阿司匹林合成路线

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阿司匹林的合成路线介绍之宇文皓月创作

阿司匹林是世界最重要的解热镇痛药之一。目前全世界阿司

匹林原料药产量已达5万吨左右,年产片剂1千多亿片。多年

来,阿司匹林一直是我国解热镇痛药的支柱产品之一,年产量达

1万多吨,也是我国医药原料药出口的大宗产品,2005年的

出口量为7522吨,出口金额达到2055万美元。

1 . 采取乙酸酐为酰化剂的工艺路线

催化剂类别

需用原料及配方实例

原料名称规格组

分比(份)

酚甲酸98.5% 25

乙酸酐98.5% 27

制备工艺:

混料投入带配有冷凝器的烧瓶中,在油浴上控温于150~

160℃,反应约3小时,于减压下蒸去过量之乙酸酐及反应中生

成的乙酸,其蒸出物重约16份,余品重为31份。再用2倍重量

的苯重结晶,可得18份纯品。若将余液浓度增高,还可收得10

份纯品。

经过几十年的生产实践,阿司匹林的生产形成了一套十

分成熟的工艺:以苯酚为原料,经过和二氧化碳的羧化反应,生成水杨酸,经升华后得到升华水杨酸,再采取醋酐-醋酸法。由于此生产工艺不复杂,收率、成本等也较为理想,几十年来,国内外生产企业基本依照这条工艺路线进行生产。故该工艺较为成熟。由于长期以来,国内外科研机构、生产厂商对其生产工艺进一步深入研究的工作做得未几,所以这方面的专利以及研究论文也较为少见。

工艺探索不竭

在传统的阿司匹林生产中,由水杨酸和醋酐反应生成阿司匹林的过程需要加温,使反应在80℃~90℃温度下进行,反应时间2小时左右,耗能量较大。近年来,由于基天性源价格不竭上涨,反应时间越长则能耗越大,成本越高。从近几年的研究趋势看,研究的重点主要集中在水杨酸和醋酐反应过程中,通过添加分歧的催化剂,使得反应更易进行,时间更短,耗能更少,产品质量更好。

1.1 水杨酸与醋酸酐法加入氧化钙或氧化锌

美国专利局2001年8月公开了Handal-Vega等人的“阿司匹林工业生产合成方法”的发明专利,该专利提出了一个水杨酸和醋酐合成阿司匹林的新方法:在水杨酸和醋酐反应中按一定比例加入氧化钙或氧化锌,得到一种乙酰水杨酸和醋酸钙或醋酸锌以及最大为2%游离水杨酸的混合物。此反应十分快速,属于放热反应,也是一锅反应,且无污染物,不需要排放残

渣酸,也不需要任何有机溶剂,产品不需要再结晶。因产品是固体,合成完成后可以马上和普通药物制剂辅料混合压片,成阿司匹林片。

1.2 用一水硫酸氢钠作催化剂

肖新荣等人在《精细化工中间体》杂志上发表文章认为,水杨酸乙酸酐反应合成阿司匹林中,用一水硫酸氢钠为催化剂,反应时间约40分钟,反应温度80~90C,收率约为86.7%。硫酸氢钠为一价廉易得,使用平安的物质,其催化合成阿司匹林效果较好,因其难溶于有机溶剂,易于分离回收重用。

1.3 用三绿化铝作催化剂

丁健桦等人在《东华理工学院学报》上撰文提出,以三氯化铝为催化剂用于水杨酸和醋酐合成阿司匹林的反应中,反应时间为30分钟,回流温度为85C,产率为72.6%,该催化剂效果好,不污染环境。且该方法简单,快速无污染,产品质量好。

1.4 用磷酸二氢钠作催化剂

隆金桥等人在《广西右江民族师专学报》上撰文提出,采取磷酸二氢钠为催化剂合成阿司匹林,其用量为反应物总量的10.5%,反应时间30分钟,反应温度75C,收率约达76%,产品纯度好。催化剂在反应过程中坚持固状,易与产品分离,易回收。

1.5 用酸活化膨润土作催化剂

王贵全等人在《化学工程师》杂志上撰文提出,以酸活化膨润土

为催化剂合成阿司匹林,反应温度为85℃~90℃,时间

0.5~1小时,催化剂用量为5%水杨酸投料量,收率约9

0.44%。该方法反应体系温和,不腐蚀设备,不污染环境,

后处理方便。

1.6 用维生素C作催化剂

陈洪等人在《化学世界》刊物上撰文提出,以维生素C作为催

化剂应用于阿司匹林合成中,认为维生素C是合成阿司匹林有效

的催化剂之一,具有反应速度快、操纵简单、催化剂无须回收、

不腐蚀仪器设备、环境无污染等特点,且维生素C价廉易得。

2 微波法合成

此外,李秋荣等人还撰文提出采取微波方法合成阿司匹林等

等。

3 用乙酰氯及吡啶为乙酰化剂的工艺路线

需用原料及配方实例

原料名称规格组

分比(份)

吡啶纯

10

酸甲酸98.5% 14

乙酰氯

10

制备工艺

将苯酚甲酸投入吡啶中,加温使溶,乃用冰冷剂使冷,次徐加乙

酰氯,初滴入时其物料即变成浆体,次为液体,后又变浓。于水

浴锅上加热10分钟,倾于冰上,并搅拌使粘稠液体变成固体,

粉碎→水洗并于60~70℃下干燥得粗制品约13份,在苯中重结

晶可得纯品。

阿斯匹林的实验室制法

(一):原料规格及配比

原料名称规格用量摩尔数

摩尔比

水杨酸药用 10克 0.075 1

醋酐 CP 25毫升 0.25 3.3

蒸馏水适量浓盐酸 CP 17.5毫升乙酸乙酯

CP 10~15毫升

浓硫酸 CP 25滴(约1.5毫升)饱和的碳酸氢

钠水溶液 125毫升

二:1、在500毫升的锥形瓶中,放入水杨酸10克,醋酐

25毫升,然后用滴管加入浓硫酸,缓缓的摇晃锥形瓶,使水杨

酸溶解。将锥形瓶放在蒸汽浴上(1)慢慢加热至85°C~

95°C,维持温度10分钟。然后将锥形瓶从热源上取下,使其慢慢地冷却至室温。在冷却过程中,阿斯匹林渐渐从溶液中析出(2)。再冷却到室温,结晶形成后,加入蒸馏水250毫升(3);并将该溶液放入冰浴中冷却。待充分冷却后,大量固体析出,抽滤得到固体,冰水洗涤,并尽量压紧抽干,得到阿斯匹林粗品。

2、将阿斯匹林粗品放在150毫升的烧杯中,加入饱和的碳酸氢钠水溶液125毫升(4)。搅拌到没有二氧化碳放出为止(无气泡放出,嘶嘶声停止),但有不溶的固体存在。真空抽滤,除去不溶物并用少量水洗涤。另取150毫升烧杯一只,放入浓盐酸17.5毫升和水50毫升,将得到的滤液慢慢地分多次倒入烧杯中,边倒边搅拌。阿斯匹林从溶液中析出(5)。将烧杯放入冰浴中冷却,抽滤固体,并用冷水洗涤,抽紧压干固体,仍得阿斯匹林粗品,熔点135°C~136°C。

3、将所得的阿斯匹林放入25毫升锥形瓶中,加入少量热的乙酸乙酯(不超出15毫升),在蒸汽浴上缓缓地不竭地加热直至固体溶解,冷却到室温,或用冰浴冷却(6),阿斯匹林渐渐析出,抽滤得到阿斯匹林精品(7)。

三:(1):加热的热源可以是蒸汽浴,电加热套,电热板,也可以是烧杯加水的水浴,若加热的介质为水时,要注意:不要让水蒸汽进入锥形瓶中,以防止醋酐和生成的阿斯匹林水解。

(2):徜若在冷却过程中阿斯匹林没有从反应液中析出,

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