水杨酸和乙酸酐反应,可能产生哪些副反应生成哪些副产物

乙酰水杨酸是由水杨酸（邻羟基苯甲酸）与醋酸酐进行酯化反应而得的,此反应是酯化反应也是一个可逆反应,浓硫酸起到了催化剂的作用,同时浓硫酸能够吸水,而在该酯化反应中水是产物,能使反应向正反应方向移动.所以浓硫酸可以起到两个作用：1催化剂,2吸水干燥使反应正向移动,提高产率

以下是阿司匹林的一种工业生产流程：

请回答以下问题：

（1）水杨酸和乙酸酐反应时最好采用水浴加热，且要注意不得让水蒸汽进入反应容器，以防止乙酰水杨酸和乙酸酐水解．

（2）粗产品应分批加入到饱和碳酸氢钠溶液中，边加边搅拌，以防止气泡产生过多而引起溶液外溢；

不能（填“能”或“不能”）用氢氧化钠溶液代替饱和碳酸氢钠溶液．

（3）滤渣C主要成分为一种副反应产物，生成它的反应类型为C（填选项字母）．

A．加聚反应 B．水解反应 C．缩聚反应 D．加成反应

（4）滤液D酸化时的离子方程式为．

（5）请设计“检验精品是否为纯净物”的实验方案取少量精品试样于一试管内，加1mL乙醇使之溶解，再加入几滴FeCl3溶液，若无紫色出现，则为纯净物．

试题答案

分析：（1）由反应条件可知，反应温度控制在85～90℃，防止有机物挥发，用水浴加热，受热均匀且易控制温度；

（2）NaHCO3可与羧基反应生成二氧化碳，边加边搅拌，防止气泡产生过多而引起溶液外溢；

乙酰水杨酸中含有酯基，用氢氧化钠溶液代替饱和碳酸氢钠溶液，可以导致乙酰水杨酸水解；

（3）水杨酸中含有羧基与羟基可以发生缩聚反应生成高聚物；

（4）滤液D中主要含有；

（5）乙酰水杨酸中不含酚羟基，所以不和氯化铁溶液发生显色反应．

解答：解：（1）该反应温度较低，为防止有机物挥发，应采用水浴加热，乙酰水杨酸含有酯基，能水解，乙酸酐也能水解，为防止水解，要注意不得让水蒸汽进入反应容器，故答案为：水浴，阿司匹林（或乙酰水杨酸），乙酸酐；

（2）粗产品所含的物质中含有羧基，能和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，为防止生成是气体过多而引起溶液溢出，粗产品应分批加入到饱和碳酸氢钠溶液中，边加边搅拌；氢氧化钠能使乙酰水杨酸发生水解反应，所以不能用氢氧化钠代替碳酸氢钠，故答案为：气泡产生过多而引起溶液外溢，不能；

（3）水杨酸中含有酚羟基和羧基，分子间能发生缩合反应生成高聚物，故选C；

（4）滤液D中主要含有，能和氢离子反应生成乙酰水杨酸，反应方程式为：，

故答案为：；

（5）乙酰水杨酸中不能酚羟基，如果含有杂质，杂质中含有酚羟基，能和氯化铁溶液发生显色反应，否则不发生显色反应，实验操作方法是：取少量精品试样于一试管内，加1mL乙醇使之溶解，再加入几滴FeCl3溶液，若无紫色出现，则为纯净物，故答案为：实验操作方法是：取少量精品试样于一试管内，加1mL乙醇使之溶解，再加入几滴FeCl3溶液，若无紫色出现，则为纯净物．

点评：本题考查有机物的合成和推断，题目难度中等，本题注意根据物质的性质判断可能含有的官能团，明确酚羟基的检验方法．

1）有机化学反应非常依赖反应条件，底物（水杨酸，乙酸酐）的纯度， 催化剂的纯度，溶剂的纯度以及是否干燥，反应过程的控制等。

2）有机反应常常伴随有副产物。只有通过优化反应条件来减少。

3）产物的颜色可以通过脱色如用活性炭，精馏来除去。

水杨酸是一种脂溶性的有机酸，化学式为C7H6O3。外观是白色的结晶粉状物，熔点是158~161℃。存在于自然界的柳树皮、白珠树叶及甜桦树中，是重要的精细化工原料，可用于阿司匹林等药物的制备。

乙酸酐，是一种有机物，化学式为C4H6O3，为无色透明液体，有强烈的乙酸气味，味酸，有吸湿性，溶于氯仿和乙醚，缓慢地溶于水形成乙酸，与乙醇作用形成乙酸乙酯。易燃，有腐蚀性，有催泪性。

浓硫酸，是质量分数大于或等于70%的硫酸水溶液，俗称坏水。浓硫酸具有强腐蚀性：在常压下，沸腾的浓硫酸可以腐蚀除铱和钌之外所有金属，其可以腐蚀的金属单质种类的数量甚至超过了王水。硫酸在浓度高时具有强氧化性，这是它与稀硫酸最大的区别之一。同时它还具有脱水性，难挥发性，酸性，吸水性等。与硝酸相似，还原产物受还原剂种类及量影响可能为二氧化硫，硫单质或硫化物。

乙酸酐不先水解，因为乙酸酐是个很强的脱水剂，所以会从水杨酸的羟基上上去一个氢原子，生成产物乙酸。

至于乙酸，能力太弱，产率太低，而且反应条件太高，所以不要。

至于酸酐，就是加个水就能得到相应的酸，比方SO3是硫酸的酸酐，N2O5是硝酸的酸酐。

　②由于反应温度需要控制在85～95℃，所以采用水浴加热方法，故答案为：水浴加热；

（2）根据表中数据，乙酰水杨酸溶解度是微溶于水，在冰水中可以降低乙酰水杨酸的溶解度，故答案为：减少晶体的溶解；

（3）粗产品提纯，将粗产品转移到150ml烧杯中，在搅拌下慢慢加入适量的饱和碳酸钠溶液，除去杂质水杨酸，然后搅拌直到没有二氧化碳气体产生为止，

故答案为：饱和碳酸钠溶液；无二氧化碳气体产生；

（4）由于水杨酸具有还原性，检验粗产品中是否含有水杨酸，可取少许产品加入盛有5mL水的试管中，加入 1～2滴氯化铁溶液，观察溶液颜色变化，

故答案为：三氯化铁或FeCl3．