阿司匹林的制备课件

L/O/G/OL/O/G/O阿司匹林的制备阿司匹林的制备一甲一甲一甲一甲B3B3组组组组PPTPPT制作：茅彦劼制作：茅彦劼制作：茅彦劼制作：茅彦劼组员：陈佳珺组员：陈佳珺组员：陈佳珺组员：陈佳珺 左蓉华左蓉华左蓉华左蓉华 庄梦宇庄梦宇庄梦宇庄梦宇阿司匹林的制备一甲B3组1实验目的实验目的学习酯化反应的基本原理学习酯化反应的基本原理学习简单的有机合成及抽滤操作学习简单的有机合成及抽滤操作12实验目的学习酯化反应的基本原理学习简单的有机合成及抽滤操作12实验原理实验原理 通通过过醋酸中的醋酸中的羧羧基（基（COOH）与水）与水杨杨酸中的酸中的羟羟基（基（OH）发发生生酯酯化反化反应应就可就可制得阿斯匹林中的有效成分乙制得阿斯匹林中的有效成分乙酰酰水水杨杨酸酸：实验原理 通过醋酸中的羧基（COOH）与水杨酸3实验原理实验原理 由于由于酯酯化反化反应为应为可逆可逆反反应应，故以上反，故以上反应应中所得中所得的乙的乙酰酰水水杨杨酸酸产产率不高率不高。在。在实验实验中若以醋中若以醋酐酐代替醋代替醋酸，醋酸，醋酐酐将与将与酯酯化反化反应应的的产产物水作用生成醋酸，从物水作用生成醋酸，从而促而促进酯进酯化反化反应应向右向右进进行，使行，使产产率提高。另外，加率提高。另外，加入入浓浓磷酸作催化磷酸作催化剂剂可以加快反可以加快反应应。实验原理 由于酯化反应为可逆反应，故以上4乙乙酰酰水水杨杨酸常温下酸常温下为为固体，微溶于水，可以通固体，微溶于水，可以通过结过结晶法分晶法分离出来。但是在生成乙离出来。但是在生成乙酰酰水水杨杨酸的同酸的同时时，也生成少量的聚，也生成少量的聚合物副合物副产产物。物。乙乙酰酰水水杨杨酸与碳酸酸与碳酸氢钠氢钠反反应应生成可溶性生成可溶性钠盐钠盐，而副而副产产物聚合物不溶于碳酸物聚合物不溶于碳酸氢钠氢钠，这这种性种性质质上的差上的差别别可用可用于于纯纯化乙化乙酰酰水水杨杨酸酸。没有没有发发生反生反应应的水的水杨杨酸，可以在酸，可以在纯纯化和重化和重结结晶晶过过程中除去。程中除去。水水杨杨酸可与酸可与氯化铁氯化铁反反应应生成深色配位化合物生成深色配位化合物；而乙；而乙酰酰水水杨杨酸的酚酸的酚羟羟基已被基已被酰酰化，不再与化，不再与氯化铁氯化铁发发生反生反应应，这这种性种性质质上的差上的差别别可用于可用于鉴鉴定水定水杨杨酸酸杂质杂质。本。本实验实验中采用冰醋酸和中采用冰醋酸和水水样样酸作酸作为为反反应应原料。原料。除杂提纯原理除杂提纯原理乙酰水杨酸常温下为固体，微溶于水，可以通过结晶法分离出来。但5实验仪器与试剂实验仪器与试剂250mL锥锥形形瓶瓶（烘烘干干），10mL量量筒筒（烘烘干干），布布氏氏漏漏斗斗，吸吸滤滤瓶瓶，水水泵泵，水浴，水浴锅锅，温度，温度计计水水杨杨酸酸，冰冰醋醋酸酸，85磷磷酸酸，饱饱和和碳碳酸酸氢钠溶溶液液，浓浓盐盐酸酸，1 氯化化铁溶液溶液仪器仪器仪器仪器试剂试剂试剂试剂实验仪器与试剂250mL锥形瓶（烘干），10mL量筒（烘干）6阿司匹林制备图解阿司匹林制备图解阿司匹林制备图解7实验步骤实验步骤一阿司匹林的制备一阿司匹林的制备取取250mL干干燥燥锥锥形形瓶瓶一一只只，先先后后加加入入2.0g水水杨杨酸酸，10.0mL冰冰醋醋酸酸，再再加加入入5滴滴85%磷磷酸酸作作催催化化剂剂。将将锥锥形形瓶瓶放放在在75左左右右的的水水浴浴锅锅内内加加热热，并并用用玻玻璃璃棒棒不不断断搅搅拌拌锥锥形形瓶瓶中中的的液液体体，保保持持该该温温度度25min，使使反反应应进进行行得得完完全全。在在加加热热的的条条件件下下有有一一些些醋醋酸蒸汽放出，用以除去剩余醋酸。酸蒸汽放出，用以除去剩余醋酸。当当乙乙酸酸蒸蒸汽汽停停止止放放出出后后，将将锥锥形形瓶瓶从从水水浴浴中中取取出出，加加入入20mL水水，冷冷却却后后即即有有结结晶晶生生成成，把把锥锥形形瓶瓶放放在在冰冰水水中中以以加加速速结结晶晶。如如果果不不结结晶晶，可可用用玻玻棒棒磨磨擦擦锥锥形形瓶瓶的的内内壁壁并并将将锥锥形形瓶瓶置置于于冰冰浴浴中中冷冷却却以以使使结结晶晶产产生生。待待结结晶晶完完全全后后减减压压过过滤滤，滤滤渣渣即即为为粗粗产产品品。待待滤滤液液抽抽干干时时减减慢慢抽抽滤滤速速度度，将将5mL经经冰冰浴浴冷冷却却过过的的去去离离子子水水均均匀匀地地倒倒在在晶晶体体上上，洗洗涤涤晶晶体体，如如此此重重复复几几次次，继继续续抽抽吸吸将将溶溶剂剂尽尽量量抽抽干干。然然后后将粗将粗产产物物转转移到表面皿上移到表面皿上风风干。干。从实验步骤中可看出阿司匹林的溶解度随温度从实验步骤中可看出阿司匹林的溶解度随温度从实验步骤中可看出阿司匹林的溶解度随温度从实验步骤中可看出阿司匹林的溶解度随温度升高而升高升高而升高升高而升高升高而升高实验步骤一阿司匹林的制备取250mL干燥锥形瓶一只，先后加入8减压过滤减压过滤减压过滤作用机理：减压过滤作用机理：利用利用真空泵真空泵或或抽气泵抽气泵将吸滤瓶中的空气抽走而将吸滤瓶中的空气抽走而产产生负压生负压使过滤速度加快使过滤速度加快优优点点：普普通通的的过过滤滤是是用用重重力力的的作作用用力力自自然然过过滤滤，而而减减压压过过滤滤通通过过抽抽气气使使瓶瓶内内的的压压力力减减小小，致致使使内内外产生外产生压力差压力差，加大了作用力，从而，加大了作用力，从而加速过滤加速过滤。减压过滤减压过滤作用机理：优点：普通的过滤是用重力的作用力自9实验步骤实验步骤 将将粗粗产产物物转转移移到到100mL烧烧杯杯中中，在在搅搅拌拌下下加加入入25mL饱饱和和碳碳酸酸钠钠溶溶液液，继继续续搅搅拌拌几几分分钟钟，直直至至无二氧化碳气泡生成。无二氧化碳气泡生成。（饱饱和和NaHCO3溶溶液液溶溶解解乙乙酰酰水水杨杨酸酸，不不溶溶解解水水杨杨酸酸聚聚合合物物，以以此提此提纯纯乙乙酰酰水水杨杨酸。）酸。）二阿司匹林的提纯二阿司匹林的提纯 减减压压过过滤滤，副副产产物物聚聚合合物物应应被被滤滤出出，用用510cm3水水冲冲洗洗漏漏斗斗，合合并并滤滤液液，倒倒入入预预先先盛盛有有45cm3浓浓盐盐酸酸与与10 cm3水水配配成成的的溶溶液液的的烧烧杯杯中中，搅搅拌均匀，即有乙拌均匀，即有乙酰酰水水杨杨酸沉淀析出。酸沉淀析出。将将烧烧杯杯置置于于冰冰浴浴中中冷冷却却，使使结结晶晶完完全全。减减压压过过滤滤，尽尽量量抽抽去去滤滤液液，再再用用冷冷水水洗洗涤涤23次次，抽抽干干水水分分。将将晶晶体体转转移到表面皿上晾干，称重。移到表面皿上晾干，称重。三三 阿司匹林的检验阿司匹林的检验与红外光谱分析与红外光谱分析 取取几几粒粒晶晶粒粒加加入入盛盛有有5mL水水的的试试管管中中，加加入入12滴滴1 氯氯化化铁铁溶溶液液，观观察察有有无无颜颜色反色反应应。取取少少许许干干燥燥后后的的晶晶体体进进行行红红外光外光谱谱分析分析实验步骤 将粗产物转移到100mL烧杯中，在搅拌10红外光谱鉴定物质结构的原理红外光谱鉴定物质结构的原理 红红外外光光谱谱的的原原理理是是将将一一束束不不同同波波长长的的红红外外射射线线照照射射到到物物质质的的分分子子上上，某某些些特特定定波波长长的的红红外外射射线线被被吸吸收收，形形成成这这一一分分子子的的红红外外吸吸收收光光谱谱。每每种种分分子子都都有有由由其其组组成成和和结结构构决决定定的的独独有有的的红红外外吸吸收收光光谱谱，据据此此可可以以对对分分子子进进行行结结构分析和构分析和鉴鉴定。定。红外光谱鉴定物质结构的原理 红外光谱的原理是将11红外光谱鉴定物质结构的原理红外光谱鉴定物质结构的原理 红红外外吸吸收收光光谱谱是是由由分分子子不不停停地地作作振振动动和和转转动动运运动动而而产产生生的的，分分子子振振动动是是指指分分子子中中各各原原子子在在平平衡衡位位置置附附近近作作相相对对运运动动，多多原原子子分分子子可可组组成成多多种种振振动动图图形形。当当分分子子中中各各原原子子以以同同一一频频率率、同同一一相相位位在在平平衡衡位位置置附附近近作作简简谐谐振振动动时时，这这种种振振动动方方式式称称简简正正振振动动（例例如如伸伸缩缩振振动动和和变变角角振振动动）。分分子子振振动动的的能能量量与与红红外外射射线线的的光光量量子子能能量量正正好好对对应应，因因此此当当分分子子的的振振动动状状态态改改变变时时，就就可可以以发发射射红红外外光光谱谱，也也可可以以因因红红外外辐辐射射激激发发分分子子振振动动而而产产生生红红外外吸吸收收光光谱谱。分分子子的的振振动动和和转转动动的的能能量量不不是是连连续续而而是是量量子子化化的的。但但由由于于在在分分子子的的振振动动跃跃迁迁过过程程中中也也常常常常伴伴随随转转动动跃跃迁迁，使使振振动动光光谱谱呈呈带带状状。所所以以分分子子的的红红外外光光谱谱属属带带状光状光谱谱。分子越大，。分子越大，红红外外谱带谱带也越多。也越多。红外光谱鉴定物质结构的原理 红外吸收光谱是由12红外图谱分析步骤红外图谱分析步骤1.首先依据首先依据谱图谱图推出化合物碳架推出化合物碳架类类型：型：根根据据分分子子式式计计算算不不饱饱和和度度，公公式式：不不饱饱和和度度C原原子子+1+(N原原子子-H原子原子)/2 例例如如：苯苯：C6H6，不不饱饱和和度度6+1+（0-6）/24，3个个双双键键加加一一个个环环，正好，正好为为4个不个不饱饱和度和度2.分析分析33002800 cm-1区域区域C-H伸伸缩缩振振动动吸收吸收 以以3000 cm-1为为界界：高高于于3000 cm-1为为不不饱饱和和碳碳C-H伸伸缩缩振振动动吸吸收收，有有可可能能为为烯烯，炔炔，芳芳香香化化合合物物，而而低低于于3000 cm-1一一般般为为饱饱和和C-H伸伸缩缩振振动动吸收吸收红外图谱分析步骤1.首先依据谱图推出化合物碳架类型：13红外图谱分析步骤红外图谱分析步骤3.若在稍高于若在稍高于3000 cm-1有吸收有吸收,则应则应在在 22501450 cm-1频频区，区，分析不分析不饱饱和碳碳和碳碳键键的伸的伸缩缩振振动动吸收特征峰，其中：吸收特征峰，其中：炔炔 22002100 cm-1烯烯 16801640 cm-1芳芳环环 1600,1580,1500,1450 cm-1 若已确定若已确定为烯为烯或芳香化合物，或芳香化合物，则应进则应进一步解析一步解析指指纹纹区区，即，即1000650 cm-1的的频频区，以确定取代基个数和位置（区，以确定取代基个数和位置（顺顺反，反，邻邻、间间、对对）4.碳骨架碳骨架类类型确定后型确定后,再依据其他官能再依据其他官能团团，如，如 C=O,O-H,C-N 等等特征吸收来判定化合物的官能特征吸收来判定化合物的官能团团5.解析解析时应时应注意把描述各官能注意把描述各官能团团的相关峰的相关峰联联系起来，以准确判系起来，以准确判定官能定官能团团的存在的存在,如如2820，2720和和17501700 cm-1的三个峰，的三个峰，说说明明醛醛基的存在基的存在红外图谱分析步骤3.若在稍高于3000 cm-1有吸收,则14讨论乙酰水杨酸的红外光谱图讨论乙酰水杨酸的红外光谱图2.羧羧 酸酸：羧羧 酸酸 二二 聚聚 体体：33002500 cm-1 宽宽 强强的的O-H伸伸缩缩吸收吸收17201706 cm-1 C=O 吸吸收收3201210 cm-1 C-O伸伸 缩缩 920 cm-1 成成键键的的O-H键键的的面面外弯曲振外弯曲振动动3.酯酯：饱饱和脂肪族和脂肪族酯酯(除甲酸除甲酸酯酯外外)的的C=O 吸收吸收谱带谱带：17501735 cm-1区域区域饱饱和和酯酯C-C(=O)-O谱带谱带：12101163 cm-1 区域区域为为强强吸收吸收讨论乙酰水杨酸的红外光谱图Text in 1.芳烃310015鉴别物质结构的方法鉴别物质结构的方法核磁共振谱核磁共振谱什么是核什么是核什么是核什么是核磁共振谱磁共振谱磁共振谱磁共振谱?核核磁磁共共振振源源于于能能产产生生磁磁场场的的核核自自旋旋：当当旋旋转转着着的的原原子子核核放放到到外外磁磁场场中中，根根据据量量子子力力学学计计算算，其其自自旋旋量量子子数数 I 有有且且只只有有 2I+1个个取取向向，每每个个取取向向都都可可以以用用一一个个自自旋旋磁磁量量子子数数m来来表表示示。而而原原子子核核的的每每个个取取向向都都代代表表着着核核在在该该磁磁场场中中的的一种能量状一种能量状态态：E m=-m H0 c o s 让让处处于于外外磁磁场场的的自自旋旋核核接接受受一一定定频频率率的的电电磁磁波波辐辐射射，而而辐辐射射的的能能量量又又恰恰好好等等于于高高低低两两种种不不同同取取向向的的能能量量差差时时，质质子子就就吸吸收收电电磁磁辐辐射射，从从低低能能态态跃跃迁迁到到高高能能态态而而产产生生共共振振现现象象，称称为为核磁共振（核磁共振（NMR）。）。乙酰水杨酸的核磁共振谱乙酰水杨酸的核磁共振谱乙酰水杨酸的核磁共振谱乙酰水杨酸的核磁共振谱鉴别物质结构的方法核磁共振谱什么是核磁共振谱?16鉴别物质结构的方法鉴别物质结构的方法核磁共振谱核磁共振谱氢谱氢谱氢谱氢谱分析的分析的分析的分析的要素要素要素要素化学位移化学位移 由由于于各各种种质质子子所所处处的的化化学学环环境境不不同同而而在在不不同同的的共共振振磁磁场场强强度度下下显显示示吸吸收收峰峰，即即化化学学位位移移。是是表表征征在在NMR谱谱中中各各不不同同化化学学环环境境的的质质子子共共振振峰峰相相对对于于某某一一标标准准物物共共振振峰峰的的距距离离，通常用通常用表示。表示。积积分曲分曲线线和峰面和峰面积积 核核磁磁共共振振谱谱中中，共共振振峰峰下下面面的的面面积积与与产产生生峰峰的的质质子子数数程程正正比比。因因此此峰峰面面积积比比即即为为不不同同类类型型质质子子数数目目的的相相对对比比值值，可可以以通通过过整整个个分分子子的的质质子子数数，及及峰峰面面积积的的比比例例关关系系算算出出各各组组化化学学位位移移等等价价质质子子的的具具体体数数目目。核核磁磁共共振振仪仪用用电电子子积积分分仪仪来来测测量峰的面量峰的面积积。积积分曲分曲线线和峰面和峰面积积分析方法：分析方法：1、信号数目：表明分子中有几种、信号数目：表明分子中有几种类类型的等性型的等性氢氢；2、信号位置：表明每种、信号位置：表明每种类类型的型的质质子所子所处处的的电电子子环环境；境；3、信号、信号强强度：通度：通过过峰面峰面积积表明表明质质子数；子数；4、信信号号裂裂分分：表表明明一一个个质质子子相相对对于于其其他他邻邻近近原原子子的的环环境境有有关情况。关情况。鉴别物质结构的方法核磁共振谱氢谱分析的要素化学位移 17鉴别物质结构的方法鉴别物质结构的方法核磁共振谱核磁共振谱氢谱氢谱氢谱氢谱分析的分析的分析的分析的要素要素要素要素自旋裂分和偶合常数自旋裂分和偶合常数 原原子子核核之之间间的的相相互互作作用用称称为为自自旋旋自自旋旋偶偶合合，简简称称自自旋旋偶偶合合。因因自自旋旋偶偶合合而而引引起起的的谱谱线线增增多多的的现现象象称称为为自自旋旋自自旋旋裂裂分分，简简称自旋裂分。称自旋裂分。自自旋旋偶偶合合的的量量度度称称为为自自旋旋的的偶偶合合常常数数，用用 J 表表示示。J的的大大小小表表示示了了偶偶合合作作用用的的强强弱弱，左左上上方方常常标标以以数数字字，表表示示两两个个偶偶合合核核之之间间相相隔隔键键的的数数目目，右右下下方方标标以以其其他他的的情情报报。就就其其本本质质而而言言，偶偶合合常常数数是是质质子子自自旋旋裂裂分分时时的的两两个个核核磁磁共共振振能能之之差差，它它可可以以通通过过共共振振吸吸收收的的位位置置差差别别来来体体现现，在在图图谱谱上上就是裂分峰之就是裂分峰之间间的距离。的距离。鉴别物质结构的方法核磁共振谱氢谱分析的要素自旋裂分和偶合18药物的服药时间如何确定？药物的服药时间如何确定？Text in here 药药物物在在体体内内的的吸吸收收、分分布布、代代谢谢和和排排泄泄的的最最终终结结果果是是单单位位时时间间内内药药物物的的消消除除量量随随血血液液浓浓度度而而变变化化，血血液液的的浓浓度度越越高高，单单位位时时间间内内消消除除量量就就越越大大。为为了了维维持持恒恒定定的的有有效效血血药药浓浓度度进进而而达达到到满满意意的的治治疗疗效效果果，按按一一定定的的间间隔隔时时间间给给药药是是必必要要的的。临临床床上上，可可适适当当根根据据半半衰衰期期（指指血血浆浆中中药药物物浓浓度度下下降降一一半半所所需需要要的的时时间间）确确定定给给药药时时间间。按按半半衰衰期期的的长长短短，常常用用药药物分物分为为五五类类。超快消除类药物超快消除类药物超快消除类药物超快消除类药物（半衰期（半衰期（半衰期（半衰期11小时）小时）小时）小时）中等消除类药物（半衰中等消除类药物（半衰中等消除类药物（半衰中等消除类药物（半衰期期期期=4=4小时小时小时小时8 8小时）小时）小时）小时）极慢消除类药物（半衰极慢消除类药物（半衰极慢消除类药物（半衰极慢消除类药物（半衰期为期为期为期为2424小时）小时）小时）小时）慢消除类药物（半衰慢消除类药物（半衰慢消除类药物（半衰慢消除类药物（半衰期期期期=8=8 小时小时小时小时1212小时）小时）小时）小时）快速消除类药物（半快速消除类药物（半快速消除类药物（半快速消除类药物（半衰期衰期衰期衰期=1=1小时小时小时小时 4 4小时）小时）小时）小时）药物的服药时间如何确定？Text in here 19一级反应一级反应一级反应一级反应(First order reaction)(First order reaction)的速的速的速的速率率率率反反反反应应应应速速速速度度度度方方方方程程程程应应应应遵遵遵遵守守守守下下下下式式式式：r r=-dc/dt-dc/dt=kckc 式式式式中中中中，K K为为为为反反反反应应应应速速速速度常数。度常数。度常数。度常数。一一一一级级级级反反反反应应应应的的的的特特特特点点点点是是是是lnc-tlnc-t图图图图为为为为一一一一直直直直线线线线；半半半半衰衰衰衰期期期期与与与与初初初初始始始始浓浓浓浓度度度度无无无无关关关关而而而而与与与与速速速速率率率率常常常常数数数数成成成成反反反反比比比比（即即即即t1/2 t1/2=ln2/kln2/k）N2O5N2O4+N2O5N2O4+（1/21/2）O2O2为为为为一一一一级级级级反反反反应应应应，放射性元素的，放射性元素的，放射性元素的，放射性元素的蜕变蜕变蜕变蜕变多属一多属一多属一多属一级级级级反反反反应应应应。一一级级反反应应就就是是指指凡凡是是反反应应速速度度只只与与反反应应物物浓浓度度的的一一次次方成正比的反方成正比的反应应一级反应(First order reaction)的速率反20L/O/G/OL/O/G/OThank You!Thank You!21