阿司匹林合成研究論文

1、合成阿司匹林的研究論文摘要：乙酰水楊酸，通常稱(chēng)為阿司匹林，又稱(chēng)醋柳酸。是由水楊酸和乙酸酐酯化反應(yīng)合成的。分子量180.16白色針狀或板狀結(jié)晶或結(jié)晶性粉末。無(wú)臭，微帶酸味。微溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿，也溶于堿溶液，同時(shí)分解。適用病癥鎮(zhèn)痛、解熱、消炎、抗風(fēng)濕、關(guān)節(jié)炎等疾病。反應(yīng)涉及到水楊酸的酚羥基在濃硫酸作催化劑條件下的乙?；Ｍㄟ^(guò)本實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)醋酐和水楊酸在酸的催化下制備乙酰水楊酸的原理和方法，并進(jìn)一步熟悉重結(jié)晶，抽濾等基本操作，進(jìn)而了解乙酰水楊酸的應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：乙酰水楊酸、阿司匹林、濃硫酸、酰化反應(yīng)、重結(jié)晶。一、 前言1. 阿司匹林，化學(xué)名稱(chēng)為乙酰水楊酸，其中文俗名有：醋柳酸、巴米爾、力爽

2、、塞寧、東青等。阿司匹林為白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末；無(wú)臭或微帶醋酸臭，味微酸，易溶于乙醇，溶于氯仿和乙醚，微溶于水，性質(zhì)不穩(wěn)定，在潮濕空氣中可緩緩分解成水楊酸和醋酸而略帶酸臭味，故貯藏時(shí)應(yīng)置于密閉，干燥處，以防分解。英文名稱(chēng): 2-ethanoylhydroxybenzoic acid2. 水楊酸是重要的精細(xì)化工原料。在醫(yī)藥工業(yè)中, 水楊酸本身就是一種用途極廣的消毒防腐劑。作為醫(yī)藥中間體。水楊酸是一種白色的結(jié)晶粉狀物，存在于自然界的柳樹(shù)皮、白珠樹(shù)葉及甜樺樹(shù)中。Salicylic 取自拉丁文Salix ，即柳樹(shù)的拉丁文植物名。水楊酸具有優(yōu)秀的去角質(zhì)、清理毛孔能力，安全性高，且對(duì)皮膚的刺激效較果酸更低

3、，因而成為保養(yǎng)品新寵兒。水楊酸可以淡化色素斑、縮小毛孔、去除細(xì)小皺紋及改善日曬引起的老化等效果。3. 水楊酸分子式 C7H6O3結(jié)構(gòu)式 C6H4OHCOOH分子量 138.12 色、態(tài)、味 白色結(jié)晶性粉末, 無(wú)臭, 味先微苦后轉(zhuǎn)辛。 乙酰水楊酸結(jié)構(gòu)式：COOHO C CH 3相對(duì)密度 1.44熔沸點(diǎn) 熔點(diǎn)157-159, 在光照下逐漸京變色, 沸點(diǎn)約211/2.67kPa4. 實(shí)驗(yàn)原理：利用水楊酸與乙酸酐在濃硫酸催化作用下發(fā)生反應(yīng)生成阿斯匹林，反應(yīng)原理為： 在反應(yīng)中，除了生成乙酰水楊酸主產(chǎn)物外，還因副反應(yīng)的發(fā)生可能生成水楊酰水楊酸酯、乙酰水楊酰水楊酸酯等副產(chǎn)物。5. 用途：目前阿司匹林在臨床上

4、主要應(yīng)用于以下幾種情況：1. 鎮(zhèn)痛、解熱可緩解輕度或中度的疼痛，如頭痛、牙痛、神經(jīng)痛、肌肉痛及月經(jīng)痛，也用于感冒、流感等退熱。本品僅能緩解癥狀，不能治療引起疼痛、發(fā)熱的病因，故需同時(shí)應(yīng)用其他藥物參與治療。2消炎、抗風(fēng)濕阿司匹林為治療風(fēng)濕熱的首選藥物，用藥后可解熱、減輕炎癥，使關(guān)節(jié)癥狀好轉(zhuǎn)，血沉下降，但不能去除風(fēng)濕的基本病理改變，也不能預(yù)防心臟損害及其他合并癥。3. 關(guān)節(jié)炎除風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎外，本品也用于治療類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，可改善癥狀，為進(jìn)一步治療創(chuàng)造條件，對(duì)于炎癥引起的骨骼肌肉疼痛有緩解作用。4. 抗血栓本品對(duì)血小板聚集有抑制作用，阻止血栓形成， 臨床可用于預(yù)防暫時(shí)性腦缺血發(fā)作、心肌梗塞、心房顫動(dòng)

5、、人工心臟瓣膜、動(dòng)靜脈瘺或其他手術(shù)后的血栓形成。也可用于治療不穩(wěn)定型心絞痛。二、實(shí)驗(yàn)部分1、 實(shí)驗(yàn)儀器：100mL 錐形瓶、50mL 量筒、5mL 吸量管（干燥，附洗耳球）、磁力攪拌器、100mL 、250mL 、500mL 燒杯各一只、橡膠塞、玻璃棒、布氏漏斗、抽濾瓶、電熱器、表面皿、烘箱、溫度計(jì)2、 實(shí)驗(yàn)藥品：水楊酸2.00g(0.015mol，乙酸酐5mL(0.053mol，10%碳酸氫鈉溶液40mL 、10%碳酸氫鈉溶液40mL ，4mol/L鹽酸，濃流酸，冰塊，95%乙醇，蒸餾水，1%FeCl3實(shí)驗(yàn)步驟1. 乙酰水楊酸制備（1）稱(chēng)取水楊酸1.98g 于錐形瓶（150mL ）；在通風(fēng)條

6、件下用吸量管取乙酸酐3mL ，加入錐形瓶，滴入5滴濃流酸，(濃硫酸用量要控制（V<0.2mL）, 附乙酰水楊酸分解126-135，水楊酸與乙酐混合后沒(méi)有及時(shí)加硫酸并加熱，會(huì)發(fā)生較多副反應(yīng) 搖動(dòng)使固體全部溶解，蓋上帶玻璃管的膠塞，在事先預(yù)熱的水浴中加熱約10-15min 2水浴裝置：500mL 燒杯中加100mL 水、沸石，用溫度計(jì)控制85-90。（2）取出錐形瓶，將液體轉(zhuǎn)移至250mL 燒杯并冷卻至室溫（可能會(huì)沒(méi)有晶析出）。加入50mL 水，同時(shí)劇烈攪拌(攪拌要激烈，否則會(huì)析出塊狀物體，影響后續(xù)實(shí)驗(yàn), 冰水中冷卻10min ，晶體完全。(3抽濾。冷水洗滌幾次，盡量抽干，固體轉(zhuǎn)移至表面皿，

7、風(fēng)干.2. 乙酰水楊酸提純（1）粗產(chǎn)品置于100mL 燒杯中緩慢加入飽和NaHCO 3溶液，產(chǎn)生大量氣體，固體大部分溶解。共加入約5mL 飽和NaHCO 3(aq攪拌至無(wú)氣體產(chǎn)生。（2）用干凈的抽濾瓶抽濾，用5-10mL 水洗（可先轉(zhuǎn)移溶液，后洗）。將濾液和洗滌液合并并轉(zhuǎn)移至100mL 燒杯中，緩緩加入15mL 4mol/L的鹽酸(加入鹽酸要滴加，加入過(guò)快會(huì)導(dǎo)致析出過(guò)大的晶粒影響干燥 。邊加邊攪拌，有大量氣泡產(chǎn)生。（3）用冰水冷卻10min 后抽濾，2-3mL 冷水洗滌幾次，抽干。干燥(烘箱55min 。稱(chēng)量（產(chǎn)品秤量理論：2.58g ）。（4）產(chǎn)品純度檢驗(yàn)：取幾粒結(jié)晶，加5mL 水，加少量乙

8、醇增加其解度，滴加1%FeCl3溶液。檢驗(yàn)純度（5）. 雜質(zhì)的含量是=所得產(chǎn)物的總質(zhì)量產(chǎn)品的理論值。三、結(jié)果與討論1、實(shí)驗(yàn)結(jié)果：產(chǎn)物狀態(tài)：片狀晶體。顏色：白色。2、實(shí)驗(yàn)討論：（1）用硫酸氫鈉為催化劑由水楊酸和乙酸酐合成乙酰水楊酸，結(jié)果表明硫酸氫鈉的催化效果可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求，而且操作安全，可回收，無(wú)污染，所得產(chǎn)品呈純白色結(jié)晶，產(chǎn)率可達(dá)84.7%。（2）用濃硫酸作催化劑以水楊酸和乙酸酐為原料合成乙酰水楊酸，產(chǎn)率在60%左右，但濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，脫水性，對(duì)設(shè)備腐蝕性很大，且易發(fā)生副反應(yīng)，不利于提純。（3）用磷酸二氫鈉為催化劑合成阿司匹林，在最佳反應(yīng)條件下阿司匹林產(chǎn)率為76%，且安全、環(huán)保，催化劑可

9、回收利用，產(chǎn)品質(zhì)量好。3、結(jié)果討論：通過(guò)比較可得出用硫酸氫鈉為催化劑時(shí)反應(yīng)溫度為75°C ，水浴溫度為87°C ，反應(yīng)時(shí)間為30min 時(shí)產(chǎn)率最高且安全可靠，對(duì)設(shè)備腐蝕性小。4、結(jié)論1、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率不高，其原因可能為：（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，反應(yīng)物未充分反應(yīng)。（2）將乙酸酐水解時(shí)，溫度過(guò)高，導(dǎo)致部分產(chǎn)物水解。（3）實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)多次抽濾，可能由于操作不當(dāng)，導(dǎo)致產(chǎn)物損失。2、用化學(xué)方法快速檢測(cè)產(chǎn)品中夾雜的未反應(yīng)的水楊酸，利用水楊酸屬酚類(lèi)物質(zhì)可與三氯化鐵溶液發(fā)生顏色反應(yīng)的特點(diǎn)，用幾粒結(jié)晶加入盛有3mL 水的試管中，加入12滴1%的三氯化鐵溶液，觀察有無(wú)顏色反應(yīng)（紫色）。3、注意事項(xiàng)：乙酸酐具有

10、強(qiáng)腐蝕性，使用時(shí)須小心。反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制好溫度，同時(shí)減少產(chǎn)物的損耗。將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到水中時(shí)，要充分?jǐn)嚢?，將大的固體顆粒攪碎，以防重結(jié)晶時(shí)不易溶解。實(shí)驗(yàn)所用儀器必需干燥，否則影響反應(yīng)的進(jìn)行。撞冷凝管的目的是減少醋酸的揮發(fā)，見(jiàn)上圖，因反應(yīng)并未沸騰，可以不通冷凝水。 水楊酸與醋酐的反應(yīng)比較快，兩種反應(yīng)物混合后，很快會(huì)出現(xiàn)白色沉淀，并非水楊酸未溶。反應(yīng)溫度不宜超過(guò)90，否則將有副產(chǎn)物一水楊酸的聚合物產(chǎn)生。洗滌晶體時(shí)，要多洗幾次，將晶體上附著的酸洗凈；否則，重結(jié)晶時(shí)，會(huì)加速阿司匹林的水解。FeCl3溶液是鑒定酚羥基的特征試劑，當(dāng)含有酚羥基的化合物加入FeCl3溶液時(shí)，會(huì)形成紫色的絡(luò)合物，若晶體中含有未

11、反應(yīng)的水楊酸，會(huì)有顏色變化。阿司匹林易水解，重結(jié)晶時(shí)加熱時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，不宜用高沸點(diǎn)溶劑。阿司匹林溶解度：1g/300mL冷水、1g 5mL 乙醇。阿司匹林重結(jié)晶為混合溶劑重結(jié)晶，請(qǐng)參閱重結(jié)晶部分。重結(jié)晶時(shí)，一定要控制乙醇的量；否則，重結(jié)晶樣品損失過(guò)多，甚至最后得不到重結(jié)晶的晶體。五、參考文獻(xiàn)1李敏誼?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)【M 】。中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2007，3.2倪沛洲。有機(jī)化學(xué)【M 】。人民衛(wèi)生出版社，2007，9.3 美福爾哈特（Vollhardt ，K P ），美肖爾（Schore ，N E ）著；戴立信，席振峰，王梅祥等譯北京。有機(jī)化學(xué)：結(jié)構(gòu)與功能（原著第四版）：化學(xué)工業(yè)出版社，20065：831-8324 李敏誼主編. 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn). 中國(guó)醫(yī)藥科技出