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1、 課題 2 阿司匹林的合成1.(1)阿司匹林的結構簡式:(2)阿司匹林又稱,含有的官能團為和。,白色針狀晶體,熔點為 135136 ,(難溶、易溶)于水。(3)合成阿司匹林的化學反應為:。2.鑒定阿司匹林中是否含有水楊酸的簡便方法:。3.乙酰水楊酸的合成:向150 ml錐形瓶中加入 2 g 水楊酸、5 ml 乙酸酐和 5 滴濃硫酸,振蕩,待其溶解后置于水浴中加熱 510 min(如圖),取出,冷卻至室溫,即有乙酰水楊酸晶體析出(如未出現(xiàn)摩擦瓶壁并將錐形瓶置于冰水中冷卻,促使晶體析出)。向錐形瓶中加 50 ml 水,繼續(xù)結晶,可以用在中冷卻使其結晶完全。4.乙酰水楊酸的提純(1)將粗產(chǎn)品置于燒杯

2、中,攪拌并緩慢加入25 ml,加完后繼續(xù)攪拌23 min,直到為止。(2)過濾,所得沉淀的主要成分為水楊酸聚合物,用510 ml 蒸餾水洗滌沉淀,合并濾液,不斷攪拌。慢慢加入 15 ml 4 moll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,用洗1滌晶體 12 次,再抽干水分。( 3 ) 如 果 水 楊 酸 中 毒 , 應 立 即 靜 脈 注 射 nahco 溶 液 , 用 化 學 方 程 式 解 釋 解 毒 的 原3理。5.常見的基團保護措施:羥基的保護:在進行氧化反應前,往往要對羥基進行保護。防止羥基氧化可用酯化反應:羧基的保護:羧基在高溫或堿性條件下,有時也需要保護。

3、對羧基的保護最常用的是酯化反應:。對不飽和碳碳鍵的保護:碳碳雙鍵易被氧化,對它們的保護主要用加成反應使之達到飽和。6.以下是合成乙酰水楊酸(阿司匹林)的實驗流程圖,請你回答有關問題: (1)流程中的第步的實驗裝置如圖所示,請回答:用水浴加熱的作用_。長直導管的作用_。實驗中加濃硫酸的目的_。主反應方程式_(反應類型_)。(2)第步涉及的化學反應方程式為_,第步的主要操作_。(3)得到的產(chǎn)品中通常含有水楊酸,主要原因_,要檢測產(chǎn)品中的水楊酸,其實驗步驟是_。(4)本實驗多次用到抽濾,抽濾比過濾具有更多的優(yōu)點,主要表現(xiàn)在_。7.工業(yè)上合成阿司匹林的流程如下圖所示:請回答:(1)請寫出反應釜中反應的

4、化學方程式:_;其中,甲苯的作用是,為了保證水楊酸能較為徹底地反應,通常采用的措施_。(2)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行:分批用少量飽和碳酸鈉溶液溶解乙酰水楊酸(阿司匹林),化學方程式為_;過濾除去不溶物,將濾液緩慢加入濃鹽酸中,析出乙酰水楊酸,化學方程式_;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。 8.苯亞甲基苯乙酮俗稱查爾酮,淡黃色棱狀晶體,熔點 58 ,沸點 208 (3.3 kpa)易溶于醚、氯仿和苯,微溶于醇。制備原理如下:(1)制備過程中,需在攪拌下滴加苯甲醛,并控制滴加速度使

5、反應溫度維持在2530 ,說明該反應是(填“放熱”或“吸熱”)反應。如溫度過高時,則可以采取措施。(2)產(chǎn)品結晶前,可以加入幾粒成品的查爾酮,其作用是_。(3)結晶完全后,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)品加入活性炭,以95%乙醇重結晶。加入活性炭的作用是_。9.苯甲酸甲酯是一種重要的工業(yè)原料,某研究性學習小組的同學擬用下列裝置制取高純度的苯甲酸甲酯。有關數(shù)據(jù)如表所示:水溶性微溶31.270.791.09苯甲酸甲酯12.3199.6不溶請回答下列問題:(1)在燒瓶中混合有機物及濃硫酸的方法是,在實際實驗中,甲醇、苯甲酸的物質(zhì)的量之比遠大

6、于理論上物質(zhì)的量之比,目的是。裝置 c 中除加入甲醇、苯甲酸與濃硫酸外還需要加入。(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動方向是(填裝置字母代號)。;當 b 裝置中溫度計顯示。(3)制備和提純苯甲酸甲酯的操作先后順序為(4)a 中 na co 的作用是;d 裝置的作用是23 時可收集苯甲酸甲酯。10. 3丁酮酸乙酯在有機合成中用途極廣,廣泛用于藥物合成,還用作食品的著香劑。其相對分子質(zhì)量為130,常溫下為無色液體,沸點 181 ,受熱溫度超過 95 攝氏度時就會分解;易溶于水,與乙醇、乙酸乙酯等有機試劑以任意比混溶;實驗室可用乙酸乙酯和金屬鈉為原料制備。乙酸乙酯相對分子質(zhì)

7、量為 88,常溫下為無色易揮發(fā)液體,微溶于水,沸點 77 。【反應原理】【實驗裝置】【實驗步驟】.加熱反應:向反應裝置中加入32 ml(28.5 g,0.32 mol)乙酸乙酯、少量無水乙醇、1.6 g(0.07 mol)切細的金屬鈉,微熱回流 1.53 小時,直至金屬鈉消失。.產(chǎn)物后處理:冷卻至室溫,卸下冷凝管,將燒瓶浸在冷水浴中,在搖動下緩慢的加入32 ml 30%醋酸水溶液,使反應液分層。用分液漏斗分離出酯層。酯層用5%碳酸鈉溶液洗滌,有機層放入干燥的錐形瓶中,加入無水碳酸鉀至液體澄清。.蒸出未反應的乙酸乙酯:將反應液在常壓下蒸餾至100 。然后改用減壓蒸餾,得到產(chǎn)品 2.0 g。回答下

8、列問題:(1)從反應原理看,無水乙醇的作用是_。(2)反應裝置中加干燥管是為了。兩個裝置中冷凝管的作用(填圖中的字母)。(填“相同”或“不相同”),冷卻水進水口分別為和( 3 )產(chǎn)物后處理中,滴加稀醋酸的目的是,稀醋酸不能加多了,原因是。用分液漏斗分離出酯層的操作叫。加碳酸鉀的目的是。碳。酸鈉溶液洗滌的目的是(4)采用減壓蒸餾的原因是。 (5)本實驗所得到的 3丁酮酸乙酯產(chǎn)率 是a.10% b.22% c.19% d.40%(填正確答案標號)。課題 2 阿司匹林的合成1.(1)阿司匹林的結構簡式:(2)阿司匹林又稱,含有的官能團為和。,白色針狀晶體,熔點為 135136 ,(難溶、易溶)于水。

9、(3)合成阿司匹林的化學反應為:【 答 案 】( 1 ), 羧 基 和 酯 基 。 ( 2 ) 乙 酰 水 楊 酸 , 難 溶 。( 3 )2.鑒定阿司匹林中是否含有水楊酸的簡便方法:。【答案】 取幾粒結晶加入盛有 3 ml 水的試管中,加入 12 滴 1% fecl 溶液,觀察有無顯色反應(紫色)。33.乙酰水楊酸的合成:向150 ml錐形瓶中加入 2 g 水楊酸、5 ml 乙酸酐和 5 滴濃硫酸,振蕩,待其溶解后置于水浴中加熱 510 min(如圖),取出,冷卻至室溫,即有乙酰水楊酸晶體析出(如未出現(xiàn)摩擦瓶壁并將錐形瓶置于冰水中冷卻,促使晶體析出)。向錐形瓶中加 50 ml 水,繼續(xù)結晶,

10、可以用在中冷卻使其結晶完全。【答案】 干燥 8590 玻璃棒 冰水浴。 4.布氏漏斗4.乙酰水楊酸的提純(1)將粗產(chǎn)品置于燒杯中,攪拌并緩慢加入25 ml止。,加完后繼續(xù)攪拌23 min,直到為(2)過濾,所得沉淀的主要成分為水楊酸聚合物,用510 ml洗滌沉淀,合并濾液,不斷攪拌。慢慢加入 15 ml 4 moll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,用洗滌晶1體 12 次,再抽干水分。( 3 ) 如 果 水 楊 酸 中 毒 , 應 立 即 靜 脈 注 射 nahco 溶 液 , 用 化 學 方 程 式 解 釋 解 毒 的 原3理。 【答案】 (1)飽和 nahco

11、溶液,沒有 co 氣體產(chǎn)生。(2)冷水。(3)325.常見的基團保護措施:羥基的保護:在進行氧化反應前,往往要對羥基進行保護。防止羥基氧化可用酯化反應:羧基的保護:羧基在高溫或堿性條件下,有時也需要保護。對羧基的保護最常用的是酯化反應:。對不飽和碳碳鍵的保護:碳碳雙鍵易被氧化,對它們的保護主要用加成反應使之達到飽和。【答案】 :6.以下是合成乙酰水楊酸(阿司匹林)的實驗流程圖,請你回答有關問題:(1)流程中的第步的實驗裝置如圖所示,請回答:用水浴加熱的作用_。長直導管的作用_。實驗中加濃硫酸的目的_。主反應方程式_(反應類型_)。(2)第步涉及的化學反應方程式為_,第步的主要操作_。(3)得到

12、的產(chǎn)品中通常含有水楊酸,主要原因_,要檢測產(chǎn)品中的水楊酸,其實驗步驟是_。(4)本實驗多次用到抽濾,抽濾比過濾具有更多的優(yōu)點,主要表現(xiàn)在_。【答案】 (1)控制溫度,防止副產(chǎn)物生成過多 冷凝回流 作催化劑 (3)乙酰化反應不完全或產(chǎn)物在分離過程中發(fā)生水解 取待測樣品少許于試管中,加入適量95%的乙醇溶解后,滴加 fecl 溶液,看溶液是否變?yōu)樽仙?(4)可以加快過濾速度,且得到較干燥的產(chǎn)品3【解析】(1)水浴加熱的作用是為了控制反應的溫度,防止副產(chǎn)物生成過多;長直導管起到冷凝回流的作用;加入濃 h so 起催化劑的作用。(2)第步涉及的反應主要是cooh 和 nahco 的反應,實現(xiàn)固液243

13、分離應用過濾的方法。(3)由于乙酰化反應不完全或產(chǎn)物在分離過程中發(fā)生水解,產(chǎn)物中可能含有雜質(zhì)水楊酸,水楊酸的分子結構中含有酚羥基,乙酰水楊酸的分子結構中無酚羥基,故可用 fecl 溶液進行檢驗。3(4)抽濾可以加快過濾速度,且得到較干燥的產(chǎn)品。7.工業(yè)上合成阿司匹林的流程如下圖所示:請回答:(1)請寫出反應釜中反應的化學方程式:_;其中,甲苯的作用是,為了保證水楊酸能較為徹底地反應,通常采用的措施_。(2)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行:分批用少量飽和碳酸鈉溶液溶解乙酰水楊酸(阿司匹林),化學方程式為_;過濾除去不溶物,將濾液緩慢加入濃鹽酸中,析出乙酰水楊酸,化學方程式_

14、;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。【答案】【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)生反應生成了乙酰水楊酸(阿司匹林)和醋酸。工業(yè)上通常用加入過量的廉價原料的方法以提高另一種原料的利用率,為了保證水 楊酸能較為徹底地反應,顯然要加入過量的醋酸酐。(2)阿司匹林分子中含有一個羧基,具有酸性,酸性比碳酸強,顯然可以與飽和碳酸鈉溶液反應,生成相應的鹽而溶解。但阿司匹林的酸性不如鹽酸強,所以生成的鹽加入到濃鹽酸中后,又可重新生成阿司匹林。析出的阿司匹林通過過濾得到,但其表面有一些雜質(zhì)

15、,需要通過洗滌除去,這樣就可得到較為純凈的阿司匹林了。8.苯亞甲基苯乙酮俗稱查爾酮,淡黃色棱狀晶體,熔點 58 ,沸點 208 (3.3 kpa)易溶于醚、氯仿和苯,微溶于醇。制備原理如下:(1)制備過程中,需在攪拌下滴加苯甲醛,并控制滴加速度使反應溫度維持在2530 ,說明該反應是(填“放熱”或“吸熱”)反應。如溫度過高時,則可以采取措施。(2)產(chǎn)品結晶前,可以加入幾粒成品的查爾酮,其作用是_。(3)結晶完全后,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)品加入活性炭,以95%乙醇重結晶。加入活性炭的作用是_。【答案】 (1)放熱 冰水浴冷卻 (

16、2)提供晶種,加速結晶 (3)吸濾瓶 布氏漏斗 (4)吸附脫色【解析】(1)反應放熱,需要控制滴液速度,且在攪拌散熱下進行。冰水可以降溫,使反應速率減慢。(2)提供晶種,可以加速結晶。(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。9.苯甲酸甲酯是一種重要的工業(yè)原料,某研究性學習小組的同學擬用下列裝置制取高純度的苯甲酸甲酯。有關數(shù)據(jù)如表所示:熔點/沸點/密度/g cm3水溶性 1.270.791.09微溶互溶不溶苯甲酸甲酯12.3199.6請回答下列問題:(1)在燒瓶中混合有機物及濃硫酸的方法是,在實際實驗中,甲醇、苯甲酸的物質(zhì)的量之比遠大于理論上物質(zhì)的量之比,目的

17、是。裝置 c 中除加入甲醇、苯甲酸與濃硫酸外還需要加入。(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動方向是(填裝置字母代號)。(3)制備和提純苯甲酸甲酯的操作先后順序為(4)a 中 na co 的作用是;d 裝置的作用是;當 b 裝置中溫度計顯示23時可收集苯甲酸甲酯。【答案】 (1)先將一定量的苯甲酸放入燒瓶中,然后再加入甲醇,最后邊振蕩邊緩慢加入一定量的濃硫酸 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 除去沒有反應完的 na co 199.623【解析】(1)混合試劑的過程中,固體

18、試劑通常是最先放入相應的容器中,當涉及濃硫酸與液體有機物的混合時,應將濃硫酸緩慢加入到液體有機物中。因苯甲酸在常溫下是固體,濃硫酸的密度又比甲醇的大,故應先將苯甲酸放入燒瓶中,再加入甲醇,最后向燒瓶中加入濃硫酸。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)甲醇沸點較低,易汽化,c 中冷凝管的作用是冷凝回流,避免造成試劑的損失,其中冷卻劑應從d 口進入、c 口流出。(3)(4)反應完成后,取下冷凝管,向蒸餾燒瓶中加入水使反應液冷卻,然后轉移到分液漏斗中進行萃取(主要是除去甲醇)、分液,有機層密度較大,分液時進入錐形瓶中,其中沒有反應完的苯甲酸與 na co 反應,沒有

19、反應完的 na co 再通過過濾的方法(利2323用 d 裝置)除去,最后通過蒸餾的方法得到苯甲酸甲酯、蒸餾時溫度達到苯甲酸甲酯的沸點時即可開始收集。10. 3丁酮酸乙酯在有機合成中用途極廣,廣泛用于藥物合成,還用作食品的著香劑。其相對分子質(zhì)量為130,常溫下為無色液體,沸點 181 ,受熱溫度超過 95 攝氏度時就會分解;易溶于水,與乙醇、乙酸乙酯等有機試劑以任意比混溶;實驗室可用乙酸乙酯和金屬鈉為原料制備。乙酸乙酯相對分子質(zhì)量為 88,常溫下為無色易揮發(fā)液體,微溶于水,沸點 77 。【反應原理】 【實驗裝置】【實驗步驟】.加熱反應:向反應裝置中加入32 ml(28.5 g,0.32 mol)乙酸乙酯、少量無水乙醇、1.6 g(0.07 mol)切細的金屬鈉,微熱回流 1.53 小時,直至金屬鈉消失。.產(chǎn)物后處理:冷卻至室溫,卸下冷凝管,將燒瓶浸在冷水浴中,在搖動下緩慢的加入32 ml 30%醋酸水溶液,使反應液分層。用分液漏斗分離出酯層。酯層用5%碳酸鈉溶液洗滌,有機層放入干燥的錐形瓶中,加入無水碳酸鉀至液體澄清。.蒸出未反應的乙酸乙酯:將反應液在常壓下蒸餾至100 。然后改用減壓蒸餾,得到產(chǎn)品 2.0 g。回答下列問題:(1)從反應原理看,無水乙醇的作用是_。(2)反應裝置

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