乙酰水楊酸的合成研究

乙酰水楊酸的合成研究

1抗血小板血栓素b氨基乙酸鈉是一種重要的鎮(zhèn)痛劑，具有顯著的解熱、鎮(zhèn)痛、抗炎、抗風濕等作用。它作為治療和預防心腦血管疾病的藥物已被廣泛應用于臨床,且其臨床應用范圍不斷拓展,如治療春季結膜炎、突發(fā)性耳聾、膽道蛔蟲、預防先兆子病等,也廣泛應用于治療傷風、感冒、頭痛、神經(jīng)痛、關節(jié)痛、急性和慢性風濕痛及類風濕痛等。且乙酰水楊酸可為不可逆的花生四烯酸環(huán)氧醚抑制劑,還能抑制血小板中血栓素A2合成,具有強效的抗血小板凝聚作用。最近的研究結果還表明;乙酰水楊酸和其他非甾體抗炎藥對結腸癌和老年癡呆癥也有作用。乙酰水楊酸水解后,會變?yōu)樗畻钏猁},其能阻止自由基的形成,從而預防氨基糖甙類抗生素所致耳聾的發(fā)生。同時,其稀溶液用于澆灌果樹,有減少落花落果、增加結果率等功效。乙酰水楊酸為白色針狀晶體,顏色潔白純凈,溶于水,易溶于乙醇。乙酰水楊酸的制備按所用催化劑可分為:酸性催化劑、堿性催化劑和其他催化劑,其中酸性催化劑包括濃硫酸、草酸、檸檬酸、磷酸鹽、氨基磺酸、三氯稀土等,堿性催化劑包括碳酸鹽、乙酸鈉等,其他催化劑包括維生素C等。本實驗濃硫酸作為催化劑,合成乙酰水楊酸,同時研究了原料用量比、催化劑用量、反應溫度和反應時間對反應產(chǎn)率的影響。2實驗部分2.1精密s-材料和紅外光譜水楊酸、乙酸酐、濃硫酸等試劑均為分析純。實驗用水均為蒸餾水。WBS-1B型數(shù)字熔點儀(上海精密科學儀器有限公司);AVATAR370型智能型紅外線光譜儀(美國ThermoNicolet公司);FA2004型電子天平(上海精密科學儀器有限公司)。2.2實驗方法2.2.1濃硫酸溶液配制在50mL圓底燒瓶中,加入干燥的水楊酸3.0g和新蒸的乙酸酐5.0g,再加5滴濃硫酸,充分搖動、水浴加熱,水楊酸全部溶解,保持瓶內(nèi)溫度在70℃,維持20min,并經(jīng)常搖動。稍冷后,在不斷攪拌下倒入100mL冷水中,并用冰水浴冷卻15min,抽濾,冰水洗滌,得乙酰水楊酸粗產(chǎn)品。反應式如下:2.2.2濃鹽水液的制備將乙酰水楊酸粗產(chǎn)品加入到飽和碳酸氫鈉溶液中,攪拌至無氣泡,濾去不溶物,濾液緩慢倒入盛有濃鹽酸的燒杯中,并不斷攪拌,有固體析出。將燒杯置于冰水浴中充分冷卻,使固體析出完全。抽濾,干燥得到乙酰水楊酸產(chǎn)品。3結果與討論3.1產(chǎn)品評價3.1.1合成產(chǎn)品的定性試驗將產(chǎn)品溶于95%乙醇中,加入2滴1%三氯化鐵溶液,呈陰性反應,說明水楊酸在反應中羥基已被酰化。3.1.2酚指示劑純度準確稱取合成產(chǎn)品0.1989g置于錐形瓶中,加入20mL冷的95%乙醇,充分振搖,使之溶解完全,加2滴酚酞指示劑,用0.1020mol/LNaOH標準溶液滴至微紅,半分鐘不退色,用去NaOH溶液21.10mL,計算其純度為97%。3.1.3合成產(chǎn)品的溶劑固定使用WBS-1B數(shù)字熔點儀測定產(chǎn)物熔點,熔點為136.5—137.9℃,與文獻值相符。3.1.4苯環(huán)、羧基和酯基的存由圖1可見,合成產(chǎn)品的主要特征吸收峰:3300—2500cm-1為—COOH的特征寬帶吸收,1753.91cm-1為—COOH中C==OC=Ο伸縮振動吸收峰,1693.12cm-1為—OCOCH3中C==OC=Ο吸收峰,1600—1450cm-1為苯環(huán)中C==CC=C的伸縮振動吸收峰,1307.95、1187.58cm-1分別為羧酸和酯的C—O伸縮振動吸收峰,這些表明了苯環(huán)、羧基和酯基的存在。3.2反應時間對收率的影響表1為80℃時,加入5滴濃硫酸作為催化劑,反應時間為30min,不同原料用量比對合成產(chǎn)物產(chǎn)率的影響。由表1可見,當原料用量質量比為3∶5,即物質的量比為1∶2時,粗產(chǎn)品收率最高,用量比過小,反應物沒有反應完全,用量比過高,反應物剩余,有副反應發(fā)生,兩者皆對產(chǎn)率不利,故最佳原料用量物質的量比為1∶2。表2為原料用量物質的量比為1∶2,加入5滴濃硫酸作為催化劑,反應時間為30min時,反應體系溫度對乙酰水楊酸收率的影響。由表2可見,當使用濃硫酸作催化劑,反應體系最佳溫度是80℃,較低溫度不利于打開分子內(nèi)氫鍵,而較高的溫度易于發(fā)生分子間縮合反應,均對提高產(chǎn)率不利,故反應體系選擇80℃。表3為原料用量物質的量比為1∶2,反應溫度為80℃,加入5滴濃硫酸作為催化劑,改變反應時間考察其對乙酰水楊酸收率的影響。由表3可見,隨著反應時間延長,反應物收率會提高,但是長時間加熱,也會促使產(chǎn)物分解或者分子間聚合,從而使收率降低。故反應體系選擇反應時間為30min。4反應時間及溫度通過以上實驗可以得出,以濃硫酸作為催化劑合成乙酰水