북일고 화학실험 아스피린

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Page 1: 북일고 화학실험  아스피린
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아스피린

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아스피린의합성

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에스테르화반응(Esterification)

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크로마토그래피(TLC 크로마토그래피)

Page 8: 북일고 화학실험  아스피린

염화철(III) 정색 반응

𝟑𝑷𝒉𝑶𝑯 + 𝑭𝒆𝑪𝒍𝟑 → 𝑭𝒆(𝑷𝒉𝑶)𝟑 + 𝟑𝑯𝑪𝒍

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살리실산(𝑪𝟔𝑯𝟒(𝑶𝑯)𝑪𝑶𝑶𝑯)

Page 11: 북일고 화학실험  아스피린

아세트산 무수물((𝑪𝑯𝟑𝑪𝑶)𝟐𝑶)

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인산(𝑯𝟑𝑷𝑶𝟒)

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헥세인(𝑪𝟔𝑯𝟏𝟒)

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1. 살리실산 1.0g을 바이알병에 넣고

아세트산 무수물 1.5ml를 용기 벽을 따라

흘러내려 용기 벽에 묻은 살리실산을

모두 씻어 내린다.

Page 16: 북일고 화학실험  아스피린

2. 위삼각플라스크에물 중탕장치를

설치한 뒤, 85% 인산을 소량(4방울)

가한 후 온도를 80도 정도로 유지하면

서 10분간가열하여 반응을 완결시킨다.

Page 17: 북일고 화학실험  아스피린

3. 증류수 1ml를 천천히 조심스럽게 바

이알 병에가하여 여분의 아세트산 무수

물을 분해시킨다. 이때 아세트산의증기

가 발생하는지관찰한다.

Page 18: 북일고 화학실험  아스피린

4. 아세트산 증기가 더 이상 발생되지않으면

물중탕에서꺼내어 증류수 10ml를 가하고 실온

까지 냉각시킨다. 이때 아스피린의결정이 생성

되는데 저절로 결정이 생성되지 않으면 유리막

대로 플라스크 안쪽 면을 긁어주면서 플라스크

를 얼음물에담가 냉각시킨다.

Page 19: 북일고 화학실험  아스피린

5. 생성된 결정을 여과기로 걸러낸 후

소량의 얼음물로 씻는다.

6. 생성된 결정을 증류수에소량 녹인다.

Page 20: 북일고 화학실험  아스피린

7. 준비되어있는 시판아스피린을잘게 부수어

증류수에 녹인다.

8. 비커에 헥세인:에탄올=2:8 용액을 넣고 비커

를 막는다.

9. TLC판에모세관을이용하여 위 시료를 찍어

비커에 조심스럽게넣는다. 이때 전개액에 시료

가 직접 닿지 않도록한다.

10. 전개액이 TLC판의끝까지 거의 올라왔으

면 TLC판을꺼내 UV램프로확인한다.

Page 21: 북일고 화학실험  아스피린

11. 생성물을 녹인비커에 염화철(III) 용

액을 몇 방울 넣어 생성물에 살리실산이

남아있는지확인한다.

Page 22: 북일고 화학실험  아스피린
Page 23: 북일고 화학실험  아스피린

상태 : 고체 상태(결정 상태)

색 : 백색

냄새 : 식초 냄새

(이론 상으로는 무취이나, 아세트산이남아있었을 수도있다.)

아스피린의상태, 색, 냄새 등

Page 24: 북일고 화학실험  아스피린

상단이 시판아스피린이고, 하단

이 실험에서합성한 아스피린이

다. 일정한 모양의 점이 생기지

않고 넓게퍼진 모양을 띠고 있는

것으로 보아, 불순물이 섞여있다

는 것을 알 수 있다.

TLC 크로마토그래피 결과및 해석

Page 25: 북일고 화학실험  아스피린

실험 결과염화철 정색 반응이 일어났다.

이를 통해 페놀류인살리실산이 남아있다는 것을 알 수 있다.

염화철(III) 용액 실험 결과

𝟑𝑷𝒉𝑶𝑯 + 𝑭𝒆𝑪𝒍𝟑 → 𝑭𝒆(𝑷𝒉𝑶)𝟑 + 𝟑𝑯𝑪𝒍

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아세트산과살리실산과의반응에서 촉매제역할을한다.

인산을 쓴 이유는, 보통 이 반응에서는강산을 촉매로사용하는데

황산의 경우는 부식성이 있기때문에, 안전상의 이유로 인산을사용한다.

인산의역할

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반응이완결되기 전에 반응을 종료시켰을 것이다.

르샤틀리에 법칙에 의해 가수분해(역반응)이일어날 수 있다.

실험 결과에 대한 고찰(왜살리실산이 남았는가)

Page 29: 북일고 화학실험  아스피린

1. 살리실산 1.0g을 바이알병에 넣

고 아세트산 무수물 1.5ml를 용

기벽을 따라 흘러내려 용기벽에

묻은 살리실산을 모두 씻어 내린

다.

아스피린 수득률을 높이기 위해, 최대한 살리실산을 최대한 반영해야하는데, 1.5ml를 넣기 보다는 조금 더 넣는 것이 좋다.

Page 30: 북일고 화학실험  아스피린

2. 위삼각플라스크에물 중탕장치

를 설치한 뒤, 85% 인산을 소량(4

방울) 가한 후 온도를 80도 정도로

유지하면서 10분간 가열하여반응을

완결시킨다.

촉매제로 인산을 사용하는데, 진한 황산을 사용해도 된다. 하지만 부식성, 산성도 등 때문에 이번 실험에서는 인산을 사용했다.

중탕을 하는 이유는, 직접 가열할 경우아스피린의 녹는 점이 135도이기 때문에 아스피린이 녹을 수 있다.

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3. 증류수 1ml를 천천히 조심스럽게

바이알 병에가하여 여분의 아세트

산 무수물을 분해시킨다. 이때 아세

트산의 증기가 발생하는지 관찰한다.

아세트산 증기가 발생하는 것을 관찰하기 위해서는 색이 없기 때문에 눈으로 관찰하는 것이 힘들다. 따라서, 아세트산의 특유의 냄새로 구분해야 한다.

Page 32: 북일고 화학실험  아스피린

4. 아세트산 증기가 더 이상 발생되지않

으면 물중탕에서꺼내어 증류수 10ml를

가하고 실온까지 냉각시킨다. 이때 아스피

린의결정이 생성되는 데 저절로 결정이 생

성되지 않으면 유리막대로 플라스크 안쪽

면을 긁어주면서 플라스크를 얼음물에담

가 냉각시킨다.

냉각시키는 이유는 아스피린을 결정화해 얻기 쉽게 하기 위해서이다.

Page 33: 북일고 화학실험  아스피린

5. 생성된 결정을 여과기로 걸러

낸 후 소량의 얼음물로 씻는다.

6. 생성된 결정을 증류수에소량

녹인다.

생성된 결정을 여과기로 걸러내는 이유는 불순물을 최대한 제거하기 위함이다.

Page 34: 북일고 화학실험  아스피린

7. 준비되어있는 시판아스피린을잘게 부수어

증류수에 녹인다.

8. 비커에 헥세인:에탄올=2:8 용액을 넣고 비커

를 막는다.

9. TLC판에모세관을이용하여 위 시료를찍어

비커에 조심스럽게넣는다. 이때 전개액에 시료

가 직접 닿지 않도록한다.

10. 전개액이 TLC판의끝까지 거의 올라왔으

면 TLC판을꺼내 UV램프로확인한다.

전개액에 시료가 닿으면, 크로마토그래피로 시료의 분리가 원할하게 이루어지지 않기 때문이다.

Page 35: 북일고 화학실험  아스피린

11. 생성물을 녹인 비커에염화철(III)

용액을 몇 방울 넣어 생성물에살리

실산이 남아있는지확인한다.

염화철 정색반응이 일어난다면, 페놀류가 남아있다는 것이므로, 우리가 사용한 페놀류인 살리실산이 남아있다는뜻이다.

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탄산수소나트륨에 이물질이 섞여 있었을 수도 있다.

눈금읽기를 잘못했을 수도 있다.(인간이라 오차)

실험 환경이 온도가 낮았을 수도 있다.->10도일때, 실험값과 유사

탄산수소나트륨이 든 휴지를 넣을 때 실수로 병을 누르고 있었을 수도 있다.

고무관 속에 물이 있었을 수도 있다.

아스피린이 인체에영향을 미치는 과정

Page 37: 북일고 화학실험  아스피린

인체에 흡수되어살리실산으로 분해->

대뇌피질로 통증 전달->

염증 유발 물질(프로스타글란딘) 합성 관여 COX효소 저해

아스피린이 인체에영향을 미치는 과정

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