Question

7．阿司匹林是一种历史悠久的解热镇痛药，学名为乙酰水杨酸，结构简式为．某探究小组在实验室探究阿司匹林的合成，主要原料是水杨酸（邻羟基苯甲酸）与醋酸酐[（CH₃CO）₂O]，制备基本实验流程如下：

已知：①乙酰水杨酸是白色晶体，易溶于乙醇、乙醚，在128～135℃易分解．
②主要试剂和产品的其它物理常数

名称	相对分子质量	熔点或沸点（℃）	水溶性
水杨酸	132	158（熔点）	微溶
醋酸酐	102	139.4（沸点）	与水反应
乙酰水杨酸	180	135（熔点）	微溶

请根据以上信息回答下列问题：
（1）写出水杨酸与醋酸酐制备阿司匹林的化学方程式．
（2）制备阿司匹林主反应时，仪器必须干燥的原因是防止醋酸酐与水反应．
（3）合成阿司匹林主反应时，最合适的加热方法是水浴加热，除酒精灯外，该加热装置还需要的玻璃仪器有烧杯（或水浴锅）、温度计．
（4）提纯粗产品时加入饱和NaHCO₃溶液至没有CO₂产生为止，再抽滤（即减压过滤），结合提纯流程回答加饱和NaHCO₃溶液的目的是使乙酰水杨酸与NaHCO₃溶液反应，转化为易溶于水的乙酰水杨酸钠，便于分离．
（5）最终所得产品可能仍含有少量水杨酸，检验含有水杨酸的操作和现象是取少量粗产品于试管中，加适量乙醇（或蒸馏水）溶解，滴加几滴FeCl₃溶液，若呈紫色则含水杨酸，若无紫色出现，说明产品中不含水杨酸．．

Answer 1

分析 水杨酸和醋酸酐加入浓硫酸反应，摇匀水浴加热85°C-90°C，冷却得到阿司匹林，抽滤洗涤得到粗产品，加入饱和碳酸氢钠溶液至没有CO₂产生为止，使乙酰水杨酸与NaHCO₃溶液反应，转化为易溶于水的乙酰水杨酸钠，便于分离，加入盐酸生成水杨酸，再抽滤（即减压过滤）干燥，得到较纯净的阿司匹林，
（1）由水杨酸、乙酸酐与阿司匹林的结构可知，水杨酸中酚羟基中H原子与乙酸酐中-OCCH₃交换，同时生成CH₃COOH；
（2）乙酸酐容易发生水解，故仪器应干燥；
（3）控制温度在85℃～90℃，温度对于100℃，应采取水浴加热，依据该加热装置选择仪器，水浴加热是利用加热水，用温度计控制水的温度，达到反应所需温度；
（4）乙酰水杨酸为微溶于水的物质，加入盐之后可以转化为易溶于水的盐，易与不溶性杂质分离；
（5）水杨酸含有酚羟基，加适量乙醇（或蒸馏水）溶解，遇氯化铁溶液呈紫色，据此设计检验检验产品中是否混有水杨酸；

解答 解：（1）由水杨酸、乙酸酐与阿司匹林的结构可知，水杨酸中酚羟基中H原子与乙酸酐中-OCCH₃交换，同时生成CH₃COOH，反应方程式为：，
故答案为：；
（2）乙酸酐容易发生水解生成乙酸，故仪器应干燥防止乙酸酐水解，故答案为：防止乙酸酐水解；
（3）控制温度在85℃～90℃，小于100℃，应使用水浴加热，水浴加热是利用加热水，用温度计控制水的温度，达到反应所需温度，除酒精灯外，该加热装置还需要的玻璃仪器有，烧杯（或水浴锅），温度计，
故答案为：水浴加热；烧杯（或水浴锅），温度计；
（4）乙酰水杨酸为微溶于水的物质，加入盐之后可以转化为易溶于水的盐，易与不溶性杂质分离，
故答案为：使乙酰水杨酸与NaHCO₃溶液作用转化为易溶于水的乙酰水杨酸钠，与不溶性杂质分离；
（5）水杨酸含有酚羟基，遇氯化铁溶液呈紫色，具体方案为：向水中加入少量产品，加适量乙醇（或蒸馏水）溶解，然后滴加FeCl₃溶液，若有紫色出现，说明产品中有水杨酸；若无紫色出现，说明产品中不含水杨酸，
故答案为：向水中加入少量产品，加适量乙醇（或蒸馏水）溶解，然后滴加FeCl₃溶液，若有紫色出现，说明产品中有水杨酸；若无紫色出现，说明产品中不含水杨酸．

点评 本题考查有机物的合成、实验基本操作、物质的分离提纯、实验方案设计等，题目难度中等，注意掌握基本操作与有机物的性质．