阿司匹林的合成

阿司匹林的合成

阿斯林是歷史悠久的解熱鎮(zhèn)痛藥。常用于外感、風(fēng)痛、頭痛、類風(fēng)濕痛、關(guān)節(jié)疼痛和慢性風(fēng)濕痛。它在臨床上使用了近100年。傳統(tǒng)合成方法大多采用濃硫酸為催化劑,正是由于催化劑濃硫酸的氧化性強(qiáng),對(duì)設(shè)備腐蝕性強(qiáng),而且存在廢酸排放等缺點(diǎn),研究者對(duì)Aspirin的合成反應(yīng)采用的催化劑展開了許多研究,各有其優(yōu)缺點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)部分1.1酶處理(濃鹽水/飽和nahco)水楊酸(天津市化學(xué)試劑三廠)、乙酸酐(成都市科龍化工試劑廠)、氨基苯磺酸(中國(guó)五聯(lián)化工廠上海)、HH-1數(shù)顯恒溫水浴鍋(金壇市丹陽門石英玻璃廠)、SHB-111循環(huán)水式多用真空泵(鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司)、BS2202S百分之一天平、濃鹽酸、飽和NaHCO1.2實(shí)驗(yàn)原理1.3實(shí)驗(yàn)方法1.3.1乙酰水楊酸結(jié)晶飲料將一定比例的水楊酸、乙酸酐和催化劑對(duì)氨基苯磺酸加入150mL錐形瓶中,再水浴上加熱一定時(shí)間,并控制水浴溫度在80~85℃,加入適量水,冷卻至室溫,即有乙酰水楊酸結(jié)晶析出。待結(jié)晶完全,減壓過濾。將粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至250mL燒杯中,在攪拌下,慢慢加入適量碳酸氫鈉飽和溶液,直至無氣體冒出。抽濾,用適量水沖洗漏斗,合并濾液,再不斷攪拌下,到入預(yù)先盛有4~5mL濃鹽酸和10mL水的燒杯中,即有大量乙酰水楊酸沉淀開始析出。將燒杯置于冰水浴中冷卻,使之完全結(jié)晶,再經(jīng)行減壓過濾,用潔凈的玻璃塞擠壓濾餅。再用冷水洗滌2~3次,抽干水分。將晶體移到表面皿上。熔點(diǎn)133~135℃。取幾粒晶體加入盛有5mL水的試管中,加入1~2滴1%三氯化鐵溶液,觀察有無顏色反應(yīng),并與水楊酸進(jìn)行對(duì)照。1.3.2濾紙的制備為了得到更純的產(chǎn)品,可將上述產(chǎn)品溶于少量的乙酸乙脂中(約5~6mL),裝上冷凝管在水浴上加熱回流,如有不溶物出現(xiàn),可用預(yù)熱過的玻璃漏斗趁熱過濾,濾液冷至室溫,此時(shí)有晶體開始析出,將溶液置于冰水浴中冷卻,使之結(jié)晶完全,減壓抽濾,收集濾紙上是產(chǎn)物,干燥之后測(cè)定其熔點(diǎn)。1.3.3產(chǎn)品分析純乙酰水楊酸(即Aspirin)為白色針狀晶體,熔點(diǎn)135~136℃。2結(jié)果與討論2.1乙酸酐水浴中加熱反應(yīng)向150mL錐形瓶中加入2.0g水楊酸,0.4g對(duì)氨基苯磺酸,在75~80℃水浴中加熱反應(yīng)6min,改變乙酸酐的量,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1。由圖1可以明顯看出,隨著乙酸酐物質(zhì)的量的增加,Aspirin的收率先逐漸提高,但當(dāng)水楊酸與乙酸酐的比超過1∶3.5時(shí),收率反而下降,因此,選定水楊酸和乙酸酐物質(zhì)的量比為1∶3.5。2.2反應(yīng)時(shí)間對(duì)反應(yīng)體系的影響向150mL錐形瓶中加入2g水楊酸,乙酸酐4.76mL,0.4g對(duì)氨基苯磺酸,在75~80℃水浴,改變體系反應(yīng)時(shí)間,得到不同反應(yīng)時(shí)間的Aspirin收率見圖2。由圖2可以看出,隨著體系反應(yīng)時(shí)間的延續(xù),Aspirin收率先逐漸提高,但反應(yīng)時(shí)間超過6min以后,Aspirin收率又開始下降,說明反應(yīng)在6min已達(dá)到平衡狀態(tài)。2.3催化劑加入量的影響向150mL錐形瓶中加入2g水楊酸、乙酸酐4.76mL,在75~80℃水浴中加熱反應(yīng)6min。改變催化劑對(duì)氨基苯磺酸的加入量,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖3。由圖3可見,隨著催化劑對(duì)氨基苯磺酸用量的增加,Aspirin收率先依次升高,但催化劑用量高于0.4g時(shí)阿司匹林收率提高緩慢,并且當(dāng)催化劑對(duì)氨基苯磺酸量超過0.5g時(shí)平穩(wěn)。2.4水浴中氨基苯磺酸溶液的優(yōu)化向150mL錐形瓶中加入2g水楊酸,乙酸酐4.76mL,0.4g對(duì)氨基苯磺酸,在不同溫度的水浴中加熱6min,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖4。由上圖4可見,隨著體系反應(yīng)溫度的升高,Aspirin的收率逐漸提高,并且當(dāng)溫度在80~85℃時(shí)收率達(dá)到最高,超過此溫度后阿司匹林收率又降低因此,本實(shí)驗(yàn)溫度應(yīng)控制在80~85℃。3影響反應(yīng)收率的因素本實(shí)驗(yàn)研究采用對(duì)氨基苯磺酸為催化劑,以水楊酸、乙酸酐為原料,合成Aspirin,分別探討了原料摩爾比,反應(yīng)時(shí)間、催化劑對(duì)氨基苯磺酸的用量和反應(yīng)溫度等因素對(duì)Aspirin收率的影響,研究結(jié)果表明;得出了該合成反應(yīng)的最佳條件,水楊酸的質(zhì)量為2.0g,乙酸