(完整版)阿司匹林合成的研究进展
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阿司匹林合成的研究最新进展
摘要:本文具体是对阿司匹林在近几年中合成的具体概括,它包括了再起催化剂,及其合成路线的改进。
关键词:催化剂
引言:阿司匹林在最近几年被广泛运用余各种疾病。具有良好的解热镇痛作用,用于治感冒、发热、头痛、牙痛、关节痛、风湿病,还能抑制血小板聚集,用于预防和治疗缺血性心脏病、心绞痛、心肺梗塞、脑血栓形成,应用于血管形成术及旁路移植术也有效,故俗称它为“万灵药”。最近有研究陈阿司匹林可用于对癌症的治疗[1].
首先从催化剂方面进行概括:
阿司匹林的合成大多数时从其催化剂中入手,在传统方法中,主要采用硫酸,磷酸,草酸等对其进行催化,但由于这几种催化剂产生的副反应较多,反应条件不易控制,产量也较低,同时给环境造成了巨大的破坏。
1.离子液体
离子液体就是由有机阳离子和有机或无机阴离子构成的、在室温或室温附近温度下呈液体状态的盐类。室温离子液体同其它有机溶剂相比,具有许多优点,如蒸汽压低、毒性小、热稳定性好、溶解性独特,反应产物分离简单等优点[2 ]。现今的离子液体有Brφnsted酸性离子液体[3], 1,3一二烷基咪唑离子液体[4]; 己内酰胺离子液体{c【P (A~HSO,H:PO,BSA)、N一甲基丁内酰胺离子液体[NMP X'.HSO,HPO,BSA)} [5]。但这几种离子液体都存在有一定量的毒性,所以就出现了氨基酸类离子液体,有王晓丹[6]等以3种无色氨基酸(甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸)硫酸盐离子液体([Gly]HSO、[Ala]HSO、r-Glu] 催化合成阿司匹林的实验中得出此类催化剂具有良好的催化效果,其中以谷氨酸的催化作用最好,产率已达到84.8%。
2.对催化剂进行相应的超声辐射处理
声化学是20世纪80年代后期发展起来的超声与化学的交叉学科,主要是利用超声空化效应所产生的瞬间内爆时强烈的振动波,产生短暂的高能环境,促使反应的进行,同时也可通过声的吸收,介质和容器的共振性质引起的二级效应,促进化学反应的进行。[6]由史兵方[7]等采用超声辐射快速合成阿司匹林,用正交实验筛选出最佳合成条件为:n(水杨酸):n(乙酸酐)=1:2.5,超声辐射功率160W,催化剂用量为水杨酸质量的10%,反应温度40cC,辐射时间8min,产率93.0%。研究表明该法具有操作简单、快速、后处理简单、产率高的特点,符合清洁生产的要求。
3.活性炭固载SnCI4·5I-I~O催化合成阿司匹林
总所周知,活性炭具有固载,吸附等作用若将催化剂固定于活性炭中,不仅可以提高催化效果,而且还可以起到除杂质的功能。由徐春曼[8]等研究了以活性炭固载SnC1·5H:O 作催化剂催化合成阿司匹林的反应。考察了催化剂、反应时间、原料比、反应温度和超声波条件下对产率的影响。表明活性炭固载SnC1·5H.0催化剂1.5g,得到的产率为88.4%。并且所得药物的纯度相当高。
从合成路线的最新研究
1.改变合成原料
因醋酰酐在水溶液中十分的不稳定,很容易水解,所以有研究学者想到了在水中能稳定存在醋酸来作为合成原料。由钱德胜[8]等制各了系列吡咯烷酮酸性离子液体作为催化剂。用于催化冰醋酸和水杨酸的乙酰化反应,合成阿司匹林。考察了反应温度、反应时间、催化剂种类及用量、醇/酸比对水杨酸酰化反应产率的影响和离子液体的重复使用性能。最佳的反应条件为:n(乙酸酐):n(水杨酸):n([NMP]H2P04)=I.2:1:0.075,反应温度70℃,时间30min,产品收率达67.2%。且该离子液体重复使用4次。仍表现出良好的催化活性。
2.微波法合成
由王文龙[9]等以水杨酸和乙酸酐为原料,采用微波辐射法,以三氯化铝为催化剂,快速合成了阿司匹林。当波辐射功率为320W,辐射时间为60S,产率可达81.4%。且产品的纯度较高。
由王彩霞[10]等以水杨酸和乙酸酐为原料,选用不同催化剂,用微波法快速合成阿司匹林.通过实验考察了原料用量比、不同催化剂、微波辐射功率、辐射时间等因素对产率的影响,得到了最佳合成工艺条件:水杨酸和乙酸酐量的比为1:1.5,微波功率为550W,用乙酸钾作催化剂,辐射时间5min时,纯化后产物产率高达81.46%.
由张龙贵[11]以硫酸镍为催化剂,水杨酸和醋酐为原料用微波法合成阿司匹林微波辐射时间为50S,辐射功率为480W ,收率达87.7%。该合成工艺A间-,t-单,产品质量好且污染少。
由此可看出,微波能大大的提高阿司匹林的产率,但其产率的提高主要是作用于催化剂,提高了催化剂的催化能力,从而提高了产率。且上诉的几种方法都与现今的社会经济主题能源与环境紧密结合。无疑具有具有巨大的开发潜力和广阔的发展前景。
[1 ]Andrew T. Chan.Aspirin and Chemoprevention of Cancer: Reaching Beyond the Colon[J] Gastroenterology 2012, 4 (143); 1110-1112
[2 ]王占军,肖鹏,杨悦;离子液体在阿司匹林合成中的应用研究进展[J];当代化工;2011;40(7)762
[3]/蒋栋,李伟,许成娣,等.St+nsted酸性离子液体催化合成阿司匹林[J] 应用化学,2007,24(9):1080—1082
[4]谢辉,陈卓,母先誉,等.室温离子液体催化阿司匹林的合成[J].贵州师范大学学报(自然科学版),2009,27(1):98—101.
[5]钱德胜,刘海波,张文平内酰胺酸性离子液体催化合成阿司匹林[J];池州学院学报,2010,24(3):25—26.
[6]张新波,王家龙,张雅娟,等.超声波在有机合成当中的应用[J].化学试剂,2006,28(10):593396
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[8] 钱德胜段启勇,离子液体催化冰醋酸一水杨酸酰基化反应合成阿司匹林[J], 巢湖学院学报,2010,12(3),80-83
[9]王龙德,崔鹏,微波法合成阿司匹林[J];辽宁化工,2009,9(9),623-625
[10] 王彩霞,徐翠莲,樊素芳等微波辐射合成阿司匹林的研究[J]; 河南科学,2010,28(11),1392-1394
[11] 张龙贵,曾胜强,丁婷等微波合成阿司匹林的研究[J],精细化工中间体。2009,39(5),44-46