阿司匹林制備

1、實(shí) 驗(yàn) 六 阿司匹林（乙酰水楊酸）的制備1一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)習(xí)用乙酸酐作?；噭；?水楊酸制乙酰水楊酸的酯化方法。2.鞏固重結(jié)晶，熔點(diǎn)測定，抽濾等基 本操作。3.了解乙酰水楊酸的應(yīng)用價值。2二、實(shí)驗(yàn)原理阿司匹林是一種解熱鎮(zhèn)痛藥，它的化學(xué)結(jié)構(gòu)為乙酰水楊酸，可由乙酐或乙酰氯與水楊酸合成制備?；瘜W(xué)名為2-(乙酰氧基)苯甲酸，又名阿司匹林(Aspirin)。本品為白色結(jié)晶或結(jié)晶性 粉末。臭或微帶醋酸臭，味微酸，退濕氣即緩緩水解。在乙醇中易溶，乙醚或氯仿中溶解， 水、無水乙醚中微溶，氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液中溶解。Mp.135。 反應(yīng)式：3 由于水楊酸是一個雙官能團(tuán)化合物，一個官能團(tuán)為酚羥基，另一個

2、是羧基，因此可以形成少量的高聚物。在?；^程中生成一種乙酰水楊酸酐副產(chǎn)物，這些微量雜質(zhì)是引起 哮喘、等麻疹等的過敏源物質(zhì)。為了除去這部分雜質(zhì)，可先將乙酰水楊酸變?yōu)殁c鹽，再利用高聚物不溶于水的性質(zhì)將它們分開。4相關(guān)知識介紹：拜耳（1863年在德國創(chuàng)建）一個多世紀(jì)前開發(fā)了全球最著名的止痛藥阿司匹林。中國是拜耳在亞洲的第二大單一市場，年銷售額約為5億歐元，拜耳已與中方組建了12家合資企業(yè)。阿斯匹林從發(fā)明至今已有百年的歷史，在這100年里，它從一個治療頭痛的藥物，直至被飛往月球的“太陽神十號”作為急救藥品之一。人們不斷地發(fā)現(xiàn)阿斯匹林的新效用，它因此被稱為“神奇藥”。阿斯匹林的發(fā)明起源于隨處可見的柳樹。

3、在中國和西方，人們自古以來就知道柳樹皮具有解熱鎮(zhèn)痛的神奇功效，在缺醫(yī)少藥的年代里，人們常常將它作為治療發(fā)燒的廉價“良藥”，在許多偏遠(yuǎn)的地方，當(dāng)產(chǎn)婦生育時，人們也往往讓她咀嚼柳樹皮，作為鎮(zhèn)痛的藥物。人們一直無法知道柳樹皮里究竟含有什么物質(zhì)，以致于具有這樣神奇的功效，直至1800年，人們才從柳樹皮中提煉出了具有解熱鎮(zhèn)痛作用的有效成分水楊酸。1898年，德國化學(xué)家霍夫曼用水楊酸與醋酐反應(yīng)，合成了乙酰水楊酸，1899年，德國拜耳藥廠正式生產(chǎn)這種藥品，取商品名為Aspirin，這就是醫(yī)院里最常用的藥物阿斯匹林。 5本品具有較強(qiáng)解熱鎮(zhèn)痛作用，臨床用于治療頭痛、牙痛、肌肉痞、神經(jīng)痛等慢 性鈍痛及感冒發(fā)熱等。

4、消炎抗風(fēng)濕作用比水楊酸鈉強(qiáng)2-3倍，對風(fēng)濕熱及活動型風(fēng)濕性關(guān) 節(jié)炎等療效肯定，是一首選藥物。它的重要副反應(yīng)是引起幽門痙攣及刺激胃粘膜的胃腸道 反應(yīng)，長期服用可致胃腸道出血。6 Aspirin一經(jīng)問世就風(fēng)靡世界，成為最常用的藥物之一，發(fā)現(xiàn)Aspirin作用的1982年諾貝爾獎得主文尼說，全世界每年要消耗45000噸Aspirin 。近年來，隨著醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展， Aspirin越來越多的新用途被逐步發(fā)現(xiàn)。首先是能降低心肌缺血患者的死亡率，因此，目前以Aspirin為男女性冠心病患者的二級預(yù)防藥。另外它可增加老年人的認(rèn)知功能，國外對65歲以上7671位老年人的研究結(jié)果表明，服阿司匹林組認(rèn)知功能測分結(jié)

5、果高于未服用藥物組，且癡呆癥患病率也低。臨床上，阿司匹林還對直腸癌有良好的治療效果，還可用于治療腳癬、偏頭痛、下肢靜脈曲張引起的潰瘍等。難怪最早Aspirin的生產(chǎn)商拜耳公司主席巴克馬說，服食兩粒Aspirin和叫醒我差不多成為美國的傳統(tǒng)。雖然這藥品已有100年的歷史，但它在今時今日仍在發(fā)揮作用。 需要指出的是，口服小劑量阿司匹林會引起上消化道出血以及過敏反應(yīng)仍是一個在臨床上棘手的問題，盡管阿司匹林這個老藥新用前途廣闊，但慎用仍是不可忽略的。 7作用機(jī)制本品是不可逆花生四烯酸環(huán)氧酶抑制劑，抑制前列腺素的生物合成。它的胃腸道副反應(yīng) 正是由于胃粘膜前列腺素(主要是PGI2)的合成受到抑制，局部血流

6、減少及缺血所致。實(shí) 驗(yàn)表明，高濃度乙酰水楊酸能抑制血管空中環(huán)氧酶，它同時抑制或減少了血小板中具有強(qiáng) 大的血小板聚集及血栓形成功能的血栓素A2 (TXA2)的合成，因而有抗血小板聚集及血栓形成的作用。本品可預(yù)防心肌梗死及動脈血栓。 8三、儀器與藥品儀器： 50 mL非標(biāo)準(zhǔn)口錐形瓶； 玻璃棒； 10 mL、 50 mL量筒； 滴管； 布氏漏斗； 抽濾瓶； 水泵； 濾紙。藥品：水楊酸、醋酐、濃硫酸、冰9物理常數(shù) NameMm.p.或b.p. /水醇醚水楊酸138158(s)微易易醋酐102.09139.35(l)易溶乙酰水楊酸180.17135(s)溶、熱溶微10乙酸酐無色透明液體，有刺激性氣味（類

7、似乙酸），其蒸氣為催淚毒氣。用作乙?；噭约坝糜谒幬?、染料、醋酸纖維制造、制引發(fā)劑、漂白劑等。11一、健康危害侵入途徑：吸入、食入、經(jīng)皮吸收。健康危害：吸入后對有刺激作用，引起咳嗽、胸痛、呼吸困難。眼直接接觸可致灼傷；蒸氣對眼有刺激性。皮膚接觸可引起灼傷。口服灼傷口腔和消化道，出現(xiàn)腹痛、惡心、嘔吐和休克等。慢性影響：受本品蒸氣慢性作用的工人，可得結(jié)膜炎、畏光、上呼吸道刺激等。12一、泄漏應(yīng)急處理疏散泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，禁止無關(guān)人員進(jìn)入污染區(qū)，切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給式呼吸器，穿化學(xué)防護(hù)服。合理通風(fēng)，不要直接接觸泄漏物，在確保安全情況下堵漏。噴水霧能減慢揮發(fā)（或擴(kuò)散），但不要對泄

8、漏物或泄漏點(diǎn)直接噴水。用活性炭或其它惰性材料吸收，然后收集運(yùn)至廢物處理場所處置。如大量泄漏，利用圍堤收容，最好不用水處理，然后收集、轉(zhuǎn)移、回收或無害處理后廢棄。廢棄物處置方法：建議用焚燒法處置。 13二、防護(hù)措施呼吸系統(tǒng)防護(hù)：空氣中濃度超標(biāo)時，應(yīng)該佩帶防毒面具。緊急事態(tài)搶救或逃生時，佩帶自給式呼吸器。眼睛防護(hù)：戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡。防護(hù)服：穿工作服（防腐材料制作）。手防護(hù)：戴橡皮手套。其它：工作后，淋浴更衣。注意個人清潔衛(wèi)生。14三、急救措施皮膚接觸：脫去污染的衣著，立即用水沖洗至少15分鐘。若有灼傷，就醫(yī)治療。眼睛接觸：立即提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。吸入：迅速脫離現(xiàn)

9、場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。必要時進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。食入：誤服者立即漱口，給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。滅火方法：霧狀水、抗溶性泡沫、二氧化碳、砂土。15水楊酸水楊酸為白色結(jié)晶性粉末，無臭，味先微苦后轉(zhuǎn)辛，閃點(diǎn)()：157 ，引燃溫度()：54016作用與用途水楊酸是醫(yī)藥、香料、染料、橡膠助劑等精細(xì)化學(xué)品的重要原料。在醫(yī)藥工業(yè)，水楊酸本身用作消毒防腐藥，用于局部角質(zhì)增生及皮膚霉菌感染水楊酸可用于清除粉刺、縮小毛孔：水楊酸的脂溶特性可以通過與脂質(zhì)融合的方式，滲透進(jìn)入角質(zhì)層及毛孔深處，卻不會對真皮組織造成刺激。它可以順著分泌油脂的皮脂腺滲入毛孔的深層，有利于溶解毛孔內(nèi)老舊堆積的角質(zhì)層，改善毛孔阻塞，

10、因此可阻斷粉刺的形成并縮小被撐大的毛孔及清除毛孔中黑頭粉刺。17健康危害：該品粉塵對呼吸道有刺激性，吸入后引起咳嗽和胸部不適。對眼有刺激性，長時間接觸可致眼損害。長時間或反復(fù)皮膚接觸可引起皮炎，甚至發(fā)生灼傷。攝入發(fā)生胃腸道刺激、耳鳴及腎損害。 環(huán)境危害：對環(huán)境有危害，對水體和大氣可造成污染。 燃爆危險：該品可燃，具刺激性 18操作處置與儲存操作注意事項：密閉操作，局部排風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩，戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡，穿防毒物滲透工作服，戴橡膠手套。遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。避免產(chǎn)生粉塵。避免與氧化劑、堿

11、類接觸。搬運(yùn)時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。 19儲存注意事項：儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。保持容器密封。應(yīng)與氧化劑、堿類等分開存放，切忌混儲。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物 20四 實(shí)驗(yàn)裝置圖4-3-1普通回流裝置1圓底燒瓶； 2冷凝管減壓過濾裝置 21五、實(shí)驗(yàn)步驟（1）酰化于干燥的圓底燒瓶中加入4g水楊酸和10mL新蒸餾的乙酸酐，在振搖下緩慢滴加7 滴濃硫酸，參照圖4-3-1安裝普通回流裝置。通水后，振搖反應(yīng)液使水楊酸溶解。然后用水浴加熱，控制水浴溫度在8085之間，反應(yīng)2

12、0min。 22(2) 結(jié)晶、抽濾實(shí)驗(yàn)裝置：減壓過濾裝置稍冷后，拆下冷凝裝置。在攪拌下將反應(yīng)液倒入盛有100mL冷水的燒杯中，并用冰-水浴冷卻，放置20min。待結(jié)晶析出完全后，減壓過濾。23(3) 初步提純 實(shí)驗(yàn)裝置； 減壓過濾裝置將粗產(chǎn)品放入100mL燒杯中，加入50mL飽和碳酸鈉溶液并不斷攪拌，直至無二氧化碳?xì)馀莓a(chǎn)生為止。減壓過濾，除去不溶性雜質(zhì)。濾液倒入潔凈的燒杯中，在攪拌下加入1:2的30mL鹽酸溶液，阿司匹林即呈結(jié)晶析出。將燒杯置于冰-水浴中充分冷卻后，減壓過濾。用少量冷水洗滌濾餅兩次，壓緊抽干，稱量粗產(chǎn)品24將結(jié)晶小心轉(zhuǎn)移至潔凈的表面皿上，晾干后稱量，并計算收率 25實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)率

13、計算：理論產(chǎn)量：2.6 g實(shí)際產(chǎn)量：？產(chǎn)率：產(chǎn)率 = ？/2.6100 % = ？26六、注意事項 1.儀器要全部干燥，藥品也要實(shí)現(xiàn)經(jīng)干燥處理，醋酐要使用新蒸餾的，收集139140的餾分。 2.本實(shí)驗(yàn)中要注意控制好溫度(水溫90),否則將增加副產(chǎn)物的生成，如水楊酰水楊酸、乙酰水楊酰水楊酸、乙酰水楊酸酐等。 273.乙酸酐有毒并有較強(qiáng)烈的刺激性,取用時應(yīng)注意不要與皮膚直接接觸，防止吸入大量蒸氣。加料時最好于通風(fēng)櫥內(nèi)操作，物料加入燒瓶后，應(yīng)盡快安裝冷凝管，冷凝管內(nèi)事先接通冷卻水。 4.由于阿司匹林微溶于水，所以洗滌結(jié)晶時，用水量要少些，溫度要低些，以減少產(chǎn)品損失。 5.濃硫酸具有強(qiáng)腐蝕性，應(yīng)避免觸

14、及皮膚或衣物。28七、思考題1.反應(yīng)容器為什么要干燥無水？2.何謂?；磻?yīng)？常用的酰化劑有哪些？3.通過什么樣的簡便方法可以鑒定出阿斯匹林是否變質(zhì)？ 4.本實(shí)驗(yàn)中可產(chǎn)生什么副產(chǎn)物？ 291.鄰羥基苯甲酸的俗名是水楊酸，水楊酸分子中羥基上的氫原子被乙?；〈蟮漠a(chǎn)物就是乙酰水楊酸，含有酯的結(jié)構(gòu)，就容易水解，所以制備乙酰水楊酸的反應(yīng)容器要干燥無水，防止水解。乙酸酐遇水反應(yīng) 3.為了檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否還有水楊酸，利用水楊酸屬酚類物質(zhì)可與三氯化鐵發(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% FeCl3溶液，觀察有無顏色反應(yīng)（紫色）。 301、本實(shí)驗(yàn)所用的濃磷酸和醋酸酐均有很強(qiáng)的腐

15、蝕性，使用時應(yīng)注意什么？ 答：濃磷酸和醋酸酐均有很強(qiáng)的腐蝕性，使用時須小心。如濺在皮膚上，應(yīng)立即用大量的水沖洗。2、本實(shí)驗(yàn)為什么采用干燥儀器？ 答：因制備乙酰水楊酸時所用的試劑乙酸酐易水解生成乙酸，影響?；磻?yīng)效果，所以采用干燥儀器從而避免乙酸酐水解。3、磷酸在本實(shí)驗(yàn)中的作用是什么？ 答：催化劑。因?yàn)樗畻钏岱肿又械聂然c酚羥基之間形成了分子間氫鍵，阻礙了酚羥基的酰化。為了使?；磻?yīng)順利進(jìn)行，常加入磷酸或硫酸將氫鍵破壞。314、為什么使用新蒸餾的乙酸酐？ 答：長時間放置的乙酸酐遇空氣中的水，容易分解成乙酸，所以在使用前必須重新蒸餾，收集139-140餾分。5、為什么控制反應(yīng)溫度在70左右？ 答：

16、反應(yīng)溫度不宜過高，否則將增加副產(chǎn)物（如水楊酰水楊酸酯、乙酰水楊酰水楊酸酯）的生成。6、本實(shí)驗(yàn)是否可以使用乙酸代替乙酸酐？ 答：不可以。苯酚存在共軛體系，氧原子上的電子云向苯環(huán)移動，使羥基氧上的電子云密度降低，導(dǎo)致酚羥基親核能力較弱，進(jìn)攻乙酸羰基碳的能力較弱，所以反應(yīng)很難發(fā)生。327、本實(shí)驗(yàn)中可產(chǎn)生什么副產(chǎn)物？ 答：本實(shí)驗(yàn)的副產(chǎn)物包括水楊酰水楊酸酯、乙酰水楊酰水楊酸酯和聚合物。8、抽濾時，怎樣洗滌產(chǎn)品？ 答：洗滌時，應(yīng)先撥開吸濾瓶上的橡皮管，加少量溶劑在濾餅上，溶劑用量以使晶體剛好濕潤為宜，再接上橡皮管將溶劑抽干。9、乙酰水楊酸還可以使用溶劑進(jìn)行重結(jié)晶？重結(jié)晶時需要注意什么？ 答：還可以用乙醇-水、乙酸、苯、石油醚（30-60）等溶劑進(jìn)行重結(jié)晶。重結(jié)晶時，溶液不能加熱過久，以免乙酰水楊酸分解。當(dāng)用有機(jī)溶劑重結(jié)晶時，不能用燒杯等敞口容