자연과학 다운로드 화학실험보고서 다운로드 아스피린의 합성 레폿
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[자연과학][화학실험보고서] 아스피린의 합성
화학 실험 보고서
아스피린의 합성
1. Introduction & Theory
유기화학은 갈수록 중요해 지고 있으며 그 실용성도 단순 연구에서 머무는 것이 아니라 의학, 공학 분야에 접목되어 여러 방향으로 우리 생활에 도움을 줄 수 있는 분야이다. 아스피린의 경우도 유기화학이 이루어낸 값진 결과물이라고 할 수가 있다. 우리는 이번 실험을 통해서 이러한 아스피린을 실험적으로 합성해 보도록 한다.
아스피린을 합성하기 위해서는 살리실산과 아세트산 무수물이 필요하다.
① 살리실산
방향족 카르복시산 중 하나로 그 분자식은 C6H4(OH)COOH이다. 기본적으로 벤젠핵에 -OH와 -COOH가 이웃하여 붙어있는 화합물로, 산성을 나타내며 FeCl3 수용액과 적자색의 정색 반응을 한다. 살리실산은 카르복시기와 페놀성 히드록시기가 붙어 있기 때문에 알코올이나 카르복시산과 모두 에스테르화 반응( R-COOH + HOR′―→ RCOOR′+ H2O)을 한다. 즉 카르복시기와 ...화학 실험 보고서
아스피린의 합성
1. Introduction & Theory
유기화학은 갈수록 중요해 지고 있으며 그 실용성도 단순 연구에서 머무는 것이 아니라 의학, 공학 분야에 접목되어 여러 방향으로 우리 생활에 도움을 줄 수 있는 분야이다. 아스피린의 경우도 유기화학이 이루어낸 값진 결과물이라고 할 수가 있다. 우리는 이번 실험을 통해서 이러한 아스피린을 실험적으로 합성해 보도록 한다.
아스피린을 합성하기 위해서는 살리실산과 아세트산 무수물이 필요하다.
① 살리실산
방향족 카르복시산 중 하나로 그 분자식은 C6H4(OH)COOH이다. 기본적으로 벤젠핵에 -OH와 -COOH가 이웃하여 붙어있는 화합물로, 산성을 나타내며 FeCl3 수용액과 적자색의 정색 반응을 한다. 살리실산은 카르복시기와 페놀성 히드록시기가 붙어 있기 때문에 알코올이나 카르복시산과 모두 에스테르화 반응( R-COOH + HOR′―→ RCOOR′+ H2O)을 한다. 즉 카르복시기와 히드록시기가 만나 에스테르기가 형성되고 물이 한 분자 나오면서 이루어지는 반응을 말한다.
② 아세트산 무수물
아세트산의 경우 분자식이 CH3COOH인데 무수물이라고 하는 것은 여기서 H2O를 빼내는 것이다. 아세트산 무수물은 아세트산 2분자에서 물 1분자가 빠진 (CH3CO)2의 구조를 가지며 산성을 나타내지 않는다. 아세트산 무수물은 상온에서 물과 반응하여 아세트산이 되며 아세트산에 비하여 에스테르화 반응에서 반응 속도가 빠르고 수득률이 높다. 이런 무수물은 물 분자와 반응하여 에스테르화 반응을 일으키며 반응을 오른쪽으로 가게 하는 경향이 있다. 여기에 촉매로 진한 황산이나 인산을 사용하면 반응의 속도가 빨라지게 만들 수 있다. 종합하여 살리실산과 아세트산무수물의 반응을 나타내면 다음과 같다.
③ 아스피린 (아세틸 살리실산)
OH와 COOH 중에서는 COOH쪽이 더 강한 산이라서 알코올과 에스테르를 만드는 것은 COOH이다. 그렇지만 OH는 알코올의 OH이기도 하다. 따라서 산과 가열하면 OH가 에스테르를 만드는 것이다. 즉, 살리실산 분자에 있는 작용기(functional group) -OH기와 아세트산에 있는 카르복시기(-COOH)의 에스테르화 반응(esterification)에 의해서 아세틸살리실산이라는 에스테르가 된다. 아세틸살리실산이 바로 해열제나 진통제로 쓰이는 아스피린의 정확한 이름이다.④
아세틸 살리실산은 위와 같은 구조를 가진다.
아세틸 살리실산의 화학식은 C9H8O4, 녹는점 135℃이다. 냄새가 없는 백색 결정으로, 물에는 잘 녹지 않으나, 알코올 에테르 클로로포름 등 유기용매(有機溶媒)에는 녹는다. 해열 진통 소염(消炎)작용이 있으며, 진통제나 류머티즘성 질환의 치료제로서 유효하나, 복용량이 지나치면 위(胃)에 장애를 일으킨다. 독일 바이엘사(社)가 아스피린이란 상품명으로 판매하고 있다. 이 화합물의 칼슘염은 물에 잘 녹으므로 가용성(可溶性) 아스피린이라 하며, 의약품으로 널리 사용된다.①
2. Data & Result
사용한 살리실산의 질량 : 2.503 g
사용한 아세트산 무수물의 부피 : 3.00 mL
사용한 아세트산 무수물의 질량(밀도〓1.08 g/mL) : 3.24 g
얻은 아스피린의 질량 : 2.571 g
아스피린의 이론적 수득량 : 3.264 g
아스피린의 녹는 점(meltiong point) 문헌값 : 135.4°C
측정한 아스피린의 녹는점 : 141.4 ℃
3. Discussion
사용한 살리실산과 아세트산의 질량, 분자량으로부터 몰수를 계산해 보면,
살리실산의 몰수 : 2.503g/138.1214g/mol 〓 0.01812mol
아세트산 무수물의 몰수 : 3.24g/102.0884g/mol 〓 0.0317mol
넣어준 살리실산의 몰수가 아세트산의 몰수보다 작으므로 살리실산의 몰수 만큼 아스피린이 생성된다. 즉 살리실산이 이 반응에서 the limiting reactant에 해당되는 물질이 된다. 반응에 참여한
자료출처 : http://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?pk=11071444&sid=sanghyun7776&key=
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화학 실험 보고서
아스피린의 합성
1. Introduction & Theory
유기화학은 갈수록 중요해 지고 있으며 그 실용성도 단순 연구에서 머무는 것이 아니라 의학, 공학 분야에 접목되어 여러 방향으로 우리 생활에 도움을 줄 수 있는 분야이다. 아스피린의 경우도 유기화학이 이루어낸 값진 결과물이라고 할 수가 있다. 우리는 이번 실험을 통해서 이러한 아스피린을 실험적으로 합성해 보도록 한다.
아스피린을 합성하기 위해서는 살리실산과 아세트산 무수물이 필요하다.
① 살리실산
방향족 카르복시산 중 하나로 그 분자식은 C6H4(OH)COOH이다. 기본적으로 벤젠핵에 -OH와 -COOH가 이웃하여 붙어있는 화합물로, 산성을 나타내며 FeCl3 수용액과 적자색의 정색 반응을 한다. 살리실산은 카르복시기와 페놀성 히드록시기가 붙어 있기 때문에 알코올이나 카르복시산과 모두 에스테르화 반응( R-COOH + HOR′―→ RCOOR′+ H2O)을 한다. 즉 카르복시기와 ...화학 실험 보고서
아스피린의 합성
1. Introduction & Theory
유기화학은 갈수록 중요해 지고 있으며 그 실용성도 단순 연구에서 머무는 것이 아니라 의학, 공학 분야에 접목되어 여러 방향으로 우리 생활에 도움을 줄 수 있는 분야이다. 아스피린의 경우도 유기화학이 이루어낸 값진 결과물이라고 할 수가 있다. 우리는 이번 실험을 통해서 이러한 아스피린을 실험적으로 합성해 보도록 한다.
아스피린을 합성하기 위해서는 살리실산과 아세트산 무수물이 필요하다.
① 살리실산
방향족 카르복시산 중 하나로 그 분자식은 C6H4(OH)COOH이다. 기본적으로 벤젠핵에 -OH와 -COOH가 이웃하여 붙어있는 화합물로, 산성을 나타내며 FeCl3 수용액과 적자색의 정색 반응을 한다. 살리실산은 카르복시기와 페놀성 히드록시기가 붙어 있기 때문에 알코올이나 카르복시산과 모두 에스테르화 반응( R-COOH + HOR′―→ RCOOR′+ H2O)을 한다. 즉 카르복시기와 히드록시기가 만나 에스테르기가 형성되고 물이 한 분자 나오면서 이루어지는 반응을 말한다.
② 아세트산 무수물
아세트산의 경우 분자식이 CH3COOH인데 무수물이라고 하는 것은 여기서 H2O를 빼내는 것이다. 아세트산 무수물은 아세트산 2분자에서 물 1분자가 빠진 (CH3CO)2의 구조를 가지며 산성을 나타내지 않는다. 아세트산 무수물은 상온에서 물과 반응하여 아세트산이 되며 아세트산에 비하여 에스테르화 반응에서 반응 속도가 빠르고 수득률이 높다. 이런 무수물은 물 분자와 반응하여 에스테르화 반응을 일으키며 반응을 오른쪽으로 가게 하는 경향이 있다. 여기에 촉매로 진한 황산이나 인산을 사용하면 반응의 속도가 빨라지게 만들 수 있다. 종합하여 살리실산과 아세트산무수물의 반응을 나타내면 다음과 같다.
③ 아스피린 (아세틸 살리실산)
OH와 COOH 중에서는 COOH쪽이 더 강한 산이라서 알코올과 에스테르를 만드는 것은 COOH이다. 그렇지만 OH는 알코올의 OH이기도 하다. 따라서 산과 가열하면 OH가 에스테르를 만드는 것이다. 즉, 살리실산 분자에 있는 작용기(functional group) -OH기와 아세트산에 있는 카르복시기(-COOH)의 에스테르화 반응(esterification)에 의해서 아세틸살리실산이라는 에스테르가 된다. 아세틸살리실산이 바로 해열제나 진통제로 쓰이는 아스피린의 정확한 이름이다.④
아세틸 살리실산은 위와 같은 구조를 가진다.
아세틸 살리실산의 화학식은 C9H8O4, 녹는점 135℃이다. 냄새가 없는 백색 결정으로, 물에는 잘 녹지 않으나, 알코올 에테르 클로로포름 등 유기용매(有機溶媒)에는 녹는다. 해열 진통 소염(消炎)작용이 있으며, 진통제나 류머티즘성 질환의 치료제로서 유효하나, 복용량이 지나치면 위(胃)에 장애를 일으킨다. 독일 바이엘사(社)가 아스피린이란 상품명으로 판매하고 있다. 이 화합물의 칼슘염은 물에 잘 녹으므로 가용성(可溶性) 아스피린이라 하며, 의약품으로 널리 사용된다.①
2. Data & Result
사용한 살리실산의 질량 : 2.503 g
사용한 아세트산 무수물의 부피 : 3.00 mL
사용한 아세트산 무수물의 질량(밀도〓1.08 g/mL) : 3.24 g
얻은 아스피린의 질량 : 2.571 g
아스피린의 이론적 수득량 : 3.264 g
아스피린의 녹는 점(meltiong point) 문헌값 : 135.4°C
측정한 아스피린의 녹는점 : 141.4 ℃
3. Discussion
사용한 살리실산과 아세트산의 질량, 분자량으로부터 몰수를 계산해 보면,
살리실산의 몰수 : 2.503g/138.1214g/mol 〓 0.01812mol
아세트산 무수물의 몰수 : 3.24g/102.0884g/mol 〓 0.0317mol
넣어준 살리실산의 몰수가 아세트산의 몰수보다 작으므로 살리실산의 몰수 만큼 아스피린이 생성된다. 즉 살리실산이 이 반응에서 the limiting reactant에 해당되는 물질이 된다. 반응에 참여한
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