高考苏教版化学复习阿司匹林的合成练习附答案解析.docx
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高考苏教版化学复习阿司匹林的合成练习附答案解析
课题2 阿司匹林的合成
1.
(1)阿司匹林的结构简式:
,含有的官能团为和。
(2)阿司匹林又称,白色针状晶体,熔点为135~136℃,(难溶、易溶)于水。
(3)合成阿司匹林的化学反应为:
。
2.鉴定阿司匹林中是否含有水杨酸的简便方法:
。
3.乙酰水杨酸的合成:
向150mL锥形瓶中加入2g水杨酸、5mL乙酸酐和5滴浓硫酸,振荡,待其溶解后置于水浴中加热5~10min(如图),取出,冷却至室温,即有乙酰水杨酸晶体析出(如未出现结晶,可以用摩擦瓶壁并将锥形瓶置于冰水中冷却,促使晶体析出)。
向锥形瓶中加50mL水,继续在中冷却使其结晶完全。
4.乙酰水杨酸的提纯
(1)将粗产品置于烧杯中,搅拌并缓慢加入25mL,加完后继续搅拌2~3min,直到为止。
(2)过滤,所得沉淀的主要成分为水杨酸聚合物,用5~10mL蒸馏水洗涤沉淀,合并滤液,不断搅拌。
慢慢加入15mL4mol·L-1盐酸,将烧杯置于冰水中冷却,即有晶体(乙酰水杨酸)析出。
抽滤,用洗涤晶体1~2次,再抽干水分。
(3)如果水杨酸中毒,应立即静脉注射NaHCO3溶液,用化学方程式解释解毒的原理。
5.常见的基团保护措施:
①羟基的保护:
在进行氧化反应前,往往要对羟基进行保护。
防止羟基氧化可用酯化反应:
。
②羧基的保护:
羧基在高温或碱性条件下,有时也需要保护。
对羧基的保护最常用的是酯化反应:
。
③对不饱和碳碳键的保护:
碳碳双键易被氧化,对它们的保护主要用加成反应使之达到饱和。
。
6.以下是合成乙酰水杨酸(阿司匹林)的实验流程图,请你回答有关问题:
(1)流程中的第①步的实验装置如图所示,请回答:
用水浴加热的作用_____________________________________________________________________。
长直导管的作用___________________________________________________________________。
实验中加浓硫酸的目的___________________________________________________________。
主反应方程式_______________________________________________________(反应类型_______)。
(2)第④步涉及的化学反应方程式为_______________________________________________,
第④步的主要操作___________________。
(3)得到的产品中通常含有水杨酸,主要原因____________________________,
要检测产品中的水杨酸,其实验步骤是__________________________________。
(4)本实验多次用到抽滤,抽滤比过滤具有更多的优点,主要表现在________________。
7.工业上合成阿司匹林的流程如下图所示:
请回答:
(1)请写出反应釜中反应的化学方程式:
_______________________________;
其中,甲苯的作用是 ,为了保证水杨酸能较为彻底地反应,通常采用的措施____________________。
(2)粗品经提纯后才能作为药物使用。
提纯可以分以下几步进行:
①分批用少量饱和碳酸钠溶液溶解乙酰水杨酸(阿司匹林),化学方程式为
_________________________;
②过滤除去不溶物,将滤液缓慢加入浓盐酸中,析出乙酰水杨酸,化学方程式
____________________________________________________________________;
③再经过 、 操作,将得到的乙酰水杨酸用少量乙酸乙酯加热至完全溶解,冷却,乙酰水杨酸以针状晶体析出,将其加工成型后就可以使用了。
8.苯亚甲基苯乙酮俗称查尔酮,淡黄色棱状晶体,熔点58℃,沸点208℃(3.3kPa)易溶于醚、氯仿和苯,微溶于醇。
制备原理如下:
(1)制备过程中,需在搅拌下滴加苯甲醛,并控制滴加速度使反应温度维持在25~30℃,说明该反应是
(填“放热”或“吸热”)反应。
如温度过高时,则可以采取 措施。
(2)产品结晶前,可以加入几粒成品的查尔酮,其作用是____________________。
(3)结晶完全后,需抽滤收集产物。
抽滤装置所包含的仪器除减压系统外还有
、 (填仪器名称)。
(4)获得的深色粗产品加入活性炭,以95%乙醇重结晶。
加入活性炭的作用是___________。
9.苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料,某研究性学习小组的同学拟用下列装置制取高纯度的苯甲酸甲酯。
有关数据如表所示:
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·cm-3
水溶性
苯甲酸
122.4
249
1.27
微溶
甲醇
-97
64.3
0.79
互溶
苯甲酸甲酯
-12.3
199.6
1.09
不溶
请回答下列问题:
(1)在烧瓶中混合有机物及浓硫酸的方法是 ,在实际实验中,甲醇、苯甲酸的物质的量之比远大于理论上物质的量之比,目的是 。
装置C中除加入甲醇、苯甲酸与浓硫酸外还需要加入 。
(2)C装置上部的冷凝管的主要作用是 ,冷却剂在冷凝管中的流动方向是 。
(3)制备和提纯苯甲酸甲酯的操作先后顺序为 (填装置字母代号)。
(4)A中Na2CO3的作用是 ;D装置的作用是 ;当B装置中温度计显示 ℃时可收集苯甲酸甲酯。
10.3-丁酮酸乙酯在有机合成中用途极广,广泛用于药物合成,还用作食品的着香剂。
其相对分子质量为130,常温下为无色液体,沸点181℃,受热温度超过95℃摄氏度时就会分解;易溶于水,与乙醇、乙酸乙酯等有机试剂以任意比混溶;实验室可用乙酸乙酯和金属钠为原料制备。
乙酸乙酯相对分子质量为88,常温下为无色易挥发液体,微溶于水,沸点77℃。
【反应原理】
【实验装置】
【实验步骤】
Ⅰ.加热反应:
向反应装置中加入32mL(28.5g,0.32mol)乙酸乙酯、少量无水乙醇、1.6g(0.07mol)切细的金属钠,微热回流1.5~3小时,直至金属钠消失。
Ⅱ.产物后处理:
冷却至室温,卸下冷凝管,将烧瓶浸在冷水浴中,在摇动下缓慢的加入32mL30%醋酸水溶液,使反应液分层。
用分液漏斗分离出酯层。
酯层用5%碳酸钠溶液洗涤,有机层放入干燥的锥形瓶中,加入无水碳酸钾至液体澄清。
Ⅲ.蒸出未反应的乙酸乙酯:
将反应液在常压下蒸馏至100℃。
然后改用减压蒸馏,得到产品2.0g。
回答下列问题:
(1)从反应原理看,无水乙醇的作用是___________________________________。
(2)反应装置中加干燥管是为了 。
两个装置中冷凝管的作用 (填“相同”或“不相同”),冷却水进水口分别为 和 (填图中的字母)。
(3)产物后处理中,滴加稀醋酸的目的是 ,稀醋酸不能加多了,原因是 。
用分液漏斗分离出酯层的操作叫 。
碳酸钠溶液洗涤的目的是 。
加碳酸钾的目的是 。
(4)采用减压蒸馏的原因是 。
(5)本实验所得到的3-丁酮酸乙酯产率是 (填正确答案标号)。
A.10%B.22%C.19%D.40%
课题2 阿司匹林的合成
1.
(1)阿司匹林的结构简式:
,含有的官能团为和。
(2)阿司匹林又称,白色针状晶体,熔点为135~136℃,(难溶、易溶)于水。
(3)合成阿司匹林的化学反应为:
。
【答案】
(1)
,羧基和酯基。
(2)乙酰水杨酸,难溶。
(3)
2.鉴定阿司匹林中是否含有水杨酸的简便方法:
。
【答案】 取几粒结晶加入盛有3mL水的试管中,加入1~2滴1%FeCl3溶液,观察有无显色反应(紫色)。
3.乙酰水杨酸的合成:
向150mL锥形瓶中加入2g水杨酸、5mL乙酸酐和5滴浓硫酸,振荡,待其溶解后置于水浴中加热5~10min(如图),取出,冷却至室温,即有乙酰水杨酸晶体析出(如未出现结晶,可以用摩擦瓶壁并将锥形瓶置于冰水中冷却,促使晶体析出)。
向锥形瓶中加50mL水,继续在中冷却使其结晶完全。
【答案】 干燥85~90℃玻璃棒冰水浴。
4.布氏漏斗
4.乙酰水杨酸的提纯
(1)将粗产品置于烧杯中,搅拌并缓慢加入25mL,加完后继续搅拌2~3min,直到为止。
(2)过滤,所得沉淀的主要成分为水杨酸聚合物,用5~10ml洗涤沉淀,合并滤液,不断搅拌。
慢慢加入15mL4mol·L-1盐酸,将烧杯置于冰水中冷却,即有晶体(乙酰水杨酸)析出。
抽滤,用洗涤晶体1~2次,再抽干水分。
(3)如果水杨酸中毒,应立即静脉注射NaHCO3溶液,用化学方程式解释解毒的原理。
【答案】
(1)饱和NaHCO3溶液,没有CO2气体产生。
(2)冷水。
(3)
5.常见的基团保护措施:
①羟基的保护:
在进行氧化反应前,往往要对羟基进行保护。
防止羟基氧化可用酯化反应:
。
②羧基的保护:
羧基在高温或碱性条件下,有时也需要保护。
对羧基的保护最常用的是酯化反应:
。
③对不饱和碳碳键的保护:
碳碳双键易被氧化,对它们的保护主要用加成反应使之达到饱和。
。
【答案】 ①:
②:
③
6.以下是合成乙酰水杨酸(阿司匹林)的实验流程图,请你回答有关问题:
(1)流程中的第①步的实验装置如图所示,请回答:
用水浴加热的作用_____________________________________________________________________。
长直导管的作用___________________________________________________________________。
实验中加浓硫酸的目的___________________________________________________________。
主反应方程式_______________________________________________________(反应类型_______)。
(2)第④步涉及的化学反应方程式为_______________________________________________,
第④步的主要操作___________________。
(3)得到的产品中通常含有水杨酸,主要原因____________________________,
要检测产品中的水杨酸,其实验步骤是__________________________________。
(4)本实验多次用到抽滤,抽滤比过滤具有更多的优点,主要表现在________________。
【答案】
(1)控制温度,防止副产物生成过多 冷凝回流 作催化剂
(3)乙酰化反应不完全或产物在分离过程中发生水解 取待测样品少许于试管中,加入适量95%的乙醇溶解后,滴加FeCl3溶液,看溶液是否变为紫色(4)可以加快过滤速度,且得到较干燥的产品
【解析】
(1)水浴加热