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实验 130 阿司匹林 (aspirin) 的合成、含量和红外光谱的测定. 130.1 实验目的 (1) 以邻羟基苯甲酸的乙酰化反应合成产物乙酰水杨酸。 (2) 由 IR 及 FeCl 3 显色法鉴定产物为乙酰水杨酸;由紫外分光光度法定量分析产品中乙酰水杨酸的含量。. 反应式 :. 130.2 实验原理 本实验是在超声加热的条件下,以邻羟基苯甲酸的乙酰化反应合成产物乙酰水杨酸,采用重结晶法纯化乙酰水杨酸;利用与 FeCl 3 显色实验鉴定产物;由紫外分光光度法定量分析产品中乙酰水杨酸的含量。. 130.3 操作流程 1. 合成及纯化.
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实验130 阿司匹林(aspirin)的合成、含量和红外光谱的测定 130.1 实验目的 (1) 以邻羟基苯甲酸的乙酰化反应合成产物乙酰水杨酸。 (2) 由IR及FeCl3显色法鉴定产物为乙酰水杨酸;由紫外分光光度法定量分析产品中乙酰水杨酸的含量。
130.2 实验原理 本实验是在超声加热的条件下,以邻羟基苯甲酸的乙酰化反应合成产物乙酰水杨酸,采用重结晶法纯化乙酰水杨酸;利用与FeCl3显色实验鉴定产物;由紫外分光光度法定量分析产品中乙酰水杨酸的含量。
130.3 操作流程 1. 合成及纯化 5 g水杨酸,10 mL乙酸酐 保持反应温度在80~90 ℃之间 滴加5滴浓硫酸 200 mL锥形瓶 振荡促溶 超声约15 min 冷却,使其结晶完全 冷却 95%乙醇5~6 mL作溶剂,重结晶提纯 乙酰水杨酸粗品 白色晶体 乙酰水杨酸 20 mL冷水
2. 阿司匹林的鉴定与IR分析 (1) 用熔点仪测定产物的熔点,与文献值比较。 (2) KBr压片法测定产物的红外光谱图,指出各主要吸收特征峰的归属,并与乙酰水杨酸的标准图谱比较。 (3) 与FeCl3显色实验:取几粒结晶(产物),加入盛有5 mL水的试管中,加入1~2滴1% FeCl3,观察有无颜色反应。
3.紫外分光光度法测定产物中乙酰水杨酸的含量3.紫外分光光度法测定产物中乙酰水杨酸的含量 (1) 配制水杨酸原始标准储备水溶液 (准确至0.1000 g/100 mL) (2) 配制水杨酸标准溶液 分别准确移取1.00 mL,2.00 mL,3.00 mL,4.00 mL,5.00 mL原始标准储备液于5只100 mL容量瓶中,并各1.0 mL、0.1 mol·L-1 NaOH溶液,定容至刻度,摇匀;浓度以mg·mL-1计,一组5个样。
(3) 工作曲线的绘制 • 用UV仪,在250~350 nm范围内扫描任一标准溶液的紫外光谱图,记录λmax和A。在λmax处测量5个标准样的;以A-c作图,作出一元回归方程。 • (4) 合成样的稀释、测A • 准确称取0.1000 g合成样,加0.1 mol·L-1 NaOH溶液40 mL, 搅拌后转移至100 mL容量瓶中,定容、摇匀;移取2.00 mL至另一100 mL容量瓶中,稀释、定容、摇匀;用此稀释液作试样,测定其紫外吸收光谱,测λmax时的A;平行测定3次。
(5) 含量计算 w(乙酰水杨酸) = m/ms(样品) m(乙酰水杨酸)= c(乙酰水杨酸)×(100/2)×100 = c(水杨酸)×(180.51/138.12)×(100/2)×100
130.4 注意事项 (1) 酯化反应中,仪器、药品要实现经干燥处理,醋酐要使用新蒸馏的,收集139~140 ℃的馏分。 (2) 本实验中要注意控制好温度(水温80~90 ℃) (3) 由于水杨酸乙酰化不完全,可能含有水杨酸杂质,可以在各步纯化及重结晶时除去;为了检验产品中是否还有水杨酸,利用水杨酸属酚类物质可与三氯化铁发生颜色反应的特点,用几粒结晶加入盛有3 mL水的试管中,加入1~2滴1% FeCl3溶液,观察有无颜色反应(紫色)。
(4) 产品乙酰水杨酸易受热分解,熔点不明显,它的分解温度为128~135 ℃,重结晶时不宜长时间加热,控制水温,产品采取自然晾干。用毛细管测熔点时宜先将溶液加热至120 ℃左右,再放入样品管测定。 • (5) 产品用乙醇-水或苯-石油醚(60~90 ℃)重结晶。
130.5 问题讨论 (1) 酯化反应中所用的水杨酸及玻璃仪器必须是干燥的,为什么? (2) 紫外分光光度法测定产品的乙酰水杨酸含量时,为什么要加入氢氧化钠稀溶液?
130.6 参考答案 (1) 酯化反应中所用的水杨酸及玻璃仪器必须是干燥的,为什么? 答:酯化反应中所用乙酰化试剂乙酸酐极易水解生成乙酸,降低其亲核能力,不利于反应的进行。
(2) 紫外分光光度法测定产品的乙酰水杨酸含量时,为什么要加入氢氧化钠稀溶液? 答:为了测定产品中的乙酰水杨酸含量,用NaOH稀溶液溶解产品,使乙酰水杨酸水解成水杨酸二钠。以外标法于λmax处,测定水杨酸的含量。再根据水杨酸和乙酰水杨酸的相对分子质量,求得产品中乙酰水杨酸的含量。