阿司匹林的合成与制备毕业论文(3)

2019-04-16 17:18

(3)熔点的测定

熔点测定的关键之一是加热速度的控制,为了顺利而准确地测定出熔点,对于未知样品可以先用快得加热速度粗略测定一次,得出大致的熔点范围,然后更换熔点管再精密测定一次,开始较快速度加热,当距离约10°C时,调节旋钮以调小温度,缓慢加热,越接近熔点加热速度越慢。并观察和记录样品是否有坍塌、萎缩、变色或分解现象。当观察到样品外围出现小滴液体(开始变透明时),即为初熔温度,当固体刚刚消失或称为透明液体时,为全熔温度。每次测定后进行下一次测定时,插槽温度至少降低30°C后方可重新开始。

2.红外光谱法鉴定阿司匹林

将上述已纯化并已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%),在红外光谱仪上扫描,得到产品的红外光谱图,并与标准谱图相比较。

压片要求:KBr在7500kg/cm2压力下易形成透明的晶片,其背景吸收根小,且无选择性,在1000cm-1反射损失为8.5%,可在4000~400cm-1范围内用作压片基质,但它易吸湿(20℃的水溶度为70g/100g),必须充分干燥,尽量减少水分的影响(在整个中红外区均有强烈的水分吸收,潮湿还会造成不平和粗糙的表面),可在200℃干燥数小时后保存在分子筛干燥器内,最好研细至直径2cm左右量出标准重量放入一些小容器中以备随时使用。

为避免出现Christiansen散射导致谱带轮廊的不对称,应使KBr与样品颗粒小于所测的红外辐射波长(粗颗粒会在压片中形成白点,研磨时间过长样片变白)。

样品与KBr应混合均匀以免散射使高波数端基线抬高。

为防止压片的龟裂现象,压片时应先抽气至1~2mm Hg柱,保持1~2min后极其缓慢的均匀的降压,除去底坐倒置后套上顶圈用压力机将压片轻轻推出模心,将模具加热可给脱模带来方便,并减少了压片起雾的危险,而用一块橡皮垫在模具之下,使之与底模相接触,当压片离开模膛时,可防止横向与垂直方向应力突然同时消除;使用纸圈也可有效地防止压片龟裂,还可以用于不足1mg样品的分析。

当压片制成备用时,在外观上应当是透明的,或更可能是均匀半透明或是乳白色的。样品与KBr混合不充分,压力太低或除气不够会导致透明度差。质地不匀或有云层通常是压制时粉末在模具中分布不均匀的结果。

3 紫外分光光度法

仪器和试剂:

Thermo紫外一可见分光光度计, 分析天平,锥形瓶,玻璃漏斗,电炉,移液管(2ml,5ml),量筒(100ml),烧杯(250ml,20ml),容量瓶(100ml),移液管(25ml),表面皿。阿司匹林对照品(乙酰水杨酸),氢氧化钠。

实验步骤:

(1)标准溶液的配制

①阿司匹林标准溶液的配制(0.5g/L)

0.125g阿司匹林标准物→小烧杯中→适量水,温热溶沸→冷却→转入250ml容量瓶中→定容,摇匀,备用。

②移取上述标准溶液0,1.0,2.0??5.0ml于50ml容量瓶中,分别加入1ml0.1mol/LNaOH溶液,定容至50ml。

③称取自制的阿司匹林固体0.12~0.14g按步骤①操作,最终配成250ml溶液。

④将上步所得的溶液移取3.0ml三份,分别于50ml容量瓶中,加入1ml0.1mol/LNaOH溶液,定容于50ml容量瓶中。

(2)测定波长的选择

分别读出294nm,296nm,298nm处各样品溶液的吸光度的读数,确定阿司匹林最佳测定波长。

4.酸碱滴定法测定乙酰水杨酸的含量

(1)原理: 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,故作为一元酸(pKa=3.5),用NaOH标准溶液直接滴定,已酚酞作指示剂,可分析其含量。

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NaOH溶液滴定时,分析结果将偏高。操作中控制温度在10℃以下,在中性乙醇溶液中用NaOH标准溶液滴定,可有效防止乙酰基水解,得到较为理想的结果。

(2)中型乙醇溶液的配制:用量筒取60ml 95%的乙醇溶液于烧杯中,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,将此中性乙醇冷却到10℃以下备用。

(3)0.1mol/L NaOH标准溶液的配制与标定:量取3.3mL饱和NaOH溶液于试剂瓶中,加入500mL水,摇匀。

(4)称取0.4~0.6g邻苯二甲酸氢钾三分于锥形瓶中,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不褪色为终点,几下所耗NaOH标准溶液的体积,根据所耗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。 (5)乙酰水杨酸含量的测定 :准确称取0.5~0.7g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号式样的锥形瓶中,充分摇动使试样完全溶解,在不超过10℃的情况下(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,计算本产品中乙酰水杨酸的百分含量。

第四章、结果和讨论

1.产率分析

投入量: 2 g 5mL

理论产量:

m水杨酸M乙酰水杨酸m理论?

M水杨酸

2?180.15m理论?g?2.609g

138.1产率: 未蒸:y?m实际m理论m实际m理论1.268?100%??100%?48.6%

2.609?100%?1.573?100%?60.3% 2.609新蒸:y?m理论?项目 数据

2?180.15g?2.609g

138.1未蒸粗品 未蒸产率 新蒸粗品 新蒸产率 1.268

48.6%

1.573

60.3%

由上表可知,蒸馏过的乙酸酐制得的阿司匹林的产率更高,试验中,乙酸酐经过蒸馏去掉了试剂中的杂质,合成反应进行的更加完全,提高了阿司匹林的产率。

2 阿司匹林的含量测定

(1)滴定法测得阿司匹林含量

NaOH标准溶液的滴定

项目组号 mKHP/g VNaOH/mL CNaOH/mol.L-1

-1

平均CNaoH/mol.L

di dr

2

0.5159 0.5013

23.81 24.50

0.1031 0.1031

0.1028

0.0003 0.0003

0.39%

1

3 0.4295 20.58 0.1022 -0.0006

计算公式:

CNaOH=

mKHP?103

MKHPVNaOH 阿司匹林的含量测定 项目 1 2 3 粗品质量/g

VNaOH/mL 含量ω/% 26.54 26.76 28.11 96.7 95.7 97.8 0.5082 0.5177 0.5326 平均含量ωAVG/%

96.7 计算公式: ??VNaOHCNaOHM阿司匹林?10?3m粗产品

3紫外分光光度法测定阿司匹林含量

(1) 最佳波长的确定(见附件 )

由图可知,当紫外波长为296时,阿司匹林有最大的吸光度,因此选用此波长测定阿司匹林的含量效果最为明显

(2) 标准曲线

标准样品浓度:0.01g/L

紫外吸收数据 组号 浓度 吸光度A

0 0 0

1 1 0.191

2 2 0.382

3 3 0.476

4 4 0.624

5 5 0.649

由上表的数据做出阿司匹林吸光度与浓度的关系曲线

0.80.60.40.200246y = 0.1238x + 0.077R2 = 0.9608系列1线性 (系列1)

经线性回归分析得到曲线方程为:y=0.1238x+0.077 样品质量:0.15 样品吸光度:

组号 吸光度A 浓度 纯度

平均纯度 1 0.434 2.884 96.1% 2 0.437 2.908 96.9% 96.2% 3 0.432 2.868 95.6%

4阿司匹林的鉴定

(1) 熔点法鉴定

未蒸的熔点为1280C,新蒸的熔点为1320C,基本与文献值符合 (2)红外光谱分析

标准样品的红外光谱:(见最后一页)

实验测得的红外光谱图(见附件):

由以上红外光谱图可以得出如以下表格所示结论: 波数/cm-1 峰归属 官能团 3200~2500 1700

1605,1522,1483, 1456

1435,1370

751

由两份谱图的对比,可以得出样品的结构为:

羟基伸缩振动吸收峰 羰基伸缩振动吸收峰 苯环骨架振动吸收峰 甲基弯曲振动吸收峰

邻位二取代苯环碳氢弯曲振动吸收峰

羧基 羧基 苯环 甲基 酚结构

特点(强度) 中,钝 强 中,尖锐 中 中

5讨论

1、“为什么使用新蒸馏的乙酸酐?

答:长时间放置的乙酸酐遇空气中的水,容易分解成乙酸,所以在使用前必须重新蒸馏,收集139-140℃馏分。 2、为什么控制反应温度在70℃左右?


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