㈠ 水楊酸甲酯的制備。實驗室設計實驗。詳細的過程。以7g水楊酸為原料。
實驗目的:
學習在酸催化下以有機酸與醇作用制備酯的原理和實驗方法。鞏固簡單蒸餾和減壓蒸餾操作技術。
水楊酸甲酯( MethylSalicylate)最初是從冬青植物中提取出來的,故又稱冬青油,是一種天然酯,存在於依蘭油、月下香油、丁香油之中,具有冬青樹葉的香氣。常作香料用於飲食品、牙膏、化妝品等。水楊酸甲酯可由水楊酸和甲醇作原料在硫酸催化下酯化而得。
反應式:
附註:
(1)容器中含水會使酯化收率下降。
(2)如果沒有及時振搖均勻,有時會出現部分原料碳化現象。
(3)本反應所有儀器必須乾燥,任何水的存在將降低收率。
(4)避免明火加熱,因為甲醇為低沸點的易燃液體。
(5)加入碳酸氫鈉溶液,並輕輕振搖分液漏斗,使生成的二氧化碳氣體及時逸出。最後塞上塞子,振搖幾次,並注意隨時打開下面的活塞放氣,以免漏斗集聚的二氧化碳氣體將上口活塞沖開,造成損失。
㈡ 乙醯水楊酸的實驗室制備過程!
試劑: 水楊酸 1.0g(0.0072mol),醋酸酐 2.5 mL(0.00265mol),飽和碳酸氫鈉 12mL,1%三氯化鐵溶液、濃鹽酸、濃硫酸
步驟:
在50mL錐形瓶中依次加入1.0g水楊酸,2.5 mL乙酸酐2滴濃硫酸搖勻,使水楊酸溶解。將錐形瓶置於90℃的熱水浴中,加熱10min,並不時地振搖。然後,停止加熱,待反應混合物冷卻至室溫後,緩緩加入15mL水,邊加水邊振搖(注意,反應放熱,操作應小心)。將錐形瓶放在冷水浴中冷卻使晶體完全析出、抽濾,並用少量冷水洗滌,抽干,得乙醯水楊酸粗產品(用1%三氯化鐵溶液檢驗酚羥基是否存在)。
將粗產品轉入到100mL燒杯中,加入飽和碳酸氫鈉水溶液,邊加邊攪拌,直到不再有二氧化碳產生為止。抽濾,除去不溶性聚合物(水楊酸自身聚合)。再將濾液倒入100mL燒杯中,緩緩加入10mL20%鹽酸,邊加邊攪拌,這時會有晶體逐漸析出。將此反應混合物置於冰水浴中,使晶體盡量析出。抽濾,用少量冷水洗滌2-3次,然後抽干,取少量乙醯水楊酸, 溶入幾滴乙醇中,並滴加1-2滴1%三氯化鐵溶液,如果發生顯色反應,說明仍有水楊酸存在。產物可用乙醇-水混合溶劑重結晶:即先將粗產品溶於少量沸乙醇中,再向乙醇溶液中添加熱水直至溶液中出現混濁,再加熱至溶液澄清透明(注意:加熱不能太久,以防乙醯水楊酸分解),靜置慢慢冷卻、過濾、乾燥、稱重、測定熔點。
乙醯水楊酸為白色針狀晶體,熔點132-135℃。
注意事項:
1)儀器要全部乾燥,葯品也要事先經乾燥處理,醋酐要使用新蒸餾的,收集139-140℃的餾分。
2)乙醯水楊酸受熱後易發生分解,分解溫度為126-135℃,因此重結晶時不宜長時間加熱,控制水溫,產品採取自然晾乾。
3)本實驗中要注意控制好溫度(水溫<90℃)
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㈢ 實驗裝置圖呢(乙醯水楊酸的制備)
乙醯水楊酸俗稱阿司匹林,為重要的醫葯。具有退熱、鎮痛、抗風濕等作用。
二、基本原理:
乙醯水楊酸是水楊酸(鄰羥基苯甲酸)和乙醯酐,在少量濃硫酸(或乾燥的氯化氫,有機強酸等)催化下,脫水而製得的。
主反應:
副反應:
在生成乙醯水楊酸的同時,水楊酸分子間可發生縮合反應,生成少量的聚合物。
乙醯水楊酸能與碳酸氫鈉反應生成水溶性鈉鹽,而其副產物聚合物不能溶於碳酸氫鈉溶液。利用這種性質上的差別,可純化阿司匹林。
注意:
反應溫度不宜過高,否則將增加副產物的生成:
1.為了促使反應向右進行,通常採用增加酸或醇的濃度, 或連續的移去產物酯和水(通常是借形成共沸混合物來進行)的方式來達到。至於是否醇過量和酸過量,則取決於原料來源的難易及操作上是否方便等因素。在實驗過程中,常常是兩者兼用來提高產率。
2.由於水楊酸中的羥基和羧基能形成分子內氫鍵,反應必須加熱到150℃~160℃。不過,加入少量的濃硫酸或濃磷酸過氧酸等來破壞氫鍵,反應溫度也可降到60℃~80℃,而且副產物也會有所減少。
3.乙醯水楊酸易受熱分解,因此熔點不是很明顯。它的熔點為136℃ ,分解溫度為128℃ ~135℃ 。在測定熔點時,可先將載熱體加熱至120℃左右,然後放入樣品測定。
三、實驗操作:
1.在100ml錐形瓶中放置乾燥的水楊酸6.5g及乙醯酐10ml,充分搖動後,滴加10滴濃硫酸(足量)。(注意:如不充分振搖,水楊酸在濃硫酸的作用下,將生成付產物水楊酸水楊酯。)
2.水浴上加熱,水楊酸立即溶解。如不全溶解,則需補加濃硫酸和乙醯酐。保持錐形瓶內溫度在70℃左右。(注意:用水浴溫度控制反應溫度。水浴溫度控制在80℃-85℃即可。)維持反應20分鍾。
3.稍微冷卻後,在不斷攪拌下將其倒入100ml 冷水中。冷卻析出結晶(只要瓶內溫度和冷卻水溫度一致即可,不一定需要15分鍾)。抽濾粗品,每次用10ml水洗滌兩次,其作用是洗去反應生成的乙酸及反應中的硫酸。
4.粗品重結晶純化,用95%乙醇和水1:1的混合液約25ml左右,加冷凝管加熱迴流,以免乙醇揮發和著火,固體溶解即可。(重結晶時無須加活性炭,加活性炭的作用是除去有色雜質,因粗產品沒有顏色,加熱煮沸即可)
5.趁熱過濾,冷卻,抽濾,乾燥,稱重。
四、實驗產率的計算:
從反應方程式中各物材料的摩爾比,可看出乙醯酐是過量的,故理論產量應根據水楊酸來計算。0.045mol水楊酸理論上應產生0.045mol乙醯水楊酸。乙醯水楊酸的相對分子質量為180g/mol,則其理論產量為:
0.045(mol)×180(g/mol)=8.1g
㈣ 目前乙醯水楊酸的工業和實驗室製法都有哪些
工業製法復:
苯酚與二氧化制碳在氫氧化鈉存在下在高溫高壓的條件下反應,得到水楊酸二鈉鹽(Kolbe-Schmidt反應)。反應後加入稀硫酸中和。
加入乙酸酐進行乙醯化,得到阿司匹林。
這是由酚羥基的特殊性質決定,酚羥基很難直接和乙酸發生酯化反應。該反應實際上依然是酯化反應。
實驗室:
首先,將10ML苯胺和15ML乙酸加入到50ML的圓底燒瓶中,並在其中加入少量鋅粉和沸石。
在燒瓶上加分餾裝置,上面加上溫度計,並用支管試管收集蒸餾出來的少量水和乙酸。電熱套加熱。
先控制溫度保持燒瓶中液體微沸10分鍾左右。再加大電壓,升高溫度,保持溫度計溫度在105度,大概50分鍾。
這時,溫度計的溫度降低,說明反應基本完全。
趁熱把燒瓶中的液體倒在冷水中攪拌,有沉澱後減壓抽濾。
提純
在生成物中加入熱水。
注意:是熱水,且不要太多,剛好溶解即可。
趁熱用熱水漏斗過濾。降溫使結晶。用減壓漏斗抽濾,乾燥即可。
㈤ 水楊酸制備方程式
答案 (1) (2) 酸性 KMnO4 溶液
㈥ 水楊酸的制備方法
1、苯酚與氫氧化鈉反應生成苯酚鈉,蒸餾脫水後,通二氧化碳進行羧基化反應內,製得水楊酸鈉鹽容,再用硫酸酸化,而得粗品。粗品經升華精製得成品。原料消耗定額:苯酚(98%)704kg/t、燒鹼(95%)417kg/t、硫酸(95%)500kg/t、二氧化碳(99%)467kg/t。
2、其制備方法是由苯酚鈉鹽與二氧化碳羧基化後再經酸化而得。
用苯酚及液體燒鹼製成苯酚鈉鹽溶液,真空乾燥,然後於100℃下慢慢通入乾燥的二氧化碳,當壓力達到0.7~0.8MPa時,停止通二氧化碳,升溫至140~180℃。反應完畢後加清水,使水楊酸鈉鹽溶解後進行脫色、過濾,再加硫酸酸化,即析出水楊酸,經過濾、洗滌、乾燥即得成品。