位阻效应会阻碍共轭体系的共平面性， 从而使吸收频率升高，

吸收强度降低。

红外光谱中，在 4000~1300cm-1范围内，每一红外吸收峰都和一定的官能团相

对应，这个区域成为官能团区。 1300~600 cm-1区域中虽然一些吸收也对应于一定的

官能团，但大量的吸收峰并不与特定官能团相对应，仅显示化合物的红外特征，称为 指纹区。指纹区吸收的峰形和峰强度对判断化合物的结构有重要作用。

目前红外吸收光谱主要应用于未知化合物的结构测定，是最有效的分析手段之

。

乙酰水杨酸分子结构式中有大的共轭体系，分子间又有氢键的缔合作用，在红 外光谱图中会出现很多特征吸收峰。将纯化并干燥的乙酰水杨酸在玛瑙研钵中研细， 在紫外灯下干燥，制成半透明薄片。在红外光谱仪上扫描，得到产品的红外光谱图， 与标准红外光谱图比照，解析各特征吸收峰，便可对合成的产物进行表征。

1.4.3常见的用于测定化合物含量的方法均可用于测量产物中阿司匹林的含量。 如

传统的化学方法，紫外分光光度法，电化学方法，荧光法以及高效液相色谱法。本实 验采用传统化学方法和紫外分光光度法测定粗产品中阿司匹林的含量。

1.4.4紫外吸收光谱是分子中价电子产生的，按分子轨道理论，有机物分子中有几 种不同的价电子：形成单键的称为 d电子，形成双键的电子称为 n电子，杂原子含未

成对的孤对电子称为 n电子。当他们吸收一定的能量后，价电子将从基态跃迁到激发

态，即从成键轨道跃迁到反键轨道。有机化合物价电子跃迁类型有 d d *，nT d *，

n Tn *，n T n。各种跃迁所需能量即吸收波长不同，表示如下：

能量大小顺序 d t d * > nt d * > n t n * > n t n *

吸收波长 /nm 约 150 约 200 > 200 200~400

紫外吸收光谱灵敏度很高，摩尔吸光系数 &可达104~105，可进行定量分析，其

入max和￡ max也是定性分析的根据。但物质的紫外吸收光谱基本上是分子中生色团 及助色团的特性，而不是整个分子的特性。所以单根据紫外吸收光谱，不能完全决定 物质的分子结构，还必须与 IR，NMR，MC等方法配合起来，才能得出可开结论。

紫外吸光光度发的定量测定原理及步骤与可见光吸光光度法相同，都遵守比尔定 律。其应用十分广泛，紫外吸光光度法可用来直接测定混合物中某些组分的含量。

再过量的氢氧化钠介质中， 阿司匹林定量水解为水杨酸， 其在290~30Onm处有较

强的紫外吸收，且其吸光度在一定条件下，与阿司匹林的浓度呈线性关系，因此，在 合适条件下，可用紫外分光光度法测定阿司匹林的含量。

1.4.5乙酰水杨酸结构式中含有一个羧基， 为一元酸，可用化学方法直接进行定量

分析。由于乙酰水杨酸的乙酰基容易水解，产生乙酸和水杨酸。所以用氢氧化钠溶液 滴定时，分析结果将偏高。实验中可用冰水浴控制反应温度在 100C以下，在中性乙

醇溶液中以酚酞为指示剂用氢氧化钠标准溶液滴定，可有效防止乙酰基的水解，得到 较为理想的结果。

1.5本实验的表征及鉴定方法

本实验采用的是实验室传统方法合成乙酰水杨酸，用红外光谱法并结合熔点测定 对合成产物进行表征。用紫外分光光度法和化学分析方法分析乙酰水杨酸的含量。在 本次试验中，我们掌握了合成乙酰水杨酸的方法和操作。学会了用红外光谱表征未知 化合物的原理和操作。 掌握了用紫外分光光度法绘制标准曲线测定化合物含量的原理

和方法。巩固了传统化学方法分析物质含量的方法和操作。培养了我们的动手能力， 提高了我们的综合实验能力和实验素质。

2实验内容

2.1实验仪器与试剂

HW-3红外烘干箱，天津市光学仪器厂； FW-4A型压片机，天津市光学仪器厂；

TU-1800 uv-vis spectrophotometer ，北京普析分析仪器厂。分析天平，水浴锅，电炉，

温度计（150 C），磨口锥形瓶（ 125ml ）,锥形瓶（250ml ），布氏漏斗，玻璃漏斗，

吸滤瓶，移液管（2ml,5ml ），量筒（100ml ），烧杯（250ml,20ml ），碱式滴定管 （50ml）， 移液管（25ml ），表面皿，定性滤纸。

水杨酸（CP），醋酸酐（CP），乙酰水杨酸（AR ），KBr （AR ），硫酸（AR ）， HCl （ AR ）， NaOH （ AR ），乙酸乙酯（ AR ）， 95% 乙醇（AR ）， 1%FeCI3 溶液， 饱和 NaHCO3溶液，冰醋酸（ AR ），氯仿（AR ），邻苯二甲酸氢钾（ AR ），0.1% 酚酞乙醇溶液，冰。

2.2阿司匹林的合成

粗产品的合成

反应式如下：

COOH2OH +O OII IICH3C—0— CCH3H2sq

COOH

2

OH +

O O

II II

CH3C—0— CCH3

H2sq

75~8CC

水杨酸

乙酸酐

COOH

2

乙酰水杨酸

OCCH3

O

CH3COOH

乙酸

在125mL锥形瓶中加入 4g水杨酸，10mL乙酸酐和10滴浓硫酸，摇动锥形瓶使 水杨酸全部溶解后，在水浴上加热 5~10min，控制浴温在 85~90 C。冷至室温，既有

乙酰水杨酸结晶析出。如不结晶，可用玻璃棒摩擦瓶壁并将反应物置于冰水中冷却使 结晶产生。加入 100mL水，将混合物继续在水浴中冷却使结晶完全。减压过滤，出

产物转移至表面皿上，在空气中风干，称重。

将粗产物转移至 150mL烧杯中，在搅拌下加入 50mL饱和碳酸氢钠溶液， 加完后

继续搅拌几分钟，直至无气泡产生。抽气过滤，副产物聚合物应被滤出，用 5~10mL

水冲洗漏斗，合并滤液，倒入预先盛有 8~10mL浓HCI和10mL水混合液的烧杯中，

搅拌均匀，即有乙酰水杨酸结晶析出。将烧杯置于冰水中冷却，使结晶完全。减压过 滤，用洁净的玻璃塞挤压滤饼，尽量抽去滤液，再用冷水洗涤 2~3次，抽干水分。将

结晶移至表面皿上干燥后约 3~4g，熔点133~135 C。取几粒结晶加 5ml水的是试管中，

加入1 — 2滴1%FeCI3溶液，无颜色变化。

如有不溶物出现，可用预热过的玻璃漏斗趁热过滤。将滤液冷却至室温，阿司匹 林晶体析出。如不析出，可在水浴上稍加浓缩，然后冰水浴，或用玻璃棒摩擦瓶壁， 抽滤，干燥后测熔点。

实验流程图：

水杨酸乙酸酐硫酸

酰化二＞ |锥形瓶

乙酰水杨酸乙酸硫酸水水杨酸等少量杂质

, 加水搅拌析岀结晶

抽滤装置 ］u 过滤

液相 1固相

乙酸硫酸水 乙酰水杨酸粗品

重结晶

过滤

二＞ 抽滤装置

液相［

［固相

乙醇水水杨酸等少量杂质

乙酰水杨酸

2.3乙酰水杨酸的表征实验

2.3.1阿司匹林熔点的测定

在电热熔点仪上测定熔点，文献值 133~135 C乙酰水杨酸易受热分解，因此熔点不很

明显，它的分解温度为 128~135 C。测定熔点时，应将热载体加热至 120 C左右，然

后放入样品测定。

2.3.2红外光谱鉴定产物

将上述已纯化并以干燥的乙酰水杨酸取出 5~10mg，加入50mg溴化钾，在玛瑙

研钵中研细，在紫外灯下干燥后，制成半透明的薄片（透光率大于 60% ），在红外光

谱以上扫描，得到产品的红外光谱图。

按同样的方法，得到标准样品的红外光谱图。比较两种谱图，并指出乙酰水杨酸重要 的基团频率。本实验约需 3h。

2.4乙酰水杨酸的含量分析实验

2.4.1紫外分光光度法测定阿司匹林含量

(1 )标准溶液的配制

乙酰水杨酸标准储备液的配制 (1.0g/L ):准确称量 0.2~0.3g乙酰水杨酸于 100ml

容量瓶中，加入 50ml水，温热时乙酰水杨酸溶解，冷却后以水定容至刻度，摇匀。

移取0.0ml，0.5ml， 1.0ml， 1.5ml， 2.0ml， 2.5ml乙酰水杨酸标准储备液于六只 50ml

容量瓶中(分别编号为 0,1,2,3,4,5 )，分别加入 2.0ml0.1mol / LnaOH溶液，用水定容

至刻度，摇匀，并计算每个标准溶液所对应的浓度，结果以 卩g/ml表示。

(2)吸收曲线的制作

打开紫外分光光度计电源，预热，同时打开计算机。根据指示作图。

3)工作曲线的制作

将0号溶液放入紫外分光光度计的 B槽，1~5号溶液分别对应放入 1~5号槽，根

据指示作图

4 )样品分析

移取8ml乙酰水杨酸试液三份分别于两只 50ml容量瓶中(编号分别为 6,7,8 )，分

别加入2.0ml0.1 mol / LnaOH溶液，用水定容至刻度，摇匀。根据指示操作，此时打 印机将自动打印出工作曲线及样品分析结果。

2.4.2酸碱滴定法测定乙酰水杨酸的含量

中性乙醇溶液的配制。 用量筒量取 60ml95%乙醇溶液与烧杯中， 加入1~2滴酚

酞指示剂，用 0.1mol / LNaOH标准溶液滴定至微红色，盖上表面皿，将此中性乙醇

溶液冷却至 10 C以下备用。

0.1mol/LNaOH 标准溶液配制与标定。 量取3.3ml饱和NaOH溶液于试剂瓶中，

加入500ml水，摇匀。

称取0.4~0.6g邻苯二甲酸氢钾三份于锥形瓶中，加入约 25ml水，在电炉上加

热使邻苯二甲酸氢钾完全溶解。冷却后，加入 2滴酚酞，用 0.1mol / LNaOH标准溶

液滴定至溶液刚变为微红色且 30s不退色为终点，记下消耗 NaOH标准溶液的体积，

根据消耗 NaOH标准溶液的体积计算 NaOH标准溶液的准确浓度，用 mol / L表示。

乙酰水杨酸含量的测定。准确称取 0.5~0.7本实验合成的乙酰水杨酸三份，置

于干净干燥的 250ml的锥形瓶中，分别加入 20ml冷的中性乙醇溶液于上述称好试样

的锥形瓶中，充分摇动使试样充分溶解，在不超过 10 C的条件下(加冰控制)，加入

1~2滴酚酞指示剂， 用0.1mol / LNaOH标准溶液滴定至溶液呈微红色， 且30s不褪色

为终点。平行测定三次，计算产品中乙酰水杨酸的百分含量。

本实验约需 4h。

3结果与讨论

实验中取用水杨酸的质量为： 4.0g，水杨酸的摩尔质量为 138.1g/mol。乙酰水杨

酸的相对分子质量为 180.2 g/mol，则阿司匹林的理论产量为：

m=5.22g

合成粗产品的质量为 3.9284g

3.1对合成产品的表征

本实验中主要通过熔点测定和红外分析来对合成的产品进行表征，分析测定的具 体结果如下。

3.1.1熔点测定

实验测定的合成产物熔点为 1350C，文献值中乙酰水杨酸的熔点为 135~1360C，

实验值与文献值相符合

3.1.2红外光谱法：

乙酰水杨酸的标准红外光谱图与合成产品的红外光谱图如下：

图1阿司匹林标准的红外光谱图 实验中合成产品的红外光谱图如下 ；

波数/cm-1

峰归属

官能团

3200~2500

羧酸中缔合羟基伸缩振动吸收峰

羧基

1750

与吸电子基团相连羰基的伸缩振动吸收峰

羰基

1700

羰基伸缩振动吸收峰

羰基

1605,1522,1483,1457

苯环骨架振动吸收峰

苯环

1435,1370

甲基弯曲振动吸收峰

甲基

1250

芳族=C-O-C伸缩振动吸收峰

1190

酚的C-O伸缩振动吸收峰，为最强峰

酚结构

754

邻位二取代苯环碳氢弯曲振动吸收峰

经分析推测产品结表1产品红外光谱图的峰归属 由产品的红外光谱图和乙酰水杨酸的标准红外光谱图相对照, 构中含有的官能团，推测产品的可能结构为：

经分析推测产品结

结合产品的熔点，可确定该化合物为乙酰水杨酸。

　结论：实验合成的产品为乙酰水杨酸。

3.2合成产品的含量分析

3.2.1阿司匹林的合成产率

表一 阿斯匹林的合成产率

项目

水杨酸质量

/g

乙酸酐用量

/ml

表面皿质量

/g

表面皿+粗 品质量/g

粗品质量

/g

产率

%

数据

4

10

41.1450

45.0734

3.9284

75.26

阿司匹林产率偏低的可能原因为： 1、加热不充分使得反应未完全 2、粗品没在空气

中风干，而是在烘箱内烘干，温度为 70-80 C，过长时间较高温度使阿司匹林受热分

解而使产率降低

2、阿司匹林粗品熔点为 135 C，文献值中乙酰水杨酸的熔点为 135~1360C，实验

值与文献值相符合

3.2.2酸碱滴定法分析乙酰水杨酸的含量

表(1) NaOH标准溶液的标定

编号

1

2

3

m ( KHP )

/g

0.4128

0.5343

0.4327

V ( NaOH

)/ml

20.13

25.90

20.95

基准物

KHP的质量与消耗

NaOH体积的关系表

KHP的摩尔质量为 204.22g/mol，由反应的化学计量关系式易得 n ( KHP ) =n

(NaOH )，整理可得： c= m ( KHP ) / ( M ( KHP ) * V ( NaOH ))

代入数据可得： c仁0.1004mol/L

c2=0.1010 mol/L

c3=0.1011 mol/L

NaOH 的平均浓度为： c= (c1+c2+c3 ) /3=0.1008 mol/L

表(2)乙酰水杨酸含量测定

实验中采用标定后的氢氧化钠标准溶液滴定所得产品，相关数据如下:

编号

1

2

3

m (粗品)

0.5803

0.4790

0.5637

V ( NaOH )

26.81

21.89

25.71

m ( Aspirin )

0.4870

0.3976

0.4670.

表5 NaOH标准溶液滴定分析合成产物

由反应的化学计量关系易得： n ( Aspirin) = n ( NaOH )，整理可得如下关系式：

m ( Aspirin ) =M( Aspirin ) * c ( NaOH) * V ( NaOH) 阿司匹林的摩尔质量为 180.2g/mol。

代入相关数据计算可得： m1=0.4870g

m2=0.3976g

m3=0.4670g

产品含量为： 3仁83.92%

3 2=83.01%

3 3=82.85%

平均含量为： 3 =83.26%

产率为： n =3.9284*83.26%/5.22*100%=62.66%

③综合紫外分析与滴定分析可得，粗产品中阿司匹林含量为( 84.61%+83.86% )

/2=83.26% ;产率为 62.66%。

入 mas=296nm。故

入 mas=296nm。故

结论：由乙酰水杨酸的紫外吸收特性曲线可确定最大吸收波长

制作标准曲线时设定波长为

296nm 。

实验测得的乙酰水杨酸标准物质的紫外吸收吸光度与浓度的关系如下表所示:

编号

5

0

1

2

3

4

浓度（ug/mL ）

0

10.34

20.68

31.02

41.36

51.70

吸光度（Abs）

0

0.201

0.345

.0.483

0.675

0.815

表2乙酰水杨酸吸光度与浓度的关系

（1）由表2中的相关数据可作出乙酰水杨酸浓度与吸光度的关系曲线，经回归 分析可得出该曲线对应的函数关系式。 代入合成的产品的吸光度， 便可换算出其浓度。

乙酰水杨酸标准物质的紫外吸收吸光度与浓度的关系曲线如下：

?系列

?系列1

—线性（系列1）

A=0.0151b+0.0364乙酰水杨酸浓度与吸光度关系曲线

A=0.0151b+0.0364

经回归分析，吸光度与浓度的关系式为:

A――吸光度

b 样品浓度， ug/mL。

(2)

编号

3

1

2

吸光度

0.516

0.522

0.520

表3产品的吸光度

由关系式 A=0.0151b+0.0364 可得：b=( A-0.0364)/0.0151 代入数据可得：

b1= 31.76 ug/mL

b2=32.16 ug/mL

b3=32.02 ug/mL

平均浓度为： b=( b1+ b2+ b3)/3=31.98 ug/mL

产品中阿司匹林含量为： 3 =b*50*125*10-6/0.2401=83.25%

阿司匹林的理论产量为： m=5.22g

实验产率为： n =3.9284*83.25/5.22*100%=62.65%

83.25%，(3)结论：经紫外分光光度法分析，粗产品中乙酰水杨酸的含量为 乙酰水杨酸的产率为 62.65%

83.25%，

4结论与建议

本次实验中在粗产品进一步提纯的操作中，将粗产品溶于最少量的乙酸乙酯中， 并在水浴上小心加热。如有不溶物出现，可用预热过的玻璃漏斗趁热过滤。普通的玻 璃漏斗过滤时流速慢，耗时长。将溶有乙酰水杨酸的乙酸乙酯倒入其中后，还未等滤 液全部流出，漏斗和乙酸乙酯溶液就已经冷却了。大量乙酰水杨酸会结晶析出，粘附 在滤纸和玻璃漏斗下端玻璃管中，提纯效果很差。因此，可用预热过的布氏漏斗代替 普通玻璃漏斗减压抽滤乙酸乙酯溶液。该方法效果良好。

实验中在粗产品的干燥过程中， 若将粗产品长期置于烘箱中， 部分粗产品会泛黄。

用三氯化铁水溶液检验，可发现溶液变为紫色。因此可判定乙酰水杨酸发生了分解生 成了水杨酸。所以粗产品最好风干。

浓硫酸催化合成阿司匹林虽然是实验室合成阿司匹林的传统方法，但中间步骤较 多，中间会造成产品的流失，降低产率。且耗时长，比较繁琐。为此可采用微波辐射 合成阿司匹林，该方法具有明显的有点。反应时间缩短，酸酐用量减少，合成收率提 高。可以获得较好的结果。原因是采用了较好的合成途径和微量辐射技术，碱催化方 法可避免副产物(主要是聚水杨酸)的生成，微波辐射技术大大提高了反应速率。但 对实验室要求较高，而且利用到微波炉，存在不安全因素。

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1997，25(8) : 991 .

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