Сочинение на тему Лаборатория, включающая синтез аспирина и масла Винтергрина

Эксперимент 19: Обсуждение синтеза аспирина и масла грушанки

Основная цель этой лаборатории – дать студентам возможность наблюдать за синтезом различных органических соединений, а именно аспирина и масла грушанки. Это делается за счет использования процессов этерификации между спиртом и кислотой. После получения синтезированных продуктов были использованы методики очистки для создания чистого аспирина. Понятия рекристаллизации, стандартизации титрантов, испытаний на температуру плавления и обратного титрования используются в этой лаборатории для определения и получения данных, связанных с чистотой и грубостью как аспирина, так и масла грушанки.

Аспирин был образован путем смешивания салициловой кислоты с уксусным ангидридом в следующей реакции:

C7H6O3 + C4H6O3 à C9H8O4 + C2H4O2

Используя 2,545 г салициловой кислоты и смешивая ее с 5 мл уксусного ангидрида, получали 6,051 г аспирина (ацетилсалициловой кислоты). Синтез этой реакции дает процент выхода 98,19%. Теоретический выход для синтеза аспирина составляет 6,15 грамма, а фактический выход составляет 6,051 грамма. Чтобы проверить чистоту продукта, добавляют раствор хлорида железа (FeCl3). Этот раствор хлорида трехвалентного железа проверяет наличие фенолов, которые состоят из семейств с группой ОН, и, если эта фенольная группа присутствует, наблюдается пурпурный цвет. Поскольку аспирин не имеет гидроксильной группы, цвет не образуется, поскольку салициловая кислота отсутствует. Поэтому, когда наблюдается пурпурный цвет, это происходит главным образом из-за примесей салициловой кислоты. Для дальнейшей очистки продукта используется метод, называемый перекристаллизацией. Процентный выход извлеченного рекристаллизованного аспирина составляет 13,75%. Этот выход значительно ниже, чем в первой части, главным образом потому, что процесс перекристаллизации пытается удалить непрореагировавшую примесь салициловой кислоты из продукта, таким образом, мы получили меньшее количество выхода. Кроме того, если затем аспирин не был полностью сухим до его взвешивания, тогда вода увеличит массу неочищенного продукта и сделает выход% выше, чем если бы ожидался более низкий выход. Другой источник ошибки может быть связан с тем, что отсутствие очистки нашего рекристаллизованного продукта наиболее вероятно было вызвано тем, что наш раствор оставался в ледяной бане надолго, пока большая часть раствора не была перекристаллизована. Из-за этого часть салициловой кислоты, вероятно, была способна перекристаллизоваться вместе с аспириновым продуктом, больше не разделяя их.

Точка плавления, наблюдаемая для неочищенного аспирина, составляет 22 градуса Цельсия, в то время как температура плавления, наблюдаемая для чистого аспирина, составляет 14 градусов Цельсия. Температура плавления чистого аспирина составляет 125 градусов по Цельсию и имеет погрешность 7,4% по сравнению с известной температурой плавления 135 градусов по Цельсию. Температура плавления неочищенного аспирина составляет 102 градуса по Цельсию и имеет погрешность 24,44% по сравнению с известной температурой плавления 135 градусов по Цельсию. Разница между диапазонами температур плавления связана, прежде всего, с интуицией, что если образец не является полностью чистым, температура плавления ниже, а диапазон температур, связанный с температурой плавления, больше. Следовательно, это подтверждает, что в чистом образце было намного меньше примесей, чем в неочищенном образце, просто потому, что чистый образец был близок к известной температуре плавления, а неочищенный образец был намного дальше от известной температуры плавления, что означает, что в нем было много примесей.