Получение ацетилсалициловой кислоты. Аспирин в косметологии Получение аспирина

Лабораторная работа 5
Тема . Синтез органических соединений. Реакция ацилирования. Синтез аспирина.
Цель работы : получить ацетилсалициловую кислоту (аспирин) ацилированием салициловой кислоты уксусным ангидридом.
Ацетилсалициловая кислота (аспирин, 2-ацетилоксибензойная кислота) – бесцветное кристаллическое вещество в виде игл или пластинок , трудно растворимое в холодной воде, лучше – в горячей воде. Хорошо растворяется в спирте, растворах щелочных металлов. Применяется в качестве жаропонижающего и болеутоляющего средства.
Реактивы :

  • Салициловая кислота, HOC 6 H 4 COOH

  • Уксусный ангидрид, (CH 3 CO) 2 O

  • Серная кислота, H 2 SO 4 , концентрированная

  • Вода дистиллированная (охлажденная)

Посуда и принадлежности :


  • Колба круглодонная, одногорлая, 100 мл

  • Холодильник обратный

  • Трубка хлоркальциевая

  • Баня водяная

  • Электроплитка

  • Цилиндр мерный, 25 мл

  • Пипетка, 1 мл (2 мл)

  • Колба Бунзена

  • Воронка Бюхнера

  • Склянка предохранительная

  • Вакуум-насос

  • Термометр спиртовый, 0-100°С

  • Стакан химический , 150, 500 мл

  • Стеклянная палочка

  • Весы аналитические

  • Фильтр «синяя лента»

  • Чашка Петри или бюкс для взвешивания

Основная реакция и установка

Выполнение работы
1. В круглодонную колбу помещают 6 г салициловой кислоты, 5 мл уксусного ангидрида и 0,25 мл концентрированной серной кислоты.


  • Необходимо соблюдать меры предосторожности при работе с уксусным ангидридом (огнеопасен и раздражает кожу) и концентрированной серной кислотой (вызывает ожоги).

2. Смесь нагревают на водяной бане при 60°С в течение 1 часа. После этого доводят температуру бани до 90-95°С, и выдерживают реакционную массу при этой температуре 20-30 минут. Затем при перемешивании дают жидкости в колбе остыть.


3. После охлаждения жидкость выливают в 20 мл холодной воды , перемешивают стеклянной палочкой, переносят на воронку Бюхнера и фильтруют под вакуумом твердый продукт (аспирин). Аспирин промывают на воронке Бюхнера 100 мл ледяной воды. Повторную промывку можно сделать небольшим количеством толуола.
4. Продукт высушивают на воздухе или в сушильном шкафу при температуре около 60-70°С, взвешивают. Выход аспирина ≈ 8 г (по литературным источникам). Определяют температуру плавления (в капилляре) полученного аспирина.
*Ацетилсалициловую кислоту перекристаллизовывают из бензола или хлороформа.
Оформление работы

  1. Физико-химические свойства используемых веществ и продукта реакции

Вещество

Формула

М, г/моль

ρ, кг/м 3

Т пл, °С

Т кип, °С

Растворим. , г/100г воды

Примечания

Салициловая

кислота



Уксусный ангидрид

Серная

кислота


Толуол

Аспирин


  1. Расчет теоретического выхода аспирина (избыток-недостаток) по уравнению реакции.

  2. Расчет потерь при промывании, исходя из растворимости аспирина в воде.

  3. Расчет теоретического выхода с учетом промывания.

  4. Расчет практического выхода аспирина.

Историческая справка

Ацетилсалициловая кислота уже более 100 лет широко применяется как лекарственное средство – жаропонижающее , обезболивающее и противовоспалительное . Кроме того , аспирин разжижает кровь . Существует более 50 названий – торговых марок препаратов, основным действующим веществом которых является это вещество. Это необычное лекарственное средство можно назвать рекордсменом среди лекарств. Ацетилсалициловая кислота – долгожитель в мире лекарств. В 1999 году она официально отметила свой столетний юбилей. До сих пор это одно из самых популярных лекарств в мире. В год потребляется более 40 млрд. таблеток, содержащих ацетилсалициловую кислоту.
Еще одна особенность ацетилсалициловой кислоты – это первое синтетическое лекарственное вещество . Человек испокон веков использовал лечебные растения , затем научился выделять из экстрактов растений лекарственные вещества в чистом виде, но первым лекарством , у которого отсутствует аналог в природе, стала ацетилсалициловая кислота.

В природе есть похожее вещество – салициловая кислота . Это соединение содержится в коре ивы, Его целебные свойства были известны с древности. Отвар коры ивы как жаропонижающее, обезболивающее и противовоспалительное средство рекомендовал применять еще Гиппократ. В 1828 году немецкий химик Бюхнер из коры ивы выделил вещество , которое назвал салицин (от латинского названия ивы – Salix). Позднее из салицина была получена чистая салициловая кислота и доказаны её лечебные свойства. Салицин, выделенный из ивовой коры – отхода от производства корзин, использовали в качестве лекарственного средства. Однако он производился в очень небольших количествах и был дорог. В 1860 году немецкий химик А.Кольбе разработал метод синтеза салициловой кислоты взаимодействием фенолята натрия с углекислым газом. После этого в Германии появился завод по производству этого вещества. Однако впоследствии выяснили, что салициловая кислота (из-за высокой кислотности) вызывает сильное раздражение слизистой оболочки рта, горла, желудка.


Новое лекарство, обладающее теми же терапевтическими свойствами , но менее выраженными побочными эффектами, как при применении салициловой кислоты, было открыто и запатентовано немецким химиком Ф.Хоффманом и немецкой фирмой «Bayer». В 1893 году он обнаружил искомые свойства у ацетилсалициловой кислоты, впервые полученной из салициловой кислоты сорока годами ранее, но не нашедшей применения. Ф.Хоффман разработал методику получения чистой ацетилсалициловой кислоты. После испытаний препарата на животных (кстати, они проводились тоже впервые в истории) в 1899 году фирма «Bayer» запатентовала торговую марку аспирин – имя, под которым наиболее известно это лекарство. Считается, что название лекарству дали в честь святого Аспиринуса – покровителя всех страдающих головной болью.

http://alhimikov.net/himerunda/aspirin.html

Забота о человеческом здоровье приводит к развитию новейших технологий в области медицины, разработке и появлению новых препаратов. Нет точной цифры их постоянно расширяющегося ассортимента. Однако известная всем ацетилсалициловая кислота есть в домашней аптечке в каждом доме. Статистика наводит данные: более восьмидесяти миллиардов таблеток аспирина используется за год, несмотря на все современные лекарства. Откуда же и зачем появилось это средство?

Исторические факты

Жерар Шарль Фредерик синтезировал ацетилсалициловую кислоту в 53 году девятнадцатого столетия. Прошло несколько десятков лет, в 1897 году Феликсу Хоффману посчастливилось создать прообраз данного препарата в приемлемой для медицинского использования форме. Кора осины стала отличным сырьем для получения кислоты, название аспирин было дано не случайно: аspen в переводе с немецкого — осина. Хоффман, стараясь вылечить своего больного ревматизмом отца, открыл себе и всему миру уникальные свойства ацетилсалициловой кислоты.

Через два года лекарство появилось уже во многих аптеках мира.

Отличительные свойства

С9Н8О4 — формула кислоты ацетилсалициловой, которую ученые еще называют 2-гидроксибензойное вещество. Гидрокси — указывает на наличие гидроксила ОН. ОН соединен с бензойной кислотой, которую относят к самому примитивному виду карбоновых кислот.

По внешнему виду аспирин — вещество кристаллическое бесцветное. При попадании в воду, оно легко растворяется, также легко диссоциирует данное вещество в диэфите и этаноле.

Температура плавления его — около 160 градусов, кипения по Цельсию — 211 градусов. Ацетилсалициловая кислота характеризуется своей реакцией подтверждения, которая проходит в растворе — при добавлении хлорида железа, жидкий состав становится фиолетовым.

Данная кислота из растворов может выпасть в осадок. Это свойство используется для получения кристаллической кислоты. По форме кристалликов можно ее идентифицировать: кристаллы моноклинные, строящиеся на трех прямых. Длина у каждого из них разная, между направлениями линий два угла прямых, а один — развернутый.

Кристаллики аспирина в сухой среде стабильны, при попадании влаги начинает процесс ее поглощение, в результате образуются два вида кислот: салициловая и уксусная, которая отличается характерным запахом. Этот процесс называется гидроизоляцией. Ацетилсалициловая кислота в сухом виде запаха не имеет.

Если на кислоту воздействовать щелочными бикарбонатами и гидроксидами, произойдет эстерификация — процесс образование сложных эфиров.

Применение Ацетилсалициловой кислоты

Ацетилсалициловая кислота, в первую очередь, лекарственный препарат.

При простуде аспирин достаточно эффективное средство — этот факт знают все. Но не многие знают, что при угрозе выкидыша беременным женщинам гинекологи назначают принимать по ¼ таблетки, чтобы предотвратить не желаемый исход.

Взрослые и дети после 12 лет принимают средство для купирования головной боли, болевых симптомов в полости рта. Также врачи назначают его женщинам при спазмах, возникающих во время менструального периода.

Если же беспокоят боли в суставах и мышцах, то прием аспирина будет тоже необходимым методом лечения.

Ацетилсалициловая кислота назначается специалистами, как дополнительное средство, при ряде онкологических заболеваний, для профилактики возникновения опухолей мочевого пузыря, пищевода, предстательной железы.

Также этот препарат отлично разжижает кровь. Его назначают пациентам с диагнозом: болезнь Альцгеймера. Он улучшает кровоснабжение мозга. Он рекомендуется больным перенесшим инфаркт Миокарда, инсульт и для их профилактики.

Средство используют для снятия похмельного симптома.

Ацетилсалициловая кислота активно используется не только в медицине, но и для других целей:

  1. Для автомобилей. Когда автомобиль не заводится от того, что разрядился аккумулятор, то автомобилисты применяют один простой способ. Надо растолочь таблетку «кислоты» и высыпать его прямо на него. Это не решит проблему кардинально, но доехать до станции техобслуживания даст возможность;
  2. В области садоводства. Причиной увядания садовых цветов, не редко, бывает возникновение плесени, грибкового заболевания. Аспирин чудесно борется с этим недостатком. Проблемные участки поливают водой, с расчета: 1 таблетка на литр. Букет в воде простоит больше времени, если в воду добавить таблетку препарата;
  3. Для удаления потовых пятен. На одежде появились пятна пота? Не торопитесь нести вещи в химчистку. Смажьте эти места густой аспириновой кашицей и оставьте на пару минут, затем уберите все с помощью теплой воды. Пятна уйдут с одежды;
  4. Для борьбы с перхотью. Воспаленность кожи головы приводит к образованию перхоти. Если в шампунь добавлять по пару таблеток препарата, массировать этой смесью голову во время мытья, затем подержать пять минут, то можно вылечить кожу и избавиться от перхоти;
  5. При пчелином укусе. Когда пчела укусила взрослого или ребенка, необходимо промыть место укуса и засыпать его растолченной таблеткой. Это избавит от боли и предотвратит возникновение опухоли;
  6. Для лечения кожи. Противовоспалительное действие аспирина сделало его отличным средством против угревой сыпи. Препарат следует растолочь, добавить немного воды и нанести все на места с прыщами. Процедуры проводить несколько дней;
  7. Еще аспирин эффективен для предотвращения натоптышей.

Подводя итоги можно сказать, что ацетилсалициловая кислота — препарат, который нашел широчайшее применение в разных областях, но «заслуги» в медицине — пик высоты его достоинств.

Лекарство по половому признаку. Пару лет назад ученые взялись исследовать уже проведенные исследования. Взяли 23 теста, касающихся ацетилсалициловой . В народе она известна как «Аспирин».

В исследованиях участвовали 113 000 человек. Ученые взялись выяснить, зависимость результатов тестов от соотношения мужчин и женщин в группах испытуемых.

Выяснилось, что результативность действия была выше в мужских коллективах. Почему? Пока, это загадка. Поговорим о том, в чем ацетилсалициловая кислота понятна. Начнем с изученных свойств вещества.

Свойства ацетилсалициловой кислоты

Формула ацетилсалициловой кислоты – С 9 Н 8 О 4 . Второе название вещества – 2-гидроксибензойное. Приставка «гидрокси» дана за присутствие гидроксила ОН. , к коей он присоединен, является простейшей в классе .

Структурная формула ацетилсалициловой кислоты

В них есть карбоксильные группы COOH. В бензойной, как и ацетилсалициловой , она всего одна. Это обязательное условие не только для простых, но и жирных . Для последних есть еще одно условие – открытая цепь.

Именно такая у героини статьи. В этерифицированной форме, то есть виде эфира, жирные присутствуют в жирах. Ацетилсалициловое соединение – не исключение.

Зная, что ацетилсалициловая кислота это «Аспирин» легко догадаться, какова она внешне. Вещество кристаллическое, бесцветное. Известно и то, что соединение диссоциирует в воде. Легко растворяется героиня и в этаноле, диэфире.

Идентифицируют героиню статьи, так же, по температуре плавления. Она составляет 156 градусов. Закипает вещество при 211-ти по шкале Цельсия. Реакция определения ацетилсалициловой проходит в ее растворе. Если добавить хлорид , жидкость окрашивается в .

Героиня статьи может выпадать из растворов в осадок. Это происходит при закислении среды. Именно в этот момент удобно определять соединение по температуре плавления, ведь для опыта нужна кристаллическая .

Кстати, форма – тоже идентификатор ацетилсалициловой . Ее агрегаты моноклинные, то есть строятся на 3-ех векторах. У них разная длина. Меж векторами 2 прямых угла и один нет.

Кристаллы стабильны лишь в сухом воздухе. Во влажной среде порошок вбирает воду. При этом, образуется две – и салициловая. У первой знакомый запах.

При его появлении можно понять, что героиня статьи начала распадаться. Химики именуют процесс гидролизацией. Сама ацетилсалициловая почти не пахнет.

Ацетилсалициловое соединение поддается этерификации. Так химики именуют образование сложных эфиров. Для их формирования на воздействуют щелочными бикарбонатами и гидроксидами.

Запускается реакция в кипящей воде. Кстати, растворимость в ней аспирина зависит от Ph жидкости. Лучше всего героиня статьи распадается в воде с щелочной средой.

Получение ацетилсалициловой кислоты

«Аспирин» получают карбоксилированием фенолята . Он берется сухим. Воздействуют на фенолят углекислым . Метод именуется «Кольбе-Шмитта». Нужно выдержать давление в 0,6 мегапаскалей и температуру в 185 градусов Цельсия. В этих условиях реакция протекает от 8-ми до 10-ти .

Химическая формула ацетилсалициловой кислоты

Альтернативным методом промышленного синтеза героини статьи является окисление о-крезола, то есть неочищенной карболовой . Воздействуют на нее окисью . Реакция проходит при нагреве. Порой, окисляют предварительно сульфированный крезол. В этом случае увеличивается выход ацетилсалициловой .

Применение ацетилсалициловой кислоты

«И аспирина тягостный глоток дарит тебе непринужденность духа, благие преимущества недуга и смелости недобрый холодок». Эти строки из стихотворения Беллы Ахмадулиной.

Поэтесса Серебряного века включила их во «Вступление в простуду». Делаем вывод: в фармакологии ацетилсалициловая применяется около века и значима с самого старта.

Доказано, что «Аспирин» блокирует выработку простагландинов. Это липиды. Они формируются в организме ферментативно из жирных . Простагландины снижают артериальное давление.

Второе действие – стимуляция сокращений миометрия. Это слой клеток, выстилающих матку. Делаем вывод, от чего помогает ацетилсалициловая кислота , — от преждевременной родовой деятельности.

Ацетилсалициловая кислота применяется при простуде и головных болях

Акушеры-гинекологи прописывают по четвертинке «Аспирина» женщинам с угрозой выкидыша, гиппертонусом матки. Но, широким массам ацетилсалициловая известна, как жаропонижающее средство.

В этом качестве препарат разрешен с 12-летнего возраста. У подростков и взрослых лекарство не только снижает температуру, но и купирует боли. Соответственно, ацетилсалициловая кислота инструкцию по применению содержит, рекомендующую средство при спазмах менструального плана, головных, ноющих ощущениях в полости рта.

Боли в мышцах и суставах «Аспирин» тоже гасит. Заметим, что «Аспирин» выпускается в нескольких формах. Их действие разниться. Шипучие таблетки, к примеру, применяются исключительно при мигренях и прочих болях в .

Рекомендована ацетилсалициловая и при ряде раковых заболеваний, а так же, в роли их профилактики. У пациентов регулярно принимающих аспирин реже диагностируют злокачественные опухоли мочевого пузыря, предстательной железы, пищевода.

В противораковые средства «Аспирин» не включают. Пока, врачи не могут объяснить механизм действия препарата, не исключают случайный фактор в статистике.

В начале статьи говорилось об еще одном не объясненном учеными явлении. Речь о разной эффективности ацетилсалициловой в отношении организмов мужчин и женщин. Из правила есть исключение.

Болезнь Альцгеймера героиня статьи блокирует, в основном, у представительниц слабого пола. По идее, действие препарата должно быть одинаковым для всех. «Аспирин» разжижает .

Соответственно, улучшается затрудненное кровоснабжение мозга. Это главное подспорье в борьбе с недугом, забирающим память. Почему на больных Альцгеймером мужчин метод не работает, остается загадкой.

Вне фармакологии ацетилсалициловая кислота находит применение в быту и аграрном деле. Из уст в уста передается рекомендация растворять таблетку «Аспирина» в вазе со срезанными цветами.

В лекарственном растворе, как и в воде с марганцовкой, растения дольше сохраняют свежесть. На полях же кислота применяется в борьбе с грибковыми поражениями почвы. Проблемные грядки проливают раствором «Аспирина» из расчета одна таблетка на литр воды.

Автомобилисты использую героиню статьи, заводя машины. Таблетки «Аспирина» помогают при севших аккумуляторах. Идет реакция лекарства с электролитом, дающая кратковременный заряд.

Метод актуален для неожиданно севшего прибора. Обычно, он дает сбои в морозы. Как постоянное средство для завода аккумулятора «Аспирин», конечно, не годится.

Хозяйки знают героиню статьи, как средство для выведения пятен от пота. На одежде они остаются белесыми разводами. Вывести их помогает 2-часовое замачивание в растворе ацетилсалициловой кислоты. Цена пятновыводителя из магазина в разы дороже. На стакан воды берут 4 таблетки «Аспирина».

Противовоспалительное действие «Аспирина» сделало его борцом с акне. используется в виде пасты. Таблетки толкут и смешивают с водой.

Пасту точечно наносят на воспаления. Препарат подсушивает очаги, снимает покраснение. Достаточно 2-3-ех минут. После, мазь смывают теплой, мыльной водой.

Ацетилсалициловая кислота для лица может выступать и отшелушивающим агентом. Правда, учитывая нежность кожи на лбу, щеках, вблизи глаз, героиню статьи чаще используют для пяток.

Ацетилсалициловая кислота от прыщей

Там разъедающее действие к месту, борется с натоптышами. Истолченные таблетки «Аспирина» смешивают с соком . На чайную ложку берут 5 таблеток. Понадобится, так же, пара капель воды.

Смесь мажут на огрубевшие области, заматывают тканевыми салфетками. После, ступни обматывают полиэтиленом. Снимают его через 10-15 минут. Остается пройтись по стопам пемзой. Она легко снимет размягченные ткани.

Ацетилсалициловая кислота детям и взрослым пригождается при укусах пчел. Места проколов кожи смачивают чистой водой и натирают таблеткой «Аспирина». Натирать героем статьи можно и волосы.

Средство полезно для окрашенных, контактировавших с хлоркой. Типичная ситуация для тех, кто ходит в бассейн. На стакан воды разводят 6 таблеток «Аспирина», протирают локоны, а через 15 минут смывают с шампунем.

Окрашенные волосы не теряют цвет, о пористости нет и речи. Так что, ацетилсалициловая кислота от температуры – лишь вершина айсберга ее применения.

Польза и вред ацетилсалициловой кислоты

Можно ли ацетилсалициловую кислоту принимать без рецепта врача? Внутрь нельзя, а наружно не желательно. «Аспирин», все же, кислота. Оказывая разъедающее действие на кожу, вещество поступает так же и со слизистыми. Соответственно, длительный прием ацетилсалицилового соединения внутрь способен привести к гастриту и язве желудка.

Раздражающее действие героини статьи на желудок называется ацедозом. Рекомендован контроль гастроэнтеролога. Могут возникнуть внутренние кровотечения.

Минимизировать риски при необходимости постоянного приема «Аспирина» поможет соблюдение инструкции. Таблетки запиваются небольшим количеством воды и, главное, принимаются во время еды.

Детям до 12-ти лет ацетилсалициловая противопоказана из-за риска возникновения синдрома Рейе. Его еще именуют белой печеночной болезнью. Недуг редкий, но смертельно опасный, возникает именно у детей и подростков.

Синдром развивается на фоне лечения лихорадочных недугов типа ОРВ, кори или ветряной оспы. Поражается не только печень, но и мозг. Причем, Рейе возникает исключительно параллельно лечению «Аспирином».

Передозировка ацетилсалициловой у взрослых, порой, приводит к глухоте, кожным высыпаниям, длительным кровотечениям при ранениях. Собственно, нарушения кровообращения – не только итог употребления героини статьи, но и противопоказание к ее применению, как и гипертония, астма, хронические заболевания печени.

Впрочем, в неконтролируемых дозах все может быть смертельно. В газете «ЗОЖ», к примеру, описан случай смерти мужчины, ежедневно выпивавшего 2 литра морковного сока. То, что считается эликсиром , стало причиной лишь из-за объемов выпитого и постоянства приема .

В небольшую коническую колбу помещают 2 г предварительно высушенной при 100 °С салициловой кислоты и 2,8 мл уксусного ангидрида. Добавляют 2 – 3 капли концентрированной серной кислоты и хорошо перемешивают содержимое колбы. Не прекращая размешивания, нагревают смесь на водяной бане при 60 °С в течение 15 мин, а затем дают ей охладиться до комнатной температуры.

Добавляют в колбу 30 мл воды, хорошо перемешивают и отфильтровывают осадок на воронке Бюхнера. Неочищенную ацетилсалициловую кислоту перекристаллизовывают из смеси равных объемов уксусной кислоты и воды, отфильтровывают, промывают на фильтре ледяной водой и затем толуолом. Полученный таким образом аспирин сушат при 40 – 60 °С до исчезновения запаха уксусной кислоты. Выход 95 %. Т пл 144 °С

Пояснения к синтезу

Ацилированию, т.е. замещению подвижных атомов водорода на остатки кислот – ацилы – могут подвергаться амины, фенолы, спирты и другие соединения. При синтезе аспирина водород фенольного гидроксила в салициловой кислоте замещается на остаток уксусной кислоты – ацетил (СН 3 СО-). Механизм реакции может быть представлен следующим образом:

уксусный ангидрид I :протонированый уксусный ангидрид

Это пример нуклеофильного замещения у карбонильного атома углерода в уксусном ангидриде. Из-за электроноакцепторного влияния орто -карбоксильной группы в салициловой кислоте основные (и нуклеофильные) свойства фенольного гидроксила ослаблены. Это вызывает необходимость добавлять в смесь кислотный катализатор (конц. Н 2 SО 4). Сам фенол ацилируется уксусным ангидридом в отсутствии кислоты. Протонирование карбонильного кислорода приводит к катиону I , в котором электрофильность углерода сильно повышена. Это облегчает нуклеофильную атаку и образование промежуточного соединения II , в котором карбонильный углерод переходит из 2 - в 3 - состояние.

При перекристаллизации продукта из разбавленной уксусной кислоты не следует кипятить раствор дольше, чем требуется для растворения ацетилсалициловой кислоты во избежание ее гидролитического разложения. Перекристаллизованный продукт отфильтровывают и осадок промывают сначала небольшим количеством ледяной воды, а затем холодным толуолом.



Чистая ацетилсалициловая кислота имеет температуру плавления 144 °С. Однако при нагревании она разлагается, поэтому ее истинную температуру плавления определить трудно. Обычно получается препарат, плавящийся в интервале 129 – 133 °С.

Контрольные вопросы

1. Почему при взаимодействии салициловой кислоты и уксусного ангидрида в качестве нуклеофильного центра выступает кислород фенольной, а не карбоксильной группы ОН?

2. Почему салициловая кислота ацилируется труднее фенола?

3. Объясните, почему серная кислота ускоряет реакцию ацилирования салициловой кислоты?

4. Напишите реакцию гидролиза аспирина. Как эта реакция может влиять на результат определения температуры плавления полученного препарата? Что следует предпринять для того, чтобы температура плавления препарата была как можно ближе к истинной температуре плавления ацетилсалициловой кислоты (135 °С)?

5. Напишите схему механизма гидролиза ацетилсалициловой кислоты, проходящего в кислой среде. Будет ли аспирин гидролизоваться в щелочной среде?

6. С помощью какой цветной реакции можно обнаружить примесь салициловой кислоты в долго хранившемся аспирине? Для ответа на этот вопрос необходимо прочитать в учебнике о цветных реакциях фенолов .

7. Какие предосторожности нужно соблюдать при синтезе ацетилсалициловой кислоты?

2.1.6. н -Бутилацетат

В круглодонную колбу емкостью 100 мл, снабженную ловушкой для отделения воды и обратным холодильником (рис. 14), помещают 10 мл ледяной уксусной кислоты, 12 мл н -бутилового спирта, 5 капель конц. серной кислоты и несколько небольших осколков фарфора, которые будут служить в качестве “кипелок”. Нагревают колбу на песчаной бане. Жидкость должна кипеть достаточно интенсивно, однако, обратный холодильник не должен “захлебываться”.

Вода, образующаяся по реакции, улетает из реакционной колбы вместе с парами спирта и сложного эфира. Смесь паров конденсируется в обратном холодильнике, конденсат попадает из него в ловушку и в ней расслаивается. Верхний органический слой, в котором содержатся образовавшийся сложный эфир и бутиловый спирт, возвращается (перетекает) в колбу, а нижний слой воды постепенной увеличивается.

После того, как количество воды в ловушке перестанет увеличиваться, колбе дают охладиться и реакционную смесь вместе с содержимым ловушки переносят в делительную воронку. Нижний слой отделяют, а верхний промывают вначале водой, затем 5 % раствором соды и вновь водой. Сложные эфиры при энергичном встряхивании с промывными жидкостями дают стойкие эмульсии; во избежание этого делительную воронку целесообразно не встряхивать, а совершать ею движение, подобное “восьмерке”. Отмытый бутилацетат обезвоживают прокаленным сульфатом натрия не менее 6 час, затем подвергают дробной перегонке, собирая фракцию 124 – 126 °С. Выход 80 %. Т кип 126 °С По этой методике могут быть получены: из изобутилового спирта – изобутилацетат, Т кип 118 °С, из изоамилового спирта – изоамилацетат, Т кип 142 °С. Рис. 14. Установка для проведения реакций с азеотропной отгонкой воды: 1 – реакционная колба, 2 – ловушка для отделения воды, 3 – обратный холодильник, 4 – воздушная или песчаная баня

Пояснения к синтезу

Реакция этерификации – обратимый процесс, поэтому для того, чтобы добиться более полного превращения карбоновой кислоты в сложный эфир, из реакционной смеси удаляют образующуюся воду. Для этого используют способность воды отгоняться из реакционной массы в виде азеотропной смеси со спиртом и сложным эфиром.

Азеотропная смесь веществ кипит и перегоняется как одно индивидуальное соединение с определенной температурой кипения; ее невозможно разделить путем перегонки. Примером азеотропной смеси является 96 % этиловый спирт. Этот азеотроп имеет температуру кипения 78,17 °С в отличие от Т кип чистого этанола 78,3° С. Для получения 100 % (“абсолютного”) этилового спирта приходится применять специальные методы: химически связывать воду с помощью безводных солей (СuSО 4), оксида кальция, металлического магния. Можно также отгонять воду в виде тройного азеотропа бензол-этанол-вода, добавляя к 96 % этанолу бензол с последующей перегонкой.

Азеотропные смеси могут иметь меньшие или большие температуры кипения по сравнению с Т кип составляющих их компонентов. Для отделения воды используют смеси с минимальными температурами кипения. Не всякая пара летучих веществ образует азеотропную смесь. Например, уксусная кислота не образует азеотропа с водой. В тех случаях, когда ни реагенты, ни продукт реакции не образует азеотропных смесей с водой или когда в азеотропе соотношение вода-органическое соединение слишком мало (как, например, в случае этилового спирта), в реакционную массу добавляют растворитель, способный образовывать азеотропную смесь с водой. Так, при получении по вышеописанной методике этил- или пропилацетата в колбу вносят 35 – 40 мл хлороформа или четыреххлористого углерода.

Азеотропная смесь вода-бутиловый спирт перегоняется при 92,7 °С (сравните с температурами кипения н -бутанола, воды и уксусной кислоты). Она содержит 42,5 % Н 2 О и 57,5 % спирта. Азеотроп вода-н -бутилацетат, содержащий 28,7 % Н 2 О и 71,3 % сложного эфира, кипит при 90,2 °С. В присутствии всех трех компонентов перегоняется и тройная азеотропная смесь вода-бутанол-бутилацетат.

2.2. ЭЛЕКТРОФИЛЬНОЕ ЗАМЕЩЕНИЕ
В АРОМАТИЧЕСКОМ РЯДУ

Acidum acetylsalicylicum

Количественное определение.

Метод ацидиметрии.

Точную навеску препарата помещают в колбу с притертой пробкой, растворяют в воде, прибавляют эфир, несколько капель смешанного индикатора (1 мл раствора метилового оранжевого и 1 мл раствора метиленового синего) и титруют 0,5 М раствором соляной кислоты до появления сиреневой окраски в водном слое.

Хранение . В хорошо укупоренной таре, предохраняющей от действий света, в сухом месте.

Применение. Противоревматическое, противовоспалительное, болеутоляющее, жаропонижающее средство.

Применять только после еды, запивать молоком, слизью, т.к. в желудке выделяется свободная салициловая кислота, обладающая кератолитическим действием (расплавляет стенки желудка, вызывает желудочные кровотечения → язву), назначают с содой. Также оказывает токсическое действие на сердце, поэтому назначают с кофеином.

Салициловый эфир уксусной кислоты

С 9 Н 8 O 4 М. в. 180,16

Получение. Из салициловой кислоты и уксусного ангидрида.

Описание . Бесцветные кристаллы или белый кристаллический порошок без запаха или со слабым запахом, слабокислого вкуса. Препарат устойчив в сухом воздухе, во влажном постепенно гидролизуется с образованием уксусной и салициловой кислот.

Растворимость . Мало растворим в воде, легко растворим в спирте, растворим в хлороформе, эфире, в растворах едких и углекислых щелочей.

Подлинность .

1) Щелочной гидролиз препарата с последующим выделением салициловой кислоты, наличие которой доказывают по реакции с хлоридом окисного железа, и уксусной кислоты – доказывают по реакции образования уксусно-этилового эфира. Препарата кипятят в течение 3 минут с раствором едкого натра, затем охлаждают и подкисляют разведенной серной кислотой; выделяется белый кристаллический осадок. Раствор сливают в другую пробирку и добавляют к нему спирт и концентрированную серную кислоту; раствор имеет запах уксусно-этилового эфира. К осадку добавляют несколько капель раствора хлорида окисного железа; появляется фиолетовое окрашивание.

2) Реакция с реактивом Марки (в фарфоровой чашке). Препарат помещают в фарфоровую чашку, добавляют концентрированной серной кислоты, перемешивают и добавляют несколько капель воды; ощущается запах уксусной кислоты. Затем добавляют формалин; появляется розовое окрашивание.

Количественное определение .

1) Метод алкалиметрии.

Точную навеску препарата растворяют в нейтрализованном по фенолфталеину (5-6 капель) спирте и охлаждают до 8 - 9°. Раствор титруют с тем же индикатором 0,1М раствором едкого натра до розового окрашивания.



Формула прямого титрования.

2) Метод ацидиметрии после гидролиза.

NaOH + HCl = NaCl + H 2 O

Формула обратного титрования.

Хранение . В хорошо укупоренной таре.

Применение . Противоревматическое, противовоспалительное, болеутоляющее, жаропонижающее средство.

Препараты. Таблетки 0,25; 0,5; входит в состав сложных лекарственных форм.

Дает отсыревающие смеси с уротропином, карбонатами.