情境阿司匹林的合成課件

情境阿司匹林的合成課件第1頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月1.阿司匹林概述

阿斯匹林（或阿司匹林）是醫(yī)療上一種常見的非處方藥，它的學(xué)名叫乙酰水楊酸。1899年，德國化學(xué)家拜爾創(chuàng)立了以工業(yè)方法制造阿斯匹林的工藝，大量生產(chǎn)阿斯匹林，暢銷全球。至今，阿斯匹林仍是人類常用的一種使用廣泛、療效肯定的具有解熱和鎮(zhèn)痛等作用的藥物，是當(dāng)今具有解熱鎮(zhèn)痛作用的三種最常用的藥物（即阿斯匹林、撲熱息痛、布洛芬）之一。復(fù)方阿斯匹林由阿斯匹林、非那西汀和咖啡因三種藥物組成。因?yàn)檫@三種藥的拉丁文字頭分別為A、P、C，所以又叫APC。阿斯匹林在人體內(nèi)有抗凝血、消炎、解熱等作用，此外在農(nóng)業(yè)上也具有多種用途。第2頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月表12-1產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目任務(wù)書注：一式三聯(lián)。一聯(lián)技術(shù)總監(jiān)留存，一聯(lián)交技術(shù)部經(jīng)理，一聯(lián)交項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。編號(hào)：XXXXXX項(xiàng)目名稱內(nèi)容技術(shù)要求執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)指標(biāo)理化指標(biāo)開發(fā)阿斯匹林（乙酰水楊酸）藥品

開發(fā)阿斯匹林（乙酰水楊酸）實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的合成方案，包括合成路線、原料的選擇、工藝路線的設(shè)計(jì)及選擇、產(chǎn)品的精制、檢測、三廢處理等通用名：阿司匹林片化學(xué)名稱：2-（乙酰氧基）苯甲酸英文名稱：2-（Acetyloxy）benzoicacid學(xué)名：乙酰水楊酸CAS號(hào)：50-78-2分子式：C9H8O4分子量：180.16優(yōu)級(jí)品純度：≥99％外觀：白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末熔點(diǎn)：135～140℃溶解性：能溶于乙醇、乙醚和氯仿，微溶于水，在氫氧化堿溶液或碳酸堿溶液中能溶解，但同時(shí)分解穩(wěn)定性：在干燥空氣中穩(wěn)定，在潮濕空氣中緩緩水解成水楊酸和乙酸標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)WS1-XG-031-2001市場服務(wù)對(duì)象XXX化工廠公司進(jìn)度要求1～2周項(xiàng)目負(fù)責(zé)人（學(xué)生小組組長）開發(fā)人員（學(xué)生小組成員1）（學(xué)生小組成員2）（學(xué)生小組成員3）下達(dá)任務(wù)人（教師）（技術(shù)部經(jīng)理）日期：（課程開發(fā)組）（技術(shù)總監(jiān)）日期：2、阿司匹林合成任務(wù)書解讀第3頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月5.2合成阿司匹林的工作任務(wù)分析

1.阿斯匹林的分子結(jié)構(gòu)分析

2.阿斯匹林合成路線設(shè)計(jì)3.文獻(xiàn)中常見的阿斯匹林的合成方法

4.阿司匹林合成過程單元反應(yīng)及其控制分析

第4頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月1.阿斯匹林的分子結(jié)構(gòu)分析

結(jié)構(gòu)式如下：分子基本結(jié)構(gòu)為鄰位取代的苯甲酸結(jié)構(gòu)，在羧基的鄰位是乙?；牧u基（即乙酰氧基）?？蓪?duì)水楊酸（鄰羥基苯甲酸）中的酚羥基進(jìn)行O-?；玫?。第5頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月2.阿斯匹林合成路線設(shè)計(jì)

逆向合成設(shè)計(jì)如下：

FGI水楊酸的逆向合成設(shè)計(jì)則有如下多種路線

第6頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月(Z為羥基的一種保護(hù)基)(最簡單的逆向切斷)第7頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月阿斯匹林的合成路線羧化?；?頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月3.文獻(xiàn)中常見的阿斯匹林的合成方法目前乙酰水楊酸的生產(chǎn)的合成路線主要以苯酚為原料，經(jīng)二氧化碳的羧化反應(yīng)，生成水楊酸，經(jīng)升華后得到升華水楊酸，再采用?；?，將水楊酸和酰化劑進(jìn)行?；磻?yīng)，最終得到乙酰水楊酸，即阿斯匹林。第9頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月5.3阿司匹林合成過程單元反應(yīng)及其控制分析

1.苯酚羧化反應(yīng)過程及其控制2.水楊酸的乙?；磻?yīng)及其控制

第10頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月1.苯酚羧化反應(yīng)過程及其控制

(1)CO2與苯酚的羧化反應(yīng)及其歷程(2)羧化反應(yīng)的影響因素(3)羧化反應(yīng)監(jiān)控第11頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)CO2與苯酚的羧化反應(yīng)及其歷程與苯酚的羧化反應(yīng)又稱Kolbe-Schmitt反應(yīng)。反應(yīng)式如下：

苯酚首先與堿反應(yīng)形成苯酚鈉，然后再與CO2在一定壓力、溫度條件下發(fā)生親核加成，形成水楊酸的鈉鹽，最后酸化成水楊酸。第12頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月其反應(yīng)歷程如下:

酚羥基首先與堿作用形成酚氧負(fù)離子，酚氧負(fù)離子發(fā)生烯醇式向酮式轉(zhuǎn)變，而使酚羥基的鄰位形成碳負(fù)離子，此碳負(fù)離子與CO2發(fā)生親核加成反應(yīng)，并發(fā)生負(fù)電荷轉(zhuǎn)移，形成羧基負(fù)離子，原負(fù)碳離子再由酮式向烯醇式轉(zhuǎn)變，并發(fā)生質(zhì)子遷移，重新形成酚羥基，羧基負(fù)離子從溶劑中獲得質(zhì)子變成羧基。整個(gè)轉(zhuǎn)變過程中，堿金屬離子起到空間定位的作用，對(duì)固定CO2的空間位置非常關(guān)鍵。

第13頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)羧化反應(yīng)的影響因素

苯酚的反應(yīng)性質(zhì)壓力和溫度的影響堿金屬的影響水的影響溶劑的影響副反應(yīng)第14頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月苯酚的反應(yīng)性質(zhì)苯酚（C6H6O，PhOH），又名石炭酸、羥基苯，是最簡單的酚類有機(jī)物，一種弱酸。熔點(diǎn)（℃）：42～43，沸點(diǎn)（℃）：182，常溫下為一種無色晶體，有毒，有腐蝕性，常溫下微溶于水，易溶于有機(jī)溶液；當(dāng)溫度高于65℃時(shí)，能跟水以任意比例互溶，其溶液沾到皮膚上用酒精洗滌。暴露在空氣中呈粉紅色。苯酚的酚羥基可以增強(qiáng)鄰位（及對(duì)位）碳原子的親核能力。苯環(huán)上沒有其他取代基，因此空間位阻較小，有利于親核反應(yīng)的進(jìn)行，但如果反應(yīng)條件控制不好，也能發(fā)生對(duì)位的羧化，或者二元羧化。如果酚環(huán)上連有鄰對(duì)位定位基，則可使酚的羧化得到高的產(chǎn)率；而當(dāng)酚環(huán)上連有間位定位基時(shí)，在某些情況下則不能發(fā)生羧化反應(yīng)，如硝基酚的異構(gòu)體均未能得到羧化產(chǎn)物。第15頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月壓力和溫度的影響苯酚羧化時(shí)，控制反應(yīng)溫度140℃，則壓力在3.03～4.04×105Pa以上變化時(shí)，對(duì)產(chǎn)率的影響不大。但在某些情況下，增加二氧化碳的壓力可加快反應(yīng)速度，因而能在給定時(shí)間內(nèi)增加產(chǎn)率。在高溫下增加壓力，還會(huì)導(dǎo)致二元羧化產(chǎn)物的增加。與壓力相比，溫度對(duì)羧化反應(yīng)的影響要大得多，它不但影響反應(yīng)速率，還要影響羧化反應(yīng)的位置。溫度升高會(huì)導(dǎo)致對(duì)位異構(gòu)體的增加和二元羧化產(chǎn)物的增加。研究表明，羧化反應(yīng)的溫度對(duì)產(chǎn)物的生成有較大的影響，當(dāng)反應(yīng)溫度低于130℃時(shí)，主要生成對(duì)位羧酸，當(dāng)溫度高于220℃時(shí)主要生成二羧基化合物，當(dāng)溫度在130~220℃主要產(chǎn)物則為鄰位羧酸。第16頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月堿金屬的影響

為保護(hù)酚羥基，羧化反應(yīng)時(shí)需先進(jìn)行苯酚與苛性堿的成鹽反應(yīng)而形成酚鹽。堿金屬對(duì)羧化反應(yīng)的位置有很大影響，例如，在可比較的條件下，酚鈉羧化得到水楊酸，而酚鉀則得到對(duì)位羧化產(chǎn)物（SA）和二元羧化產(chǎn)物（POB）的混合物。第17頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月水的影響

一般來說，水對(duì)酚的羧化有抑制作用，故在羧化反應(yīng)中如使用潮濕的酚鹽或含水的二氧化碳，均會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)率下降。其原因可能是由于水與酚鈉生成螯環(huán)的傾向比二氧化碳大，因而阻止了二氧化碳與酚鈉形成螯環(huán)中間體；而且當(dāng)水存在時(shí)也會(huì)發(fā)生酚鈉的水解，這時(shí)通入二氧化碳，即生成了游離酚和碳酸氫鈉。第18頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月溶劑的影響

如果在反應(yīng)體系中加入溶劑，則可以利用攪拌使得固體反應(yīng)物懸浮而促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行。由于羧化反應(yīng)溫度較高，故溶劑的沸點(diǎn)首先要能滿足反應(yīng)的要求，其次要求溶劑對(duì)反應(yīng)無不利的影響。資料表明，反應(yīng)體系可采用烷基苯、沸程為200℃～360℃的煤油或氫化三聯(lián)苯為溶劑。從原料來源的方便性考慮，建議選擇煤油作為反應(yīng)的溶劑。第19頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月副反應(yīng)

主要是生成二元羧化產(chǎn)物(鄰位和對(duì)位羧化）。第20頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）反應(yīng)的監(jiān)控根據(jù)羧化反應(yīng)的影響因素，如何設(shè)計(jì)反應(yīng)的參數(shù)條件？如何設(shè)計(jì)反應(yīng)的監(jiān)控方案？完成合成任務(wù)單1.1。第21頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月2.水楊酸的乙?；磻?yīng)及其控制1．?；磻?yīng)和?；磻?yīng)試劑2．?；磻?yīng)的機(jī)理3．水楊酸的乙?；磻?yīng)的影響因素4．乙酰化反應(yīng)的監(jiān)控第22頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）酰化反應(yīng)和?；磻?yīng)試劑酰化反應(yīng):在有機(jī)化合物分子中的氧、氮、碳、硫等原子上引入酰基的反應(yīng)稱為?；磻?yīng)。酰化反應(yīng)可用下列通式表示：式中的RCOZ為?；瘎?，Z代表X、OCOR、OH、OR′、NHR′等。GH為被酰化物最常用的?；瘎┑?3頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月常用的?；瘎?/p>

①羧酸例如甲酸、乙酸、草酸等。②酸酐例如乙酐、順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐、1,8-萘-2甲酸酐以及二氧化碳(碳酸酐)和一氧化碳(甲酸酐)等。③酰氯例如光氣(碳酸二酰氯)、乙酰氯、苯甲酰氯、苯磺酰氯、三聚氯氰、三氯化磷、三氯氧磷等。某些酰氯不易制成工業(yè)品，這時(shí)可用羧酸和三氯化磷成亞硫酰氯在無水介質(zhì)中作?；瘎＂荇人狨ダ缏纫宜嵋阴?、乙酰乙酸乙酯等。⑤酰胺例如尿素。N,N′-二甲基甲酰胺等。⑥其它例如雙乙烯酮、二硫化碳等。第24頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月不同?；瘎；芰Ρ容^?；瘎┑姆磻?yīng)活性取決于酰基碳上部分正電荷的大小，正電荷越大，反應(yīng)活性越強(qiáng)。R相同的羧酸衍生物，離去基團(tuán)Z的吸電能力越強(qiáng)，?；忌喜糠终姾稍酱蟆Ｋ苑磻?yīng)活性：酰氯＞酸酐＞酸芳香族羧酸由于芳環(huán)的共軛效應(yīng)，使酰基碳上部分正電荷被減弱。當(dāng)離去基團(tuán)Z相同，脂肪羧酸的反應(yīng)活性大于芳香羧酸，高碳羧酸的反應(yīng)活性低于低碳羧酸。第25頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月?；磻?yīng)的機(jī)理?；磻?yīng)是?；系挠H核取代反應(yīng)，機(jī)理如下：反應(yīng)是分步完成的：先親核加成，后消除，最終生成取代產(chǎn)物。水楊酸的?；磻?yīng)機(jī)理與上述機(jī)理相同。第26頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）水楊酸的乙?；磻?yīng)的影響因素水楊酸的反應(yīng)性質(zhì)乙酸酐的反應(yīng)性質(zhì)催化劑及用量反應(yīng)溫度反應(yīng)物料的配料比水分的影響傳質(zhì)的影響副反應(yīng)第27頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月水楊酸的反應(yīng)性質(zhì)水楊酸為白色結(jié)晶性粉末，無臭，味先微苦后轉(zhuǎn)辛。熔點(diǎn)157-159℃,在光照下逐漸變色。相對(duì)密度1.44。沸點(diǎn)約211℃/2.67kPa。76℃升華。常壓下急劇加熱分解為苯酚和二氧化碳。水楊酸參與乙?；瘯r(shí)提供的是酚羥基。由于苯環(huán)的影響，酚羥基氧原子上電子云密度較一般的醇羥基氧為低，因此酚羥基氧親核能力相對(duì)較弱。另外，苯環(huán)上由于羧基是吸電子基團(tuán)，進(jìn)一步降低了酚羥基的反應(yīng)活性。第28頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月乙酸酐的反應(yīng)性質(zhì)

乙酸酐無色透明液體，有刺激性氣味（類似乙酸），其蒸氣為催淚毒氣。熔點(diǎn)：-73.1℃，沸點(diǎn)：138.6℃。相對(duì)密度(水=1)1.08；相對(duì)密度(空氣=1)3.52。溶于苯、乙醇、乙醚；稍溶于水。性質(zhì)較穩(wěn)定。乙酸酐是較強(qiáng)的乙酰化試劑，反應(yīng)活性大，且反應(yīng)無水生成，因此反應(yīng)不可逆。第29頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月催化劑及用量采用酸酐?；瘯r(shí)，為了加快反應(yīng)速率，可用酸性或堿性催化劑進(jìn)行催化。酸性催化劑如硫酸、高氯酸、氯化鋅、三氯化鐵、對(duì)甲苯磺酸等；堿性催化劑如吡啶、無水乙酸鈉及二甲基苯胺等。酸性催化劑的作用比堿性催化劑的強(qiáng)。目前工業(yè)上使用最多的是濃硫酸。用量為反應(yīng)物的1％～3％（質(zhì)量比）。參見情境2。第30頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月反應(yīng)溫度乙?；磻?yīng)的溫度一般控制在20～90℃。溫度升高，可使主反應(yīng)加快，而副反應(yīng)的速度也加快。但溫度過高時(shí)，副反應(yīng)的種類和數(shù)量將急劇上升。第31頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月反應(yīng)物料的配料比從反應(yīng)計(jì)量系數(shù)上看，水楊酸與乙酸酐的摩爾比應(yīng)為1∶1，但為了使水楊酸充分轉(zhuǎn)化，應(yīng)使乙酸酐過量10%以上。第32頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月傳質(zhì)的影響由于水楊酸溶解于乙酸酐中，故反應(yīng)是均相體系，傳質(zhì)對(duì)反應(yīng)影響不太大。反應(yīng)物量少時(shí)，只需搖勻即可。反應(yīng)物量多時(shí)，適當(dāng)攪拌對(duì)反應(yīng)有利。第33頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月水分的影響反應(yīng)條件下，水分會(huì)使乙酐水解成乙酸，故酰化反應(yīng)合成阿斯匹林的過程要求無水操作，即使有少量的水分也會(huì)對(duì)反應(yīng)結(jié)果產(chǎn)生很大的影響。第34頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月副反應(yīng)在酰化過程中常有副產(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。第35頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）乙?；磻?yīng)的監(jiān)控根據(jù)乙酰化反應(yīng)的影響因素，如何設(shè)計(jì)反應(yīng)的參數(shù)條件？如何設(shè)計(jì)反應(yīng)的監(jiān)控方案？完成合成任務(wù)單2.3。第36頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月5.4阿司匹林合成中產(chǎn)物分離、精制、檢測方法

羧化反應(yīng)終點(diǎn)時(shí)反應(yīng)物的后處理

?；磻?yīng)結(jié)束時(shí)反應(yīng)物的后處理

阿司匹林的純化精制

阿斯匹林合成產(chǎn)物的檢測與鑒定

第37頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月1.羧化反應(yīng)終點(diǎn)時(shí)反應(yīng)物的后處理

羧化反應(yīng)終點(diǎn)時(shí)體系的組成及其狀態(tài)羧化反應(yīng)終點(diǎn)時(shí)體系分離策略反應(yīng)物分離流程水楊酸的純化精制第38頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月羧化反應(yīng)終點(diǎn)時(shí)體系的組成及其狀態(tài)羧化反應(yīng)結(jié)束后，體系為非均相懸浮混合體系，溶劑中固體懸浮物主要是產(chǎn)物水楊酸單鈉鹽、二鈉鹽及少量未反應(yīng)的酚鈉等。另外，溶劑中還溶解一定量未反應(yīng)的酚。第39頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月羧化反應(yīng)終點(diǎn)時(shí)體系分離策略懸浮物可以直接過濾出來。由于水楊酸單鈉鹽能溶于水，反應(yīng)結(jié)束后加水溶解，單鈉鹽等進(jìn)入水相并形成溶液。體系分液后分出下層水層，酸化，將單鈉鹽轉(zhuǎn)化為水楊酸。水楊酸微溶于水，故從溶液中析出。冷卻結(jié)晶，過濾即得到產(chǎn)物水楊酸粗品。酚類物質(zhì)處理過程中易產(chǎn)生有色物質(zhì)，需要進(jìn)行脫色處理。應(yīng)考慮在結(jié)晶前進(jìn)行脫色，這樣結(jié)晶時(shí)就可避免有色物質(zhì)隨結(jié)晶析出。為盡可能脫除有色物質(zhì)，應(yīng)控制在微酸性介質(zhì)中脫色。第40頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月反應(yīng)物分離流程第41頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月水楊酸的純化精制可以利用水楊酸在76℃即升華的性質(zhì)進(jìn)行精制。裝置第42頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月2.?；磻?yīng)結(jié)束時(shí)反應(yīng)物的后處理?；磻?yīng)終點(diǎn)時(shí)體系的組成及其狀態(tài)?；磻?yīng)終點(diǎn)時(shí)體系分離策略反應(yīng)物分離流程第43頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月?；磻?yīng)終點(diǎn)時(shí)體系的組成及其狀態(tài)體系主要由乙酰水楊酸、乙酸、過量的乙酸酐、少量濃硫酸及副產(chǎn)物組成，體系為均相體系。第44頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月?；磻?yīng)終點(diǎn)時(shí)體系分離策略由于反應(yīng)物中乙酰水楊酸不溶于水，而其物質(zhì)均能溶于水，故可以加水的辦法使得乙酰水楊酸沉淀析出?？紤]到加水時(shí)會(huì)造成剩余的乙酸酐水解放熱以及濃硫酸稀釋時(shí)產(chǎn)生大量的熱量，故加水前應(yīng)將反應(yīng)物用冰水充分冷卻，否則在酸性介質(zhì)中易造成產(chǎn)物的水解。最好加入冰水。產(chǎn)物結(jié)晶沉淀后，可用過濾的方法分離出來。第45頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月反應(yīng)物分離流程第46頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月3.阿司匹林的純化精制重結(jié)晶純化可用甲苯結(jié)晶2次，再用環(huán)己烷洗滌，于60℃真空干燥數(shù)小時(shí)。亦可用異丙醇，乙醚/石油醚（b60～90℃）重結(jié)晶。重結(jié)晶的操作參見附錄?；瘜W(xué)法純化粗品乙酰水楊酸可用堿處理，將產(chǎn)物變?yōu)殁c鹽溶解，然后再加酸還原析出即可達(dá)到精制的目的。因乙?；鼙粡?qiáng)堿水解，故應(yīng)選用弱堿，如NaHCO3。酸化時(shí)可用濃鹽酸酸化，這樣可以避免過多的水帶入。第47頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月4.阿斯匹林合成產(chǎn)物的檢測與鑒定阿斯匹林產(chǎn)品含量測定，可以參考中國藥典2005年版二部第283頁的檢測方法，另可參考SN/T1922-2007的檢測方法。阿司匹林的鑒定熔點(diǎn)鑒定：135～140℃。分子結(jié)構(gòu)鑒定：主要有紅外光譜、紫外光譜、核磁共振譜及質(zhì)譜方法等。第48頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月阿斯匹林紅外光吸收?qǐng)D譜第49頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月5.5阿斯匹林合成過程的三廢處理1．廢氣及處理主要來源于有機(jī)溶劑的揮發(fā)（如作為介質(zhì)的溶劑煤油，熔融的酚等）、反應(yīng)中剩余的CO2和揮發(fā)性酸（濃鹽酸）產(chǎn)生的氣體。由于廢氣量少可直接排放。反應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行即可。2．廢液及處理主要是酸化廢水，由于含酚，這部分廢水可以收集后集中處理，處理方法可參照專門資料。合成中溶劑煤油可回收處理。純化過程中重結(jié)晶母液也應(yīng)回收處里。3．廢渣及處理主要是脫色過程中產(chǎn)生的活性炭?？煞贌幚怼５?0頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月5.6知識(shí)拓展

酰化反應(yīng)概述

O-?；磻?yīng)

N-?；磻?yīng)

C-?；磻?yīng)

第51頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月?；磻?yīng)概述有機(jī)化合物分子中與碳原子、氮原子、氧原子或硫原子相連的氫原子被酰基所取代的反應(yīng)稱為?；磻?yīng)。碳原子上的氫被?；〈姆磻?yīng)叫做C-?；?，生成的產(chǎn)物是醛、酮或羧酸；氨基氮原子上的氫被?；〈姆磻?yīng)叫做N-?；?，生成的產(chǎn)物是酰胺；羥基氧原子上的氫被?；〈姆磻?yīng)叫做O-?；?，生成的產(chǎn)物是酯，因此也叫酯化。第52頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月有機(jī)化合物分子中酰基的引入有直接?；烷g接?；瘍煞N方式。直接酰化是指將?；苯右氲接袡C(jī)化合物分子中，由反應(yīng)機(jī)理的不同可分為直接親電?；?、直接親核酰化和直接自由基?；ｕ；玫脑噭┓Q為?；瘎Ｓ玫孽；瘎┯恤人?、酸酐、酰鹵、羧酸酯和酰胺等。第53頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月酰化反應(yīng)可用下列通式表示：式中的RCOZ為?；瘎琙代表X、OCOR、OH、OR′、NHR’等。GH為被酰化物，G代表ArNH、R′NH、R′O、ArO、Ar等。第54頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月O-酰化反應(yīng)

氧原子上的?；磻?yīng)是指醇或酚分子中的羥基氫原子被?；〈甚サ姆磻?yīng)，因此又叫酯化反應(yīng)。在氧原子上引入?；姆磻?yīng)多屬于直接親電?；磻?yīng)。其反應(yīng)難易程度取決于醇或酚的親核能力、位阻及酰化劑的活性。第55頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月1．醇的O-?；嫉腛-?；傻悯ィ浞磻?yīng)難易取決于醇的親核能力及?；瘎┑幕钚浴Ｒ话闱闆r下伯醇易于反應(yīng)，仲醇次之，而叔醇則由于立體位阻較大且在酸性介質(zhì)中又易于脫去羥基而形成叔碳正離子，使酯化難于完成。伯醇中的芐醇、烯丙醇雖然不是叔醇，但由于易于脫羥基形成穩(wěn)定的碳正離子，所以也表現(xiàn)出與叔醇相類似的性質(zhì)。對(duì)于醇的?；２捎玫孽；瘎┯恤人?、羧酸酯、酸酐、酰氯、酰胺、烯酮等。第56頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月2．酚的O-氧?；?/p>

酚羥基由于受芳環(huán)的影響使羥基氧的親核性降低，其酰化比醇要困難，多采用較強(qiáng)的?；瘎ㄈ珲Ｂ?、酸酐以及一些特殊的試劑）來完成這一反應(yīng)。第57頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）酰氯為?；瘎Ｂ仍趬A性催化劑(氫氧化鈉、碳酸鈉、三乙胺、吡啶等)存在下可使酚羥基?；?/p>

采用酰氯與吡啶的方法來制備位阻大的酯時(shí)其效果不甚理想，若加入氰化銀可使反應(yīng)得到較好的結(jié)果。第58頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月也可采用間接的方法。即羧酸加氧氯化磷、氯化亞砜等氯化劑一起反應(yīng)進(jìn)行酰化。第59頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）酸酐為?；瘎?yīng)用酸酐對(duì)酚?；錀l件與醇的?；嗨疲尤肓蛩峄蛴袡C(jī)堿等催化劑以加快反應(yīng)速度，如反應(yīng)激烈可用石油醚、苯、甲苯等惰性溶劑稀釋。

在一些用羧酸?；恿u基的反應(yīng)中，有的采取加入三氟乙酐、三氟甲基磺酸酐、氯甲酸酯、磺酰氯、草酰氯的方法，實(shí)際上是在反應(yīng)系統(tǒng)中首先形成混合酸酐——活性中間體，再與酚作用。此法在一些有位阻的羧酸和酚的反應(yīng)中得到了較好的結(jié)果。第60頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）其他?；瘎┓恿u基的?；€可直接采用羧酸在多聚磷酸（PPA）以及DCC催化劑存在下進(jìn)行，亦有采用H3BO3-H2SO4混合酸催化共沸脫水的方法可使收率接近理論量。此外，醇、酚羥基同時(shí)存在于分子中，如欲選擇性?；恿u基，可用3-乙?；?1，5，5-三甲基乙內(nèi)酰脲[Ac—TMH]作為特殊?；噭?。選擇性?；恿u基還可采用相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)，收率高，可在室溫下進(jìn)行。第61頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月N-?；磻?yīng)

氨基氮原子上的氫被?；〈姆磻?yīng)叫做氮酰化（N-?；?，生成的產(chǎn)物是酰胺。反應(yīng)以哪種機(jī)理進(jìn)行取決于所用酰化劑，只有當(dāng)離去基X—相當(dāng)穩(wěn)定時(shí)(如BF4—)，才以SNl機(jī)理進(jìn)行，而在大多數(shù)情況下是按SN2歷程進(jìn)行的.N-酰化分為永久性?；团R時(shí)性酰化兩種。永久性酰化是將?；Ａ粼谧罱K產(chǎn)物中以賦予產(chǎn)物某些特定性能；臨時(shí)性酰化也稱保護(hù)性?；?，其目的是為保護(hù)氨基而臨時(shí)在氨基上引入一個(gè)酰基，而在預(yù)定反應(yīng)完成后再水解除去臨時(shí)引入的?；?。二者在原理和方法上無甚區(qū)別，只是臨時(shí)性酰化要求操作方便、物料價(jià)廉而且酰基易于水解除去。第62頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月N-?；磻?yīng)N-酰化的?；瘎┯恤人帷Ⅳ人狨?、酸酐、酰鹵、酰胺及其它羧酸衍生物。常用?；瘎≧COX）的反應(yīng)活性順序如下：第63頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月N-?；磻?yīng)歷程

式中Z可以是OH、OCOR/、Cl或OC2H5等。氨基氮原子上的電子云密度越大，空間位阻越小，反應(yīng)活性越強(qiáng)。胺類化合物的酰化活性，其一般規(guī)律為：伯胺＞仲胺＞脂肪族胺＞芳香族胺；無空間阻礙的胺＞有空間阻礙的胺。芳環(huán)上有給電子基團(tuán)時(shí)，反應(yīng)活性增加；反之，有吸電子基團(tuán)時(shí)，反應(yīng)活性下降。

第64頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月羧酸、酸酐和酰氯都是常用的?；瘎?，當(dāng)它們具有相同的烷基R時(shí)，?；磻?yīng)活性的大小次序?yàn)椋?/p>

其中δ1+＜δ2+＜δ3+

對(duì)于同一類型的酰氯，當(dāng)R為芳環(huán)時(shí)，由于它的共軛效應(yīng)，使羰基碳原子上的部分正電荷降低，因此芳香族酰氯的反應(yīng)活性低于脂肪族酰氯(如乙酰氯)。對(duì)于酯類，凡是由弱酸構(gòu)成的酯(如乙酰乙酸乙酯)可用作?；瘎?，而由強(qiáng)酸形成的酯，因酸根的吸電子能力強(qiáng)，使酯中烷基的正電荷增大，因而常用作烷化劑，而不是?；瘎缌蛩岫柞サ?。

第65頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月N-?；椒ㄓ敏人?、酸酐、酰氯N-酰化。酸酐的?；钚暂^羧酸強(qiáng)，最常用的酸酐是乙酐，在20～90℃反應(yīng)即可順利進(jìn)行，乙酐的用量一般過量5％～10％。酰氯屬于強(qiáng)?；瘎菀着c脂肪胺或芳香族胺發(fā)生N-?；?，反應(yīng)是不可逆的。反應(yīng)過程中常伴有熱量產(chǎn)生，有時(shí)甚為劇烈。因此，?；磻?yīng)多在室溫進(jìn)行，有時(shí)要在0℃或更低的溫度下反應(yīng)。?；磻?yīng)中放出的氯化氫能與游離胺化合成鹽，從而降低?；磻?yīng)速度。因此，反應(yīng)時(shí)需要加入堿性物質(zhì)，如NaOH、Na2CO3、NaHCO3、CH3COONa、N(C2H5)3等，以中和生成的氯化氫，使氨基保持游離狀態(tài)，從而提高?；磻?yīng)的收率。第66頁，課件共75頁，創(chuàng)作于2023年2月?；a(chǎn)物多為固態(tài)，用酰氯的N-?；氃谌軇┲羞M(jìn)行。常用的溶劑有水、氯仿、乙酸、二氯乙烷、苯、甲苯、吡啶等，其中吡啶既可以做溶劑又可為縛酸劑，而且還能與酰氯形成配合物，增強(qiáng)其酰化能力。常用的酰氯有脂肪酸酰氯、芳香酸酰氯、光氣以及三聚氯氰等。

N-?；K點(diǎn)的控制：在芳胺的?；a(chǎn)物中，未反應(yīng)的芳胺能發(fā)生重氮化，而?；a(chǎn)物則不能。利用這一特性可在濾紙上作摻圈試驗(yàn)，定性檢查