阿司匹林工藝改進開發(fā)

項目三解熱鎮(zhèn)痛類藥阿司匹林的工藝改進開發(fā)任務(wù)二確定舊工藝的改進方案第二組目錄1.摘要2.分析阿司匹林合成新型催化劑3.分析阿司匹林提純方法4.介紹固體有機化合物的提純方法5.合成工藝改進的一般方法6.設(shè)計阿司匹林合成工藝改進方案7.改進方案中存在的問題8.新工藝參考方案9.任務(wù)驅(qū)動下的理論知識摘要

阿司匹林又稱乙酰水楊酸，已應(yīng)用百年，成為醫(yī)藥史上三大經(jīng)典藥物之一，至今它仍是世界上應(yīng)用最廣泛的解熱、鎮(zhèn)痛和抗炎藥，隨著不斷的研究發(fā)現(xiàn)，其對其他一些疾病也有著獨特的療效。百年老藥阿司匹林憑借其低廉的價格和較小的不良反應(yīng)贏得了市場的普遍認(rèn)可，現(xiàn)已成為世界上最重要的解熱鎮(zhèn)痛藥之一。近年來，阿司匹林的適用范圍已從解熱鎮(zhèn)痛藥向心血管病預(yù)防用藥領(lǐng)域擴展，在心血管病預(yù)防用藥量不斷增加的推動下，其市場得到進一步的上升空間。事實上，除了心血管病方面，阿司匹林還在其他疾病上有獨特的療效，例如：防治糖性白內(nèi)障、治療抗生素所致聽力障礙、抗衰除皺、改善老年男性性功能、治療艾滋病、癌癥等。本設(shè)計的課題是阿司匹林的的合成，年產(chǎn)量為1000噸。是以水楊酸和酸酐為原料，經(jīng)過?；Y(jié)晶，過濾，干燥生產(chǎn)得阿司匹林的流程設(shè)計。主要設(shè)計內(nèi)容分為兩部分；工藝設(shè)計和非工藝設(shè)計。工藝設(shè)計包括方案設(shè)計及物料恒算，熱量恒算，主要設(shè)備選型計算，車間布置設(shè)計，管路設(shè)計等。非工藝設(shè)計包括廠房設(shè)計，儀表及自動化，經(jīng)濟評價，公用工程，環(huán)保，安全設(shè)施以及繪制工藝流程圖，車間平面布置圖，管道布置圖等，并對整個車間的投資與成本進行預(yù)算。關(guān)鍵詞：阿司匹林：結(jié)晶：過濾：離心：工藝生產(chǎn)分析阿司匹林合成新型催化劑催化劑種類催化劑收率催化劑優(yōu)缺點酸性催化劑AlCl372.6%消除了環(huán)境污染，產(chǎn)品質(zhì)量較好，但收率中等BiCl368.3%三氯稀土85.5%

其優(yōu)點在于反應(yīng)催化劑重復(fù)利用3次，產(chǎn)率不變，但較貴的價格是其缺點?；钚远趸a固體酸81.6%活性二氧化錫性質(zhì)穩(wěn)定，操作安全，所得產(chǎn)品容易分離,回收的二氧化錫除去少量雜質(zhì)可重復(fù)使用。對甲苯磺酸94.4%為固體有機酸，經(jīng)濟易得，污染少，收率高，操作方便，具有較好的工業(yè)化前景。酸性無機鹽NaH2PO476%酸性無機鹽較溫和，用量少，不腐蝕設(shè)備，反應(yīng)過程以固相存在，反應(yīng)完畢經(jīng)熱過濾即可與產(chǎn)品分離，符合綠色化學(xué)要求。酸性無機鹽NaHSO487%酸性無機鹽較溫和，用量少，不腐蝕設(shè)備，反應(yīng)過程以固相存在，反應(yīng)完畢經(jīng)熱過濾即可與產(chǎn)品分離，符合綠色化學(xué)要求。酸性活化膨潤土90.4%收率高，催化劑可反復(fù)使用，成本低，不污染環(huán)境，是一種綠色催化劑。但酸性膨潤土需要一個制備過程。堿性催化劑氫氧化鉀90%產(chǎn)品中過敏性物質(zhì)含量減少且產(chǎn)品收率高。無水碳酸鈉71%減小了對設(shè)備的腐蝕和對環(huán)境的污染。吡啶80.2%催化效果優(yōu)良，收率高，適合工業(yè)化生產(chǎn)，但較易吸水形成共沸物，使反應(yīng)溫度較難控制，且反應(yīng)中產(chǎn)生難聞的氣味。醋酸鈉81.9%催化活性高，反應(yīng)安全，后處理簡單，是一類較好的環(huán)境友好催化劑。苯甲酸鈉82.8%其它催化劑維生素C87%反應(yīng)速度快，操作簡單，催化劑無需回收，反應(yīng)條件溫和，不腐蝕儀器設(shè)備，對環(huán)境無污染。分析阿司匹林提純方法?

乙醇對產(chǎn)品乙酰水楊酸溶解度較大，易造成產(chǎn)品損耗，另外有些副產(chǎn)物易溶于乙醇而達不到高純度精制。介紹固體有機化合物的提純方法?

①重結(jié)晶技術(shù)

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②升華技術(shù)

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③干燥技術(shù)確定舊工藝改進處①改進阿司匹林合成反應(yīng)催化劑（各組所選催化劑可以不同）。②改進阿司匹林精制方法，選用“乙醇--水”作混合重結(jié)晶溶劑，活性炭脫色精制產(chǎn)品，以提高產(chǎn)品的成色和純度。合成工藝改進的一般方法?①改進反應(yīng)原料；?②改進反應(yīng)溶劑；?③改進反應(yīng)溫度；?④改進加料方式；?⑤改進分離操作；?⑥改進催化劑；?⑦注意酸堿強度的影響。討論阿司匹林合成工藝改進方案

?（1）討論合成工藝原料配比

?（2）討論反應(yīng)催化劑，催化劑具體用量、投料方式，并根據(jù)催化體系確定相應(yīng)的反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間

?（3）討論后處理中冷卻水的加入量

?（4）討論混合重結(jié)晶溶劑的配比設(shè)計阿司匹林合成工藝改進方案

?①確定合成的較佳原料配比水楊酸：酸酐=1:2.5～1:3.5。

?②確定所選催化劑的具體用量、投料方式，并根據(jù)催化體系確定相應(yīng)的反應(yīng)溫度（一般在70～80℃）和反應(yīng)時間(一般在30～40分鐘)。

?③確定后處理中冷卻水的加入量每1克理論產(chǎn)品加入水10ml。?④確定混合重結(jié)晶溶劑水和乙醇的配比(1:1)及具體用量確定方法。改進方案中存在的問題：1．部分組所選催化劑反應(yīng)條件苛刻，建議替換；2．部分組未寫清催化劑的具體用量；3．部分組未寫清反應(yīng)原料的具體用量。新工藝參考方案原料及配比：水楊酸：酸酐（需重新蒸餾）：催化劑=1：3：0.5催化劑：檸檬酸反應(yīng)操作：水浴加熱，70℃恒溫下反應(yīng)30分鐘后處理方法：加水，冷卻，抽濾得粗品精制方法：乙醇—水按體積比1：1作混合重結(jié)晶溶劑。任務(wù)驅(qū)動下的理論知識：1.固體有機化合物提純一般有哪些技術(shù)？答：一般有重結(jié)晶技術(shù)和干燥技術(shù)。2.合成工藝改進的一般方法有哪些？合成工藝改