微波辐射条件下乙酰水杨酸的快速合成
微波合成乙酰水杨酸及其反应动力学分析
微波合成乙酰水杨酸及其反应动力学分析安从俊;徐帅;刘东【摘要】采用微波辐射法合成了乙酰水杨酸，考察了反应时间、辐射功率、pH 值、反应底物比（水杨酸与乙酸类衍生物的物质的量比）等因素对反应的影响，并研究了反应动力学。
确定最佳反应条件为：反应时间70 s、辐射功率450 W、pH 值5.4、反应底物比1∶2，推算了宏观动力学方程并计算得到表观反应活化能为75.60 kJ·mol－1。
%Acetylsalicylic acid was synthesized by microwave irradiation.The effect of several factors,such as reaction time,irradiation power,pH value and reactant ratio(molar ratio of salicylic acid to acetic acid deriva-tive)on reaction were investigated,and reaction kinetics was studied.The optimal conditions were obtained as follows:reaction time of 70 s,irradiation power of 450 W,pH value of 5.4,reactant ratio of 1∶2.The kinetics e-quation was obtained and Arrhenius activation energy was 75.60 kJ·mol-1 .【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】4页(P45-48)【关键词】乙酰水杨酸;微波合成;动力学【作者】安从俊;徐帅;刘东【作者单位】武汉大学化学与分子科学学院，湖北武汉 430072;武汉东湖学院，湖北武汉 430212;武汉工程大学国家新型反应器与绿色化学工艺重点实验室，湖北武汉 430073【正文语种】中文【中图分类】O622.5乙酰水杨酸是解热镇痛药复方阿司匹林(APC)的主要组成成分。
乙酰水杨酸的合成及催化剂的使用
乙酰水杨酸的研究进展综述基础医学院药学系（3）班霍艳芳引言乙酰水杨酸又称阿司匹林,是一种常用的解热镇痛、抗风湿类药物,近年来发现它还可以治疗和预防心脑血管疾病。
阿司匹林是目前全世界应用最广泛的药物之一,全世界年产量达4万多吨,我国年产量为1万吨以上。
关键字乙酰水杨酸合成催化剂临床应用摘要乙酰水杨酸的合成是大学生在生物与化工类有机合成中的一个经典性实验。
通过该项实验,可以使学生掌握有机物质分离提纯的方法,为后续课程、科研打下坚实的基础。
为进一步增强实验教育效果,创新合成方法,本文将讨论乙酰水杨酸的合成以及几种催化剂对反应的影响，简要介绍阿司匹林的临床效果,以期提高实验教学质量,培养学生创新能力和开发新型合成工艺。
一乙酰水杨酸的经典合成1.1合成原理利用水杨酸与乙酸酐在浓硫酸催化作用下发生反应生成阿斯匹林，反应原理为在反应中，除了生成乙酰水杨酸主产物外，还因副反应的发生可能生成水杨酰水杨酸酯、乙酰水杨酰水杨酸酯等副产物。
实验所用仪器必需干燥，否则影响反应的进行。
1.2 仪器和药品25mL锥形瓶， 50mL、 500mL烧杯各一个，玻棒，布氏漏斗，吸滤瓶，表面皿。
水杨酸，乙酸酐，饱和碳酸钠水溶液，1%三氯化铁溶液，乙酸乙酯，浓硫酸，浓盐酸。
1.3实验步骤与结果称取10g水杨酸置于100ml三口瓶瓶中，加入14ml乙酸酐，5~7滴浓硫酸，小心振摇混匀。
加入1~2粒沸石，装上球型冷凝管，在75℃左右的水浴中加热并保温45分钟。
取出锥形瓶，边摇边滴加1mL冷蒸馏水。
立即进入冰浴冷却。
若无晶体或出现油状物，可用玻棒摩擦内壁（注意必须在冰水浴中进行）。
待晶体完全析出后用布氏漏斗抽滤，用少量冰蒸馏水分二次洗涤锥形瓶后，再洗涤晶体，抽干。
再加入2ml冷蒸馏水抽滤后。
加入50ml饱和碳酸钠溶液，进行第二次抽滤。
再次加入浓盐酸60ml并在冰水浴中冷却。
进行抽滤得到粗产品称重得8克。
把晶体放入单口瓶中，加入52mL 95%乙醇和水溶液（35%）及1~2颗沸石，接上冷凝管在水浴中加热完全溶解后，放入烧杯中加入2滴水冷却待晶体析出，并进行抽滤得到产品3.1g。
论文资料-微波法合成乙酰水杨酸探究性试验 实验方案-(word)可编辑
论文资料-微波法合成乙酰水杨酸探究性试验实验方案-（word）可编辑乙酰水杨酸的微波合成研究实验方案一.实验目的掌握阿司匹林的微波合成方法。
1. 熟悉酚羟基酰化反应的原理,2. 巩固重结晶精制固体产品的操作技术。
3. 通过正交试验得到最佳合成条件。
二.实验原理乙酰水杨酸(阿司匹林)具有解热止痛作用可用来治疗感冒、心脑血管等疾病。
目前它的新用途仍在不断被开发。
常规方法合成乙酰水杨酸用浓硫酸或浓磷酸作催化剂,反应速率慢,产率低,并且对生产设备有较强的腐蚀性,也有用固体氢氧化钠,无水碳酸钠作催化剂的报道。
将微波辐射技术应用于有机合成是上世纪80年代后期兴起的一项新技术,目前已发展成一在微波反应器中由水杨酸和个新领域——More化学。
本文报道以无水碳酸氢钠作催化剂,乙酸酐快速合成乙酰水杨酸的方法。
反应式如下:三.仪器与试剂微波反应器，红外光谱仪，烧杯(150ml×5),表面皿(×3)，水杨酸(AR)，乙酸酐(AR)，碳酸氢钠(AR)，乙醇(95%)，氢氧化钠，碳酸钠，对甲苯磺酸，硫代硫酸钠，硫酸氢钠，对硫酸铵，磷酸，无水三氯化铝(均为AR)，FeCl3(1%)，抽滤系统四.实验步骤(一)产品的合成在150 mL干燥的烧杯中加入10 g水杨酸和一定量新蒸馏的乙酸酐,加入适量无水碳酸氢钠作催化剂,稍加摇动,将一表面皿置于烧杯口,然后置于微波炉中,在特定的功率下反应一定时间。
反应后稍加冷却,加入40 mL蒸馏水,搅拌,充分冷却,结晶完全。
抽滤,干燥后得到乙酰水杨酸粗产品。
提纯:(1)粗产品至于100ML烧杯中缓慢加入饱和NaHCO3溶液，产生大量气体。
固体大部分溶解。
共加入约25ml溶液。
(2)用干净抽滤瓶抽滤，用5~10ml水洗(可先转移滤液，后洗)。
将滤液和洗涤液合并转移至100ml烧杯中，缓缓加入(滴加，不宜过快)75ml 4mol/L的盐酸，边加边搅拌，有大量气泡产生。
(3)用冰水冷却10min后抽滤，2~3ml冷水洗涤几次，抽干，干燥(80?,50min)，称重。
乙酰水杨酸合成方法改进
将产品溶于 95％醇中，加入 2 滴 1％三氯化铁
溶液，呈阴性反应，说明水杨酸在反应中羟基已被
酰化[19]。
3.2 反应温度对产率的影响
反应条件：反应时间为 30min；n（水杨酸） n（乙
酸酐）=1.0 2.0，硫酸铝钾用量为 0.6g，实验数据见表
1。
表 1 反应温度对产率的影响
温度/℃ 40
50
度。可能的反应机理如图 1 所示 。 [15，16]
OA+
+-
OA B
CH C
3
O CHC
3
O O
CHC
-
3
B
O
CHC
3
O
OH
+
COOH
KAl(SO)
42
CH C 3
O CHC
3
-CHCOOH 3
-
-B
O
+
3+
2- -
K
+Al
+2SO (B)
4
+
A -CHCOOH
3
OH
-
-B
O O C CH
3
COOH
乙酸酐物质的量比对产率的影响，实验数据见表 4。
表 4 原料配比对产率的影响
n（水杨酸） n 1 1.0 1 1.5 1 2.0 1 2.5 1 3.0
（乙酸酐）
产量/g
----- 3.7 4.2 4.0 3.4
产率/% ----- 68.5 77.8 74.1 63
由图 5 可见，随着乙酸酐用量的加大，酰化反应
该方法采用碳酸钠为催化剂以微波合成方法 合成乙酰水杨酸，该法比传统的用浓硫酸作催化剂 加热合成方法速度快近十倍，产率与纯度也较高， 而且不污染环境，避免了传统方法中浓硫酸腐蚀设 备和存在的不安全因素，适合 21 世纪绿色合成环境 持续发展的要求，但该方法能耗太高，设备较贵[11]。 1.1.2 微波辐射下乙酰水杨酸的快速合成
微波辐射快速合成乙酰水杨酸
＋
ＯＯＣＣＨ３
ＣＨ３ ＣＯＯＨ
、
实验
１ 主要 仪 器和 试 剂 ．
合成反应 速度较传 统的实验技 术大大提 高。 本 文 以无 水 碳 酸 钠 为 催 化 剂 ， 家 用 微 波 炉 在
中由水杨 酸 和 乙酸酐 快速合 成 了 乙酰水 杨
酸 。其最 佳 工艺 条件 为 ： 投料 比 ｎ 水杨 酸 ）ｎ （ ：
已被广泛应用于临床 。乙酰水杨 酸通 常用水 杨酸和乙酸酐 反应来 合成 ， 浓硫 酸或浓磷 用 酸作 催 化剂 … 以加速 反应 的进 行 。该 法 反 应 速度相对较慢 ， 收率仅 ７—８ ％， ４ Ｏ 且易产生副 反应 ， 对生产设 备有较强 的腐 蚀性 。也有 用 固体氢氧化钠作催化剂 的方法报道［ 。 自从 ２ 】 Ｇ ｄｅ ｅｙ 等 在 １８ 年利用微波辐射 有效 地加 ９６ 速了有机反应后 ， 波辐射作为一 种新 的合 微 成技 术 引 起 了化 学 工 作 者 的广 泛 兴 趣 ， 使 它
仪器 ： 兰 仕 ＷＤ ０ 格 ８０型微 波 炉 、 ｉ ｌ Ｎｃ ｅ ｏｔ ５ Ｄ—Ｆ Ｔ型红 外光 谱 仪 。 试剂 ： 水杨酸 、 乙酸酐和无水碳酸钠等试 剂 均 为分 析 纯 。
２ 实验 ．
（ 乙酸酐 ） １２０ 微波输 出功率 为 ４４ 辐 ＝ ： ．， ６ Ｗ， 射 时 间 ６ ｓ无水 碳 酸钠 用 量 为 水杨 酸质 量 的 ０， ２ 粗产 品的收率可达 ９ ．％。乙酰水杨 酸 ％， ５４ 为白色针 状或片状 晶体 ， 其熔点 为 １６Ｃ 易 ３ｏ，
中， 分别在不 同的微波输 出功率下辐 射一定 时间。 反 应 结 束 后 ， 冷 却 ， 入 蒸 馏 水 稍 加 ４ｍ ， ０ Ｌ 搅拌 ， 充分冷却 ， 使结 晶完 全。抽滤 ， 并
乙酰水杨酸制备实验“小窍门”
乙酰水杨酸制备实验“小窍门”【摘要】本文介绍了乙酰水杨酸制备实验的“小窍门”，包括实验材料准备、实验步骤详解、实验注意事项、实验结果分析和实验数据处理。
通过对实验的详细介绍和分析，揭示了乙酰水杨酸制备实验的重要性，展望了未来研究方向，总结了实验所得的经验和教训。
通过本文的阅读，读者将能够更加深入地了解乙酰水杨酸制备实验的相关知识，并在实验中获得更好的操作技巧和实验数据处理方法。
乙酰水杨酸制备实验是一个重要的化学实验，对于化学领域的研究和应用具有重要的指导意义。
【关键词】乙酰水杨酸、制备实验、小窍门、实验材料、实验步骤、注意事项、结果分析、数据处理、重要性、研究展望、实验总结1. 引言1.1 乙酰水杨酸制备实验“小窍门”乙酰水杨酸制备实验是化学实验中常见的一种实验，通过此实验可以制备出乙酰水杨酸这种化合物。
乙酰水杨酸在医药领域具有重要的应用价值，可以用作药物的原料。
在进行这个实验的过程中，有一些“小窍门”可以帮助实验顺利进行，提高实验成功的概率。
实验中使用的化学品要保持干燥，避免受潮或受到空气氧化的影响。
在称取化学品时，要尽量准确，避免在实验中出现误差。
在反应过程中，要注意控制温度和时间，避免过热或过久而导致反应失控。
实验操作要谨慎，避免发生意外事故，保障实验人员的安全。
通过掌握这些“小窍门”，可以提高乙酰水杨酸制备实验的成功率，保证实验结果的准确性和可靠性。
这些注意事项不仅适用于乙酰水杨酸制备实验，也可以在其他化学实验中得到应用。
实验中的细节决定了实验的成败，只有做到细致入微，才能取得理想的实验结果。
将帮助您顺利完成这个实验，提升实验操作的技巧和水平。
2. 正文2.1 实验材料准备实验材料准备是乙酰水杨酸制备实验中非常重要的一步，对实验结果的影响至关重要。
在进行实验材料准备之前，首先要确认所需要的化学品和设备齐全，确保实验顺利进行。
以下是乙酰水杨酸制备实验所需的材料准备：1. 乙酰化试剂：乙酰化试剂是制备乙酰水杨酸的关键原料，需要确保试剂的纯度和质量。
乙酰水杨酸的制备方法探究检测版
乙酰水杨酸的制备方法探究化学专业学生李贝贝指导教师周芳霞摘要：乙酰水杨酸是日常生活中非常重要的药物之一，文章系统的探究了关于阿司匹林的制备方法。
从发展历程、作用、危害三方面对阿司匹林进行了介绍，简单讲述了传统制备乙酰水杨酸的化学方法。
针对传统方法，对微波辐射和利用共沸物进行水浴加热合成乙酰水杨酸的两种改进方法进行了研究。
考察了草酸、硫酸氢钠和路易斯酸NiSO4作催化剂制备乙酰水杨酸的可实施性，通过分析前人实验数据，系统的探究了硫酸氢钠作催化剂条件下，催化剂用量、反应摩尔比、微波辐射功率、辐射时间等多种因素对乙酰水杨酸的合成的影响。
关键词：乙酰水杨酸制备催化剂合成引言乙酰水杨酸自从问世以来一直深受各界欢迎，到目前为止，阿司匹林已应用百年，成为医药史上三大经典药物之一，至今它仍是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药，也是作为比较和评价其他药物的标准制剂。
随着科技的发展与时代的进步，它的作用不断被发现，作为一种日常药物之一，其具有解热镇痛、抗炎、抗风湿等作用。
在临床上乙酰水杨酸被用来进行多种疾病的治疗，本品可以有效防治食道癌、直肠和结肠癌等癌症，还具有抑制血小板聚集的作用，防止血栓形成。
从古至今科学家们对乙酰水杨酸的研究就未停止过。
许多院校都开设了乙酰水杨酸的制备的有机化学实验教学，通过此项教学，可以帮助学生掌握有机化学物质分离提纯的方法，为以后课程、教学打下坚实的基础、但目前的实验效果都不理想，传统的制备乙酰水杨酸的化学方法，耗时耗材，而且其产物的提取纯度也非常有限，不尽人意。
针对这些问题，科学家们致力于改进合成方法的研究，力求生产效率提高，减少副产物，避免环境的污染，使得实验得以更加准确，大大提升实验的有效性。
随着人们对其需求的增加，乙酰水杨酸的合成产率开始受到各界研究者们的重视。
传统的合成方法产率有限，且用浓硫酸[1]作催化剂，各种实验数据都表明对环境造成一定的破坏，随后研究者们通过实验探究了多种新型合成方法，为了能够找出绿色高效的乙酰水杨酸的合成技术，,寻找新的催化剂成为研究的新课题，有用对甲苯磺酸[2，3]，乙酸钠[4]，三氯稀土[5]，钨硅酸[6]等作催化剂合成乙酰水杨酸的研究，还有用微波辐射合成乙酰水杨酸[7,8]的研究。
微波技术应用于阿司匹林的药物合成
微波技术应用于阿司匹林的药物合成作者：单汝爽来源：《科学与财富》2015年第20期摘要：微波技术在当前的药物合成中应用较为广泛，并且能够有效的保证药物的性能不受影响，通常情况下所采用的微波为电磁波，这一技术早在二十世纪的八十年代就已经出现并加以使用了，但是随着时间的推移，传统的微波技术不能适应药物合成的发展，需要进行进一步的改进，因此，经过不懈的实验与研究，确定出对微波进行加速反应，会出现显著的效果。
本文重点对这一问题进行探讨，阐述如何利用该技术对阿司匹林进行药物合成，从而促进微波技术的进一步发展。
关键词：微波；合成；阿司匹林对于这一技术应用在有机化学中，不同的学者对这一问题具有不同的见解，有些学者持怀疑的态度，认为微波技术应用在有机化学之中，会产生大量的辐射，因而会造成化学键的断裂，与传统的加热方式相比，并没有过多的创新，仅仅是加热的方式发生了变化，但是经过长期的研究表明，微波技术的功能不仅仅在于利用热效应改变化学的反应，如果将其应用在实际中，能够获得更加理想的效果。
下面我们就对这一问题加以详细的论述，在今后的药物合成过程中，获得更加广泛的应用。
1 概述微波作用于化学反应的频率2450MHz属于非电离辐射，在与分子的化学键发生共振时不可能引起化学键的断裂，也不能使分子激发到更高的转动或振动能级。
即微波辐射不改变化学反应的动力学特征，微波对化学反应的加速主要归结对极性有机物的选择加热，即微波的致热效应。
当极性有机物置于微波电磁场中，分子的偶极子重新排列，并随着高频交变电磁场以每秒4.9×10次的速度振动，需要克服分子原有的热运动和分子相互间作用的干扰和阻碍，发生类似摩擦的作用，产生大量的热。
另一种观点认为，微波辐射对有机化学反应作用机理是复杂的。
除了微波的热效应之外，还存在一种不是由温度引起的非热效应。
微波作用下的有机反应改变了反应动力学，降低了反应活化能。
两种不同的观点均有大量的实验数据支持，但由于微波化学反应的一些关键环节，如反应器的设计制造、反应温度的控制和检测方法等不够完善都影响实验数据的准确性，有些实验数据结果尚需要更充分的论证。
微波辐射法制备活性二氧化锡并催化合成乙酰水杨酸
第17卷第4期南华大学学报(理工版)V ol.17N o.4 2003年12月Journal of Nanhua University(Science&Engineering Edition)Dec.2003文章编号:1006-737X(2003)04-0008-04微波辐射法制备活性二氧化锡并催化合成乙酰水杨酸肖新荣,刘传香,汪 敏(南华大学化学化工学院,湖南衡阳421001)摘 要:利用微波辐射处理五水四氯化锡溶胶制备出活性二氧化锡,小试研究活性二氧化锡催化合成乙酰水杨酸.并研究了酯化反应的优化条件,结果表明:微波辐射法制备的二氧化锡呈现出较高的催化活性和选择性,其催化合成乙酰水杨酸产率比以浓硫酸为催化剂的产率高,也明显高于一般普通二氧化锡催化产率;活性二氧化锡催化酯化反应的最佳时间为45min,最佳温度为85℃,乙酸酐与水杨酸的最佳物质的量比为2:1.活性二氧化锡催化剂安全无毒,克服了浓硫酸的强腐蚀性、强氧化性、难于与产品分离、对环境污染大等诸多缺点,因此,活性二氧化锡可望成为一种较好的能取代液体浓硫酸并对环境友好固体酸催化剂.关键词:二氧化锡;乙酰水杨酸;催化;合成中图分类号:T D069 文献标识码:BThe Synthesis of Aspirin with Activity Tin DioxideC atalyst Prepared by Microw ave IrradiationXIAO Xin2roung,LIU Chuan2xiang,WANG Min (School of Chemistry and Chemical Engineering,Nanhua University,Hengyang,Hunan,China421001)Abstract:Activity stannic dioxide can be made by microwave irradiating on stannic chloridewith five water m oleculars,activity stannic dioxide was used as catalyst for the synthesis of aspi2rin instead of concentrated acid sulfate.The result shows that activity stannic dioxide can beused as catalyst for the synthesis of aspirin;the yield of aspirin is related to reaction time,tem2perature with activity tin dioxide,though,the yield is higher with activity stannic dioxide cata2lyst than concentrated acid sulfate is used as catalyst of aspirin.Activity tin dioxide is not sucha catalyst of strong oxidation,strong etching,pollution to environment as concentrated acid sul2fate,thus,it is expected that activity tin dioxidecan become a g ood catalyst for the synthesis ofaspirin.K ey w ords:T in dioxide;aspirin;cat;synthesis 收稿日期:2003-09-18基金项目:湖南省卫生厅资助项目(4-00-WS-00063)作者简介:肖新荣(1963-),男,湖南衡东人,南华大学化学化工学院副教授,研究方向:精细化工和药物化学研究.0 前言乙酰水杨酸(Aspirin,俗名:阿司匹林,学名: -乙酰氧基苯甲酸)是一种常用的降热镇痛药,研究表明,乙酰水杨酸能有效防治动脉硬化,抑制血小板聚集,在防治心血管疾病方面有较好的作用.服用乙酰水杨酸还能使胆道再结石的可能性减少50%,使人患白内障的可能性减少70%,对防治乳腺癌、肺癌、皮肤癌也有较好的功效[1].因此,随着社会的发展人们对乙酰水杨酸的需求量日益增加.传统的乙酰水杨酸的合成方法是用乙酸酐与水杨酸在浓硫酸的催化下合成,但是,浓硫酸对设备的腐蚀性大,在使用过程中较为危险,废酸液对环境产生污染.因此,寻找开发新型的取代液体浓硫酸催化剂是化学工作者研究热门方向之一,近年来研究表明,许多固体超强酸、杂多酸对酯的合成有较好的催化作用[2-3],但制备过程比较复杂,目前较少实现工业化应用.许多无机盐和含氧化合物经过特殊过程处理后也有良好的催化作用[4-6],我们选择经微波辐射(Microwave irradi2 ation)处理五水四氯化锡溶胶液制备的二氧化锡,并用来催化合成乙酰水杨酸,通过优化反应条件,取得较理的结果.1 实验部分1.1 仪器与试剂所用仪器为T J2700-30红外光谱仪、97-1型电磁搅拌器、格兰仕W D900DS L家用微波炉,三颈瓶等常规玻璃仪器;所用试剂水杨酸、乙酸酐、五水四氯化锡均为分析纯.1.2 活性二氧化锡的制备取一定量的五水四氯化锡于蒸发皿中,首先于电炉上不断搅拌蒸发一定时间(蒸发时放出氯化氢气和水蒸气),待液体呈溶胶状时转移于微波炉中,微波辐射15分钟便得到灰白色粉状固体,我们称之为活性二氧化锡(SnO2.nH2O).1.3 乙酰水杨酸的合成在三颈瓶中加入一定量的水杨酸、乙酸酐,活性二氧化锡,装好温度计和回流管,开动电磁搅拌器,水浴加热回流一定时间,冷却,加入一定量的水,室温较高时可将混合物置于冰水中冷却并放置一段时间,使产品充分结晶出来.用布氏漏斗抽滤析出的产品,用少量水洗涤多次,抽干得粗产物.1.4 乙酰水杨酸的提纯粗产品含有催化剂二氧化锡等不溶物,在粗产品中逐步加入足量的饱和碳酸氢钠溶液,待没有气泡放出即乙酰水杨酸完全溶解,抽滤,保留滤渣(主要是催化剂二氧化锡),在滤液中加入足量的6N盐酸以使乙酰水杨酸完析出来,得到纯白色结晶产品,于干燥箱中65℃干燥,称重.1.5 产品分析用b型管测定熔点为134-135℃,IR(K Br压片)νcm-1:2500-3200(OH),1720(酯C=O),1695 (羧酸C=O),1615,1580,1485(C=C),1205,1190 (酸和酯C-O),760(苯环邻取代),与《药品红外光谱集》标准图谱比较,可确定所合成化合物为乙酰水杨酸.2 结果与讨论2.1 活性二氧化锡与浓硫酸的催化特点比较以13.8g水杨酸与20ml乙酸酐在85℃时反应45min,催化剂浓硫酸用量1ml,活性二氧化锡用量1.0g分别按上述方法反应,其结果见表1表1 活性二氧化锡与浓硫酸催化性能比较T able1 The catalyst activity comp arative d ata of activity tin dioxide and concentrated acid sulfate催化剂产率(%)酯聚合物(%)对产物的氧化副作用产品颜色无62.5——————纯白H2S O474.2 5.5强氧化作用微黄活性SnO281.60.56无氧化作用纯白普通SnO278.2O.21无氧化作用纯白 结合表1及多次实验结果讨论如下.1)由表1可见,活性二氧化锡呈现出较高的催化活性,其催化合成乙酰水杨酸产率比同条件下浓硫酸催化产率高,也明显高于一般普通二氧化锡催化产率.普通二氧化锡L酸(Lewis酸)酸位较强,但酸量较少,尤其是B酸(Bronsted酸)酸位9第17卷第4期 肖新荣等:微波辐射法制备活性二氧化锡并催化合成乙酰水杨酸少[7],活性二氧化锡可能是增加了一定量的L酸酸位和B酸酸位,从而提高了活性.2)活性二氧化锡呈现较高的选择性,以浓硫酸作为乙酰水杨酸的合成催化剂时,生成较多的酯聚合物副产物,而二氧化锡催化时产生的酯聚合物较较少.分析其反应机理:乙酰水杨酸的生成与一般脱水酯化反应机理有所不同,主要是由于乙酸酐分子中乙酰基向水杨酸分子中的羟基转移而完成.也就是典型的酰基转移反应.二氧化锡是一种其酸表面主要为L酸性质固体酸,其催化机理的酸化作用主要有利于增强乙酸酐中羰基碳原子的正电性,从而推动乙酸酐中酰基向羟基转移而完成酯基的生成,即合成乙酰水杨酸.而浓硫酸是一种非常强的B酸性质的液体酸,除有推动酰基转移作用外,由于氢质子流动性非常好,过强的B酸易于催化脱水而完成酯基的生成,因此,浓硫酸作为乙酰水杨酸的合成催化剂时,也比较有利于水杨酸分子中羧基与另一水杨酸分中的酚羟基脱水酯化,从而生成较多的酯聚合副产物.3)浓硫酸由于其强氧化性,操作条件要求严格,在反应加入浓硫酸时要严格控制加入速度和搅拌速度,否则会导致反应物碳化,在粗产品干燥时,由于硫酸分离不完全,硫酸的强氧化性有时会导致部份产品氧化,这些都是浓硫酸作为乙酰水杨酸催化剂时产品成色不好的原因.而活性二氧化锡性质稳定,操作安全,其催化所得产品纯白.用浓硫酸作催化剂催化所得产品需常温真空干燥.如用一般的干燥箱加热干燥,由于浓硫酸难以完全分离,残余产品中的浓硫酸在加温干燥时会催化乙酰水杨酸水解成水杨酸,而活性二氧化锡催化所得产品可在干燥箱中加热干燥而乙酰水杨酸极少水解.4)二氧化锡作为乙酰水杨酸催化剂时与产物容易分离,回收二氧化锡除去少量杂质可重复使用.2.2 反应时间对产率的影响反应试剂用量同2.1,水浴温为85℃,改变反应时间,测定不同反应时间的产率,结果如图1所示,随着反应时间的增加,在反应进行的前30min 里乙酰水杨酸产率随反应时间延长而增高较快,而在反应30min后,曲线走势较为平缓,乙酰水杨酸产率随反应时间增加限,故实验选择反应时间为45min.2.3 反应温度对反应物产率的影响反应试剂用量同2.1,反应时间为45min,改变反应温度,测定不同反应温度(℃)下产物的产率,结果如图2所示.图1 乙酰水杨酸产率与反应时间的关系Fig.1 The effect d ata of reaction time on the aspirinyield图2 乙酰水杨酸产率与反应温度(℃)的关系 Fig.2 The effect d ata of reation temperature on the as2 pirin yield由图2可见,随着反应温度的增加,产物的产率增大,在80℃以下产物产率随反应温度增加较快,但在80℃以上随反应温度的增加产物产率变化不大,反应温度过高可能会引起副反应,反应也难以控制,故反应温度一般控制在80-90℃之间.2.4 反应物物质的量比例对反应物产率的影响用1.0g二氧化锡作催化剂,反应温度为85℃反应时间为45℃,改变反应物的物质的量之比,结果如图3所示.由于反应体系未加任何溶剂,因此,过量的乙01南华大学学报(理工版) 2003年12月酸酐可充作溶剂有利于搅拌回流使反应能充分进行,当乙酸酐与水杨酸的比为1:1时水杨酸未充分溶解,反应难以充分进行,但乙酸酐比例过高会造成部份产品溶于乙酸酐而使产率降低,故选择乙酸酐与水杨酸的物质的量之比为2.0:1较适宜.图3 乙酰水杨酸产率与反应物物质的量之比(乙酸酐:水杨酸)Fig .3 The effect d ata of reation ratio on the aspirin yield3 结论经微波辐射处理制备活性二氧化锡能较好地催化水杨酸与乙酸酐反应合成乙酰水杨酸,其催化产率明显高于同条件下浓硫酸催化产率,且操作安全,产品成色好,催化剂易于分离回收,克服了浓硫酸的强氧化性,对设备强腐蚀性,对环境的较大污染等诸多缺点.是一种较好的取代液体浓硫酸固体酸催化剂.无机盐及含氧化合物固体酸的结构,包括晶相、多孔性、形貌、表面的活性中心等的结构可通过热处理的方式进行改变,其催化性能也可有较大的变化,热处理方法、热处理时间、热处理温度等处理条件都会影响催化剂的性能.目前常用的催化剂热处理方法是高温煅烧.本研究利用微波辐射处理五水四氯化锡溶胶液体获得活性氧化物催化剂.由于微波具有很强的穿透作用,它可同时加热所有的分子,亦称“内加热”,因此,活性二氧化锡与普通二氧化锡在微结构上有何不同,表面酸强度和酸类型如何分布,需进一步研究和表征.参考文献:[1]梁久来,胡冬华.新药阿司匹林镁脲的合成[J ],中国药物化学杂志,2001,12(3):141.[2]马德埒,黎源.W O 3-T iO 2-S O 4固体超强酸的制备及应用研究[J ].精细化工,2002,19(1):36.[3]赵振波,孙闻东,吴 越.高浓度杂多酸溶液催化性能的研究[J ].化学学报,2000,58(4):378～383.[4]吴 越.取代硫酸、氢氟酸等液体酸催化剂的途径[J ].化学进展,1998,10(2):158.[5]曹声春,胡艾希,尹笃林.催化原理及其工业应用技术[M].长沙:湖南大学出版社,2001.[6]银董红,尹笃林.分子表面酸性对微波固相法制备的ZnCl 2ΠHY 催化剂的影响[J ].催化学报,2002,23(6):567.[7]慰继英,马 军.SnO 2-Al 2O 3复合氧化物催化剂的一氧化氮选择催化还原性能[J ].分子催化,2001,15(1):1～4.11第17卷第4期 肖新荣等:微波辐射法制备活性二氧化锡并催化合成乙酰水杨酸。
乙酰水杨酸的合成及催化剂的使用
乙酰水杨酸的研究进展综述基础医学院药学系（3）班霍艳芳引言乙酰水杨酸又称阿司匹林,是一种常用的解热镇痛、抗风湿类药物,近年来发现它还可以治疗和预防心脑血管疾病。
阿司匹林是目前全世界应用最广泛的药物之一,全世界年产量达4万多吨,我国年产量为1万吨以上。
关键字乙酰水杨酸合成催化剂临床应用摘要乙酰水杨酸的合成是大学生在生物与化工类有机合成中的一个经典性实验。
通过该项实验,可以使学生掌握有机物质分离提纯的方法,为后续课程、科研打下坚实的基础。
为进一步增强实验教育效果,创新合成方法,本文将讨论乙酰水杨酸的合成以及几种催化剂对反应的影响，简要介绍阿司匹林的临床效果,以期提高实验教学质量,培养学生创新能力和开发新型合成工艺。
一乙酰水杨酸的经典合成1.1合成原理利用水杨酸与乙酸酐在浓硫酸催化作用下发生反应生成阿斯匹林，反应原理为在反应中，除了生成乙酰水杨酸主产物外，还因副反应的发生可能生成水杨酰水杨酸酯、乙酰水杨酰水杨酸酯等副产物。
实验所用仪器必需干燥，否则影响反应的进行。
1.2 仪器和药品25mL锥形瓶， 50mL、 500mL烧杯各一个，玻棒，布氏漏斗，吸滤瓶，表面皿。
水杨酸，乙酸酐，饱和碳酸钠水溶液，1%三氯化铁溶液，乙酸乙酯，浓硫酸，浓盐酸。
1.3实验步骤与结果称取10g水杨酸置于100ml三口瓶瓶中，加入14ml乙酸酐，5~7滴浓硫酸，小心振摇混匀。
加入1~2粒沸石，装上球型冷凝管，在75℃左右的水浴中加热并保温45分钟。
取出锥形瓶，边摇边滴加1mL冷蒸馏水。
立即进入冰浴冷却。
若无晶体或出现油状物，可用玻棒摩擦内壁（注意必须在冰水浴中进行）。
待晶体完全析出后用布氏漏斗抽滤，用少量冰蒸馏水分二次洗涤锥形瓶后，再洗涤晶体，抽干。
再加入2ml冷蒸馏水抽滤后。
加入50ml饱和碳酸钠溶液，进行第二次抽滤。
再次加入浓盐酸60ml并在冰水浴中冷却。
进行抽滤得到粗产品称重得8克。
把晶体放入单口瓶中，加入52mL 95%乙醇和水溶液（35%）及1~2颗沸石，接上冷凝管在水浴中加热完全溶解后，放入烧杯中加入2滴水冷却待晶体析出，并进行抽滤得到产品3.1g。
微波辐射六氢吡啶催化快速合成乙酰水杨酸的研究
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及直观分析 ， 探索 出了最佳合成工艺条件 ； 通过方差分析 ， 得出了影响次序和程度 ． 该方法为高效 、 环保 、 低能合
成 乙酰 水 杨 酸 提 供 了 新 的 工艺 条件 ． 关键词 ： 乙酰 水 杨 酸 ； 波 ； 氢 吡 啶 ； 成 ； 交 试 验 微 六 合 正
中图 分 类 号 ：６ ３ ３ ０ ４ ． 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ９— ７ Ｘ（０ ０ Ｏ 一 ０ ３— ４ １０ ６ １ ２ １ ） ｌ ０ ５ ０
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微 波 应 用 于 有 机 合 成 的 研 究 始 于 １８ ９ ６年 ， Ｇ ｄ ｅ和 Ｓ ｉ等通 过 比较常 规条件 与微 波辐 射条 件 ｅｙ ｍｔ 下 进行酯化 、 水解 、 化 等 反应 ］ 发 现在 微 波 辐 射 氧 ，
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Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ａ ｉ ｙ ｔ ｓｓ ｏ ｃ ｔ ｌａ ｉｙ ｉ ｃ ｄ ｓ ａ ｃ ｎ ｒ ｐ ｄ ｓ ｎ ｈｅ ｉ ｆ ａ ｅ ｙ ｓ ｌｃ ｌｃ ａ ｉ ｃ ｔ ｌ ｓ ｄ ｂ ｉ ｒ ｄ ｎ ｎ ｅ ｉ ｒ ｗａ ｅ ｒ ｄ ａ ｉ ｎ ａ ａ ｙ ｅ ｙ ｐ ｐｅ ｉ ｉ ｅ ｕ ｄ ｒ ｍ ｃ ｏ ｖ ａ ｉ ｔｏ
介绍一个有机化学实验——微波辅助合成和水解乙酰水杨酸
介绍一个有机化学实验——微波辅助合成和水解乙酰水杨酸杨小钢【摘要】设计了微波辅助合成和水解乙酰水杨酸的新型大学有机化学实验.该方法具有反应时间短、试剂用量少和产率高等特点.将乙酰水杨酸回收进行微波辅助水解实验,得原料水杨酸,减少了物耗和废弃物的污染.【期刊名称】《大学化学》【年(卷),期】2010(025)004【总页数】3页(P52-54)【作者】杨小钢【作者单位】武汉大学化学与分子科学学院,湖北武汉,430072【正文语种】中文乙酰水杨酸(Aspirin)是人们熟悉的解热镇痛、抗风湿类药物，可由水杨酸和乙酸酐合成得到。
由于乙酰水杨酸的合成涉及水杨酸酚羟基的乙酰化和产品重结晶等操作，该合成被作为基本反应和操作练习而编入大学有机实验教材中。
现行教材中采用酸催化合成法，存在反应速度慢、乙酸酐用量大和副产物多等缺点［1］。
微波辐射(microwave irradiation)用于促进有机反应始于1986年［2］，目前已发展成一项新兴的化学合成技术［3-4］。
本文参考有关文献［2-7］，将微波辅助技术和绿色化学思想用于合成和水解乙酰水杨酸，设计了新型大学有机化学实验。
和传统方法相比，新型实验具有反应时间短、产率高和物耗低及污染少等特点，实现了新兴技术的运用和大学化学实验绿色化实验教学改革目标。
微波是指波长为1mm～1m、频率为300MHz～300GHz的电磁波，工业和民用的频率一般是2.45GHz。
微波能量对材料有很强的穿透力，能对被照射物质产生深层加热作用。
对于微波加热促进有机反应的原理，目前较为普遍的看法是极性有机分子吸收微波辐射能量后会产生每秒几十亿次的偶极振动，产生热效应，使分子间的相互碰撞及能量交换次数增加，因而使有机反应速度加快。
另外，电磁场对反应分子间行为的直接作用而引起的所谓“非热效应”，也是微波促进有机反应的重要原因。
与传统加热法相比，其反应速度可加快几倍至上千倍。
2.1 原料和仪器水杨酸和乙酸酐为分析纯试剂;其余试剂均为化学纯。
乙酰水杨酸的制备 沈国栋
设计性实验报告题目：乙酰水杨酸（阿司匹林）的制备课程名称：有机化学实验*名：***学号：**********系别：化学系专业：化学班级：122班实验学期：2014 至2015学年第一学期乙酰水杨酸的制备沈国栋（化学系，化学，122班，学号 2012121213）摘要本次设计实验的目的是使学生了解乙酰水杨酸（阿斯匹林）的制备原理，掌握制备的方法；了解乙酰水杨酸的应用价值。
巩固重结晶、熔点测定、抽滤等基本操作，提高分析问题、解决问题的能力。
乙酰水杨酸即阿斯匹林（aspirin），是19世纪末合成成功的，作为一个有效的解热止痛、治疗感冒的药物，至今仍广泛使用，常用于治疗风湿病和关节炎。
它是一种具有双官能团的化合物，一个是酚羟基，一个是羧基，羧基和羟基都可以发生酯化，而且还可以形成分子内氢键，阻碍酰化和酯化反应的发生。
本实验就是用邻羟基苯甲酸（水杨酸）与乙酸酐反应制备乙酰水杨酸。
关键词阿斯匹林，酰化反应，制备1 引言阿司匹林的英文名称：aspirin ，其他名称：乙酰水杨酸，醋柳酸。
阿司匹林是使用最多、使用时间长的解热、镇痛和消炎药物，能抑制体温调节中枢的前列腺素合成酶，使前列腺素（pge1）合成、释放减少，从而恢复体温中枢的正常反应性，使外周血管扩张并排汗，使体温恢复正常。
本品尚具抗炎、抗风湿作用，并促进人体内所合成的尿酸的排泄，对抗血小板的聚集。
适用于解热，减轻中度疼痛如关节炎、神经痛、肌肉痛、头痛、偏头痛、痛经、牙痛、咽喉痛、感冒及流感症状。
乙酰水杨酸是一种具有双官能团的化合物，一个是酚羟基，一个是羧基，羧基和羟基都可以发生酯化，而且还可以形成分子内氢键，阻碍酰化和酯化反应的发生。
文献中报道的乙酰水杨酸的制备主要有以下方法：1.1 室温离子液体催化阿司匹林的合成[1]室温离子液体是近年来兴起的一类极具应用前景的新型环境友好催化剂,它是由特定的体积相对较大的结构不对称的有机阳离子和体积相对较小的无机阴离子构成的、在室温或接近室温下呈液态的熔融盐体系。
微波合成乙酰水杨酸
微波合成乙酰水杨酸一、实验目的1.了解并掌握微波合成新技术2.熟悉重结晶、熔点测定等操作二、实验原理三、实验仪器及试剂仪器：普通微波炉；100mL锥形瓶；抽滤装置；表面皿；数字熔点仪试剂：水杨酸（AR） 2.0g；乙酸酐（AR） 4.0g；碳酸氢钠（AR）0.1g；盐酸溶液(pH=3～4) 20 mL；95％乙醇5 mL；1%三氯化铁溶液四、实验内容在100ml 干燥的锥形瓶中加入 2.0g 水杨酸和 4.0g 乙酸酐，加入适量碳酸氢钠（0.1g）作催化剂，稍加摇动，将一表面皿盖住锥型瓶口。
然后放在微波炉中辐射一定时间（微波输出功率为425w，辐射时间为60s），反应结束后，稍冷，加入20ml pH=3～4 的盐酸水溶液，将混合物继续在冷水中冷却使之结晶完全，抽滤，用少量蒸馏水洗涤，干燥，得乙酰水杨酸粗产物。
粗产物用乙醇—水混合溶剂（1体积95%的乙醇+2 体积的水）约16ml 重结晶，干燥，得白色乙酰水杨酸晶体,称重，测熔点。
由于反应物水杨酸可与三氯化铁溶液反应生成蓝色配合物。
故用1%三氯化铁溶液检验重结晶产品，无蓝紫色出现，表明产物中不含水杨酸，纯度较高。
纯乙酰水杨酸的熔点为135～136℃。
乙酰水杨酸的常规合成方法是用浓硫酸或浓磷酸作催化剂以加速反应进行，该法速率慢，产率仅70%—80%，且易发生副反应，对生产设备有较强的腐蚀性。
微波辐射法的速率是常规法的20 倍。
微波辐射提高化学反应速率的主要原因是微波作用于反应物后，加剧了分子运动速率，提高分子的平均动能,降低了反应的活化能，因而大大增加了反应物分子的碰撞频率，使反应迅速完成。
本实验约需3～4h五、注意事项使用微波炉前要认真阅读使用说明，正确操作，以防微波泄漏。
六、思考题有哪些因素会影响到产率？。
乙酰水杨酸的合成和红外光谱的测定
实验九 乙酰水杨酸的合成和红外光谱的测定一、实验目的1、学习抽滤的基本操作。
2、学习重结晶的基本操作3、学习有机实验中水浴加热的操作方法。
二、基本原理乙酰水杨酸是由水杨酸（邻羟基苯甲酸）和乙酸酐合成的。
早在18世纪，人们已从柳树皮中提取了水杨酸，并注意到它可以作为止痛、退热和抗炎药，不过对肠胃刺激作用较大。
19世纪末，人们终于成功地合成了可以替代水杨酸的有效药物——乙酰水杨酸，直到目前，阿斯匹灵仍然是一个广泛使用的具有解热止痛作用治疗感冒的药物。
水杨酸是一个具有酚羟基和羧基双官能团化合物，能进行两种不同的酯化反应。
当与乙酸酐作用时，可以得到乙酰水杨酸，即阿斯匹灵；如与过量的甲醇反应，生成水杨酸甲酯，它是第一个作为冬青树的香味成分被发现的，因此通常为冬青油。
本实验将进行前一个反应的试验。
OH CO 2H+ (CH 3CO)2OCOCH 3CO 2H + CH 3CO 2H H +在生成乙酰水杨酸的同时，水杨酸分子之间可以发生缩合反应，生成少量的聚合物： H +OH CO 2H+ H 2O C O O C O O C OOO乙酰水杨酸能与碳酸氢钠反应生成水溶性钠盐，而副产物聚合物不能溶于碳酸氢钠，这种性质上的差别可用于阿斯匹灵的纯化。
可能存在于最终产物中的杂质是水杨酸本身，这是由于乙酰化反应不完全或由于产物在分离步骤中发生水解造成的。
它可以在各步纯化过程和产物的重结晶过程中被除去。
与大多数酚类化合物一样，水杨酸可与三氯化铁形成深色络合物；阿斯匹灵因酚羟基已被酰化，不再与三氯化铁发生颜色反应，因此杂质很容易被检出。
微波是指电磁波谱中位于远红外与无线电波之间的电磁辐射，微波有很强的穿透力，能对被照射物质产生深层加热作用。
对微波加热促进有机反应的机理，目前较为普遍的看法是极性有机分子接受微波辐射的能量后会发生每秒几十亿次的偶极振动，产生热效应，使分子间的相互碰撞及能量交换次数增加，因而使有机反应速度加快。
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微波辐射条件下乙酰水杨酸的快速合成
安琳;刘毅;张晓萸
【期刊名称】《徐州医学院学报》
【年(卷),期】2008(28)11
【摘要】目的建立乙酰水杨酸的快速合成方法.方法以水杨酸和乙酸酐为反应原料,采用不同的微波辐射功率、反应时间及原料摩尔配比等,以浓硫酸作催化剂合成乙酰水杨酸,了解这些因素对收率的影响.结果使用140 W的微波辐射功率,n(水杨酸)∶ n(乙酸酐)=1∶ 2.0,5 g水杨酸中加0.36 g浓硫酸(为水杨酸质量的6%),反应时间为60 s时,反应效果最佳,产品收率为90.8%.结论微波辐射条件下乙酸水杨酸的快速合成法较传统方法有反应时间大大缩短、收率明显提高、减少能耗等优势.【总页数】3页(P708-710)
【作者】安琳;刘毅;张晓萸
【作者单位】徐州医学院药学院,江苏,徐州,221004;徐州医学院药学院,江苏,徐州,221004;徐州医学院药学院,江苏,徐州,221004
【正文语种】中文
【中图分类】O622.6
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