对乙酰氨基酚生产工艺原理
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优点: 可采用“一锅煮”法,不需分离纯化对氨基酚,避免 了中间体对氨基酚的氧化,简化了工艺路线,降低了 生产过程中的杂质含量,提高了产品纯度,产品质量 和外观都有很大提高。反应可在固定床反应器或反应 釜中进行,产物可以连续移出,适于大规模工业化生 产,是目前国内外大力提倡的合成方法; 缺点: 酰化加140 ℃,温度略高。
优点: 副产物少,产品后处理简单,污染小,收率较高 (以对羟基苯乙酮计93.5 %×81.2 %=75.9 %), 产品纯度高; 缺点: 起始原料对羟基苯乙酮来源较少,价格较高。肟化 使用的盐酸羟胺毒性大,有刺激性。若使用强无机 质子酸作为催化剂[15],腐蚀设备较重且分离困难。 若使用Hβ分子筛作催化剂,则制备催化剂的时间太 长。
Wiezer等将反应改在带折流挡板的釜式搅拌反应器中连续进行, 传热优于固定床反应器,产物可以连续移出,可使生产规模更大。 张维刚等用Pd/C为催化剂,采用固定床“一步法”连续合成对 乙酰氨基酚,对硝基酚转化率为100 %,对乙酰氨基酚选择性 达95 %以上。
方岩雄等以对硝基酚为原料,Pd/C催化加氢酰化一 步合成对乙酰氨基酚,最佳溶剂为醋酸,用量为对硝 基酚的2~5倍,对乙酰氨基酚收率可达95 %。将催 化剂改为Pd-La/C后,对乙酰氨基酚收率达到97 %。
通过上述分析,对乙酰氨基酚的5种合成法 各有优缺点,从原料来源、价格、安全生产、 环保、反应条件、反应步骤及总收率等方面 综合考虑,以对硝基酚为原料,Pd-La/C为 催化剂,“一锅煮”法合成对乙酰氨基酚的 方法,具有生产工序少,产率高,能源节省, 生产成本低,污染小等特点。此法符合当前 可持续发展战略,是值得推广的合成对乙酰 氨基酚的方法。以对氨基酚为原料,微波辐 射加热,酰化合成对乙酰氨基酚,反应时间 短,操作简单,能耗小,污染少,若能结合 其他合成方法使用,是有发展前景的合成对 乙酰氨基酚的方法。
缺点: 原料硝基苯为易燃 易爆液体,毒性大。 浓硫酸随原料进入 反应系统后与钯反 应,使Pd/C催化剂 失活[5],工艺不稳 定,且提取时用的 苯胺溶液易燃,有 腐蚀性,属高毒化 学品,可污染水体。
以对硝基酚为原料
Morris在醋酐和醋酸的混合液中,用0.05 %~0.5 % Pd/C为催化剂,将对硝基酚催化加氢制成对氨基酚, 直接将对氨基酚乙酰化合成对乙酰氨基酚,总收率达 75 %~100 %
文献报道的对乙酰氨基酚合成路线很多, 现从工业化角度对其合成方法作一综述。
以硝基苯为原料
严新焕等在有浓硫酸和十六烷基三甲基氯化铵的条 件下,以Pd/C为催化剂,将硝基苯催化氢化为对氨 基酚。对氨基酚不经分离,直接乙酰化合成对乙酰 氨基酚,收率64.3 %
优点: 流程短,原料易得, 三废相对较少,从 起始原料硝基苯到 终产物可采用“一 锅煮”法,收率尚 可;
以对氨基酚为原料
邵艳东等以对氨基苯酚和乙酸酐为原料,以锌粉 为抗氧化剂,以活性炭为脱色剂,以稀乙酸为反 应介质,采用微波辐射技术合成对乙酰氨基酚, 产率可达81.2 %。
优点: 微波辐射是新兴的绿色合成技术,微波能量能 穿过容器直接进入反应物内部并只对反应物和 溶剂加热,且加热均匀,防止反应物和产物因 过热而分解。反应时间短,收率较高,操作简 单,能耗小,污染少。
对乙酰氨基酚
生产工艺原理
对乙酰氨基酚为一种临床常用的解热 镇痛药物,其解热作用缓慢而持久, 与阿司匹林相比,具有刺激性小,极 少有过敏反应等优点,解热镇痛效果 与非那西丁相仿,由于许多国家限制 或禁止使用非那西丁,使对乙酰氨基 酚的应用量增加。
目前国内以对硝基氯苯水解得到对硝 基酚,经铁屑还原制得对氨基酚,用 醋酐酰化获得对乙酰氨基酚。虽然技 术成熟,工艺简单,但产品收率低, 质量较差,毒性大,成本高。生产过 程中产生大量含酚含胺的铁泥和污水, 严重污染环境
END
参考文献: 王 静,王华丽,臧恒昌.对乙酰氨基酚合成方法的研究进展 [J].食品与药 品,2010,12(9):354~356. 曾红,周秋贵.对乙酰氨基酚合成工艺研究[J].广东化工,2013,18(40):30~31.
以对羟基苯乙酮为原料
Davenport等先将对羟基苯乙酮肟化,再经 Beckmann重排制得对乙酰氨基酚。 刘宁等用此法将对羟基苯乙酮肟化后得对羟基苯乙酮 肟,收率93.5 %,然后用Hβ分子筛作为催化剂,以丙 酮为溶剂,重排得对乙酰氨基酚,产率81.2 %。
Ghiaci等以丙酮为重排反应溶剂,用Al-MCM-41 分子筛作为重排反应催化剂,催化剂中磷酸含量 30 %时产率达最高值。
以苯酚为原料
吕布等以苯酚为原料,经乙Leabharlann Baidu化、Fries重排、肟 化、Beckmann重排合成对乙酰氨基酚,收率分别 为82 %,68.6 %,92.5 %,50.5 %。
优点: 原料易得,价格低廉,污染较小; 缺点: 反应步骤多、原料、试剂品种多,致后处理繁琐,总收率 太低(以苯酚82%×68.6%×92.5%×50.5 %=26.3 %)。