乙酰水杨酸的合成（酰化反应）

实验65　乙酰水杨酸的合成（酰化反应）

水杨酸（邻羟基苯甲酸）是1838年第一次由强碱作用于相应的醛后经酸化得到的一种化合物。1859年Kolbe使用干燥的苯酚钠盐粉末和二氧化碳在4～7atm（1atm＝101.325kPa）下进行反应，制备廉价的水杨酸，现在工业上都用Kolbe合成法生产。水杨酸可以止痛，常用于治疗风湿病和关节炎。水杨酸是一种双官能团的化合物，一个是酚羟基，一个是羧基。羟基和羧基都会发生酯化，而且还可以形成分子内氢键，阻碍酰化和酯化反应的发生。

乙酰水杨酸（acetyl salicylic acid，又名阿司匹林Aspirin）是一种非常普遍的治疗感冒的药物，有解热止痛的效用，同时还可软化血管。

实验目的

学习酚羟基酰化反应的原理及乙酰水杨酸的制备方法。

实验原理

实验用品

仪器　锥形瓶；圆底烧瓶；移液管；回流冷凝管；烧杯等。

试剂　水杨酸；醋酸酐；磷酸（85％）；三氯化铁（1％）等。

实验步骤

1.半微量合成

取1g水杨酸放入50mL锥形瓶中，慢慢加入2.5mL醋酸酐，用滴管加入85％磷酸（或浓硫酸）3滴，摇动使水杨酸溶解，水浴加热（温度90℃）5～10min后冷却至室温，即有乙酰水杨酸晶体析出。若无晶体析出，可用玻璃棒摩擦瓶壁促使结晶，或放入冰水中冷却，或采用借晶种的方法。晶体析出后再加25mL水，继续在冰水浴中冷却，使晶体完全析出。抽滤，用少量水洗涤晶体，完全抽干后在红外灯下烘干。粗产品可用l％的三氯化铁溶液检验是否有酚羟基存在。产率约为80％，熔点为134～136℃。

2.微量合成

在5mL圆底烧瓶中，加入0.1g水杨酸，用1mL移液管加入0.25mL醋酸酐，用滴管滴加l滴85％磷酸。水浴加热，并摇动反应瓶使水杨酸溶解，装上回流冷凝管，水浴加热回流15min。将反应液趁热倒入盛有10mL水的烧杯中，得到白色沉淀。用冰水浴冷却，使晶体完全析出。抽滤，并用少量水洗涤晶体，抽干后自然晾干。粗产品可用l％的三氯化铁溶液检验是否有酚羟基存在。产率约为80％，熔点为134 ～136℃。

文献值记载乙酰水杨酸的熔点为135～138℃。邻羟基苯甲酸和乙酰水杨酸的红外光谱分别如图5－30和图5－31所示。

图5－30　邻羟基苯甲酸的红外光谱图

图5－31　乙酰水杨酸的红外光谱图

注意事项

（1）由于分子内氢键的作用，水杨酸与醋酸酐需在150～160℃下才能反应生成乙酰水杨酸。加入酸的目的主要是破坏氢键，使反应在较低的温度下（90℃）就可以进行，而且可以大大减少副产物的生成。因此，实验中要注意控制好温度。

（2）反应开始前，仪器应经过干燥处理，药品也要事先经过干燥处理。

（3）粗产品可用乙醇－水，或稀盐酸（1∶1），或苯和石油醚（30～60℃）的混合溶剂进行重结晶。

（4）乙酰水杨酸受热后易发生分解，分解温度为126～135℃，因此在烘干、重结晶、熔点测定时均不宜长时间加热。

（5）如粗产品中混有水杨酸，用1％三氯化铁溶液检验时会显紫色。

思考题

（1）本实验中会产生哪些副产物？

（2）通过什么样的简便方法可以鉴定出阿司匹林是否变质？

（3）如果在硫酸存在下，水杨酸与乙醇作用将会得到什么产物？写出反应方程式。