对乙酰氨基酚的合成方法[试题]

对乙酰氨基酚的合成方法[试题]

对乙酰氨基酚的合成方法 1 合成方法

[1]方法1: 以对硝基苯酚为原料

以对硝基苯酚为原料，用铁粉还原，滤除铁泥，滤液冷却结晶，再经重结晶、干燥等步骤制得成品PP，再在含对氨基酚硫酸盐和苯胺硫酸盐的水溶液中, 用氨

水调节pH到5, 用蒸馏法除去苯胺后在20?用醋酐酰化, 同时用氨水维持pH 在5, 可得含量为95 % 的PP。文献报道,用醋酸乙酯或醋酸代替水介质,可提高酰化率到92.2%,且溶剂易回收,废水污染降低。

优缺点:此法工艺简单，技术成熟，但收率低，产品质量不稳定，产生大量废

铁泥和废水，严重污染环境，国外许多国家已淘汰此法。

[3]方法2: 以苯酚为原料

以苯酚为原料, 以聚磷酸为催化剂, 与冰醋酸和NHOH 的衍生2

物或盐, 在80?反应后用冰水处理, 再用10% NOH 调节pH 值到4, 经回流、

冷却、萃取等步骤得PP, 纯度可达98% 。反应式为:

[3]方法3 :以PNP 为原料

以PNP 为原料, 在醋酸和醋酐混合液中, 用5%Pd/C 作催化剂, 催化氢化继而乙酰化, 一步合成PP, 总收率为80 %。美国专利采用5 % Pd/C催化剂将PNP 还原一半后加入乙酐, 使加氢与酰化同时进行, 总收率为81.2% 。反应式为:

采用Pd-L/C 催化加氢一步合成的最佳工艺条件为: 温度140 ?, 压力0.7Mp, 时间2h, 收率97% 。

[4]方法4:以对羟基苯乙酮为原料

以对羟基苯乙酮为原料，在KI、醋酸酯存在下, 经Beckmnn重排可得PP。进行Beckmnn 重排反应时, 常用氯化亚砜、三氯氧磷、甲磺酸、硫酸、五氯化磷作催化剂, 文献报道对羟基苯乙酮于液体二氧化硫中用氯化亚砜作催化剂, 收率88.7% , 但需- 50?低温。用氯化亚砜在回流下通氮气进行重排,并加入少量碘化钾以防止3-氯-4-羟乙酰苯胺副产物的生成, 收率99 % 。

优缺点:反应条件非常苛刻需，- 50?低温，但收率较高。

若对氨基酚乙酸酯在仲丁醇、磷酸、醋酸存在下加热到100?, 反应一定时间后, 真空蒸除溶剂可得到含量95 % 的粗PP。

[5]方法5:生化合成法

生化合成法是利用生物工程技术进行PP的生产研究。通过在酿酒酵母中表达

一个融合基因,可产生一个由鼠肝细胞色素P450 和NDPH- 细胞色素P450 还原酶

基因构成的融合酶。该酶同时具有氧化和还原能力, 可提供比单一细胞色素P450

更为有效的电子转移系统。借助转基因酵母可使乙酰苯胺对位羟化, 其产率为

33nmol?mL-1。

优缺点:生化合成法对环境污染小,选择性高,但产率低,尚处于研究阶段。

[3]方法6:以硝基苯为原料

以硝基苯为原料，在稀硫酸中, 以铝粉或镁粉为催化剂将硝基苯一步还原为PP。还可用锌粉为催化剂。该法主要反应机理为硝基苯被氢化生成苯基羟胺, 然后进行Bmberg er 重排制得PP。将PP 溶解在10 %醋酸中, 在85,90 ?下, 加

N2S2O4 , 在一定时间内加入醋酐,

在85 ?进行酰化可得纯度> 99 %的PP。

优缺点:该法工艺简单,原料易得, 工艺途径多, 降低成本的潜力较大, 是近年来研究的热点，但金属消耗量大, 且存在回收利用等后处理问题, 因此难于大规模生产。

[6]方法7:以对硝基苯酚为原料

以对硝基苯酚为原料, 经催化加氢和酸化合成了对乙酞氨基苯酚.该法一般以Pt / C、Pd/ C 作催化剂, 在大约0. 2,0. 5 MP, 70,90 ?加氢还原PNP 制备PP 粗品。国外有报道用Ni-l-Pd-Zn 复合催化剂加氢还原PNP, 收率达到90 % ,95 %。催化剂活性稳定,运转500 h, 不用再生。

优缺点:催化剂昂贵,且该法催化剂制备复杂且损失率高达0. 81,1g/kg氢化产物。但收率较高。

[7]方法8:以磺酸基偶氮苯酚为原料

以磺酸基偶氮苯酚为原料，在60~ 80? 时, 同时将硫酸亚铁稀溶液和氨水加

入到?( 磺酸基也可在间位) 的悬胶液中, 然后用乙酸酐处理, 得本品。与此同时, 交替地将邻磺酸苯偶氮基对苯酚?边搅拌边分批加入到50~ 60 ? 的含有粉末状的

铁和盐酸的悬浮液中, 然后将以上混合物用乙酸酐处理,如上进行反应, 即得N- ( 4- 羟基苯基) 乙酰胺溶液, 可用氯化钠盐析或从浓溶液中结晶出本品?。

优缺点:反应条件友好，收率尚可。

[8]方法9:以对硝基苯酚、异丙醇为原料

将220g 对硝基苯酚、80g 异丙醇、140g 水和0. 22 g3%的Pb/ C

催化剂的混合物在压力585 kP, 温度为110?时热压处理8 min 并在59min内

加入180g 乙酸酐, 然后再保持压力585 kP, 温度110? 53 min, 即可得本品, 收

率90%。

[8]方法10:以对亚硝基苯酚为原料

以对亚硝基苯酚为原料，将对亚硝基苯酚用硫化钠还原, 所得对氨基苯酚进行

乙酰基化, 所得粗品用氧化剂( 如: 浓HNO3 ) 的水溶液处理,并且加活性炭搅拌, 用氧化铁除去活性炭。从脱色后的滤液中得85~ 95%的N- ( 4- 羟基苯基) 乙酰胺, 即本品。

优缺点:反应条件温和，产品收率较高。

[2]方法11:以对羟基苯乙酮为原料

以对羟基苯乙酮为原料，于反应瓶中, 加入对羟基苯乙酮( 2.72g, 0.02

mol) 、盐酸羟胺( 1.53g, 0.022 mol) 、三乙胺( 2. 26g, 0.022 mol) 和乙醇( 20 ml) , 回流 2 h 后, 蒸干, 加乙酸乙酯( 40 ml) 溶解, 以水( 20 ml) 洗涤, 蒸干得白色固体2( 2.85g,87.4%) 。乙酸乙酯重结晶得白色粒状结晶, mp 143~ 145?。

于反应瓶中加入粗品2( 1.0g ,0.0067 mol) 、乙酸乙酯(10ml) , 于50~ 60?, 滴加三氯氧磷( 1.2g, 0.0082 mol) 的乙酸乙酯溶液, 2. 5 h 后, 冷却至室温,

加乙酸乙酯( 50 ml) , 以水( 50ml) 洗涤, 蒸干得粗品1( 0.93,93%) , 用无水

乙醇重结晶得白色结晶1( 0.75 g, 80.6%) , mp 166~ 168?。

优缺点:产品收率比较高，但操作比较繁琐。

[7]方法12:以硝基苯为原料

以硝基苯为原料，在三口瓶中加入250 ml蒸馏水,依次加浓硫酸36g, 硝基苯

60g , 十六烷基三甲基氯化氨0.6g, 催化剂( 自制3%Pt/ C 催化剂) 。通氮气置

换空气3次, 再通氢气置换氮气3次, 再连续通氢气, 升温至90? , 搅拌加快到300 r/ min, 分别记录通入氢气的流量与尾气的流量, 计算吸氢量。约反应3 h

结束, 再加入56 g 硝基苯, 冷却至室温, 静置分层。水层调节pH 至4~ 4. 5,

用甲苯- 苯胺( 1:1) 溶液30 ml分3 次萃取, 合并有机层。调节母液pH = 7. 5, 加入N2 SO3 s析出沉淀, 用水蒸汽蒸馏蒸出剩余硝基苯、苯胺等杂质, 趁热加入

乙酐- 乙酸( 2 B 1) 溶液25g, 于100? 下反应3 h。冷却结晶, 过滤得粗品, 经

精制干燥得产品48. 6g , 熔点168~ 170? ,回收率64.3%。

优缺点:方应操作繁琐，且产率比较低。