課題二阿司匹林的合成學(xué)問條目加試要求①阿司匹林的合成原理、方法及流程學(xué)問條目加試要求①阿司匹林的合成原理、方法及流程a②粗產(chǎn)品中雜質(zhì)的檢驗(yàn)b③晶體洗滌方法b一、學(xué)問預(yù)備阿司匹林的合成和療效分子構(gòu)造：阿司匹林的構(gòu)造簡(jiǎn)式：物理性質(zhì)：

，含有的官能團(tuán)為羧基和酯基。阿司匹林又稱乙酰水楊酸，白色針狀晶體，熔點(diǎn)為135～136℃，難溶于水。合成原理：乙酰水楊酸由水楊酸和乙酸酐合成，化學(xué)反響為：療效：阿司匹林為解熱、鎮(zhèn)痛藥，用于治療傷風(fēng)、感冒、頭痛、發(fā)熱、神經(jīng)痛等。阿司匹林的提純鈉溶液，乙酰水楊酸能溶于碳酸氫鈉，可據(jù)此提純阿司匹林。水楊酸雜質(zhì)的檢出可與FeCl溶液形成深紫色協(xié)作物而很簡(jiǎn)潔被檢出，乙酰水楊酸因酚羥基已被?；?，不能與3FeCl3思考1：通過什么樣的簡(jiǎn)便方法可以鑒定出阿司匹林是否含有水楊酸？提示為了檢驗(yàn)阿司匹林中是否含有水楊酸3mL1～21%FeCl3

溶液，觀看有無顯色反響〔紫色。二、課題方案設(shè)計(jì)乙酰水楊酸的合成150mL枯燥2g5mL5于8～90℃水浴中加熱～10mi〔如圖〔如未消滅結(jié)晶，可以用玻璃棒摩擦瓶壁并將錐形瓶置于冰水中冷卻，促使晶體析出。向50mL冰水浴中冷卻使其結(jié)晶完全。乙酰水楊酸粗產(chǎn)品的提取布氏漏斗冷水洗滌結(jié)晶幾次，連續(xù)抽濾，盡量將溶劑抽干。然后將粗產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至外表皿上，在空氣中風(fēng)干。3.乙酰水楊酸的提純100mL25mLNaHCO32～3min，直到?jīng)]有CO氣體產(chǎn)生為止。25～10mL，不斷攪拌。漸漸參加15mL4mol·L－1鹽酸，將燒杯置于冰水中冷卻，即有晶體〔乙酰水楊酸〕析出。抽濾，用冷水洗滌晶體1～2思考2：假設(shè)水楊酸中毒，應(yīng)馬上靜脈注射NaHCO3溶液，用化學(xué)方程式解釋解毒的原理。點(diǎn)撥一、阿司匹林的合成合成途徑試驗(yàn)留意事項(xiàng)合成乙酰水楊酸時(shí)，儀器和藥品都要枯燥。即要使用枯燥的錐形瓶作反響器。水楊酸、乙酸酐和濃硫酸要按挨次依次參加錐形瓶中。否則，假設(shè)先加水楊酸和濃硫酸，水楊酸就會(huì)被濃硫酸氧化。濃硫酸作為反響的催化劑，滴加時(shí)應(yīng)留意掌握速度及降溫，以免局部過熱。反響混合物在振蕩溶解后，應(yīng)置于85～905～10min，以加快反響的進(jìn)展，但溫度不宜過高，否則副產(chǎn)物增多。本試驗(yàn)乙酰水楊酸的幾次結(jié)晶都比較困難，應(yīng)在冰水冷卻下，用玻璃棒充分摩擦器皿壁，才能結(jié)晶出來?！舱n本中介紹其難溶于水用冷水洗滌，且用水不能太多。點(diǎn)撥二、常見的有機(jī)合成方法及官能團(tuán)的保護(hù)常見的有機(jī)合成方法正向合成法：此法承受正向思維方法，從原料入手，找出合成所需要的直接或間接的中間產(chǎn)物，逐步推向目標(biāo)合成有機(jī)物，其思維程序是：原料→中間產(chǎn)物→產(chǎn)品。逆向合成法：此法承受逆向思維方法，從目標(biāo)合成有機(jī)物的組成、構(gòu)造、性質(zhì)入手，物→原料。綜合比較法：此法承受綜合思維的方法，將正向或逆向推導(dǎo)出的幾種合成途徑進(jìn)展比較，得出最正確合成路線。其思維程序是：原料→……中間產(chǎn)物……←產(chǎn)品。有機(jī)合成中官能團(tuán)的保護(hù)再除去保護(hù)基，使其復(fù)原。保護(hù)措施必需符合如下要求：①只對(duì)要保護(hù)的基團(tuán)發(fā)生反響，而對(duì)其他基團(tuán)不反響；②反響較易進(jìn)展，精制簡(jiǎn)潔；③保護(hù)基易脫除，在除去保護(hù)基時(shí)，不影響其他基團(tuán)。常見的基團(tuán)保護(hù)措施：①羥基的保護(hù)。在進(jìn)展氧化反響前，往往要對(duì)羥基進(jìn)展保護(hù)。防止羥基氧化可用酯化反響：R—CHCOOHR—OH②羧基的保護(hù)。羧基在高溫或堿性條件下，有時(shí)也需要保護(hù)。對(duì)羧基的保護(hù)最常用的是酯化反響：R′OH③對(duì)不飽和碳碳鍵的保護(hù)碳碳雙鍵易被氧化，對(duì)它們的保護(hù)主要用加成反響使之到達(dá)飽和。[典例剖析]以下是合成乙酰水楊酸〔阿司匹林〕的試驗(yàn)流程圖，請(qǐng)你答復(fù)有關(guān)問題：流程中的第①步的試驗(yàn)裝置如下圖，請(qǐng)答復(fù)：用水浴加熱的作用 。長(zhǎng)直導(dǎo)管的作用 。試驗(yàn)中加濃硫酸的目的 。主反響方程式 〔反響類型 。第④步涉及的化學(xué)反響方程式為，第④步的主要操作 。得到的產(chǎn)品中通常含有水楊酸，主要緣由 ，要檢測(cè)產(chǎn)品中的水楊酸，其試驗(yàn)步驟是 。〔4〕。解析〔1〕水浴加熱的作用是為了掌握反響的溫度，防止副產(chǎn)物生成過多；長(zhǎng)直導(dǎo)管起到冷凝回流的作用；參加濃HSO〔2〕第④步涉及的反響主要是—COOH和2 4NaHCO的反響，實(shí)現(xiàn)固液分別應(yīng)用過濾的方法〔3〕由于乙?；错懖煌耆虍a(chǎn)物在分別過3的分子構(gòu)造中無酚羥基，故可用FeCl溶液進(jìn)展檢驗(yàn)〔4〕抽濾可以加快過濾速度，且得到3較枯燥的產(chǎn)品。答案〔1〕掌握溫度，防止副產(chǎn)物生成過多 冷凝回流 作催化劑乙?；错懖煌耆虍a(chǎn)物在分別過程中發(fā)生水解取待測(cè)樣品少許于試管中，參加適95%的乙醇溶解后，滴加FeCl3可以加快過濾速度，且得到較枯燥的產(chǎn)品[跟蹤訓(xùn)練]工業(yè)上合成阿司匹林的流程如以下圖所示：請(qǐng)答復(fù)：請(qǐng)寫出反響釜中反響的化學(xué)方程式： ；其中，甲苯的作用是 ，為了保證水楊酸能較為徹底地反響，通常承受的措施。粗品經(jīng)提純后才能作為藥物使用。提純可以分以下幾步進(jìn)展：①分批用少量飽和碳酸鈉溶液溶解乙酰水楊酸〔阿司匹林〕，化學(xué)方程式為；②過濾除去不溶物，將濾液緩慢參加濃鹽酸中，析出乙酰水楊酸，化學(xué)方程式為；③再經(jīng)過、操作，將得到的乙酰水楊酸用少量乙酸乙酯加熱至完全溶解，冷卻，乙酰水楊酸以針狀晶體析出，將其加工成型后就可以使用了。解析〔1〕從流程圖上不難看出，在甲苯作溶劑的條件下，醋酸酐與水楊酸發(fā)生反響生成〔阿司匹林原料的利用率，為了保證水楊酸能較為徹底地反響，明顯要參加過量的醋酸酐?！?〕阿司匹林分子中含有一個(gè)羧基，具有酸性，酸性比碳酸強(qiáng)，明顯可以與飽和碳酸鈉溶通過洗滌除去，這樣就可得到較為純潔的阿司匹林了?！矔r(shí)間：45〕苯亞甲基苯乙酮俗稱查爾酮，淡黃色棱狀晶體，熔點(diǎn)58℃，沸點(diǎn)208℃〔3.3kPa〕易溶于醚、氯仿和苯，微溶于醇。制備原理如下：制備過程中，需在攪拌下滴加苯甲醛，并掌握滴加速度使反響溫度維持在25～30℃，說明該反響是 〔填“放熱”或“吸熱”〕反響。如溫度過高時(shí)，則可以實(shí)行措施。產(chǎn)品結(jié)晶前，可以參加幾粒成品的查爾酮，其作用是 ?！?〕結(jié)晶完全后，需抽濾收集產(chǎn)物。抽濾裝置所包含的儀器除減壓系統(tǒng)外還有 、 〔填儀器名稱。〔4〕獲得的深色粗產(chǎn)品參加活性炭，以95%乙醇重結(jié)晶。參加活性炭的作用是。解析〔1〕反響放熱，需要掌握滴液速度，且在攪拌散熱下進(jìn)展。冰水可以降溫，使反響〔2〕供給晶種，可以加速結(jié)晶〔3〕抽濾裝置中包含吸濾瓶、布氏漏斗〔4〕活性炭具有吸附性，從而可以脫色。答案〔1〕放熱冰水浴冷卻〔2〕供給晶種，加速結(jié)晶〔3〕吸濾瓶布氏漏斗〔4〕吸附脫色苯甲酸甲酯是一種重要的工業(yè)原料苯甲酸甲酯。有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示：熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/g·cm－3水溶性苯甲酸122.42491.27微溶甲醇－9764.30.79互溶苯甲酸甲酯－12.3199.61.09不溶請(qǐng)答復(fù)以下問題：〔1〕在燒瓶中混合有機(jī)物及濃硫酸的方法是 ，在實(shí)際試驗(yàn)中甲醇、苯甲酸的物質(zhì)的量之比遠(yuǎn)大于理論上物質(zhì)的量之比目的是 裝置C中除參加甲醇、苯甲酸與濃硫酸外還需要參加 。〔2〕C裝置上部的冷凝管的主要作用是 ，冷卻劑在冷凝管中的流淌方向是 。〔3〕制備和提純苯甲酸甲酯的操作先后挨次為 〔填裝置字母代號(hào)?！?〕A中Na2CO3的作用是 ；D裝置的作用是 ；當(dāng)B裝置中溫度計(jì)顯示℃時(shí)可收集苯甲酸甲酯。解析〔1〕混合試劑的過程中，固體試劑通常是最先放入相應(yīng)的容器中，當(dāng)涉及濃硫酸與硫酸。為防止暴沸，還需要加沸石或碎瓷片。甲醇過量，可提高苯甲酸的利用率。2〕甲醇沸點(diǎn)較低，易汽化，C中冷凝管的作用是冷凝回流，避開造成試劑的損失，其中冷卻劑應(yīng)從dc〔〕反響完成后，取下冷凝管，向蒸餾燒瓶中參加水使反響液冷卻，然后轉(zhuǎn)移到分液漏斗中進(jìn)展萃取〔主要是除去甲醇、分液，有機(jī)層密度較大，分液時(shí)NaCONaCO再通過過濾的2 3 2 3方法〔利用D裝置〕除去，最終通過蒸餾的方法得到苯甲酸甲酯、蒸餾時(shí)溫度到達(dá)苯甲酸甲酯的沸點(diǎn)時(shí)即可開頭收集。答案〔1〕先將肯定量的苯甲酸放入燒瓶中，然后再參加甲醇，最終邊振蕩邊緩慢參加一定量的濃硫酸提高苯甲酸的利用率沸石〔或碎瓷片〕〔2〕冷凝回流從d口進(jìn)入、c口流出〔3〕CFEADB〔4〕除去苯甲酸甲酯中的苯甲酸除去沒有反響完的NaCO 199.62 33.3－丁酮酸乙酯在有機(jī)合成中用途極廣，廣泛用于藥物合成，還用作食品的著香劑。其相130181℃，受熱溫度超過95℃攝氏度時(shí)就會(huì)分877【反響原理】【試驗(yàn)裝置】【試驗(yàn)步驟】32mL〔28.5g，0.32mol〕乙酸乙酯、少量無水乙醇、1.6g〔0.07mol〕1.5～332mL30%醋酸水溶液，使反響液分層。用分液漏斗分別出酯層。酯層用5%碳酸鈉溶液洗滌，有機(jī)層放入枯燥的錐形瓶中，參加無水碳酸鉀至液體澄清。蒸出未反響的乙酸乙酯：將反響液在常壓下蒸餾至100℃。然后改用減壓蒸餾，得到產(chǎn)2.0g。答復(fù)以下問題：從反響原理看，無水乙醇的作用是 。反響裝置中加枯燥管是為了 兩個(gè)裝置中冷凝管的作用 〔填“一樣”或“不一樣”，冷卻水進(jìn)水口分別為 和 〔填圖中的字母。產(chǎn)物后處理中，滴加稀醋酸的目的是 ，稀醋酸不能加多了，緣由是 用分液漏斗分別出酯層的操作叫 。碳酸鈉溶液洗滌的目的是 。加碳酸鉀的目的是 。承受減壓蒸餾的緣由是 。本試驗(yàn)所得到的3－丁酮酸乙酯產(chǎn)率是 〔填正確答案標(biāo)號(hào)。A.10%C.19%

B.22%D.40%解析〔1〕由題給反響，無水乙醇與Na反響生成CHCHONa，與乙酸乙酯反響又生成乙醇，3 2可知無水乙醇做催化劑〔2〕的冷凝管是冷凝產(chǎn)品。冷卻水均為下進(jìn)上出〔3〕2Na2CO3溶液洗滌類似于乙酸乙酯制備中的作用，中和乙酸。制得產(chǎn)品中參加無水碳酸鉀的目的是吸水枯燥。5〕乙酸0.32mol，鈉0.07mol3－0.07mol0.07mol×1302.0gg/mol＝9.1g，產(chǎn)率為： ×100%＝22%。9.1g答案〔1〕催化劑防濕氣進(jìn)入反響體系中以保證反響體系枯燥不一樣bd中和生成的鈉鹽，使之變成產(chǎn)物酸多了會(huì)增加產(chǎn)物在水中的溶解度分液中和醋酸枯燥〔4〕3－丁酮酸乙酯沸點(diǎn)高，在沸點(diǎn)溫度下還易分解〔5〕B〔鐵架臺(tái)等夾持儀器略反響產(chǎn)物?！秤?%CuSO溶液和10%NaOH溶液配制Cu〔OH〕懸濁液的留意事項(xiàng)是4 2。為快速得到乙醇?xì)怏w，可承受的方法是 。假設(shè)試驗(yàn)時(shí)小試管中的溶液已經(jīng)開頭發(fā)生倒吸，可實(shí)行的措施是 〔填字母。a.取下小試管c.將導(dǎo)管從橡膠管中取下

b.移去酒精燈d.以上都可以如圖試驗(yàn)，觀看到紅色的FeO全部變?yōu)楹谏腆wM，充分反響后停頓加熱。取下試管23加熱，有磚紅色沉淀生成。為了檢驗(yàn)M的組成，進(jìn)展以下試驗(yàn)。①M(fèi)②經(jīng)檢驗(yàn)溶液中有鐵離子和亞鐵離子檢驗(yàn)鐵離子的方法是 證明溶液含有亞鐵離子的方法是 。能得出的結(jié)論是 〔填字母。a.M320b.M302c.M302d.M320MFeOCOmgMxy定量測(cè)定，試驗(yàn)裝置和步驟如下：①組裝儀器；②點(diǎn)燃酒精燈；③參加試劑；④翻開分液漏斗活塞；⑤檢查氣密性；⑥停頓加熱；⑦關(guān)閉分液漏斗活塞；⑧……正確的操作挨次是 〔填字母。a.①⑤④③②⑥⑦⑧c.①③⑤④②⑦⑥⑧

b.①⑤③④②⑥⑦⑧d.①③⑤③④⑥⑦⑧x假設(shè)M完全被復(fù)原后堿石灰增重ng，則y為 〔用含m、n的代數(shù)式表示。解析〔1〕制Cu〔OH〕懸濁液與醛基的反響需要堿性條件〔2〕上升溫度可以加速乙2因“溶液已經(jīng)開頭發(fā)生倒吸”〔3〕分析黑色固體〔M〕FeOFeO34FeO32Fe3能溶解單質(zhì)鐵〔4〕34檢查氣密性屬于試驗(yàn)的預(yù)備階段，應(yīng)在加藥品前進(jìn)展。為防止Cu再次被氧化，撤去酒精燈xC〔FeO〕y xy中的氧原子全部使CO轉(zhuǎn)化為CO，因而堿石灰增加的質(zhì)量即為反響產(chǎn)生的CO的質(zhì)量，得關(guān)2 2Mn〔O〕＝n〔CO。2答案〔1〕NaOHCuSO溶液〔2〕在燒杯中參加熱水〔或?qū)?加熱〕c〔3〕②取少量溶液于試管中參加KSCN溶液溶液變成血紅色則有Fe3＋ 取少量溶液滴入適量酸性高錳酸鉀溶液中，高錳酸鉀溶液褪色，則有Fe2＋ a11m－4n〔4〕b

14n阿司匹林可由水楊酸與乙酸酐作用制得。其制備原理如下：乙酰水楊酸的鈉鹽易溶于水。阿司匹林可按如下步驟制取和純化：150mL2g5mL5楊酸全部溶解。步驟2：按圖所示裝置裝配好儀器，通入冷凝水，在水浴上加熱回流5～10min，掌握水浴85～90℃。步驟3：2～3次，連續(xù)抽濾得粗產(chǎn)物。4150mL25mL拌，然后過濾。510mL4mol·L－1鹽酸溶液，攪拌，將燒杯置于冰浴中冷卻，使結(jié)晶完2～3步驟1中濃硫酸的作用可能是 。步驟2中，冷凝管通水，水應(yīng)從 口進(jìn)〔填“a”或“b”。步驟3抽濾時(shí)，有時(shí)濾紙會(huì)穿孔，避開濾紙穿孔的措施是 。步驟4發(fā)生的主要反響的化學(xué)方程式為 ；過濾得到的固體為 。取幾粒步驟5獲得的晶體參