水杨酸甲酯的制备

水杨酸甲酯的制备

魏 爽 安志鹏

摘要:为了探究催化剂的用量对制备水杨酸甲酯的量是否有影响?有什么影响?我们进行了水杨酸甲酯的制备实验。实验涉及到由羧酸和醇制备酯的反应原理和实验操作以及减压蒸馏的原理和操作。在进行实验探究的同时,我们也能进一步熟悉某些有机反应的基本实验操作。本次实验以浓硫酸的用量为唯一变量,共进行了四次实验。用2.8g (0.02mol )水杨酸和12.2ml (0.30mol )甲醇,再分别用2.4ml 、2.8ml 、3.2ml 、3.6ml 浓硫酸作催化剂来进行实验。经过一系列的反应和后处理,最终实验制得水杨酸甲酯的量依次为:1.15g 、1.65g 、2.08g 、1.87g 。实验结果表明:催化剂的量对制备水杨酸甲酯的量存在影响,并且在水杨酸和甲醇的量为上述数据时,用3.2ml 的浓硫酸作催化剂制得的水杨酸甲酯的量是最高的。

关键词:水杨酸甲酯;减压蒸馏;水杨酸;催化剂 1. 前言

1.1水杨酸甲酯:俗名冬青油,又名柳酸甲酯,是无色且有香味的液体,沸点220~222℃,易溶于异辛烷、乙醚等有机溶剂,微溶于水。放置在空气中易变色,在酸、碱条件下易水解。现被广泛的应用在精细品化工中做溶剂、防腐剂、固定液,也用作饮料、食品. 1.2性质

2. 正文 2.1 实验部分 2.1.1反应机理

2.1.2 仪器和药品 仪器

球形冷凝管 直形冷凝管 减压蒸馏装置 量筒(10ml ,50ml ) 锥形瓶 分液漏斗 三口烧瓶 圆底烧瓶 温度计 烧杯 带分水功能的回流装置 克氏蒸馏头 药品

水杨酸(分析纯) 甲醇 浓硫酸 5%碳酸氢钠溶液 饱和食盐水 2.1.3实验装置图

2.1.4后处理装置图

2.1.5 反应方程式

O OH

+

MeOH

H 2SO 4

O OH

+

H 2O

2.1.6 实验步骤

(1)三口烧瓶中放入2.8g 水杨酸和12.2ml 甲醇,再缓慢倒入2.4ml 的浓硫酸(余下的三个实验分别加入2.8ml 、3.2ml 、3.6ml 浓硫酸),接上温度计,球形冷凝管,加热回流一个小时四十分钟。

(2)反应完毕,将烧瓶冷却,把液体倒入分液漏斗里,加入饱和食盐水洗净,再加入水,充分震荡,进行分液。

(3)用圆底烧瓶和克氏蒸馏头连接好减压蒸馏装置,接上水泵,进行减压分馏,收集纯净的水杨酸甲酯成分。称重,计算产率。 2.2 数据处理、结果 表1

图1

2.3 注意事项

(1)反应仪器一定要干燥,否则会降低冬青油的产率。 (2)实验中一定要将浓硫酸加入其它液体中,不能加反。

(3)反应温度一定要控制在90℃左右,不能太高,否则生产的酯容易分解,降低产率。

(4)减压蒸馏时全部仪器接头都应该涂上甘油。 2.4 结果与讨论 2.4.1 结果

由表格可以看出,浓硫酸的用量对反应产率影响很大,随着硫酸用量的增加,产量先上升后下降,其中3.2ml 的硫酸实验中,产率最高。由此分析,可能的原因就是:浓硫酸较少时,脱水不完全,产率就低了。而当浓硫酸过量时,速率固然提高了,但是副反应也会增加,例如氧化反应等。除了浓硫酸的用量以外,在做实验的过程中,还可能存在其他影响产率的因素,比如硫酸的加入方法不正确,或加热温度过高这些都会使有机物分解甚至炭化,进而影响产率。 2.4.2 讨论

通过这几次的实验,我们认为不只浓硫酸的用量对实验的产率有重大的影响,温度和反应时间的影响也不容忽视。虽然实验中我们一直在努力进来把温度控制在92℃,但是毕竟不会做得那么完美,这四次的实验在温度方面还是存在一些小的不同。如果实验的仪器和条件可以更好一些的话,我想这些问题还是能尽可能的减小。而且,我们认为在实验操作上还可以改进,比如说在减压蒸馏时,由于仪

器的原因,压力的读数不是很准确,可以通过改进,接一个水银压力计,使压力读数更准确,这样实验误差会更小。 2.5 思考与总结

通过这几次的实验,我们认识到实验最大的误差还是操作者。有机实验最重要的是做好实验预习,并且一定要专注于实验本身,不能做与实验无关的事情,并且做实验的过程中要专心致志,因为每一个过程,每一个现象都会对实验的成败起着决定性的作用。当我们能克服急躁心理时,做实验就会变成一件非常有意义的事情,当看到有机产品在我们的努力下慢慢的流出来时,那是一种成就感和满足感。 参考文献

[1]姜艳, 韩国防. 有机化学实验(第二版). 化学工业出版社,2010. [2]张德华, 水杨酸甲酯的合成改进. 中国科学院上海冶金研究所.2000. [3]孟长功,亲剪. 基础化学实验(第二版),高等教育出版社,2009.

水杨酸甲酯的制备

魏 爽 安志鹏

摘要:为了探究催化剂的用量对制备水杨酸甲酯的量是否有影响?有什么影响?我们进行了水杨酸甲酯的制备实验。实验涉及到由羧酸和醇制备酯的反应原理和实验操作以及减压蒸馏的原理和操作。在进行实验探究的同时,我们也能进一步熟悉某些有机反应的基本实验操作。本次实验以浓硫酸的用量为唯一变量,共进行了四次实验。用2.8g (0.02mol )水杨酸和12.2ml (0.30mol )甲醇,再分别用2.4ml 、2.8ml 、3.2ml 、3.6ml 浓硫酸作催化剂来进行实验。经过一系列的反应和后处理,最终实验制得水杨酸甲酯的量依次为:1.15g 、1.65g 、2.08g 、1.87g 。实验结果表明:催化剂的量对制备水杨酸甲酯的量存在影响,并且在水杨酸和甲醇的量为上述数据时,用3.2ml 的浓硫酸作催化剂制得的水杨酸甲酯的量是最高的。

关键词:水杨酸甲酯;减压蒸馏;水杨酸;催化剂 1. 前言

1.1水杨酸甲酯:俗名冬青油,又名柳酸甲酯,是无色且有香味的液体,沸点220~222℃,易溶于异辛烷、乙醚等有机溶剂,微溶于水。放置在空气中易变色,在酸、碱条件下易水解。现被广泛的应用在精细品化工中做溶剂、防腐剂、固定液,也用作饮料、食品. 1.2性质

2. 正文 2.1 实验部分 2.1.1反应机理

2.1.2 仪器和药品 仪器

球形冷凝管 直形冷凝管 减压蒸馏装置 量筒(10ml ,50ml ) 锥形瓶 分液漏斗 三口烧瓶 圆底烧瓶 温度计 烧杯 带分水功能的回流装置 克氏蒸馏头 药品

水杨酸(分析纯) 甲醇 浓硫酸 5%碳酸氢钠溶液 饱和食盐水 2.1.3实验装置图

2.1.4后处理装置图

2.1.5 反应方程式

O OH

+

MeOH

H 2SO 4

O OH

+

H 2O

2.1.6 实验步骤

(1)三口烧瓶中放入2.8g 水杨酸和12.2ml 甲醇,再缓慢倒入2.4ml 的浓硫酸(余下的三个实验分别加入2.8ml 、3.2ml 、3.6ml 浓硫酸),接上温度计,球形冷凝管,加热回流一个小时四十分钟。

(2)反应完毕,将烧瓶冷却,把液体倒入分液漏斗里,加入饱和食盐水洗净,再加入水,充分震荡,进行分液。

(3)用圆底烧瓶和克氏蒸馏头连接好减压蒸馏装置,接上水泵,进行减压分馏,收集纯净的水杨酸甲酯成分。称重,计算产率。 2.2 数据处理、结果 表1

图1

2.3 注意事项

(1)反应仪器一定要干燥,否则会降低冬青油的产率。 (2)实验中一定要将浓硫酸加入其它液体中,不能加反。

(3)反应温度一定要控制在90℃左右,不能太高,否则生产的酯容易分解,降低产率。

(4)减压蒸馏时全部仪器接头都应该涂上甘油。 2.4 结果与讨论 2.4.1 结果

由表格可以看出,浓硫酸的用量对反应产率影响很大,随着硫酸用量的增加,产量先上升后下降,其中3.2ml 的硫酸实验中,产率最高。由此分析,可能的原因就是:浓硫酸较少时,脱水不完全,产率就低了。而当浓硫酸过量时,速率固然提高了,但是副反应也会增加,例如氧化反应等。除了浓硫酸的用量以外,在做实验的过程中,还可能存在其他影响产率的因素,比如硫酸的加入方法不正确,或加热温度过高这些都会使有机物分解甚至炭化,进而影响产率。 2.4.2 讨论

通过这几次的实验,我们认为不只浓硫酸的用量对实验的产率有重大的影响,温度和反应时间的影响也不容忽视。虽然实验中我们一直在努力进来把温度控制在92℃,但是毕竟不会做得那么完美,这四次的实验在温度方面还是存在一些小的不同。如果实验的仪器和条件可以更好一些的话,我想这些问题还是能尽可能的减小。而且,我们认为在实验操作上还可以改进,比如说在减压蒸馏时,由于仪

器的原因,压力的读数不是很准确,可以通过改进,接一个水银压力计,使压力读数更准确,这样实验误差会更小。 2.5 思考与总结

通过这几次的实验,我们认识到实验最大的误差还是操作者。有机实验最重要的是做好实验预习,并且一定要专注于实验本身,不能做与实验无关的事情,并且做实验的过程中要专心致志,因为每一个过程,每一个现象都会对实验的成败起着决定性的作用。当我们能克服急躁心理时,做实验就会变成一件非常有意义的事情,当看到有机产品在我们的努力下慢慢的流出来时,那是一种成就感和满足感。 参考文献

[1]姜艳, 韩国防. 有机化学实验(第二版). 化学工业出版社,2010. [2]张德华, 水杨酸甲酯的合成改进. 中国科学院上海冶金研究所.2000. [3]孟长功,亲剪. 基础化学实验(第二版),高等教育出版社,2009.


相关内容

  • 软膏剂的制备
  • 软膏剂的制备 一. 实验目的 1. 掌握不同类型基质软膏剂的制备方法. 2. 掌握软膏中药物释放的测定方法,比较不同基质对药物释放的影响. 3. 熟悉皮肤给药制剂的体外透皮实验 4. 了解应用插入式稠度计测定软膏稠度的方法. 二. 实验指导 皮肤用半固体制剂包括软膏剂.乳膏剂和糊剂. 软膏剂(oin ...

  • 阿司匹林的制备实验
  • 实验一 阿司匹林的制备实验 一.实验目的 1.通过本实验了解乙酰水杨酸(阿斯匹林)的制备原理和方法. 2.进一步熟悉重结晶.熔点测定.抽滤等基本操作. 3.了解乙酰水杨酸的应用价值. 二.实验原理 乙酰水杨酸即阿斯匹林(aspirin),是19世纪末合成成功的,作为一个有效的解热止痛.治疗感冒的药物 ...

  • 微胶囊的制备与释放--高化实验报告
  • 微胶囊的制备 2011011743 分1 黄浩 一. 实验目的 1. 了解悬浮聚合的特点和反应机理 2. 掌握悬浮聚合的工艺特点及配方中每个组分的作用 3. 了解微胶囊技术的应用和制备原理 4. 掌握利用双重乳液法制备微胶囊 二. 实验原理 1. PS聚合机理: 自由基机理.使用苯乙烯为单体,AIB ...

  • 实验一 溶液型液体制剂的制备-四学时
  • 实验一 溶液型液体制剂的制备 一.实验目的 1.掌握液体制剂的概念与种类. 2.掌握溶液型液体制剂的制备方法. 二.实验原理 液体制剂是指药物分散在适宜的分散介质中制成的液体形态的制剂.按分散体系分为均相液体制剂与非均相液体制剂,前者主要为溶液剂,后者主要为混悬剂与乳剂. 溶液剂系指小分子药物分散在 ...

  • 羧基水杨醛的制备及表征
  • 西安建筑科技大学华清学院 本科毕业设计(论文) 羧基水杨醛缩羟基乙胺的金属配题 目 合物的制备 学生姓名 黄乐 学 号 0805030233 院(系) 华清学院材料与冶金工程系 专 业 应用化学 指导教师 时 间 年 月 日 摘要 本文介绍了3-羧基水杨醛.Schiff 碱.羧基水杨醛Schiff ...

  • 调和汽油.柴油制作加工技术及配方
  • 一种轻质油混配调和车用汽油,配方份数比为:轻质油∶叔丁基甲醚∶航空煤油∶乳化剂=73∶20∶6.97∶0.03,将配方中的逐序倒入一个容器内,用泵打循环直到互溶为止,即制成轻质油混配调和车用汽油.本发明既解决了轻质油合理利用问...一种高清洁调和汽油及制备方法 技术领域: 本发明涉及一种调和汽油,尤 ...

  • 阿司匹林的制备方案
  • 自行设计实验 实验四 阿司匹林(Aspirin)的合成 一.实验目的 1.学习阿司匹林的制备和怎样选择催化剂. 2.掌握氧原子上的酰化反应. 二.实验原理 阿司匹林系常用的解热镇痛药,临床上用于发热.头痛.伤风.感冒.关节痛.神经痛.急性和慢性风湿痛及类风湿痛等.化学名为2-(乙酰氧基)苯甲酸,又称 ...

  • 贝诺酯的制备
  • 贝诺酯的制备 一.实验目的 1. 了解贝诺酯的性质和用途. 2. 熟悉贝诺酯合成中酰化.卤化.成盐.成酯修饰的原理及应用. 3. 掌握贝诺酯的制备原理和实验方法. 二.实验原理 1. 性质和用途 乙酰水杨酸对乙酰胺苯酯(贝诺酯)为白色,无臭,无味稳定结晶性化合物,几乎不溶于水.为非甾体类抗炎.抗风湿 ...

  • 片剂的制备
  • 一.实验目的和要求 1.通过片剂制备,掌握湿法制粒压片的工艺过程. 2.了解单冲压片机的基本结构,掌握单冲压片机的使用方法和保养. 3.考察压力对片剂的崩解或硬度的影响. 二.基本概念和实验原理 (一)片剂制备流程: 处方拟定--物料的准备与处理一湿法制粒(或干法制粒)及质量检查(制粒.干燥.整粒混 ...