阿司匹林銅的制備和產(chǎn)品中銅含量的測(cè)定-實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、阿司匹林銅的制備和產(chǎn)品中銅含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?） 了解阿司匹林和阿司匹林銅的理化性質(zhì)，學(xué)會(huì)以阿司匹林為原料制備阿司匹林銅的原理和方法。（2） 學(xué)會(huì)用酸堿滴定法測(cè)定阿司匹林銅的原理和方法。（3） 用碘量法測(cè)定阿司匹林同中銅的含量，了解碘量法測(cè)銅的原理。（4） 加強(qiáng)滴定和無(wú)機(jī)制備的各項(xiàng)操作。一、 實(shí)驗(yàn)原理阿司匹林是一種應(yīng)用廣泛的解熱鎮(zhèn)痛抗炎藥物。從19世紀(jì)初期首次應(yīng)用到現(xiàn)在，它的新作用不斷被發(fā)掘，用途越來(lái)越廣泛。雖然療效良好，但是由于阿司匹林類(lèi)藥物存在嚴(yán)重的消化道不良副作用，血藥濃度愈高，副作用愈明顯，因而限制了其對(duì)于需大量給藥或長(zhǎng)期給藥系統(tǒng)方面的廣泛應(yīng)用。如何在減少用量的情況下，提高其療效，降

2、低副作用，仍為這類(lèi)藥物的研究主題。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道 ，阿司匹林與銅絡(luò)合后，抗炎作用增強(qiáng)數(shù)十倍，有一定的治療價(jià)值，具有進(jìn)一步研究?jī)r(jià)值。為此我們制備出了阿司匹林銅，并進(jìn)行了質(zhì)量控制的初步探索。阿司匹林銅為亮藍(lán)色結(jié)晶粉末，無(wú)味，無(wú)吸濕、風(fēng)化、揮發(fā)性，不溶于水、醇、醚及氯仿等溶劑中，微溶于二甲亞砜。受熱不穩(wěn)定，成一種淺綠色混合物。因能與氨水反應(yīng)而溶于氨水，與鹽酸反應(yīng)使阿司匹林和銅離子解離出來(lái)。阿司匹林與硫酸銅的摩爾配比為2:1，配位方式屬于橋式雙齒配位。阿司匹林配位前羧羰基的vC=O振動(dòng)位于l691cm-1。Cu2+將1個(gè)3d電子激發(fā)到4p軌道以滿足dsp2雜化軌道的需要，配位時(shí)，每2個(gè)羧羰基提供4對(duì)孤對(duì)電

3、子進(jìn)入1個(gè)cu2+的上述4個(gè)空軌道，此時(shí)，原有的1691cm-1峰消失，分裂為l618cm-1和1412cm-12個(gè)峰，說(shuō)明一COO一與Cu2+屬于橋式雙齒配位。阿司匹林乙酰氧基的vC=O振動(dòng)位于l759cm-1與Cu2+配位后，分裂為l763cm-1和l726cm-12個(gè)峰，這一現(xiàn)象意味著一部分乙酰氧基受到其它因素的影響。在阿司匹林銅分子中，由于2個(gè)Cu2+各自都存在著一個(gè)未配對(duì)的4Pz電子，從幾何構(gòu)型上看它們可以發(fā)生相互作用，使得2個(gè)Cu2+之間形成了Pz一Pz弱鍵，而2個(gè)4Pz軌道的另一端則可與另一個(gè)阿司匹林銅分子上的乙酰氧基的羰基發(fā)生較弱的配位作用，這樣有利于分子總體能量的降低。l76

4、3 cm-1和1726cm-12個(gè)強(qiáng)譜帶分別被指定為未參與配位的C=O鍵和發(fā)生微弱配位作用的C=O鍵。1、 阿司匹林銅純度測(cè)定本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用酸堿滴定的方法測(cè)定阿司匹林的純度。以酚酞為指示劑，重點(diǎn)由無(wú)色變?yōu)闇\紅色。反應(yīng)方程式如下：由于阿司匹林在純水中溶解度較小，所以每份樣品要以20ml的乙醇溶液溶解。實(shí)驗(yàn)前用酚酞為指示將乙醇溶液調(diào)至中性。氫氧化鈉溶液以鄰苯二甲酸氫鉀為基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定。2、 阿司匹林銅的制備本實(shí)驗(yàn)采用阿司匹林、氫氧化鈉、五水硫酸銅為原料合成阿司匹林銅，反應(yīng)方程式如下：阿司匹林與硫酸銅的摩爾配比為2:1。3、 阿司匹林銅中銅含量的測(cè)定本實(shí)驗(yàn)采取碘量法測(cè)銅。首先以碘酸鉀為基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定硫代硫酸

5、鈉，淀粉指示劑，終點(diǎn)由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色。反應(yīng)方程式如下：IO3-+5I-+6H+ 3I2+3H2OI2+2S2O32- 2I-+S4O62-先用酸溶解阿司匹林銅，碘化鉀與銅離子反應(yīng)生成碘單質(zhì)，以硫代硫酸鈉滴定碘單質(zhì)。由于碘化銅會(huì)強(qiáng)力吸附碘單質(zhì)，是結(jié)果偏低，所以在快到終點(diǎn)時(shí)加入硫氰化鉀，以釋放出碘單質(zhì)（硫氫化銅溶解度小于碘化銅）。反應(yīng)方程式如下：二、 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑儀器：電爐，燒杯，100ml容量瓶，膠頭滴管，量筒，玻璃棒，表面皿，布氏漏斗，吸濾瓶，抽濾泵，分析天平，藥匙，細(xì)口瓶，錐形瓶，碘量瓶。試劑：阿司匹林（s），NaOH（s），鄰苯二甲酸氫鉀（s），酚酞，無(wú)水乙醇，五水硫酸銅，硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶

6、液，3mol/L硫酸溶液，6mol/L鹽酸溶液，碘酸鉀（s），碘化鉀（s），硫氰化鉀（s），0.5%淀粉溶液。三、 實(shí)驗(yàn)步驟1.阿司匹林原料的純度測(cè)定（1）0.1mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定：在臺(tái)秤上稱取固體NaOH約2g，在燒杯中溶解后倒入500mL細(xì)口試劑瓶中，洗凈燒杯（洗滌液也倒入試劑瓶中），用蒸餾水稀釋至500mL，蓋好瓶塞，充分混合均勻。以差減法準(zhǔn)確稱取0.450.55g鄰苯二甲酸氫鉀置于250mL錐形瓶中，加入蒸餾水50mL溶解固體（不溶解可以稍加熱），加入酚酞指示劑12滴，用NaOH溶液滴定至溶液呈淺粉紅色且30秒不褪色為終點(diǎn)，記錄所消耗的NaOH的體積，平行滴定三次

7、，計(jì)算NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度。（2）中性乙醇溶液的配制：用量筒量取70mL 95%乙醇溶液與燒杯中，加入12滴酚酞指示劑，用0.1mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色，蓋上表面皿，將此中性乙醇溶液冷卻至10以下備用（冰水）。（3）阿司匹林原料的純度測(cè)定： 準(zhǔn)確稱取試樣0.30.35g，置于干燥的錐形瓶中，加入20mL 中性乙醇溶液，使其溶解，加入23滴酚酞指示劑，用0.1mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，當(dāng)溶液顏色從無(wú)色變?yōu)榈t色時(shí)，即為終點(diǎn)，記錄消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，平行滴定三次，計(jì)算阿司匹林原料的純度。2阿司匹林銅的制備稱取NaOH 固體1.0g配制成20 mL水溶液，加入到阿司

8、匹林的過(guò)飽和乙醇溶液(4.5 g阿司匹林用95%乙醇配制成25mL)中，邊加邊攪拌至阿司匹林全部溶解，反應(yīng)溫度宜控制在20以下，防止阿司匹林水解。稱取五水硫酸銅3.125g（或者無(wú)水硫酸銅2g）溶于100ml熱蒸餾水中，放冷后緩緩加置前述阿司匹林鈉溶液中，邊加邊攪拌，生成沉淀。過(guò)濾，用乙醇、蒸餾水各沖洗3遍，自然干燥(24 h以上)，即得阿司匹林銅亮藍(lán)色結(jié)晶粉末。3阿司匹林銅中銅的測(cè)定（1）0.1mol/L Na2S2O3溶液的配置： 稱取12.5gNa2S2O3·5H2O固體于燒杯，加入約200mL新煮沸后冷卻的蒸餾水溶解，加入約0.1gNa2CO3固體，然后用新煮沸冷卻后的蒸餾水

9、稀釋至500mL，儲(chǔ)存于棕色試劑瓶中，在暗處放置1-2周后在標(biāo)定。（2）0.1mol/L Na2S2O3溶液的標(biāo)定：準(zhǔn)確稱取0.350.40g KIO3基準(zhǔn)物于100mL 小燒杯中，加水溶解后，定量移入100mL 容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻，計(jì)算其準(zhǔn)確濃度。準(zhǔn)確移取上述KIO3標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00mL 置于250mL 碘量瓶中，加入5mL 3mol/L H2SO4，加入1g KI（s），在暗處放置5分鐘使反應(yīng)完全，加入100mL 水稀釋?zhuān)⒓从肗a2S2O3溶液滴定至呈淡黃色，然后加入2mL0.5%淀粉溶液，繼續(xù)滴定至溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，記錄消耗的Na2S2O3溶液的體積，平行滴定三次，計(jì)算濃度

10、。（3）銅的滴定：稱取80干燥至恒重的阿司匹林銅1.0 g，置于碘量瓶中，加5mL 6mol/L HCl，充分反應(yīng)后加蒸餾水30mL搖勻，再加入2 g KI 搖勻，用Na2S2O3溶液滴定至近終點(diǎn)時(shí)，加入100g/L KSCN試劑1 mL，并加入2mL0.5%淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失，且以10 min內(nèi)不回藍(lán)為準(zhǔn)，記錄消耗Na2S2O3溶液體積，平行滴定三次，計(jì)算產(chǎn)品中銅的含量。四、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理1.NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定mKHC8H4O4/g0.49480.51030.5004VNaOH/ml初讀數(shù)0.030.030.00終讀書(shū)26.6027.4326.86V/ml26.5727.

11、4026.86CNaOH mol/L0.091190.09120.09123CNaOH平均值 mol/L0.09121相對(duì)平均誤差0.018%2.阿司匹林純度測(cè)定m阿司匹林/g0.31060.31070.3126VNaOH/ml初讀數(shù)0.030.010.01終讀書(shū)16.1416.1416.24V/ml16.1116.1316.23w阿司匹林85.22%85.30%85.36%w阿司匹林平均值85.29%相對(duì)平均誤差0.06%3.阿司匹林銅制備m NaOH = 1.00g m 阿司匹林 = 5.00g m 五水硫酸銅 = 3.13gm 理論 = 4.99g m 實(shí)際 = 4.79g產(chǎn)率 = 95

12、.94%4.阿司匹林銅中銅的測(cè)定3.硫代硫酸鈉的標(biāo)定 V硫代硫酸鈉/ml初讀數(shù)0.000.000.00終讀書(shū)27.7227.7127.64V/ml27.7227.7127.64C硫代硫酸鈉 mol/L0.10370.10380.1040C硫代硫酸鈉平均值mol/L0.6038相對(duì)平均誤差0.096%4.阿司匹林銅純度測(cè)定m阿司匹林銅/g1.00191.00101.0018V硫代硫酸鈉/ml初讀數(shù)0.250.000.01終讀書(shū)18.9018.6018.65V/ml18.6518.6018.65W銅12.28%12.25%12.28%w銅12.27%相對(duì)平均誤差0.11%五、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析阿司匹

13、林純度為85.29%，5.00g阿司匹林中含有0.7355g的雜質(zhì)。阿司匹林銅純度測(cè)定中，銅含量為12.27%，與此推算阿司匹林銅的質(zhì)量為（5.00g*12.27%/M CuSO4*M 阿司匹林銅）=3.8g，雜質(zhì)質(zhì)量為1.2g左右。大于阿司匹林雜質(zhì)0.7355g的質(zhì)量。分析雜質(zhì)來(lái)源主要有以下幾點(diǎn)：（1） 阿司匹林中的雜質(zhì)。（2） 阿司匹林部分水解為水楊酸或水楊酸的二聚體。（3） 部分阿司匹林被阿司匹林銅結(jié)晶包裹共同沉淀，或者洗滌不干凈。（4） NaOH溶液和硫代硫酸鈉標(biāo)定的誤差。（5） 測(cè)定阿司匹林銅純度時(shí)，加入30ml無(wú)水乙醇又加入了30ml純凈水，使PH偏高，Cu離子水解，結(jié)果偏低。 結(jié)論：（1） 先確定作為原料的阿司匹林的純度，通過(guò)計(jì)算得出所需的阿司匹林質(zhì)量。配料摩爾比為乙酰水楊酸鈉：硫酸銅一2：1，同時(shí)阿司匹林應(yīng)過(guò)量50%。（2） 經(jīng)分析雜質(zhì)中阿司匹林和水楊酸的含量較高，因此應(yīng)用三氯化鐵溶液檢驗(yàn)濾液中是否有阿斯匹林和水楊酸，再?zèng)Q定是否繼續(xù)洗滌。（3） 阿司匹靈銅含量測(cè)定時(shí)，PH的控制較