(完整版)阿司匹林的合成

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阿司匹林的合成方法

阿司匹林的合成方法

阿司匹林的合成方法
阿司匹林的合成方法如下:
1. 准备苯酚和氯化亚铁(FeCl3)作为起始原料。

2. 在酸性条件下,加入氯化亚铁溶液和苯酚,其反应为以下反应:
C6H6O + 3FeCl3 →C6H3Cl3O + 3FeCl2 + HCl
3. 加入醋酸乙酯来中和反应溶液,得到物质乙酸苯酚(即氯化苯酚)。

4. 再次加入醋酸乙酯和氢氧化钠溶液,反应为以下反应:
C6H3Cl3O + NaOH →C6H3Cl3O2Na + H2O
5. 再次中和反应溶液,得到乙酸氯苯酚钠(即氯苯酚钠)。

6. 酸化反应溶液,加入稀酸,得到乙酸苯酚(即氯苯酚)。

7. 最后,加入乙酸酐和硫酸,进行酰化反应,得到阿司匹林。

8. 进一步结晶和纯化,最终得到单纯的阿司匹林。

请注意,以上是阿司匹林的传统合成方法,也称为凯夫勒合成法。

现代合成方法
可能会有一些变化和改进。

阿司匹林合成路线

阿司匹林合成路线

阿司匹林合成路线
阿司匹林(Aspirin)的合成路线是通过水杨酸乙酯与乙酸酐反应生成阿司匹林。

具体的合成路线如下:
1. 水杨酸乙酯与乙酸酐反应生成乙酰水杨酸(Acetylsalicylic acid)。

反应方程式:水杨酸乙酯 + 乙酸酐→ 乙酰水杨酸 + 乙醇
该反应需要催化剂,一般常使用硫酸作为催化剂。

2. 乙酰水杨酸在酸性条件下脱去乙酰基,生成阿司匹林(Aspirin)。

反应方程式:乙酰水杨酸 + 酸→ 阿司匹林 + 乙酸
该反应使用弱酸性条件,常使用硫酸或磷酸作为催化剂。

3. 清洗、结晶和干燥,得到纯净的阿司匹林。

总结:阿司匹林的合成路线主要包括水杨酸乙酯与乙酸酐反应生成乙酰水杨酸,然后脱去乙酰基得到阿司匹林。

这是一个相对简单的合成路线。

阿司匹林的合成

阿司匹林的合成

2、实验仪器 量筒、锥形瓶、烧杯、滴管、水浴锅、循环真空水泵、布 氏漏斗、滤纸等。
8
实验部分
3、实验步骤
在500ml的锥形瓶中,放入水杨酸16.0g,醋 酐25.0ml,然后用滴管加入浓硫酸,摇晃锥形瓶 使水杨酸溶解。
将锥形瓶放在水浴锅上慢慢加热至85-95℃, 维持温度10min。然后将锥形瓶从热源上取下,使 其慢慢冷却至室温。在冷却的过程中,阿司匹林 渐渐从溶液中析出。 在冷却到室温,结晶形成后,加水250ml,并 将该溶液放入冰浴中冷却。带充分冷却后,大量固 体析出,抽滤得到固体,冰水洗涤,压紧抽干,得 到阿司匹林粗品。
目录
药物简介 实验部分 心得体会
药物简介
阿司匹林是一种历史悠久的解热 镇痛药,1898年,德国化学家霍夫曼 用水杨酸与醋酐反应,合成了乙酰水 杨酸 。1899年,德国拜仁药厂正式生 产这种药品,取商品名为Aspirin 。 阿司匹林为解热镇痛药,用于治疗伤风、感冒、头痛、发烧、 神经痛、关节痛及风湿病等。近年来,又证明它具有抑制血小板 凝聚的作用,其治疗范围又进一步扩大到预防血栓形成,治疗心 血管疾患。
中95℃,10分钟
冷却后加水250ml, 溶液先为乳黄色,加入 冰浴,抽滤时用少 冰水时呈现胶状物质, 阿司匹林产品微溶于水,结 晶比较困难,故用冰水减小
量冰水洗涤两次, 振荡后胶状消失。用冰
得阿司匹林粗品 水浴冷却时,有淡黄色 晶体大量析出。
溶解度。胶状物质即为阿司
匹林溶质与晶体之间的临界 转换状态。当溶液过饱和时,
存在未反应的水杨酸,在最后重结晶过程中可被除去。 水杨酸的存在还较易氧化生成一系列醌式有色物质(黄色 及蓝至黑色物质),这也导致了阿司匹林不稳定变色。
7
实验部分

实验一阿司匹林的合成

实验一阿司匹林的合成

实验一 阿司匹林的合成一、实验目的1、通过阿司匹林的合成,掌握酯化反应和精制原理及基本操作;2、熟悉药物合成实验装置的安装和使用;3、掌握水杨酸的限量检查方法。

二、实验原理阿司匹林的合成是以水杨酸为原料,在硫酸催化下,用醋酐乙酰化得到。

反应式如下:OCOCH 3COOHOH COOH(CH 3CO)2OH 2SO 4CH 3COOH++反应过程的副产物:(1)水杨酸会自身缩合,形成一种聚合物,利用阿司匹林和碱反应生成水溶性钠盐的性质,从而与聚合物分离。

(2)存在未反应的水杨酸,在最后重结晶过程中可被除去。

水杨酸的存在还较易氧化生成一系列醌式有色物质(黄色及蓝至黑色物质),这也导致了阿司匹林不稳定变色。

三、实验材料与设备表一 所用的玻璃仪器及规格仪器名称 规格 数量/个锥形瓶250ml 1 500ml 1 量筒50ml 1 100ml 1 烧杯1000ml1 500ml 1 250ml3胶头滴管1ml 2布氏漏斗 1抽滤瓶 1玻璃棒 3培养皿 3表二所用的试剂及规格药品名称药品厂家药品规格药品用量水杨酸天津市福晨化学试剂厂不少于99.5% 10g乙酸酐广东汕头市西陇化工厂不少于99.5% 25ml碳酸氢钠上海联试化工试剂有限公司不少于96% 10g95%~98% 1.5ml浓硫酸上海成海化学工业有限公司36%~38%浓盐酸上海成海化学工业有限公司无水乙醇浙江三鹰化学试剂有限公司不少于99.5%乙酸乙酯天津市大茂化学试剂厂不少于99.5%表三所用的设备型号及规格列四孔智能水浴锅ZKSY 郑州长城科工贸有限公司集热式恒温加热磁力搅拌器DF-101S 郑州长城科工贸有限公司子华牌循环水真空泵SHZ-DⅢ巩义市予华仪器有限责任公司真空干燥箱DZF-6020型上海精宏实验设备有限公司X-4显微熔点仪SGWX-4 上海精密科学仪器有限公司电子天平赛多利斯科学仪器(北京)有限公司电热恒温鼓风干燥箱DHG-9053A 上海精宏实验设备有限公司四、实验操作步骤1、向干燥的500ml锥形瓶中放入称量好的干燥的水杨酸(10g,0.075mol)(白色晶体)、乙酐(25ml、27g、0.265mol)(无色液体),滴入25滴浓硫酸,以保鲜膜封口后,轻轻振荡锥形瓶使药品完全溶解,然后置于水浴锅中保持80℃加热约20min,边加热边经常振摇;2、移出锥形瓶后,自然冷却降温,用手触摸,待锥形瓶内溶液温热时慢慢加入22ml冰水(此时反应放热,甚至沸腾);待反应平稳后再加入200ml蒸馏水,用1000ml大烧杯装入适量冰块和水,把锥形瓶置于烧杯中冰水浴冷却1.5h,使结晶析出;然后用布氏漏斗抽滤,并用少量冰水洗涤两次,抽干,得到阿司匹林的粗品;3、将阿斯匹林的粗产物移至另一250ml烧杯中,边搅拌边加入125mL饱和NaHCO3(150ml水加10g碳酸氢钠搅拌溶解即得)溶液,持续搅拌,直至无CO2气泡产生。

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(完整版)阿司匹林的合成阿司匹林的制备⼀、实验⽬的:1、了解阿司匹林制备的反应原理和实验⽅法。

2、通过阿司匹林制备实验,初步熟悉有机化合物的分离、提纯等⽅法。

3、巩固称量、溶解、加热、结晶、洗涤、重结晶等基本操作。

4、了解合成中的副产物以及相应的除杂⽅法。

5、了解阿司匹林合成中可使⽤的催化剂⼆、实验原理:阿司匹林的合成原理是在催化剂作⽤下,以醋酐为酰化剂,与⽔杨酸羟基酰化成酯。

传统的合成阿司匹林的催化剂为浓硫酸,它存在如下缺点:1)收率较低(65%~70%),腐蚀设备,有排酸污染;2)操作条件要求严格。

浓硫酸具有强氧化性,反应要严格控制其加⼊速度和搅拌速度,否则会导致反应物碳化;3)粗产品⼲燥时,由于硫酸分离不完全⽽导致部分产品氧化,引起产品成⾊不好;4)产品不能加热⼲燥,否则产品中残余的浓硫酸会催化⼄酰⽔杨酸⽔解成⽔杨酸。

因⽽寻找⼀类新的催化活性⾼、环保型的催化剂来代替质⼦酸催化合成⼄酰⽔杨酸必要的,改进后的催化剂⼤体可分为酸性催化剂、碱性催化剂和其他类型催化剂。

酸性催化剂酸性催化剂催化合成阿司匹林的机理如下:在酸作⽤下,⼄酸酐中羰基碳原⼦的正电性增强,使⼄酸酐中酰基容易向羟基转移形成酯基,即完成⼄酰⽔杨酸的合成。

催化剂酸性越强,氢质⼦流动性越好,越易于催化酯基的⽣成,但在⼄酰⽔杨酸的合成中,催化剂酸性太强,也会造成⽔杨酸分⼦中羧基与另⼀⽔杨酸分⼦中的酚羟基脱⽔酯化,⽣成较多的酯聚合副产物。

因此,以浓硫酸为催化剂合成阿司匹林的反应为基础,⼈们对酸性化合物替代浓硫酸为催化剂合成阿司匹林进⾏了⼤量研究,取得了可喜成果。

酸性催化剂包括路易斯酸、固体酸、有机酸、酸性⽆机盐、酸性膨润⼟等。

1、酸性膨润⼟的催化效果膨润⼟是以蒙脱⽯为主要矿物成分的⾮⾦属矿产资源,具备⼆维通道和⼤孔分⼦筛的性质,⽤酸处理后所得的酸性膨润⼟催化酯化反应最⼤优点是收率⾼,催化剂经热过滤与产品分离后,再经⼲燥、净化、活化处理,可反复使⽤,成本低,不污染环境,是⼀种绿⾊催化剂,该⽅法消除了环境污染,产品质量但收率中等。

(完整版)阿司匹林的制备

(完整版)阿司匹林的制备

阿司匹林的合成一、实验目的1、通过阿司匹林的制备,了解合成实验的一般原理、操作及思维方式2、了解酰化反应的要求及应用3、进一步巩固重结晶的操作方法学会混合溶剂重结晶4、了解相关数据库的查阅方法:如维普、万方等,并能根据相关资料分析实验结果。

二、实验原理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。

阿司匹林是由水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐进行酯化反应而得的。

水杨酸可由水杨酸甲酯即冬青油,由冬青树提取而得,水解制得。

本实验就是用邻羟基苯甲酸与乙酸酐反应制备乙酰水杨酸。

反应式为三、合成原料阿司匹林又称醋柳酸。

化学名称:2-乙酰氧基苯甲酸,化学式C9H8O分子结构式为:CH3COOC6H4COOH、分子量180.16、白色针状或板状结晶或结晶性粉末、无臭、微带酸味。

密度1.35g/cm3。

在干燥空气中稳定、遇潮则缓慢水解成水杨酸和醋酸。

微溶于水、溶于乙醇、乙醚、氯仿、也溶于碱溶液同时分解。

化学性质:酸的通性、酯化反应、水解反应。

水杨酸化学名称:2-羟基苯甲酸分子式C7H6O3 结构式C6H4OHCOOH分子量138.12。

水杨酸为白色结晶性粉末,无臭,味先微苦后转辛。

熔点157-159℃,在光照下逐渐变色。

相对密度1.44。

沸点约211℃/2.67kPa。

76℃升华。

常压下急剧加热分解为苯酚和二氧化碳。

1g水杨酸可分别溶于460ml水、15ml沸水、2.7ml乙醇、3ml丙酮、3ml乙醚、42ml氯仿、135ml苯、52ml松节油、约60ml甘油和80ml石油醚中。

加入磷酸钠、硼砂等能增加水杨酸在水中的溶解度。

水杨酸水溶液的pH值为2.4。

水杨酸与三氯化铁水溶液生成特殊的紫色。

乙酸酐分子式:(CH3CO)2O分子量:102有刺激气味,其蒸气为催泪毒气,溶于苯、乙醇、乙醚,常用作乙酰化剂以及用于药物阿司匹林染料、醋酸纤维制造。

药物化学实验(阿司匹林的合成)

药物化学实验(阿司匹林的合成)

在冷却过程中,阿司匹林渐渐从溶液中析出。
在冷到室温,结晶形成后,加入水50ml; 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,得到阿司匹林粗 品。

(2)初步精制
将阿司匹林粗品放在150ml烧杯中,加入饱和 的碳酸氢钠水溶液25ml
搅拌到没有二氧化碳放出为止(无气泡放出, 嘶嘶声停止)。
O
CO2H H+
O O
CO
CO
CO
O
OH
乙酰水杨酸能与碳酸氢钠反应生成水溶性钠 盐
副产物聚合物不溶于碳酸氢钠,这种性质上 可用于乙酰水杨酸的纯化
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 离步骤中发生分解造成的。它可以在各步纯 化过程和产物的重结晶过程中被出去。
实验二 无水溶剂的处理
一 、实验目的
1 通过本实验,了解溶剂无水处理的意义及用途; 2.掌握无水乙醇的处理方法及注意事项。
二、 实验原理
• 市售无水乙醇含量为99.5%,能满足一般的有机化学 实验要求,但对于有些反应需要绝对无水乙醇,所以 需要对市售无水乙醇进行处理,以得到绝对无水乙醇。 • 采用金属钠可以除去乙醇中含有的微量水分 • 金属钠不能完全除去乙醇中含有的水分,反应式:
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
乙酰水杨酸因酚羟基已被酰化,不再于三氯化 铁发生颜色反应,因此杂质很容易被检出。
三、 仪器试剂
[仪器] 锥形瓶、温度计、水浴器、铁架台及其附件、 玻璃棒、吸滤瓶(布氏漏斗)、漏斗、滤纸、烧杯、 天平及砝码、结晶皿,量筒 [药品] 水杨酸、醋酐、浓硫酸、乙酸乙酯、饱和碳 酸氢钠、1%三氯化铁溶液、浓盐酸

实验报告阿司匹林的合成

实验报告阿司匹林的合成

阿司匹林的合成一、实验目的通过阿司匹林的合成,掌握酯化反应和精制原理及基本操作;熟悉药物合成实验装置的安装和使用;掌握水杨酸的限量检查方法。

二、实验原理阿司匹林的合成是以水杨酸为原料,在硫酸催化下,用醋酐乙酰化得到。

反应式如下:反应过程的副产物:水杨酸会自身缩合,形成一种聚合物,利用阿司匹林和碱反应生成水溶性钠盐的性质,从而与聚合物分离。

存在未反应的水杨酸,在最后重结晶过程中可被除去。

水杨酸的存在还较易氧化生成一系列醌式有色物质(黄色及蓝至黑色物质),这也导致了阿司匹林不稳定变色。

三、实验材料与设备表1 玻璃仪器及规格名称规格数量量筒100ml 1锥形瓶500ml 1烧杯250ml 2量筒5ml 1表2设备型号及规格设备名称型号厂家集热式恒温加热磁力搅拌器DF-101S 郑州长城科工贸有限公司电子天平e=10d 塞多丽斯科学仪器有限公司循环水真空泵SHB-Ⅲ郑州长城科工贸有限公司真空干燥箱DZF-6020 上海精宏实验设备有限公司显微熔点仪SGW X-4 上海精密科学仪器有限公司表3 试剂及规格名称厂家规格用量水杨酸天津市福晨化学试剂厂分析纯10g 无水醋酸酐广东汕头市西陇化工厂分析纯AR 25ml四、实验操作步骤1、向干燥的500ml 锥形瓶中放入称量好的水杨酸(10g ,)、乙酐(25ml 、27g 、),滴入浓硫酸,以保鲜膜封口后,轻轻振荡锥形瓶使完全溶解,在77℃水浴中加热约20min ;(温度过高则使气泡产生,很有可能是由于乙酐发生了分解)2、移出锥形瓶后,待内容物温热时(手摸瓶壁没有烫感时即可,差不多30-40℃),慢慢加入20~25ml 冰水(此时反应放热,甚至沸腾);平稳后再加入200ml 水,用冰水浴冷却,使结晶析出;抽滤,用少量冰水洗涤两次,得阿司匹林的粗品;3、将阿斯匹林的粗产物移至另一250ml 烧杯中,加入125mL 饱和NaHCO 3(150ml 水加10g 碳酸氢钠)溶液,搅拌,直至无CO 2气泡产生。

(完整版)阿司匹林的合成

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实验24 阿司匹林的合成一。

实验目的1。

了解酰化反应的原理和操作方法; 2。

进一步掌握重结晶、抽滤等基本操作; 3.了解乙酰水杨酸的应用价值.二.背景知识及实验原理阿司匹林是现代生活中最常用的药物之一。

它的历史开始于1763年,当时一位名叫Edward Stone 的牧师发现柳树皮可以“治疗”疾病,并发表了一篇论文。

几乎一个世纪后,一位苏格兰医生想证实这种柳树皮提取物是否也能缓和急性风湿病.最终发现这种提取物是一种强效的止痛、退热和抗炎(消肿)药.此后不久,从事研究柳树皮提取物和绣线菊属植物的花(它含有同样的要素)的有机化学家分离和鉴定了其中的活性成分,称之为水杨酸。

随后,此化合物便能用化学方法大规模生产,以供医学上的使用。

但是,水杨酸作为一种有机酸,严重刺激口腔、食道和胃壁的黏膜.设法克服这个问题的第一个尝试是改用酸性较小的钠盐(水杨酸钠),但这个办法仅仅取得部分成功。

水杨酸钠的刺激性虽然小些,但却有令人极不愉快的甜味,以致大多数病人不愿服用。

直到19世纪末期(1893年)才出现一个突破,当时在拜尔(Bayer )公司德国分部工作的化学师Felix Hoffman 发明了一条实际可行的合成乙酰水杨酸的路线。

乙酰水杨酸被证明具有与水杨酸钠相同的所有医学上的性质,但没有令人不愉快的味道或对黏膜的高度刺激性.拜尔公司把这个新产品成称为阿司匹林(Aspirin ).COH O OHCOHO O -Na+C O O OHC O CH 3水杨酸水杨酸钠乙酰水杨酸(阿司匹林)阿司匹林的作用方式在最近几年才逐渐得到阐明.一组崭新的称为前列腺素的化合物已被证明与身体的免疫反应有关联。

当身体功能的正常运行受到外来物质或受到不习惯的刺激时,会激发前列腺素的合成。

这类物质与范围广泛的生理过程有关联,并被认为是引起疼痛、发烧和局部发炎的。

最近,已经证明阿司匹林能阻碍体内合成前列腺素,因而能减弱身体的免疫反应的症状(例如发烧、疼痛、发炎等)。

实验报告 阿司匹林的合成

实验报告 阿司匹林的合成

阿司匹林的合成一、实验目的通过阿司匹林的合成,掌握酯化反应和精制原理及基本操作; 熟悉药物合成实验装置的安装和使用; 掌握水杨酸的限量检查方法。

二、实验原理阿司匹林的合成是以水杨酸为原料,在硫酸催化下,用醋酐乙酰化得到。

反应式如下:OCOCH 3COOHOH COOH(CH 3CO)2OH 2SO 4CH 3COOH++反应过程的副产物:水杨酸会自身缩合,形成一种聚合物,利用阿司匹林和碱反应生成水溶性钠盐的性质,从而与聚合物分离。

存在未反应的水杨酸,在最后重结晶过程中可被除去。

水杨酸的存在还较易氧化生成一系列醌式有色物质(黄色及蓝至黑色物质),这也导致了阿司匹林不稳定变色。

三、实验材料与设备表1 玻璃仪器及规格名称 规格 数量 量筒 100ml 1 锥形瓶 500ml 1 烧杯 250ml 2 量筒5ml1表2设备型号及规格表3 试剂及规格四、实验操作步骤1、向干燥的500ml 锥形瓶中放入称量好的水杨酸(10g ,0.075mol )、乙酐(25ml 、27g 、0.265mol ),滴入1.5ml 浓硫酸,以保鲜膜封口后,轻轻振荡锥形瓶使完全溶解,在77℃水浴中加热约20min ;(温度过高则使气泡产生,很有可能是由于乙酐发生了分解)2、移出锥形瓶后,待内容物温热时(手摸瓶壁没有烫感时即可,差不多30-40℃),慢慢加入20~25ml 冰水(此时反应放热,甚至沸腾);平稳后再加入200ml 水,用冰水浴冷却1.5h ,使结晶析出;抽滤,用少量冰水洗涤两次,得阿司匹林的粗品;3、将阿斯匹林的粗产物移至另一250ml 烧杯中,加入125mL 饱和NaHCO 3(150ml设备名称型号 厂家集热式恒温加热磁力搅拌器DF-101S 郑州长城科工贸有限公司 电子天平 e=10d 塞多丽斯科学仪器有限公司 循环水真空泵SHB-Ⅲ 郑州长城科工贸有限公司真空干燥箱 DZF-6020 上海精宏实验设备有限公司 显微熔点仪 SGW X-4上海精密科学仪器有限公司名称 厂家规格 用量 水杨酸 天津市福晨化学试剂厂 分析纯 10g 无水醋酸酐 广东汕头市西陇化工厂 分析纯AR 25ml 碳酸氢钠上海联诚化工试剂有限公司分析纯AR10g无水乙醇浙江三鹰化学试剂有限司出品分析纯适量浓硫酸上海成海化学工业有限公司分析纯AR1.5ml浓盐酸上海成海化学工业有限公司分析纯15ml水加10g碳酸氢钠)溶液,搅拌,直至无CO气泡产生。

阿司匹林的生产工艺流程

阿司匹林的生产工艺流程

阿司匹林的生产工艺流程
阿司匹林(Aspirin)是一种非处方药物,也是世界上最广泛使用的药物之一,主要用于缓解疼痛、发热和减少炎症。

下面将介绍阿司匹林的生产工艺流程。

阿司匹林的生产主要通过水解水合反应来制备。

首先从柳树皮或草本植物中提取出水杨酸,然后进行酯化反应,将水杨酸与乙酸酐反应生成乙酸水杨酸脂。

该反应通常在酸性或碱性条件下进行,以促进酯化反应的进行。

当酯化反应完成后,将产物用醋酸稀释,并与醚进行抽提分离。

接下来,将抽提得到的液体与碳酸钠或碳酸铵反应,生成水杨酸乙酸盐。

然后,将反应混合物进行蒸发浓缩,使水杨酸乙酸盐析出。

再将该盐与乙醇和硫酸进行酸化反应,生成阿司匹林。

在酸化反应中,硫酸起到催化剂的作用,加速水解水合反应的进行。

最后,对得到的阿司匹林进行粉碎和筛分,得到符合要求的颗粒。

然后,将颗粒进行包装,并进行质量检查。

通常,阿司匹林的标准品质应满足糖衣片或药物片剂的生产要求。

阿司匹林的生产过程中需要注意一些关键技术参数,如反应温度、酸碱度、反应时间等。

此外,为了确保阿司匹林的质量,生产过程中还需要进行严格的质量控制,包括原料的质量检查、反应进程的监控和产品的最终检验。

总而言之,阿司匹林的生产工艺流程主要包括水杨酸的酯化反
应、水杨酸乙酸盐的转化和阿司匹林的水解水合反应等步骤。

通过控制反应条件和进行质量控制,可以确保最终产品的质量。

(完整word版)阿司匹林合成路线

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阿司匹林的合成路线介绍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 . 采用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,再采用醋酐-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按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不多,所以这方面的专利以及研究论文也较为少见。

工艺探索不断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,由于基本能源价格不断上涨,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,通过添加不同的催化剂,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。

(完整word版)阿司匹林合成路线

(完整word版)阿司匹林合成路线

阿司匹林的合成路线介绍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 . 采用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,再采用醋酐-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按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不多,所以这方面的专利以及研究论文也较为少见。

工艺探索不断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,由于基本能源价格不断上涨,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,通过添加不同的催化剂,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。

阿司匹林的合成

阿司匹林的合成

实验一阿司匹林(乙酰水杨酸)的合成一:阿司匹林的简介阿司匹林(Aspirin)化学名称叫乙酰水杨酸。

也叫乙酰基柳酸、醋柳酸。

纯品为白色针状或板状结晶,或为白色结晶性粉末,无臭微带酸味,密度1.35,熔点135~138℃,在干燥空气中稳定,遇潮会缓慢水解生成水杨酸和乙酸,微溶于水,在醇、乙醚和氯仿中溶解,在氢氧化钠和碳酸钠溶液中溶解并分解。

阿司匹林目前主要由水杨酸和醋酸酐经酰化反应制得,在世界医疗史上是一种老资格的药品。

植物含有水杨酸类物质是在长期的进化和自然选择过程中形成的,这类化学物质对植物而言是天然驱虫剂,用来抵御寻食的动物,以保存自身物种的存在和繁衍。

1835年卡尔·娄卫希(Karl Lowig)从绣线菊中提取出了纯的水杨酸;1838年意大利人拉菲尔·皮瑞阿(Raffaele Piria)在实验室里将从柳树皮中提取的水杨苷转化成水杨酸。

当时纯的水杨酸已经开始作止痛药使用,它的降热止痛抗炎疗效比水杨苷要好得多。

然而从天然植物中分离提取水杨酸耗时耗力成本亦高。

此外作为治病药物水杨酸的副作用很强,对胃刺激性大,会导致胃痛甚至出血,当时认为是水杨酸的酸性所致。

1853年法国化学家热拉尔最早用水杨酸和乙酸酐反应制得乙酰水杨酸,这就是后来大名鼎鼎的阿司匹林。

以后又有化学家在乙酰水杨酸的合成和分离提纯上有所改进,遗憾的是没有进行专利登记,也没有提出它在医疗上的使用前景。

但是热拉尔发明的方法却一直沿用到了今天。

二、合成原理及方法目前主要用水杨酸和乙酸酐或乙酰氯在硫酸催化下经酰化制备阿司匹林,硫酸催化法虽然是经典方法,工艺成熟,但是产品收率不高,一般在65%~67%,副反应多,产品品质不好,设备腐蚀严重,同时产生大量废液污染环境,合成方法如下:实验原理:水杨酸与乙酸酐在H+催化下反应生成乙酰水杨酸。

主要试剂:水杨酸,3 g 、乙酸酐,4.5 mL 、浓硫酸,数滴、饱和NaHCO 3水溶液、浓盐酸,5 mL阿斯匹林是由水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐进行酯化反应而得的。

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阿司匹林的制备一、实验目的:1、了解阿司匹林制备的反应原理和实验方法。

2、通过阿司匹林制备实验,初步熟悉有机化合物的分离、提纯等方法。

3、巩固称量、溶解、加热、结晶、洗涤、重结晶等基本操作。

4、了解合成中的副产物以及相应的除杂方法。

5、了解阿司匹林合成中可使用的催化剂二、实验原理:阿司匹林的合成原理是在催化剂作用下,以醋酐为酰化剂, 与水杨酸羟基酰化成酯。

传统的合成阿司匹林的催化剂为浓硫酸,它存在如下缺点:1)收率较低(65%~70%),腐蚀设备,有排酸污染;2)操作条件要求严格。

浓硫酸具有强氧化性, 反应要严格控制其加入速度和搅拌速度, 否则会导致反应物碳化;3)粗产品干燥时,由于硫酸分离不完全而导致部分产品氧化, 引起产品成色不好;4)产品不能加热干燥, 否则产品中残余的浓硫酸会催化乙酰水杨酸水解成水杨酸。

因而寻找一类新的催化活性高、环保型的催化剂来代替质子酸催化合成乙酰水杨酸必要的,改进后的催化剂大体可分为酸性催化剂、碱性催化剂和其他类型催化剂。

酸性催化剂酸性催化剂催化合成阿司匹林的机理如下:在酸作用下,乙酸酐中羰基碳原子的正电性增强,使乙酸酐中酰基容易向羟基转移形成酯基, 即完成乙酰水杨酸的合成。

催化剂酸性越强, 氢质子流动性越好, 越易于催化酯基的生成, 但在乙酰水杨酸的合成中, 催化剂酸性太强, 也会造成水杨酸分子中羧基与另一水杨酸分子中的酚羟基脱水酯化,生成较多的酯聚合副产物。

因此,以浓硫酸为催化剂合成阿司匹林的反应为基础, 人们对酸性化合物替代浓硫酸为催化剂合成阿司匹林进行了大量研究, 取得了可喜成果。

酸性催化剂包括路易斯酸、固体酸、有机酸、酸性无机盐、酸性膨润土等。

1、酸性膨润土的催化效果膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产资源,具备二维通道和大孔分子筛的性质, 用酸处理后所得的酸性膨润土催化酯化反应最大优点是收率高, 催化剂经热过滤与产品分离后,再经干燥、净化、活化处理,可反复使用,成本低, 不污染环境, 是一种绿色催化剂,该方法消除了环境污染, 产品质量但收率中等。

2、对甲苯磺酸的催化效果对甲苯磺酸为固体有机酸, 经济易得, 污染少,收率高,操作方便,具有较好的工业化前景。

对甲苯磺酸具有催化活性高,选择性好,操作方便,污染少等显著优点。

3、活性二氧化锡固体酸的催化效果用微波辐射法制备的活性二氧化锡固体酸为催化剂,85 ℃下,反应45 min 可使阿司匹林收率达到81.6%,产物中酯聚合物的含量较少, 所得产品为纯白色,可在干燥箱中加热干燥而且乙酰水杨酸极少水解。

活性二氧化锡性质稳定, 操作安全, 所得产品容易分离,回收的二氧化锡除去少量杂质可重复使用。

4、NaHSO4催化用硫酸氢钾催化合成乙酰水杨酸,具有催化剂在反应过程保持固态,反应完毕经热过滤即可与产品分离、不溶于反应体系、易回收等特点,克服了浓硫酸对设备的强腐蚀性、对环境的污染等缺点,符合绿色化学的发展方向,具有工业应用的前景。

碱性化合物碱性化合物为催化剂基于碱性化合物能与水杨酸反应、能破坏水杨酸分子内氢键、活化水杨酸的羟基机理, 许多碱性化合物可以作为催化剂合成阿司匹林。

常见的催化剂包括强碱、弱碱和弱酸强碱盐。

1、吡啶催化效果吡啶催化效果优良,收率高,适合工业化生产,但较易吸水形成共物,形成80℃,共沸物,使反应温度较难控制,且反应中产生难闻的气味。

反应温度为反应时间为30min,催化剂用量为5%,试剂摩尔比为1:4.2 时产率最高。

吡啶作催化剂为水杨酸质量的5%时,产率为80.2%。

弱碱性吡啶催化剂合成乙酰水杨酸产率高于浓硫酸催化剂产率。

2、碳酸钠催化微波合成阿司匹林的效果采用无水碳酸钠作为催化剂以微波合成法合成乙酰水杨酸的实验技术比用浓硫酸作催化剂的加热合成法速度快数10 倍,产率和纯度均较高,不污染环境,避免浓硫酸存在造成的设备腐蚀和操作的不安全因素,适合21 世纪绿色合成,经济环境可持续发展的要求。

其他类型催化剂1、维生素 C 为催化剂维生素 C 是一种内酯类化合物,分子中有一双烯醇结构,呈酸性和还原性,对酯化反应有一定的催化作用,催化效率与温度有关。

用维生素 C 为催化剂催化的该反应,反应速度快,操作简单,催化剂无需回收,反应条件温和,不腐蚀仪器设备,对环境无污染。

维生素 C 是一种常见的维生素类药,价廉易得,以其作为催化剂具有独特的优势,具有一定的工业应用前景。

2、以三氯稀土为催化剂三氯稀土是一种简单、便宜和易得的Lewis 酸,具有可溶性强、可回收再使用、对设备腐蚀轻、无污染等优点,是一种可望用来解决传统Lewis 酸造成环境污染问题的环境友好催化剂,符合绿色化学的时代潮流。

用三氯稀土作催化剂与用浓硫酸作催化剂效果相当,但同时又克服了浓硫酸作催化剂所具有的腐蚀设备,污染化境的缺点。

其中稀土中YCl3 的催化效果较好。

用三氯稀土作催化剂,其优点在于反应结束分离出产品后,将水溶液蒸干,剩余物可再次用于该反应的催化,采用相同的反应条件,重复利用 3 次,产率不变,但成本较高。

3、以碳酸钾为催化剂实验原理:用碳酸钾代替浓硫酸或浓磷酸作催化剂合成阿司匹林。

分析及比较:(1)K2CO,作为催化剂合成阿司匹林具有较好的催化效果。

克服了浓酸作催化剂时对设备的腐蚀,造成环境污染等缺点。

4、以活性炭固载SnCl4·5H2O 为催化剂通过用活性炭固载SnCl4 · 5H20 作为催化剂催化合成阿司匹林。

该催化剂具有催化活性高、反应时间短、易分离、无污染的特点,符合绿色生产的要求,且具有较高的实用价值,可代替其它催化剂。

其催化效果良好,不仅改善了传统用的催化剂硫酸带来的腐蚀设备,环境污染等缺点,而且比活炭固载A1C1,催化的产率高[1 引。

该催化剂还可以通过简单的操作便可回收利用,符合绿色生产的要求,具有投入工业生产的价值。

5、强酸树脂环境友好催化用强酸性阳离子交换树脂作催化剂比传统的浓硫酸作为催化剂合成阿司匹林有更高的收率,且无腐蚀性,不污染环境,反应重现性好强酸性阳离子交换树脂作为一种绿色催化剂催化活性高,后处理简单,可重复利用3 次,所得产品结晶色择好。

在工业生产中,可简化生产工艺,节省能源最主要的是它可以避免如浓硫酸催化时,对经基苯甲酸的破坏以及引起自身缩合等副反应。

6、以离子液体为催化剂可使用的离子液体有Brφnsted 酸性离子液体[Hmim]BF4、[bmim]HSO4 和[bmim]H2PO4,例如采用Br 离子液体对阿司匹林的合成有较好的催化作用。

产物和离子液体不溶而分层, 便于分离, 且离子液体可以重复使用。

离子液体不仅是一种绿色溶剂,在反应中还显示出反应速率快,转化率高,反应的选择性高,催化体系可循环重复使用等优点。

阿司匹林的工业制法:苯酚与二氧化碳在氢氧化钠存在下在高温高压的条件下反应,得到水杨酸二钠盐(Kolbe-Schmidt 反应)。

反应后加入稀硫酸中和。

加入乙酸酐进行乙酰化,得到阿司匹林。

这是由酚羟基的特殊性质决定,酚羟基很难直接和乙酸发生酯化反应。

该反应实际上依然是酯化反应。

阿司匹林的其他合成方法就是以不同的催化剂来催化合成。

本实验采用传统法来合成阿司匹林。

水杨酸分子中含羟基(—OH)、羧基(—COO)H,具有双官能团。

本实验采用以强酸为硫酸作为催化剂,以乙酐为乙酰化试剂,与水杨酸的酚羟基发生酰化作用形成酯。

反应如下:引入酰基的试剂叫酰化试剂,常用的乙酰化试剂有乙酰氯、乙酐、冰乙酸 本实验选用经济合理而反应较快的乙酐作酰化剂。

副反应有:水杨酸聚合物本实验可能产生的副产物有:乙酰水杨酸酐,水杨酸,乙酸苯酯,水杨酸苯 酯,乙酰水杨酸苯酯; 可能的副反应: 原料水杨酸可能带入脱羧产物苯酚和水杨 酸苯酯,与原料醋酸酐酸化, 生成乙酸苯酯和水杨酸苯酯。

另外苯酚和水杨酸苯 酯有可反应生成乙酰水杨酸苯酯,三者不溶于碳酸钠。

OO H 2SO 4 OH + CH 3C O CCH 3 75~80℃ COOH 水杨酸乙酸酐 O O CCH 3 + CH 3COOH乙酰水杨酸 乙酸COOH制备的粗产品不纯,除上面两副产品外,可能还有没有反应的水杨酸等杂质。

本实验用FeCl3 检查产品的纯度。

杂质中有未反应完酚羟基,遇FeCl3 呈紫蓝色。

如果在产品中加入一定量的FeCl3,无颜色变化,则认为纯度基本达到要求。

三、主要仪器及试剂试剂:水杨酸 2.00g(0.015mol),乙酸酐5mL(0.053mol),NaHCO3(aq,) 4mol/L 盐酸,浓流酸,冰块,95%乙醇,蒸馏水,1%FeCl3 。

仪器:150mL 锥形瓶,5mL 吸量管(干燥,附洗耳球),100mL、250mL、500mL烧杯各一只,加热器,橡胶塞,温度计,玻璃棒,布氏漏斗,表面皿,50mL 量筒,烘箱四、实验步骤1. 乙酰水杨酸制备(1)称取水杨酸 1.98g 于锥形瓶(150mL);在通风条件下用吸量管取乙酸酐3mL,加入锥形瓶,滴入 5 滴浓流酸,(浓硫酸用量要控制(V<0.2mL), 附乙酰水杨酸分解126℃-135 ℃,水杨酸与乙酐混合后没有及时加硫酸并加热,会发生较多副反应)摇动使固体全部溶解,盖上带玻璃管的胶塞,在事先预热的水浴中加热约10-15min 。

水浴装置:500mL烧杯中加100mL水、沸石,用温度计控制85℃-90 ℃。

(2)取出锥形瓶,将液体转移至250mL烧杯并冷却至室温(可能会没有晶析出)。

加入50mL水,同时剧烈搅拌(搅拌要激烈,否则会析出块状物体,影响后续实验), 冰水中冷却10min,晶体完全。

(3)抽滤。

冷水洗涤几次,尽量抽干,固体转移至表面皿,风干.2. 乙酰水杨酸提纯(1)粗产品置于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5mL 饱和NaHCO3(aq搅)拌至无气体产生。

(2)用干净的抽滤瓶抽滤,用5-10mL 水洗(可先转移溶液,后洗)。

将滤液和洗涤液合并并转移至100mL烧杯中,缓缓加入15mL 4mol/L 的盐酸(加入盐酸要滴加,加入过快会导致析出过大的晶粒影响干燥)。

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(烘箱55min)。

称量(产品秤量理论:2.58g )。

(4)产品纯度检验:取几粒结晶,加5mL水,加少量乙醇增加其解度,滴加1%FeCl3溶液。

检验纯度。

(5)杂质的含量是=所得产物的总质量—产品的理论值。

五、实验注意事项及参考数据1、参考数据:2、注意事项1)、实验在通风橱中进行,因为乙酸酐具有强烈刺激性,并注意不要粘在皮肤上。

2)、仪器要全部干燥,药品也要实现经干燥处理。

3)、醋酐要使用新蒸馏的,收集139~140℃的馏分。

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