摘要:较全面地介绍阿司匹林,并通过实验分别用浓硫酸、浓磷酸,吡啶和乙酸 钠做催化剂,由水杨酸与乙酸酐合成阿司匹林(乙酰水杨酸),比较四种催化剂 对合成阿司匹林的催化作用,发现乙酸钠的催化作用最好。 关键词: 阿司匹林、乙酰水杨酸、催化、吡啶。
一、 阿司匹林简介:
中文名称:阿斯匹林 (解热镇痛药 )阿司匹林 (退热药 ) 中文俗名 :醋柳酸、巴米尔、力爽、塞宁、东青等 英文名称 : Aspirin 拉丁名称 : Aspirin
化学普通命名法 :乙酰水杨酸, acetylsalicylicacid 化学系统命名法 :2-( 乙酰氧基 ) 苯甲酸
IUPAC命名法: 2-ethanoylhydroxybenzoicacid
分子结构式为 : C9H8O4
分子相对质量 : 180.16 为白色结晶或结晶性粉末;无臭或微带醋酸
臭,味微酸,易溶于乙醇,溶于 氯仿和乙醚,微溶于水,性质不稳定, 在潮湿空气中可缓缓分解成水杨酸和醋酸 而略带酸臭味,故贮藏时应置于密闭,干燥处,以防分解。
发展史 :
阿司匹林是一种历史悠久的解热镇痛药,诞生于 19年3月6日。早在 1853 年夏尔,弗雷德里克·热拉尔 (Gerhardt)就用水杨酸与醋酐合成了乙酰水杨酸, 但没能引起人们的重视; 18年德国化学家菲利克斯· 霍夫曼又进行了合成, 并 为他父亲治疗风湿关节炎, 疗效极好;
19年由德莱塞介绍到临床, 并取名为阿 司匹林 (Aspirin) 。到目前为止,阿司匹林已应用百年,成为医药史上三大经典药 物之一,至今它仍是世界上应用最广泛的解热、 镇痛和抗炎药, 也是作为比较和 评价其他药物的标准制剂。
目前阿司匹林在临床上主要应用于以下几种情况:
(1)、镇痛、解热 可缓解轻度或中度的疼痛,如头痛、牙痛、神经痛、肌肉痛及月经痛,也用于感 冒、流感等退热。本品仅能缓解症状,不能治疗引起疼痛、发热的病因,故需同 时应用其他药物参与治疗。
(2)、消炎、抗风湿
阿司匹林为治疗风湿热的首选药物, 用药后可解热、 减轻炎症, 使关节症状 好转,血沉下降, 但不能去除风湿的基本病理改变, 也不能预防心脏损害及其他 合并症。
(3)、关节炎
除风湿性关节炎外, 本品也用于治疗类风湿性关节炎, 可改善症状, 为进一 步治疗创造条件,对于炎症引起的骨骼肌肉疼痛有缓解作用。
(4)、抗血栓 阿司匹林在体内能抑制血小板的释放, 对血小板聚集有抑制作用, 阻止血栓 形成,临床可用于预防暂时性脑缺血发作、 心肌梗塞、心房颤动、 人工心脏瓣膜、 动静脉或其他术后的血栓形成。也可用于治疗不稳定型心绞痛。
临床上还应用于(川崎病:皮肤黏膜淋巴结综合症),减少炎症反应和预防 血管内血栓的形成。
目前,合成阿司匹林的方法不是很多, 虽然形式不同, 但本质上均是以水杨 酸和乙酸酐为原料,通过酰化反应,将水杨酸的酚羟基酰化,合成乙酰水杨酸。 本论文通过四种催化剂合成阿司匹林,比较不同催化剂对阿司匹林的催化作用。
阿司匹林的合成
通常阿司匹林用乙酸酐作酰化剂将水杨酸酰化而得,而选用的催化剂 不同,对其合成产品的后处理、质量、产率、成本有着重要的影响。其反 应是如下:
1.浓硫酸催化合成
实验原理 : 在浓硫酸催化下由水杨酸与醋酸酐进行酯化反应得到。水杨酸
可由 水杨酸甲酯(即冬青油)水解制成。反应式如下:
主要试剂 :水杨酸( CP),醋酸酐( CP), 硫酸( AR), 饱和碳酸氢钠
溶液, 冰蒸馏水。
实验步骤 :(1) 在干燥的锥形瓶中放入称量好的水杨酸
(2g0.045mol) 、乙酐
(5ml5.4g0.053mol) ,滴入 5 滴浓硫酸, 轻轻摇荡锥形瓶使溶解, 在 80~90℃ 水浴中加热约 15min ,从水浴中移出锥形瓶, 当内容物温热时慢慢滴入 3~5mL 冰水,此时反应放热,甚至沸腾。反应平稳后,再加入 40mL 水,用冰水浴
冷却,并用玻棒不停搅拌,使结晶完全析出。抽滤,用少量冰水洗涤两次, 得阿斯匹林粗产物。
(2) 将阿斯匹林的粗产物移至另一锥形瓶中,加入 25mL 饱和 NaHCO3
溶
液,搅拌,直至无 CO2气泡产生,抽滤,用少量水洗涤,将洗涤液与滤液 合并,弃去滤渣。先在烧杯中放大约 5mL浓盐酸并加入 l0mL 水,配好盐酸 溶液,再将上述滤液倒入烧杯中,阿斯匹林复沉淀析出,冰水冷却令结晶 完全析出,抽滤,冷水洗涤,压干滤饼,干燥。
注意事项 :乙酰水杨酸受热后已发生分解,分解温度为 128~135?C, 因此
重结晶时不宜长时间加热,控制水温,产品采取自然晾干。
阿司匹林的传统合成方法是用浓硫酸或浓磷酸作催化剂, 以水杨酸和乙酸酐 反应合成。此法副产物多,设备腐蚀严重,污染环境。
2.碳酸钾催化合成
实验原理 :用碳酸钾代替浓硫酸或浓磷酸作催化剂合成阿司匹林。
0.029mol(2g) 水杨酸.一定量的乙酸酐和无水
K2CO催化剂加 到 50mL干燥的锥形瓶中,水浴加热搅拌惫时间。反应结束后,加入 pH值为 3~4 的40mL冰水。然后将锥形瓶置于冰水中冷却,使结晶完全,减压过滤,用少量冰 水洗涤结晶 2次,即得粗产品阿司匹林。
(2) 将粗产品转移至烧杯中,在搅拌下加入饱和碳酸氢钠溶液,直至无 CO: 气体产生。减压过滤,除去不溶白色聚合物,将滤液倒入盛有浓盐酸的烧杯中, 搅拌,有白色产物析出。将此烧杯置于冰水中冷却,使结晶完全,过滤,少量冷 水洗涤结晶 2~3次,真空干燥,得阿司匹林产品。 分析及比较 :( 1) K2CO,作为催化剂合成阿司匹林具有较好的催化效果.克服 了浓酸作催化剂时对设备的腐蚀,造成环境污染等缺点。
(2)本实验最佳条件是:水杨酸 0.029mol,反应物料的量比 n( 水杨酸): n( 乙酸酐 )=1 :1.75,反应温度 60℃,反应时间 30min,催化剂用量为 1.45mmo,l 产率达 78.8%,实验重现性好, 产品质量佳。
(3)在此合成实验中,乙酸酐量少,反应速度慢,且不完全,产率低;乙 酸酐量过大,可能会溶解阿司匹林和消耗催化剂。 从而影响催化效果和降低产率。
3.三氯稀土催化合成
实验原理 : 以三氯稀土作为路易斯酸,可溶性强,对设备腐蚀性低,以它
实验步骤 : (1) 将
为催 化剂,产率可高达 90%。
实验步骤 :加入 25g水杨酸和 35ml 新蒸乙酸酐和 0.4g的三氯稀土在三颈漏斗, 瓶口分别装温度计,带 CaCl 的干燥管的冷凝回流管。沸水浴上回流一段时间。 加水 200ml, 并置于冰水浴中冷却,使结晶完全。用布氏漏斗抽滤析出产品, 用少量冷水洗涤数次。抽干,得到粗产品。然后纯化,最后在恒温箱中干燥。 方法分析及比较 : 此方法反应的最佳条件是水杨酸与乙酸酐的物质的量之比为 1∶ 2.0.以三氯稀土作催化剂,其催化效果与浓硫酸作催化剂相当,但是它克服了硫 酸腐蚀设备的缺点, 三氯稀土和水可以回收, 在稀土三氯化物中, 效果最好的是 YCl 。只是成本较高,且作为药物合成对于其毒性要慎重考虑.
4. 活性炭固载 SnC1· 5H:0 催化剂合成 通过用活性
炭固载 SnCl· 5H:0作为催化剂催化合成阿司匹林,当水杨酸 2.5g, 乙酸酐5mL,反应时间 16min,反应温度 8O一85℃,活性炭固载 SnC1·5H:0的量 为 1.5g时取得很好的催化合成效果,产率高达 88.4%。该催化剂具有催化活性 高、反应时间短、易分离、无污染的特点,符合绿色生产的要求,且具有较高的 实用价值, 可代替其它催化剂。 其催化效果良好, 不仅改善了传统用的催化剂硫 酸带来的腐蚀设备,环境污染等缺点,而且比活炭
固载 A1C1,催化的产率高 [1 引。该催化剂还可以通过简单的操作便可回收利用, 符合绿色生产的要求, 具有 投入工业生产的价值。 还可以用强酸树脂环境友好催化合成
二、阿司匹林的制取(实验部分一) 一、实验目的:
1.了解阿司匹林制备的反应原理和实验方法。
2.通过阿司匹林制备实验,初步熟悉有机化合物的分离、提纯等方法。 3.巩固称量、溶解、加热、结晶、洗涤、重结晶等基本操作。
二、实验原理水杨酸分子中含羟基(— OH)、羧基(— COOH),具有双官能 团。本实验采用以强酸为硫酸 [1] 为催化剂,以乙酐为乙酰化试剂,与水杨酸的 酚羟基发生酰化作用形成酯。
反应如下: 引入酰基的试剂叫酰化试剂,常用的乙酰化试剂有乙酰氯、乙酐、冰乙酸。本实 验选用经济合理而反应较快的乙酐作酰化剂。
副反应有:
制备的粗产品不纯,除上面两副产品外,可能还有没有反应的水杨酸等杂质。
本实验用 FeCl3检查产品的纯度,此外还可采用测定熔点的方法检测纯度。 杂质中有未反应完酚羟基,遇 FeCl3呈紫蓝色。如果在产品中加入一定量的 FeCl3,无颜色变化,则认为纯度基本达到要求。
利用阿斯匹林的钠盐溶于水来分离少量不溶性聚合物。
三、实验试剂水杨酸 2.00g(0.015mol),乙酸酐 5mL(0.053mol),饱和
NaHCO3(aq), 4mol/L 盐酸,浓流酸,冰块, 95%乙醇,蒸馏水, 1%FeCl3。
四、实验仪器 150mL 锥形瓶, 5mL 吸量管(干燥,附洗耳球),100mL、250mL、
500mL 烧杯各一只,加热器,橡胶塞,温度计,玻棒,布氏漏斗,表面皿,药 匙, 50mL 量筒,烘箱。 五、实验步骤及注意事项 注释:
1、参考数据:
2、注意事项
1)、实验在通风橱中进行,因为乙酸酐具有强烈刺激性,并注意不要粘在皮肤 上。 2)、仪器要全部干燥,药品也要实现经干燥处理。
3)、醋酐要使用新蒸馏的,收集 139~140℃的馏分。长时间放置的乙酸酐遇空气 中的水,容易分解成乙酸。
4)、要按照书上的顺序加样。否则,如果先加水杨酸和浓硫酸,水杨酸就会被 氧化。
5)、水杨酸和乙酸酐最好的比例为 1:2或 1: 3
6)、本实验中要注意控制好温度 (85-90℃ ),否则温度过高将增加副产物的生成, 如水杨酰水杨酸、乙酰水杨酰水杨酸、乙酰水杨酸酐等。
7)、将反应液转移到水中时,要充分搅拌,将大的固体颗粒搅碎,以防重结晶 时不易溶解。 3、思考题
1、反应容器为什么要干燥无水?以防止乙酸酐水解转化成乙酸
2、为什么用乙酸酐而不用乙酸?不可以。由于酚存在共轭体系,氧原子上的电 子云向苯环移动, 使羟基氧上的电子云密度降低, 导致酚羟基亲核能力较弱, 进 攻乙酸羰基碳的能力较弱,所以反应很难发生。 3、加入浓硫酸的目的是什么?
浓硫酸作为催化剂。①水杨酸形成分子内氢键,阻碍酚羟基酰化作用
水杨酸与酸酐直接作用须加热至 150~160℃才能生成乙酰水杨酸, 如果加入浓硫酸(或磷酸),氢键被破坏,酰化作用可在较低温度下进行,同时 副产物大大减少。
4、本实验中可产生什么副产物?本实验的副产物包括水杨酰水杨酸酯、乙酰水 杨酰水杨酸酯、乙酰水杨酸酐和聚合物。
5、那么副产物中的高聚物如何出去呢?用 NaHCO3溶液。副产物聚合物不能溶 于 NaHCO3 溶液,而乙酰水杨酸中含羧基,能与 NaHCO3 溶液反应生成可溶性 盐。)
6、水杨酸可以在各步纯化过程和产物的重结晶过程中被除去,如何检验水杨酸 已被除尽?利用水杨酸属酚类物质可与三氯化铁发生颜色反应的特点, 用几粒结 晶加入盛有 3mL 水的试管中,加入 1~2 滴 1%FeCl3溶液,观察有无颜色反应
紫色)。 OOHOH2OHCOOHOOHOCOCH3OOHOH+ 第 4页共 6页实验改进的
可能方法 - 碱催化
实验试剂水杨酸 1.00g(0.0072mol), 0.05gNa2CO3,乙酸酐 0.9mL(0.0095mol), 浓盐酸,冰块。实验仪器 15× 150mm试管, 100mL、
250mL 烧杯各一只,布氏 漏斗,温度计,玻棒,药匙,加热器,烘箱。
实验试剂水杨酸 1.00g(0.0072mol),0.05gNa2CO3,乙酸酐 0.9mL
(0.0095mol),浓 盐酸,冰块。实验仪器 15×150mm试管,100mL、250mL 烧杯各一只,布氏漏 斗,吸量管温度计,玻棒,药匙,加热器,烘箱。实验步骤( 1)在 15×150mm 干净、干燥试管中加入 1.00g水杨酸, 0.05gNa2CO3,在通风条件下用吸量管量 取0.9mL 乙酸酐,一并加入。(为使固体都进入试管底部, 必须后加乙酸酐) (2) 在250mL 烧杯水浴加热, 控制80℃-85℃,至溶解后再加热 10min。达到既定温度 后固体全部溶解,有气泡生成。事先于 100mL 烧杯准备 12mL 冷水,加入 4滴盐 酸(通风条件下操作,先加水,以免盐酸挥发)( 3)趁热将试管中反应物倒入 上述烧杯 (操作须迅速,以免固体残留试管,冷水无法洗出,影响产率 ),冰水浴
10min,至晶体完全析出,抽滤,冷水 (每次 2-3mL)洗两次,压干。( 4)95℃干 燥50min(干燥条件需改进 ),称量产品 m=1.04g 备注:碱催化方案乙酰水杨酸产率 比酸催化方案高,理论产量 1.3g,产率达 80%。
1、实验目的
(1)、学习酰化反应的原理和方法,掌握阿司匹林的制备方法。 (2)、掌握易氧化基团的保护方法。
(3)、进一步掌握重结晶的操作技术,抽滤装置的安装与操作。 (4)通过阿司匹林制备实验,初步熟悉有机化合物的分离、提纯等方法。 (5)巩固称量、溶解、加热、结晶、洗涤、重结晶等基本操作。
2、实验原理
采用水杨酸和乙酸酐在催化剂的催化下发生酰基化反应来制取。反应式如下:
反应温度应控制在 90℃以下,温度过高易发生下列副反应, 同时水杨酸在酸性条 件下受热,还可发生缩合反应,生成少量聚合物。
高聚物
②水杨酸的酚羟基(亲核试剂)进攻羰基碳,生成四面体正离子,然后经过质子 转移,酰氧基离去而生成产物。 (2)、在碱性条件下(以吡啶为例):
①吡啶作为亲核试剂对乙酸酐的羰基碳进行加成, ②酰氧基离去, 生成 N—酰基 吡啶盐(此时 N 带正电荷,吸电子能力比酰氧基强,进一步增加酰基碳的正电 性,更有利于水杨酸的进攻,且是一个好的离去基团) 水杨酸酚羟基进攻 N— 酰基吡啶盐,吡啶离去,生成产物。
3、实验药品
水杨酸 2.76g 乙酸酐8ml10%碳酸氢钠溶液 40ml8%盐酸20ml 吡啶10滴(或浓磷酸 10滴,或浓硫酸 10滴,或乙酸钠 0.4g ) 95%乙醇三氯化铁试液
4、实验装置图
5、实验步骤(以吡啶为例):
时间 1:20 操作步骤 在100ml 干燥的锥形瓶中放置 2.76g 水杨酸( 0.02mol ),8ml 乙酸酐( 0.08ml )和10滴吡啶。 现象 备注 水杨酸:白色晶体 锥形瓶应充 分干燥,防 乙酸酐:无色液止乙酸酐水 体, 味道类似醋酸。 吡啶:无色液解。 体,有 特殊臭味。 磁力搅拌应 尽可能快, 让反应物充 分反应。 1:47 振摇,使固体溶解, 然后在磁液体为无色透明溶 力 搅拌器上用水浴加热, 控液。液体快速旋制浴温 在85℃-90 ℃,磁力搅转。 拌维持 10min。 2:01 将反应物冷却至室温, 边振摇加入水后液体冒出 将未反应的 边 慢慢加入 26ml-28ml 水。 白雾,锥形瓶变乙酸酐水解 热。 掉。反应放 热。 在冰浴中冷却后,抽滤收集产 溶液中有少数油状 油状物为高 物,用 50ml 冰水洗涤晶体,物产生,同时有大聚物,说明 抽 干。 量 白色晶体析出。 乙酸酐水解 不全。油状 物太多会影 响产品的析 出。可再加 入适量水将 未反应的乙 酸酐水解 掉,在进行 冷却抽滤。 2:19 2:47 将粗产物转移到 100ml 烧杯有大量气体产生。将产品转化 中, 在搅拌下加入 40ml10%的溶 液中可看到少数成盐,使其 碳酸氢 钠溶液。 完全溶于溶 白 色悬浊物。 液中。而高 聚物不溶。 3:59 再加入适量 10%的碳酸氢钠溶 有少量气体产生。 液。 3:06 抽滤除去少量高聚物。 滤纸上残留一些白 抽滤过程中 色固体 应将高聚物 捣碎,里面 可能含有产 物。 3:12 3:17 3:44 4:23 滤液倒至 100ml 烧杯中,在不溶液中有少量白色 酸化得到产 物。 断 搅拌下慢慢加入 20ml18%盐晶体析出。 将混合物在冰浴中冷却, 使晶白色晶体析出。 - 体 析出完全。 抽滤,用少量水洗涤晶体 2-3 次。 得到产品 1.4g 。 减重法称重 干燥,称重。 --6、实验结果与计算
以吡啶作为催化剂得产物乙酰水杨酸 1.4g 有反应式
1mol1mol
0.02mol0.02mol
理论上应得产物的质量为 0.02mol*180g/mol=3.6g 百分产率α =实际产率 / 理论产率 =1.4/3.6=38.9% 7、讨论
( 1)、取少量所得产物(绿豆大小),溶于乙醇( 1ml),滴加适量三氯化铁溶 液,发现溶液呈淡淡的黄色,说明产物中不存在或极少量存在水杨酸(杂质), 产品纯度较高。
( 2)、实验产率仅为 38.9%,明显小于给定的产率 67%,其原因可能为 实验过程中,反应物未充分反应。
将乙酸酐水解时,由于其水解不充分,采用再加水加热促使其水解的方法,温 度过高,导致部分产物水解。
实验经过多次抽滤,可能由于操作不当,导致产物损失。 (3)、注意事项: 乙酸酐具有强腐蚀性,使用时须小心。
反应过程中应严格控制好温度,以减少副反应的发生,同时减少产物的损耗。 将反应液转移到水中时,要充分搅拌,将大的固体颗粒搅碎,以防重结晶时不 易溶解。
三、阿司匹林制备结果讨论 根据以上实验,结合其他同学实验所得的数据,实验结果如下表: 不同催化剂作用下乙酰水杨酸的产量 催化剂 组别 第一组 浓硫酸( 10 浓磷酸(10滴) 滴) 吡啶(10 滴) 1.5g 乙酸钠(0.4g) 1.8g 1.1g 1.0g 第二组 第三组 第四组 平均值 平均百分产 率 由表中数据可看出:
( 1)不同催化剂对阿司匹林的合成 (酰化反应 )的催化作用不同。
1.6g 1.4g 1.0g 1.275g 35.4% 0.9g 1.1g 1.2g 1.05g 29.2% 1.8g 1.5g 1.4g 1.55g 43.1% 0.9g 1.7g 1.75g 1.5375g 42.8% (2)表面看吡啶的催化效果最好, 乙酸钠次之, 浓硫酸催化效果相较而言较差, 而浓磷酸催化所得产物是最低的。 进一步观察数据, 则可发现以乙酸钠作为催化 剂的第二组数据与其他三组的实验结果偏差较大, 可以认为此组试验在操作过程 中存在较大偏差或错误, 若将该组实验数据舍去, 则可重新得到乙酸钠的平均百 分产率为 48.6%,催化效果比吡啶还好。 (3)碱性催化剂比酸性催化剂的催化效果好。 总的来说,对于阿司匹林的合成,四种催化剂中:乙酸钠对的催化效果最好,吡 啶次之,而浓磷酸的催化效果是最差的。 或可认为碱性催化剂比酸性催化剂的催 化效果好。
阿司匹林含量分析测定 阿司匹林及阿司匹林制剂的含量测定有多种
方法,其中包括药典所载的酸、 碱中和滴定法及紫外分光光度法,高效液相法,荧光法测定等。
1.阿司匹林酸碱滴定法测定
直接滴定方法 :取本品 0。4g,精密称定, 加中性乙醇 20ml,溶解,加酚酞
指示 3d, 用氢氧化钠滴定液 (0.1mol/l)滴定。 每 1ml 滴定液相当于 18。02mg?的 C9H8O4 水解后剩余滴定:方法:取本品 1.5g,精密称定加氢氧化钠滴定液( 0.5mol/l) 50.0ml,混合,缓缓煮沸 10min,放冷,加酚酞指示液, 用硫酸滴定液 (0.25mol/l) 滴定剩余的氢氧化钠。
生产中相关的实验改进:
阿司匹林:老产品期待新工艺——新合成法集中于改进水杨酸和醋酐的反应过 程阿司匹林是最重要的解热镇痛药之一。目前,全世界阿司匹林原料药产量已 达 5万吨左右,年产片剂 1000多亿片。多年来,阿司匹林一直是我国解热镇痛药 的支柱产品之一,年产量达 1万多吨;也是我国医药原料药出口的大宗产品, 2005 年的出口量为 7522吨,出口金额达到 2055万美元。经过几十年的生产实践,阿 司匹林的生产已经形成了一套十分成熟的工艺:以苯酚为原料,经过和二氧化 碳的羧化反应,生成水杨酸,升华后得到升华水杨酸,再采用醋酐-醋酸法, 将水杨酸和醋酐进行酰化反应,最终得到乙酰水杨酸,即阿司匹林。多年来, 这条生产工艺基本没有什么变化。由于该工艺不复杂,收率、成本等也较为理 想,国内外生产企业几十年来基本都按照这条
工艺路线进行生产,国内外科研 机构、生产厂商对其进一步深入研究的工作做得不多,这方面的专利以及研究 论文也较为少见。进入 21世纪后,在新的形势下,由于对绿色、环保、节能等 的重视程度提高,业界对阿司匹林几十年来沿用的生产工艺进行了重新审视。 近年来,国内外阿司匹林工艺研究渐趋活跃,相关的专利和研究论文经常见到, 老产品正在期待工艺创新。在传统的阿司匹林生产中,由水杨酸和醋酐反应生 成阿司匹林的过程需要加热,使反应在 80℃~ 90℃温度下进行,反应时间为两 小时左右,耗能较大,成本增加。因而,近几年的研究将重点主要集中在水杨 酸和醋酐的反应过程,通过添加不同的催化剂,使得反应更容易进行,时间更 短,耗能更少,产品质量更好。对此,国内外都有不少研究结果问世。美国专 利局2001年8月公开了 Handal -Vega 等人的“阿司匹林工业生产合成方法”的 发明专利。该专利提出了一个水杨酸和醋酐合成阿司匹林的新方法:在水杨酸 和醋酐反应中按一定比例加入氧化钙或氧化锌,得到一种乙酰水杨酸和醋酸钙 或醋酸锌以及最大为 2%游离水杨酸的混合物。 此反应十分快速, 属于放热反应, 也是一锅反应,且无污染物,不需要排放残渣酸,也不需要任何有机溶剂,产 物不需要再结晶。因产物是固体,合成完成后可以马上和普通药物制剂辅料混 合压片,制成阿司匹林片。近三四年来,我国一些大专院校、科研单位也对阿 司匹林生产工艺进行了深入研究和探索,发表了不少研究论文。肖新荣等人在 《精细化工中间体》杂志上发表文章认为,在水杨酸乙酸第 6页共 6页酐反应合 成阿司匹林中,用一水硫酸氢钠为催化剂,反应时间约为 40分钟,反应温度为 80℃~ 90℃,收率约为 86.7%。硫酸氢钠为一种价廉易得、使用安全的物质,其 催化合成阿司匹林效果较好,因其难溶于有机溶剂,易于分离回收重用。丁健 桦等人在《东华理工学院学报》上撰文提出,以三氯化铝为催化剂用于水杨酸 和醋酐合成阿司匹林的反应中,反应时间为 30分钟,回流温度为 85℃,产率为 72.6%。该催化剂效果好, 不污染环境, 且方法简单, 快速无污染, 产品质量好。 隆金桥等人在《广西右江民族师专学报》上撰文提出,采用磷酸二氢钠为催化 剂合成阿司匹林,其用量为反应物总量的 10.5%,反应时间为 30分钟,反应温度 为 75℃,收率约达 76%,产品纯度好。催化剂在反应过程中保持固状,易与产 物分离,易回收。王贵全等人在《化学工程师》杂志上撰文提出,以酸活化膨 润土为催化剂合成阿司匹林,反应温度为 85℃~ 90℃,反应时间为 0.5~1小时, 催化剂用量为 5%水杨酸投料量,收率约为 90.44%。该方法反应体系温和,不腐 蚀设备,不污染环境,后处理方便。陈洪等人在《化学世界》刊物上撰文提出, 维生素 C 是合成阿司匹林有效的催化剂之一,具有反应速度快、操作简单、无 须回收、不腐蚀仪器设备、环境无污染等特点,且价廉易得。唐宝华等人在《河 北化工》杂志上撰文提出,以水杨酸和乙酸酐为原料,采用无水碳酸钠作为催 化剂,经 O-酰化反应合成阿司匹林,反应中辅以
微波辐射。在比较了微波合成 法与传统浓硫酸催化方法对目标化合物合成的影响后,他们得出结论:微波合 成法具有操作简单、时间短、对环境和设备影响小、产品质量好、符合绿色化 学合成的要求等优点。冉晓燕在《贵州教育学院学报》杂志上撰文提出,以水 杨酸和乙酸酐为原料,无水乙酸钠作为催化剂,微波辐射快速合成阿司匹林。 并从实验中得出了最佳合成工艺条件 :水杨酸与乙酸酐的摩尔比为 1∶ 2.0,微波 功率为 200瓦,辐射时间为
50秒,催化剂用量与水杨酸质量比为 1∶20, 产率可 达 93.5%( 重结晶后产品收率可达 90.2%) 。随着科学技术的不断发展,阿司匹林 的生产工艺也会不断更新,将会变得更趋理想,更趋完美。当然,一条工艺路 线要能真正实现工业化大生产,还需经过实践的检验。 参考文献:
[1] [美]福尔哈特( Vollhardt ,K.P.),[美]肖尔(Schore,
N.E.)着;戴立 信,席振峰,王梅祥等译. —北京。有机化学:结构与功能(原着第四版) : 化学工业出版社, 2006.5:831-832 [2] 互动百科(词条):
[3] 李敏谊主编 . 有机化学实验 . 中国医药科技出版社, 2007.3
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