274 AB ITU RT RA IN IN G INFO Der schmerzstillende und fiebersenkende Wirkstoff im Arzneimittel Aspirin® ist Acetylsalicylsäure ASS: ASS ist in wässriger Lösung bei dem pH-Wert von pH = 3 schwerlöslich. In einer „Aspirin® plus C“-Brausetablette bewirkt der Zusatz eines Citronensäure-Natrium citrat-Puffersystems, dass der pH-Wert der wässrigen Lösung bei pH ca. 5,5 liegt. Bei diesem pH-Wert löst sich ASS gut. Früher wurde ASS als Pulver in Gläsern aufbewahrt. Bildete sich dann an feuchter Luft ein Geruch nach Essig, sollte das ASS nicht mehr verwendet werden. Die Ausgangsstoffe für die Synthese von Acetylsalicylsäure sind Salicylsäure (ortho-Hydroxybenzoesäure) und Essigsäureanhydrid: Salicylsäure Essigsäureanhydrid Salicylsäure wird industriell nach dem Kolbe-SchmittVerfahren aus Phenol (Hydroxybenzol) und Kohlenstoffdioxid hergestellt. Man leitet Kohlenstoffdioxid bei einer Temperatur von q = 125 °C und einem Druck von p = 0,5 MPa über Natriumphenolat. Das Reaktionsprodukt wird anschließend mit Salzsäure versetzt. Lösungen von Acetylsalicylsäure und Salicylsäure in Dichlormethan haben die in B1 angegebenen Absorp tionsspektren. Bei Wellenlängen über 350 nm absorbieren sie kein Licht. Aufgaben A1 Erklären Sie die unterschiedliche Löslichkeit von Acetylsalicylsäure und „Aspirin® plus C“. Erklären Sie, warum beim Aufbewahren von ASS an feuchter Luft ein Essiggeruch auftreten kann und warum es dann nicht mehr eingenommen werden soll. A2 Geben Sie den Reaktionstyp und die Reaktionsgleichung für die Synthese von ASS aus Salicylsäure und Essigsäureanhydrid an. Erklären Sie anhand einer Strukturformel, warum Salicylsäure-Moleküle intramolekulare Wasserstoffbrückenbindungen ausbilden. A3 Entwickeln Sie einen Mechanismus für die Reaktion, die bei der Kolbe-Schmitt-Synthese von Salicylsäure abläuft, und begründen Sie, warum es sinnvoller ist, von Natriumphenolat als von Phenol auszugehen und unter Druck zu arbeiten. A4 Begründen Sie mithilfe der angegebenen Absorp tionsspektren (B1), warum ASS und Salicylsäure farblos sind, und erläutern Sie mithilfe eines Energiestufendiagramms die unterschiedlichen Absorptionsmaxima. B1 Absorptionsspektren von ASS und Salicylsäure 1 Vgl. auch Kompetenzen trainieren zu den Kapiteln 1 bis 3. COOH O C CH3 O COOH OH H3C C O O H3C C O Ex tin kt io n E 0 250 270 290 310 330 350 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Wellenlänge l in nm OHO O C CH3 O OHO OH Acetylsalicylsäure lmax = 278 nm lmax = 309 nm Salicylsäure Thema1: Acetylsalicylsäure – Eigenschaften und Herstellung 3377_01_01_2012_x_Anhang_274_276 23.09.14 06:34 Seite 274 Nu r z u Pr üf zw ec ke n Ei ge nt um d es C .C . B uc hn er V er la gs