Aspirin hay axit acetylsalicylic sở hữu công thức hóa học C9H8O4. Là một hợp chất hữu cơ được sử dụng rộng rãi trong y học giúp giảm đau, hạ sốt, và chống viêm. Không chỉ nổi bật với vai trò dược phẩm còn có nhiều đặc điểm hóa học khá thú vị đáng được tìm hiểu.
1. Công Thức Hóa Học và Cấu Trúc
Công thức phân tử C9H8O4
Cấu trúc phân tử
- Aspirin là một este của axit salicylic với nhóm acetyl -COCH3 gắn vào nhóm hydroxyl -OH trên vòng benzene.
- Cấu trúc gồm một vòng benzene, một nhóm carboxyl -COOH, và một nhóm acetyl -COCH3.
Tạo bước tiến mới trong nghiên cứu dược phẩm hoặc thúc đẩy cải tiến quy trình tổng hợp.
2. Tính Chất Hóa Học Của Aspirin
a. Tính chất của nhóm axit carboxylic -COOH
Tác dụng với bazơ
- Aspirin phản ứng với các bazơ mạnh như NaOH tạo muối natri acetylsalicylate và nước.
- Phương trình phản ứng
- C9H8O4 + NaOH → C9H7O4Na + H2O
Tác dụng với kim loại kiềm và oxit kiềm
- Aspirin phản ứng với kim loại kiềm như Na hoặc oxit kiềm như Na2O, giải phóng khí H2.
- Ví dụ
- 2C9H8O4 + 2Na → 2C9H7O4Na + H2↑
b. Tính chất của nhóm este -COO-
Thủy phân trong môi trường axit hoặc kiềm
- Aspirin bị thủy phân khi đun nóng với nước hoặc dung dịch axit/bazơ mạnh.
- Trong môi trường kiềm
- C9H8O4 + NaOH → C7H6O3 + CH3COONa
- Trong môi trường axit
- C9H8O4 + H2O → C7H6O3 + CH3COOH
Phản ứng xà phòng hóa
- Aspirin bị phân hủy thành axit salicylic và muối axetat khi tác dụng với dung dịch kiềm.
c. Tính chất oxy hóa
- Aspirin ít bị oxy hóa ở điều kiện thường, nhưng trong môi trường kiềm mạnh hoặc nhiệt độ cao, nó có thể phân hủy.
Tăng mức độ tương tác với môi trường kiềm và hình thành sản phẩm thích hợp cho công nghiệp.
3. Điều Chế Aspirin
Aspirin được điều chế bằng phản ứng este hóa giữa axit salicylic C7H6O3 và anhidrit axetic C4H6O3
C7H6O3 + (CH3CO)2O → C9H8O4 + CH3COOH
Điều kiện xúc tác axit thường là H2SO4 hoặc H3PO4 và nhiệt độ nhẹ khoảng 50-60°C. Nâng cao hiệu suất công nghiệp và giảm đáng kể chi phí nguyên liệu ban đầu.
4. Tính Chất Lý Học
- Aspirin là chất rắn, dạng tinh thể màu trắng.
- Không mùi hoặc có mùi nhẹ.
- Tan ít trong nước 1g tan trong 300ml nước ở 25°C, nhưng lại tan rất tốt trong ethanol và các dung môi hữu cơ khác.
- Nhiệt độ nóng chảy 135°C.
Duy trì cấu trúc phân tử ổn định và hạn chế hiện tượng phân hủy ở nhiệt độ thường.
5. Ứng Dụng Thực Tiễn
a. Trong y học
- Điều trị đau đầu, đau cơ và đau khớp.
- Giúp kiểm soát thân nhiệt khi bị sốt.
- Ức chế enzyme cyclooxygenase COX, giảm sản sinh prostaglandin.
- Liều thấp aspirin được sử dụng nhằm ngăn ngừa các cơn đau tim và đột quỵ do huyết khối.
b. Trong công nghiệp
- Nghiên cứu hóa học thì aspirin là một hợp chất phổ biến được dùng trong các thí nghiệm liên quan đến ester và phản ứng thủy phân.
- Nguyên liệu tổng hợp tham gia vào nhiều quy trình sản xuất hóa chất hữu cơ.
6. Lưu Ý Khi Sử Dụng Aspirin
- Tác dụng phụ gây kích ứng dạ dày, loét hoặc xuất huyết nếu sử dụng không đúng cách.
- Bảo quản nơi khô ráo tránh ánh sáng trực tiếp với mục tiêu hạn chế phân hủy. Aspirin rất dễ bị phân hủy khi tiếp xúc lâu với độ ẩm từ đó tạo ra axit salicylic và axit axetic.
Aspirin không những là một dược phẩm phổ biến còn là hợp chất hóa học có nhiều tính chất thú vị và ứng dụng thực tiễn. Hiểu rõ tính chất hóa học của aspirin giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất và sử dụng, đồng thời đảm bảo an toàn và hiệu quả.