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从药品到实验:阿司匹林的制作过程

【摘要】:在1897年,德国拜耳第一次合成了构成阿司匹林的主要物质。阿司匹林于1898年上市,被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。至1899年,拜耳以阿司匹林为商标,将此药品销售至全球。停止搅拌,稍冷,将反应液倾入150 mL冷水中,继续搅拌,至阿司匹林全部析出。精制阿司匹林时选择溶剂依据什么原理?

早在1853年,弗雷德里克·热拉尔(Gerhardt)就用水杨酸与乙酸酐合成了乙酰水杨酸,但没能引起人们的重视。1897年德国化学家费利克斯·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。在1897年,德国拜耳第一次合成了构成阿司匹林的主要物质。

阿司匹林于1898年上市,被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。至1899年,拜耳以阿司匹林(Aspirin)为商标,将此药品销售至全球。

阿司匹林为白色针状或板状结晶,熔点135~140℃,易溶于乙醇,可溶于氯仿乙醚,微溶于水。

【反应式】

【仪器与试剂

仪器:三颈瓶、球形冷凝管、圆底烧瓶、抽滤装置1套、玻璃温度计、锥形瓶、量筒。试剂:水杨酸10 g(14.0 mmol)、醋酸酐14 mL、浓硫酸、乙醇。

【实验步骤】

在装有磁力搅拌子及球形冷凝器的100 mL三颈瓶中,依次加入水杨酸10 g(14.0 mmol)、醋酸酐14 mL、浓硫酸5滴。搅拌反应,油浴加热至70℃时,维持在此温度反应30 min。停止搅拌,稍冷,将反应液倾入150 mL冷水中,继续搅拌,至阿司匹林全部析出。抽滤,用少量稀乙醇洗涤,压干,得粗品。

将所得粗品置于附有球形冷凝器的100 mL圆底烧瓶中,加入30 mL乙醇,于水浴上加热至阿司匹林全部溶解,稍冷,加入活性炭回流10 min脱色,趁热抽滤。将滤液慢慢倾入75 mL热水中,自然冷却至室温,析出白色结晶。待结晶析出完全后,抽滤,用少量稀乙醇洗涤,压干,置红外灯下干燥(干燥时温度不超过60℃为宜),称量,计算收率。

【思考题】

(1)向反应液中加入少量浓硫酸的目的是什么?是否可以不加?为什么?

(2)本反应可能发生哪些副反应?产生哪些副产物?

(3)精制阿司匹林时选择溶剂依据什么原理?为何滤液要自然冷却?