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阿司匹林综述

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阿司匹林综述

阿司匹林的合成及临床研究

摘要

阿司匹林(Aspirin)又名乙酰水杨酸,其化学名为2-乙酰氧基苯甲酸,是一种解热镇痛药,问世于1899年,已有百余年历史,为医药史上三大经典药物之一,是至今为止临床应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药物。本文对不同催化剂合成阿司匹林的工艺进行了简要的综述,简述了阿司匹林的药理作用,分析了阿司匹林在临床上的应用以及发展前景,并提出了我国阿司匹林发展的建议。

关键字:阿司匹林;合成;药理作用;临床应用

Abstract

Aspirin is also known as acetyl salicylic acid, its chemical name is 2-acetoxy benzoic acid, is a kind of antipyretic analgesics, published in 1899, has more than 100 years of history, is one of the three classical drug in history of medicine and it is the most widely used clinical antipyretic, analgesic and anti-inflammatory drugs by far. The process of synthesis of aspirin with different catalysts were reviewed, the pharmacological effect of aspirin, analyzes the application of aspirin in clinical practice and development prospect and puts forward some suggestions for the development of our country of aspirin.

前 言

阿司匹林(Aspirin )又名乙酰水杨酸,英文名为2-acetylsalicylic acid ,是一种历史悠久的解热镇痛药物。为白色结晶性粉末,无臭,微带酸味,化学式为

984C H O ,分子结构式为364CH COOC H COOH ,相对分子质量为180.16。

阿司匹林微溶于水,易溶于乙醇、乙醚、氯仿,也溶于氢氧化碱溶液或碳酸溶液并同时分解。对眼睛、呼吸道以及皮肤均有不同程度的刺激作用。阿司匹林可以解热镇痛、抗炎抗风湿,抑制血小板聚集,降低癌症的死亡率,在治疗偏头痛、原发性高血压、春季结膜炎、缺血性脑卒中均有较好的疗效[1]。

1、阿司匹林合成工艺

阿司匹林自上市以来百余年间,一直都受到老百姓的亲睐,对于治疗头痛、牙痛、发热、感冒等普通病症有着良好的疗效。近年来又有学者研究出阿司匹林不仅可以抑制血小板凝聚,对于缺血性心脏病、心绞痛、脑血栓等疾病具有良好的预防和治疗作用,而且对于农作物的增产抗旱也有着特殊的功效。为了更加方便、简洁的得到阿司匹林,众多学者都对于阿司匹林的制取工艺进行了深入的探讨研究。

1.1阿司匹林的合成原理

醋酐对水杨酸进行O-酰化反应得到。反应式如下:

还可能因为发生了副反应而生成水杨酰水杨酸酯、乙酰水杨酰水杨酸酯等副产物。 1.2催化剂的改性研究

阿司匹林的传统制法是在1976年被研制出来,以水杨酸和乙酸酐作为原料,以浓硫酸作为催化剂进行的工艺,产率在60%至70%之间。此传统工艺是最经典的工艺且工艺十分成熟,但副反应较多且由于作为催化剂的浓硫酸具有强氧化性和脱水性,因此对于设备的腐蚀很严重,同时也具有很严重的环境污染问题。由于阿司匹林有很大的价值,用途广泛,因此如何使得产率更高、操作更简便、成本更低廉、更加绿色的生产工艺成为我们要讨论的课题。综合文献,我们可得到经过改性后的催化剂可以分为酸性催化剂、碱性催化剂以及其它类型催化剂三种。

1.2.1酸性催化剂

酸性催化剂催化合成Aspirin 的机理是:在酸的作用下,醋酐中羟基碳原子的正电性增强,从而使得乙酸酐中的酰基容易向羟基转移而形成酯基,即完成了乙酰水杨酸的合成。催化剂的酸性越强,即氢质子流动性越好,越易于催化酯基的生成,但若酸性太强则会导致水杨酸分子中羧基与另一水杨酸分子的酚羟基脱水酯化生成较多的副产物。因此,人们对酸性催化剂进行改良,用包括路易维斯酸、固体酸、有机酸等酸性催化剂来代替浓硫酸[2]。

隆金桥[3]等以草酸为催化剂来合成阿司匹林。草酸为有机二元酸,有很强的酸性,因此可以用来替代传统工艺中的浓硫酸。此方法工艺过程中不腐蚀设备,COOH OH +(CH 3CO)2O 催化剂COOH OCOCH 3+CH3COOH

不氧化反应物,用量少,产品易提纯,产品产率高质量好等优点。

翁文[4]等以处理过的硫酸氢钠代替浓硫酸作为催化剂来合成阿司匹林,其产品的产率高,产品质量好,催化剂用量少且反应过程中催化剂始终保持固状、易与产物分离等优点,避免了传统工艺中腐蚀设备,催化剂与产物分离麻烦等缺点。

周秀龙[5]等以柠檬酸作为催化剂合成阿司匹林,柠檬酸属于有机酸,具有还原性,此工艺过程催化剂用量少易得,不腐蚀设备,不氧化反应物,易提纯、产品收率高等优点,且此工艺适合工业生产。

丁健桦[6]等通过实验比较了无水碳酸钠、三氯化铝、三氯化铋为催化剂时催化剂用量、反应物摩尔比和反应时间等方面对产率的影响,综合考虑分析以三氯化铝最优,其催化效果可以与传统工艺中的浓硫酸相当,且其价格低廉可重复回收使用,又不污染环境。此工艺满足了工业生产中所必备的快速、简单、经济、绿色生产、产品产量高、产品质量好等条件,适用于大规模的工业化生产。

胡晓川[7]将三氯化铝固载到活性炭上代替传统工艺制法中的浓硫酸作为催化剂来合成阿司匹林。三氯化铝本身为一种很强的路易斯酸,且对设备无腐蚀作用,也没有排放污染的问题,将三氯化铝固载到活性炭上后,又解决了催化剂难以回收再利用的问题。该催化剂可以回收使用三次以上,且回收后的催化剂效果比较好,产品产率较高,此方法大大的降低了生产成本。

此外,三氯稀土、氨基磺酸或其他路易斯酸也可用来代替浓硫酸作为合成阿司匹林的催化剂,都有用量少、成本低、产率高、产品质量好等优点,都有待进一步的研究从而进行大规模的绿色工艺生产,本综述中就不一一列举。

1.2.2碱性催化剂

碱性化合物作为催化剂用来合成阿司匹林的机理:碱性化合物可以与水杨酸进行反应,破坏了水杨酸分子中的内氢键从而活化了水杨酸的羟基,使得水杨酸中的羟基可以更好的与乙酸酐中的酰基相结合形成酯基,即完成乙酰水杨酸的合成。常见的碱性催化剂有强碱、弱碱、弱酸强碱盐等,

吴汉福[8]利用碳酸钾作为催化剂来进行阿司匹林的合成。碳酸钾为催化剂时具有较好的催化效果,又克服了传统工艺中浓硫酸对设备的腐蚀以及环境污染等缺点,产率高,产品质量佳,实验重现性好。但此工艺对乙酸酐的量要求十分苛刻,量少则整体反应速度变慢,反应不完全,产率低;量大则会溶解阿司匹林、消耗催化剂,从而大大影响了催化效果和产率。因此,此方法还有待研究和改进,还不适合大规模的工业化生产。

史兵方[9]等人用固体氢氧化钠作为催化剂,采用超声辐射快速合成阿司匹林。该工艺具有操作简单、快速、后处理简单、产率高等特点,符合现代化绿色生产的要求。此工艺主要依赖超声辐射产生的瞬间内爆时强烈的振动波,其产生的短暂的高能环境足以打开化学键,从而促成反应的进行。这种新型的能量形式可以用于改善有机合成过程中的反应条件,加快反应速度,提高反应效率。

1.2.3其他催化剂

陈洪[10]以维生素C作为催化剂合成阿司匹林。维生素C是内酯的一种,其分子中存在双烯醇的结构,呈酸性和还原性。此工艺具有反应快,操作简单,催化剂易得且不用回收,反应条件温和不腐蚀仪器设备等优点,但同样对乙酸酐的含量要求苛刻,难以在生产中得到运用,需进一步研究改造,具有一定的工业应用的前景。

熊知行[11]以强酸阳离子交换树脂为催化剂合成阿司匹林。此工艺生产效率高,无腐蚀性,不污染环境,反应重现性好,催化剂可重复使用从而大大降低了工业生产成本,且所得产品质量好。此工艺可用来简化生产工艺,节省能源,具有很大的工业应用发展前景。

还有在超声辐射下的碘等其他催化剂也可用于合成阿司匹林,基于阿司匹林的用途十分广泛,因此高效廉价、操作简便、低能环保的催化剂成为众多学者探讨研究的方向。

2、阿司匹林的应用

阿司匹林正式生产为1899年,最初用来进行消炎、镇痛、解热、抗风湿等疾病,后来随着科学的发展逐渐运用到抗血栓、控制心脑血管疾病等各个领域中,其价格低廉且副作用小,得到人们广泛的认可。下面就阿司匹林的药理及其临床应用进行简单的介绍。

2.1阿司匹林的药理[12]

阿司匹林有消炎、镇痛、解热、抗风湿、抑制血小板凝聚等功效。

消炎、抗风湿:抑制可能引起炎症的物质如:组胺等;抑制前列腺素的分泌;调节白细胞活力及抑制溶酶体酶的分泌。

镇痛和抑制血小板凝聚:控制前列腺素或者其他可能引起疼痛刺激敏感物质的合成来达到外周性的镇痛调节;通过抑制血小板中前列腺环氧酶的合成来达到控制TXA2合成并最终起到抑制血小板凝聚的作用。

解热:通过作用下视丘体温调节中枢在使得皮肤血液流量增加以及扩张来达

到出汗和散热的目的。

2.2阿司匹林的临床研究

阿司匹林是临床常用的解热镇痛药,经过长时间的临床实践,发现阿司匹林还有其他临床上的应用:阿司匹林有消炎的功效,因此可以用来治疗佐治难治性渗出性胸膜炎、顽固性春季结膜炎等疾病;多种研究指出阿司匹林可以降低肠癌、卵巢癌等癌症的发病率[13];阿司匹林具有抑制血小板凝集的作用,因此可以有效的防治糖尿病引发的心脏病[14];阿司匹林可以抑制心绞痛[15]、降血压等作用;阿司匹林还可以通过晶体蛋白的非酶性糖基化反应,抑制脂质过氧化反应等,从而达到抑制白内障的目的[16-18]等。

阿司匹林同其他药物一样,也具有一定的不良反应,例如:由于阿司匹林对环氧化酶的抑制作用,使得黏膜生成的减少和血小板聚集能力的下降,从而导致功能的紊乱,大剂量的服用阿司匹林可导致胃溃疡、胃出血等更严重的肠胃疾病;还会引起皮疹、荨麻疹、血管神经性水肿、过敏性休克等过敏反应;水杨酸反应以及大量服用阿司匹林后导致的肝功能损害[19-20]。更有甚者会出现阿司匹林抵抗的不良反应[21]。

结语

阿司匹林是老药新用的典型代表,从最初生产到现如今百年的时间里其用途十分广泛,其廉价、易得、副作用小等的特性也得到人们的亲睐。因此进一步的完善阿司匹林的生产工艺、降低工业化生产成本有着十分重要的现实意义。实现绿色、高效的生产工艺是我们的目标。对阿司匹林的药学价值进行不断地探索,使得其更好地为人们服务,寻找尽量避免阿司匹林不良反应,以及避免阿司匹林抵抗的方法,也成了我们努力研究的方向。

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乙酰水杨酸

乙酰水杨酸(阿司匹林)的合成 姓名: ﹙化学系, 应用化学, 094班, 学号﹚ 摘要乙酰水杨酸俗称阿司匹林,为重要的医药。具有退热、镇痛、抗风湿等作用。它是由水杨酸(邻羟基苯甲酸)和乙酸酐合成的。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。能进行两种不同的酯化反应,而且还可以形成分子内氢键,阻碍酰化和酯化反应的发生。当与乙酸酐反应时,可以得到乙酰水杨酸,即阿斯匹林。 关键词阿司匹林,水杨酸,乙酸酐,乙酰水杨酸,抽滤 1.引言 乙酰水杨酸, 通常称为阿斯匹林(aspirin),是由水杨酸(邻羟基苯甲酸)和乙酸酐合成的。早在十八世纪,人们已从柳树皮中提取了水杨酸,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。水杨酸是1838年第一次由强碱作用于相应的醛后经酸化得到的一种化合物。1859年Kolbe使用于燥的苯酚钠盐粉末和二氧化碳在4—7atm(1atm=101.325kPa)下进行反应,制备成水杨酸,现在工业上都用Kolbe合成法生产。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、用于治疗感冒的药物。常用于治疗风湿病和关节炎。近年来还发现阿斯匹林能抑制血小板凝聚,可防止血栓的形成。 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。能进行两种不同的酯化反应,而且还可以形成分子内氢键,阻碍酰化和酯化反应的发生。当与乙酸酐反应时,可以得到乙酰水杨酸,即阿斯匹林;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,因此通称为冬青油。 阿斯匹林又名乙酰水杨酸,分子式:C9H8O4,分子量为:180.16,是白色针状结晶或结晶性粉末。熔点:135℃,pka=2.98,其酸性比苯甲酸强,微溶于水,易溶于乙醇、氯仿、乙醚及碱液等。其分子内的羟基和羧基都可以进行酯化反应。本实验用乙酸酐对水杨酸的酚羟基进行酰化制备乙酰水杨酸,即阿斯匹林。 乙酰水杨酸(阿斯匹林)的相关光谱图: 乙酰水杨酸的红外光谱图

乙酰水杨酸(阿司匹林)的合成

乙酰水杨酸(阿司匹林)的合成 一、教学要求: 1、通过本实验了解乙酰水杨酸(阿斯匹林)的制备原理和方法。 2、进一步熟悉重结晶、熔点测定、抽滤等基本操作。 3、了解乙酰水杨酸的应用价值。 二、预习内容: 1、重结晶操作 2、抽虑操作 三、实验操作流程: 水杨酸,醋酸酐浓硫酸摇匀70度左右 20min 冷却抽滤 洗涤 粗产物 乙酸乙酯沸石加热 回流 趁热过滤冷却 抽滤 洗涤乙酰水杨酸 三、实验原理: 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,有关报道表明,人们正在发现它的某些新功能。水杨酸可以止痛,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。 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。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(水杨酸)与乙酸酐反应制备乙酰水杨酸。反应式为: O OH OH +(C H3CO)2 3 +CH3COOH 副反应:

O OH OH 2 OH C O O O O H +O H 2O OH OC OCH 3 O OH OH + OC OCH 3 C O O O O H 表1 主要试剂和产品的物理常数 在50mL 圆底烧瓶中,加入干燥的水杨酸()和新蒸的乙酸酐10ml ()(思考题1),再加10滴浓硫酸,充分摇动(思考题2)。水浴加热,水杨酸全部溶解,保持瓶内温度在70℃左右(思考题3),维持20min ,并经常摇动。稍冷后,在不断搅拌下倒入100ml 冷水中,并用冰水浴冷却15min ,抽滤,冰水洗涤(思考题4),得乙酰水杨酸粗产品。 将粗产品转至250ml 圆底烧瓶中,装好回流装置,向烧瓶内加入100ml 乙酸乙酯和2粒沸石,加热回流,进行热溶解(思考题5)。然后趁热过滤,冷却至室温,抽滤,用少许乙酸乙酯洗涤,干燥,得无色晶体状乙酰水杨酸,称重,计算产率。测熔点(思考题6)。 乙酰水杨酸熔点:136℃。 六、存在的问题与注意事项: 1、 热过滤时,应该避免明火,以防着火。 2、为了检验产品中是否还有水杨酸,利用水杨酸属酚类物质可与三氯化铁发生颜色反应的特点,用几粒结晶加入盛有3mL 水的试管中,加入1~2滴1% FeCl 3溶液,观察有无颜色反应(紫色)。 3、产品乙酰水杨酸易受热分解,因此熔点不明显,它的分解温度为128~135℃。因此重结晶时不宜长时间加热,控制水温,产品采取自然晾干。用毛细管测熔点时宜先将溶液加热至120℃左右,再放入样品管测定。

非甾体抗炎药综述

一.简介 非甾体抗炎药( no n- steroidal ant i- inf lammatory dr ug s, NSAIDs) 是指具有解热、镇痛和消炎作用而非类固醇结构的药物。临床应用极为广泛, 是仅次于抗感染药的第二大类药物1。非甾体抗炎药是急、慢性风湿性疾病的非类固醇一线治疗药物, 具有抗炎、止痛和解热等作用, 主要用于炎症免疫性疾病的对症治疗, 能有效缓解肌肉、关节及炎症免疫性疾病的局部疼痛、肿胀等, 广泛用于腰背痛、牙痛、痛经、急性痛风、外伤或手术后疼痛、癌痛等的治疗, 且无成瘾性和依赖性的特点。据不完全统计, 全世界大约有1亿多人在服用NSA ID s, 其中有一半以上是老年患者。每天约有3 0 0 0 万关节炎患者服用NSAIDs,在我国最保守估计每年至少有500 万OA患者和4 2 0 万R A 患者在服用N S A I D s 。在中国由于各种原因引起的急慢性疼痛的患者约占门诊总人数的1/ 5~ 1/ 4, 因此, 可以说N SA ID s 是临床医师特别是骨科大夫应用较多的药物之一2。随着此类药物的研究进展, 其临床使用范围在不断扩展。 二.发展简史 以阿司匹林为代表的N S A I D s ,具有神奇的、源远流长的历史。追溯到公元前约460 年至377 年希波克拉底曾经使用柳树皮来治疗骨骼肌肉疼痛;1 7 6 3 年的英国传教士爱德蒙特·斯通(E d m a n dS t o n e )第一次比较科学的描述将柳树叶煎液作为一种抗炎药;1828 年德国慕尼黑药学教授约翰·布赫勒(Johann Buchner)提取出柳树皮中的有效成分水杨苷,次年汉立·里劳西(Henri Leroux)获得其结晶;水杨酸则是意大利化学家雷非·皮立亚(Raffaele Piria)首次从水杨苷中获得,1859年德国化学家赫尔曼·柯比(Hermann Kolbe)完成了鉴定及合成其化学结构的工作,1 8 7 4 年水杨酸开始生产;鉴于水杨酸的胃肠道刺激性和不适的口感,1 8 9 7 年德国拜耳公司的化学家霍夫曼(H o f f m a n n )成功合成了乙酰水杨酸;随后拜耳公司的首席药理学家海里希·狄里舍(H e i n r i c hDresser)通过自身实验和随后的动物实验证明乙酰水杨酸具有良好的抗炎和镇痛作用,并于1899 年注册了商品名为阿司匹林(Aspirin)。此后的100 多年来,阿司匹林深受医生和患者的青睐,作为NSAIDs的原形药并成为药物史上的一颗“常青树”3。 1898 年, 由德国拜尔药厂首先合成的阿司匹林是最早用于风湿热及关节炎的治疗药物。由于其在大剂量时才能发挥消炎止痛作用并伴随明显的胃肠道副作用, 逐渐被新上市的NSAID 所取代。1952 年, 保泰松( 苯丁唑酮) 问世, 为第一个被命名的非甾体抗炎药。因其强大的抗炎镇痛效应而广泛用于风湿病的治疗长达30 多年。至20 世纪80 年代, 因相关的不良反应, 如粒细胞和血小板减少, 甚至再生障碍性贫血等不断出现而逐渐被限制使用或禁用。1963 年, 吲哚乙酸类NSAID 的代表药物消炎痛( 吲哚美辛) 上市, 虽然其抗炎、镇痛和解热作用较强, 但因胃肠道、肝脏和肾脏等毒副作用仍然很严重而逐渐少用。1969 年, 1姜爱霞.非甾体抗炎药的研究[ J].潍坊学院学报.2010,10(6):96-98 2刘红,李国珍,葛泉丽.非甾体抗炎药的作用机制及进展[J ].实用医技杂志.2003,10(4):401-402 3李梦涛,曾小峰.非甾体类抗炎药的过去、现在与将来[J ].继续医学教育.2006,20(28):24-29

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。此反应十分快速,属于放热反应,也是一锅反应,且无污染物,不需要排放残渣酸,也不需要任何有机溶剂,产物不需要再结晶。因产物是固体,合成完成后可以马上和普通药物制剂辅料混合压片,成阿司匹林片。 1.2 用一水硫酸氢钠作催化剂 肖新荣等人在《精细化工中间体》杂志上发表文章认为,水杨酸乙酸酐反应合成阿司匹林中,用一水硫酸氢钠为催化剂,反应时间约40分钟,反应温度80~90C,收率约为86.7%。硫酸氢钠为一价廉易得,使用安全的物质,其催化合成阿司匹林效果较好,因其难溶于有机溶剂,易于分离回收重用。

实验一-乙酰水杨酸的合成

实验一-乙酰水杨酸的合成

实验一、乙酰水杨酸(阿司匹林)的合成、鉴定与含量的测定 一、实验目的 (1) 学习O-酰化(酯化)单元反应的特点和基本知识。 (2) 了解阿司匹林的性质和工业制法,掌握O-酰化制备阿司匹林的实验方法。 (3) 掌握水杨酸酰化反应的原理及实验操作以及乙酰水杨酸的鉴定、提纯及含量测定的方法。 (4)了解紫外光谱法、红外光谱法、核磁共振法在有机合成中的应用,掌握紫外-可见分光光度法定量分析的基本原理和实验技术。 (5) 进一步熟悉基础化学实验的重结晶及熔点测定等基本操作。 二、实验原理 乙酰水杨酸(acetyl Salicylic acid ),通常也称为阿司匹林(aspirin),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,人们成功地合成了乙酰水杨酸,直到目前,阿司匹林仍然是一个广泛的具有解热镇痛作用的药物。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(即阿司匹林);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,因此通称为冬青油。本实验将进行前一个反应的试验。 反应式: COOH OH +(CH 3CO)2O H SO COOH OCCH 3 +CH 3COOH 在生成乙酰水杨酸的同时,水杨酸分子之间可以发生酯化反应,生成少量的聚合酯: COOH OH n H +C O O O C O O C O O +H 2O 乙酰水杨酸能与NaHCO 3反应生成水溶性钠盐,而副产物聚合酯不能溶于NaHCO 3,这种性质上的差别可用于阿司匹林的纯化。 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FeCl 3,形成深色配(络)合物,而阿司匹林因酚羟基已被酰化,不再与FeCl 3发生颜色反应,因而未作用

阿司匹林的制备流程

阿司匹林(Aspirin)又名乙酰水杨酸(Acetylsalicylic acid),化学名.(/乙酰氧基)苯甲酸,系白色结晶或结晶性粉末,熔点135-140℃,无臭或略带醋酸味,水中微溶,乙醇中易溶,氯仿或乙醚中溶解,遇湿气缓慢水解生成水杨酸,具弱酸性,最稳定ph值2.5。阿司匹林可由水杨酸(邻羟基苯甲酸)与乙酸酐经酰化制得。在生成阿斯匹林的同时,水杨酸分子之间发生缩合反应,生成少量的聚合物。副产物不溶于碳酸氢钠溶液,由此可提纯阿斯匹林。实验过程中,阿斯匹林产量少,并且不易结晶析出,常常须采用摩擦杯壁、加入晶种、浓缩溶液等办法才析出晶体,实验现象成功率低,同时需要较长的处理及静置时间。 阿司匹林的制备 实验室制备阿司匹林 本实验以浓硫酸为催化剂,使水杨酸与乙酸酐发生酰化反应,制取阿斯匹林。由于水杨酸中的羟基和羧基能形成分子内氢键,反应必须加热到150~160℃。不过,加入少量的浓硫酸或浓磷酸过氧酸等来破坏氢键,反应温度也可降到60~80℃,而且副产物也会有所减少。原理如下: 水杨酸在酸性条件下受热,还可发生缩合反应,生成少量聚合物: 酰化反应 在100 mL干燥的园底烧瓶中加入4 g水杨酸、10 mL乙酸酐和10滴浓硫酸,采用搅拌使水杨酸尽量溶解,然后在水浴上加热,水杨酸立即溶解。如不全溶解,则需补加浓硫酸和乙酰酐。保持锥形瓶内温度在70℃左右。安装回流装置水浴加热,控制温度在80~85℃,同时保持低速匀速搅拌, 20 min后停止加热。反应液稍微冷(50℃以下)却缓慢加入15 mL冰水用来水解过量的乙酸酐,冷却至室温,再将反应液倒入50mL冰水的锥形瓶,即有乙酰水杨酸析出,将锥形瓶置于冰水浴中冷却,使结晶完全析出。 产品的提纯 减压过滤:用滤液淋洗锥形瓶,直至所有晶体被收集到布氏漏斗,每次用少量冷水洗涤结晶3次,减压过滤,即得到粗产物。产品重结晶:将粗产物转移至烧杯,在搅拌下加入饱和碳酸氢钠溶液,直至无二氧化碳产生。减压过滤,用少量水冲洗漏斗,除去少量的白色聚合物,合并滤液,倒入预

阿司匹林综述

阿司匹林的合成及临床研究 摘要 阿司匹林(Aspirin)又名乙酰水酸,其化学名为2-乙酰氧基苯甲酸,是一种解热镇痛药,问世于1899年,已有百余年历史,为医药史上三大经典药物之一,是至今为止临床应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药物。本文对不同催化剂合成阿司匹林的工艺进行了简要的综述,简述了阿司匹林的药理作用,分析了阿司匹林在临床上的应用以及发展前景,并提出了我国阿司匹林发展的建议。 关键字:阿司匹林;合成;药理作用;临床应用

Abstract Aspirin is also known as acetyl salicylic acid, its chemical name is 2-acetoxy benzoic acid, is a kind of antipyretic analgesics, published in 1899, has more than 100 years of history, is one of the three classical drug in history of medicine and it is the most widely used clinical antipyretic, analgesic and anti-inflammatory drugs by far. The process of synthesis of aspirin with different catalysts were reviewed, the pharmacological effect of aspirin, analyzes the application of aspirin in clinical practice and development prospect and puts forward some suggestions for the development of our country of aspirin.

实验1 乙酰水杨酸的合成实验报告

实验1 乙酰水杨酸的合成 实验目的:掌握由酸酐作为酰基化试剂和醇反应制备酯的方法;巩固普通蒸馏、抽滤、重结晶等基本操作、学习应用显微镜熔点仪测定熔点的方法。 实验原理:乙酰水杨酸即阿司匹林(Aspirin),是19世纪末合成成功的一种具有解热止痛、治疗感冒作用的药物,至今仍被广泛使用。 制备乙酰水杨酸一般以水杨酸(邻羟基苯甲酸)和乙酸酐为原料,通过酯化反应进行。生产中所用的水杨酸可以由从植物冬青树中提取的冬青油(主要成分为水杨酸甲酯)水解得到。这两种原料在制备出乙酰水杨酸的同时,水杨酸分子之间也可以发生缩合反应,生成少量的聚合物。 反应式如下: 仪器、材料及试剂: 仪器:锥形瓶、普通蒸馏装置、抽滤装置、小烧杯、水浴。 材料及试剂:水杨酸、乙酸酐、饱和碳酸氢钠水溶液、1%FeCl3溶液、乙酸乙酯、浓硫酸、浓盐酸。 实验步骤: 1.乙酸酐蒸馏:量取乙酸酐30mL加入50mL的圆底烧瓶中进行普通蒸馏,收集137-140℃的馏分备用。 2.乙酰水杨酸制备: 方法一:在125mL锥形瓶中加入2g(0.014mol)水杨酸、5.4g(5mL,0.05mol)新蒸乙酸酐和5滴浓硫酸,旋摇锥形瓶使水杨酸全部溶解后,在水浴上加热5-10min (水浴温度70-80℃)后进行冷却。冷却至室温,既有乙酰水杨酸结晶析出。然后加入50 mL水,将混合物继续在冰水浴中冷却使结晶完全。抽滤,结晶用少量冷蒸馏水洗涤,抽干后将粗产物转移至表面皿上,自然晾干,产物约1.8g。 方法二:在50mL圆底烧瓶中,加入7.0g (0.050mol)干燥的水杨酸和10mL (0.100mol)新蒸的乙酸酐,再加10滴浓硫酸,充分摇动至水杨酸全部溶解,水浴加热,保持瓶内温度在70℃(为什么?)左右,维持20min,并时常摇动。稍冷后,在不断搅拌下倒入100mL冷水中,用冷水浴冷却15min,抽滤,冰水洗涤,得乙酰水杨酸粗品。 3.乙酰水杨酸的精制与纯化: 方法一:将粗产物转移至100 mL烧杯中,搅拌下加入25 mL饱和碳酸氢钠溶液,加完后继续搅拌几分钟,直至无二氧化碳气泡产生,然后过滤,用5-10 mL水冲洗漏斗后,合并滤液,倒入预先盛有有4-5 mL浓盐酸和10 mL水配成的溶液的烧杯中,搅拌均匀,既有乙酰水杨酸沉淀析出。将烧杯置于冰水浴中冷却,使结晶完全。抽滤,用冷蒸馏水洗涤2-3次。抽干后,将结晶移至表面皿上,干燥后约1.5g。用显微熔点仪测定该粗产物的熔点,约为133-135℃。取0.1g结晶加入盛有5mL水的试管中,加入5mL 1%三氯化铁溶液,观察有无颜色反应(为什么?)确定是否需要进一步精制。若需精制,可将上述结晶溶于最少量的乙酸乙酯中(约4-6 mL),溶解时应在水浴上小心加热,若有不溶物出现时,可用预热过的玻

阿司匹林的综述

阿司匹林的综述 “假如我将身处荒岛,如果选择随身携带某种药物的话,那么可能首先想到的就是她——阿司匹林(aspirin)” ——John A. Baron教授,Dartmouth医学院 早在大约公元前1550,人们就已经知道柳树的叶子也可以止痛。古希腊名医希波克拉底在他的著作中也提到过用柳叶汁来镇痛和退热。1763年4月25日,英国牛津郡的牧师爱德华~斯通给伦敦皇家学会主席写了一封信,报告了他应用柳树皮治疗热病的情形。信中说,他五年里总共大约50例病人服用这种树皮的粉末,几乎从未失败过…1874年,苏格兰医生麦克拉根用柳树皮提取物成功地降低了风湿病患者的体温,并缓解了患者的疼痛和浮肿。两年后,他的实验报告发表在了医学杂志《柳叶刀》上。后来,其他科学家从柳树皮中分离出水杨苷,并制备出水杨酸钠,也证明了它有退热、止痛和消炎的作用。从此,水杨酸就一直用于热病、风湿病和痛风的治疗。不过水杨酸钠的味道比较苦,而且服后人会感到胃十分不舒服。1897年,在拜耳公司工作的德国化学家费力克斯·霍夫曼,为他患有严重风湿病的父亲,改造水杨酸钠。很快,他找到了制成纯净乙酰水杨酸的方法。随后,拜耳公司工业药品实验主任、药物学先驱之一赫尔曼·德莱泽对水杨酸进行了缜密的研究,肯定了水杨酸的药理功效。于是,拜耳公司在1899年2月以“阿司匹林(Aspirin)”的名字

给此药注册。 关于阿司匹林的合成发展及目前努力方向。阿司匹林的经典制备方法是使用乙酸酐或者乙酰氯在浓硫酸催化下对水杨酸进行酰化制得,工艺比较成熟,产率在60%左右。但该方法容易发生副反应,产品成色较差且不利于提纯,浓硫酸为催化剂对设备有较强的腐蚀作用,更为严重的是采用该方法生产阿司匹林时会产生大量的废酸液体,对环境的污染很大。因此,阿司匹林的合成发展中,优选高效价廉的催化剂及采用先进的合成技术是关键。 文瑞明等评述了硫酸、磷酸、对甲苯磺酸、草酸、强酸性阳离子交换树脂、无水碳酸钠、碳酸氢钠、吡啶、无水乙酸钠、苯甲酸钠、氧化锡、三氯化铝、稀土氯化物、复合无机离子交换剂、氟化钾/氧化铝、磷酸二氢钠、一水硫酸氢钠、酸性澎润土、固体超强酸、杂多酸、分子筛和维生素C等催化剂催化合成阿司匹林的方法。比较了酸、碱、无机氧化物和盐类、固体超强酸、杂多酸、分子筛和维生素C等是催化合成阿司匹林的适宜催化剂,而微波辐射可以大大加快合成阿司匹林的反应速度,值得进一步研究。郭有刚、李慧敏等分别通过对合成阿司匹林催化剂的催化效果分析发现,酸性催化剂催化阿司匹林的产品收率大都高于碱性催化剂催化,微波技术,超声辐射技术等强化方式辅助合成阿司匹林既可以提高反映收率,又可以节约反应时间,认为阿司匹林合成的研究方向是寻求性能更优越的催化剂,既要实现生产过程的绿色环保、节约资源、降低成本,又要实现阿司匹林产品本身质量更优,减少阿司匹林的溶剂残留,重金属残留

阿司匹林的合成

阿司匹林 阿司匹林的简介 中文名称:阿斯匹林(解热镇痛药)阿司匹林(退热药) 中文俗名:醋柳酸、巴米尔、力爽、塞宁、东青等 英文名称:Aspirin 拉丁名称:Aspirin 化学普通命名法:乙酰水杨酸,acetylsalicylic acid 化学系统命名法:2-(乙酰氧基)苯甲酸 IUPAC命名法:2-ethanoylhydroxybenzoic acid 分子结构式为:C9H8O4 分子相对质量:180.16 用途:1.解热镇痛药,用于发热、疼痛及类风湿关节炎等。 2.是应用最早,最广和最普通解热镇痛药抗风湿药。具有解热、镇痛、抗炎、抗风温和抗血小板聚集等多方面的药理作用,发挥药效迅速,药效肯定,超剂量易于诊断和处理,很少发生过敏反应。常用于感冒发热,头痛、神经痛关节痛、肌肉痛、风湿热、急性内湿性关节炎、类风湿性关节炎及牙痛等。是《国家基本药物目录》列入的品种乙酰水杨酸也是其他药物的中间体。 3.乙酰水杨酸是制备杀鼠剂中间体4-羟基香豆素的原料。 4.杨酸与乙酸。微溶于水,溶于乙醇、乙醚、氯仿,也溶于氢氧化碱溶液或碳酸溶液,同时分解。常用的解热镇痛药。用于解热、镇痛、抗风湿,促进痛风患者尿酸的排泄,抗血小板聚集及胆道蛔虫治疗。 5.用于制造室外及有强光照射的结构件、器械部件,如汽车车身、农机部件、电表和电灯罩、道路标记等。 发展史:在1853年夏尔,弗雷德里克·热拉尔(Gerhardt)就用水杨酸与醋酸合成了乙酰水杨酸,但没能引起人们的重视;1898年德国化学家菲霍夫曼又进行了合成,并为他父亲治疗风湿关节炎,疗效极好;1899年由德莱赛介绍到临床,并取名为阿司匹林(Aspirin)阿司匹林于1898年上市,近年来发现它还具有抗血小板凝聚的作用,于是重新引起了人们极大的兴趣。将阿司匹林及其他水杨酸衍生物与聚乙烯醇、醋酸纤维素等含羟基聚合物进行熔融酯化,使其高分子化,所得产物的抗炎性和解热止痛性比游离的阿司匹林更为长效。以后又陆续制成了以乙酰水杨酸为主药的多种复方制剂,更是受到欢迎。如大家熟悉的复方阿司匹林、复方扑尔敏、扑尔感冒片、小儿退热片等药,都是阿司匹林“家族”中的成员。 阿司匹林的合成 通常阿司匹林用乙酸酐作酰化剂将水杨酸酰化而得,而选用的催化剂不同,对其合成产品的后处理、质量、产率、成本有着重要的影响。其反

阿司匹林含量测定的综述

阿司匹林含量测定的综述 【结构】 【性状】本品为白色结晶或结晶性粉末;无臭或微带醋酸臭,味微酸;遇湿气即缓缓水解。本品在乙醇中易溶,在三氯甲烷或乙醚中溶解,在水或无水乙醚中微溶;在氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液中溶解,但同时分解。 【鉴别】(1)取本品约0.1g,加水10ml,煮沸,放冷,加三氯化铁试液1滴,即显紫堇色。 (2)取本品约0.5g,加碳酸钠试液10ml,煮沸2分钟后,放冷,加过量的稀硫酸,即析出白色沉淀,并发生醋酸的臭气。 (3)本品的红外光吸收图谱应与对照的图谱(光谱集209图)一致。 【检查】(1)溶液的澄清度取本品0.50g,加温热至约45℃的碳酸钠试液10ml溶解后,溶液应澄清。 (2)游离水杨酸取本品0.10g,加乙醇1ml溶解后,加冷水适量使成50ml,立即加新制的稀硫酸铁铵溶液〔取盐酸溶液(9→100)1ml,加硫酸铁铵指示液2ml后,再加水适量使成100ml〕1ml,摇匀;30秒钟内如显色,与对照液(精密称取水杨酸0.1g,加水溶解后,加冰醋酸1ml,摇匀,再加水使成1000ml,摇匀,精密量取1ml,加乙醇1ml、水48ml与上述新制的稀硫酸铁铵溶液1ml,摇匀)比较,不得更深(0.1%)。 (3)易炭化物取本品0.5g,依法检查(附录ⅧK),与对照液(取比色用氯化钴液0.25ml、比色用重铬酸钾液0.25ml、比色用硫酸铜液0.40ml,加水使成5ml)比较,不得更深。 (4)炽灼残渣不得过0.1%(附录ⅧN)。

(5)重金属取本品1.0g,加乙醇23ml溶解后,加醋酸盐缓冲液(pH3.5)2ml,依法检查(附录ⅧH第一法),含重金属不得过百万分之十。 【含量测定】 1.直接碱滴定法 取本品约0.4g,精密称定,加中性乙醇(对酚酞指示液显中性)20ml 溶解后,加酚酞指示液3滴,用氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)滴定。每1ml 氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)相当于18.02mg的C9H8O4。 参考文献:2005年版《中国药典》二部-283 阿司匹林肠溶胶囊-阿司匹林-高效液相色谱法 应用范围:本方法采用高效液相色谱法测定阿司匹林肠溶胶囊中阿司匹林的含量。 方法原理:供试品经1%冰醋酸无水甲醇溶液溶解并稀释,进入高效液相色谱仪进行色谱分离,用紫外吸收检测器,于波长280nm处检测阿司匹林的峰面积,计算出其含量。 试剂:1. 1%冰醋酸溶液2. 甲醇3. 1%冰醋酸无水甲醇溶液仪器设备:1. 仪器1.1 高效液相色谱仪1.2 色谱柱十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂,理论塔板数按阿司匹林峰计算应不低于1500。1.3 紫外吸收检测器 2.色谱条件2.1 流动相:1%冰醋酸溶液:甲醇=50 :50 2.2 检测波长:280nm 2.3 柱温:室温 试样制备:1. 对照品溶液的制备精密称取阿司匹林对照品适量,用1%冰醋酸无水甲醇溶液溶解并定量稀释制成每1mL中约含50µg的溶液,即为对照品溶液。

乙酰水杨酸的制备实验报告

乙酰水杨酸(阿司匹林)的合成实验报告 一、教学要求: 1、通过本实验了解乙酰水杨酸(阿斯匹林)的制备原理和方法。 2、进一步熟悉重结晶、熔点测定、抽滤等基本操作。 3、了解乙酰水杨酸的应用价值。 二、预习内容: 1、重结晶操作 2、抽虑操作 三、实验操作流程: 水杨酸,醋酸酐浓硫酸摇匀70度左右 20m in 冷却 15m in 抽滤 洗涤 粗产物 乙酸乙酯沸石加热 回流 趁热过滤冷却 抽滤 洗涤 干燥 乙酰水杨酸 测熔点 三、实验原理: 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,有关报道表明,人们正在发现它的某些新功能。水杨酸可以止痛,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。 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。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(水杨酸)与乙酸酐反应制备乙酰水杨酸。反应式为: O O H O H +(CH3CO)2O 浓H2SO4 O O H OCOCH3 +CH3COOH 副反应:

O O H O H 2 O H C O O O O H + O H 2O O H OCOCH 3 O O H O H + OCOCH 3 C O O O O H 表1 主要试剂和产品的物理常数 名 称 分子量 m.p.或b.p. 水 醇 醚 水杨酸 138 158(s) 微 易 易 醋酐 102.09 139.35(l) 易 溶 ∞ 乙酰水杨酸 180.17 135(s) 溶、热 溶 微 四、实验步骤: 在50mL 圆底烧瓶中,加入干燥的水杨酸7.0g (0.050mol )和新蒸的乙酸酐10ml (0.100mol )(思考题1),再加10滴浓硫酸,充分摇动(思考题2)。水浴加热,水杨酸全部溶解,保持瓶内温度在70℃左右(思考题3),维持20min ,并经常摇动。稍冷后,在不断搅拌下倒入100ml 冷水中,并用冰水浴冷却15min ,抽滤,冰水洗涤(思考题4),得乙酰水杨酸粗产品。 将粗产品转至250ml 圆底烧瓶中,装好回流装置,向烧瓶内加入100ml 乙酸乙酯和2粒沸石,加热回流,进行热溶解(思考题5)。然后趁热过滤,冷却至室温,抽滤,用少许乙酸乙酯洗涤,干燥,得无色晶体状乙酰水杨酸,称重,计算产率。测熔点(思考题6)。 乙酰水杨酸熔点:136℃。 六、存在的问题与注意事项: 1、 热过滤时,应该避免明火,以防着火。 2、为了检验产品中是否还有水杨酸,利用水杨酸属酚类物质可与三氯化铁发生颜色反应的特点,用几粒结晶加入盛有3mL 水的试管中,加入1~2滴1% FeCl 3溶液,观察有无颜色反应(紫色)。 3、产品乙酰水杨酸易受热分解,因此熔点不明显,它的分解温度为128~135℃。因此重结晶时不宜长时间加热,控制水温,产品采取自然晾干。用毛细管测熔点时宜先将溶液加热至120℃左右,再放入样品管测定。 4、仪器要全部干燥,药品也要实现经干燥处理,醋酐要使用新蒸馏的,收集139~140℃的馏分。 5、本实验中要注意控制好温度(水温90℃) 6、产品用乙醇-水或苯-石油醚(60~90℃)重结晶。

(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。

阿司匹林的制备方案

阿司匹林的制备

阿司匹林的制备 默认分类2009-05-0410:25:27阅读517评论0字号:大中小订阅 壹、目的要求 1、熟悉酚羟基酰化反应的原理,掌握阿司匹林的制备方法。 2、掌握抽滤装置的安装和操作。 3、学会利用重结晶纯化固体有机物的操作技术。 二、实验原理 阿司匹林学名为乙酰水杨酸,是白色晶体,易溶于乙醇、氯仿和乙醚,微溶于水。因具有解热、镇痛和消炎作用,可用于治疗伤风、感冒、头痛、发烧、神经痛、关节痛及风湿病等,也用于预防心脑血管疾病。常用退热镇痛药APC中A即为阿司匹林。实验室通常采用水杨酸和乙酸酐于浓硫酸的催化下发生酰基化反 应来制取。反应式如下: 生成的阿司匹林粗品,用35%的乙醇溶液进行重结晶将其纯化。 三、仪器和药品 锥形瓶(100mL)、量筒(10mL,25mL)、温度计(100℃)、烧杯(200mL,100mL)、吸滤瓶、布 氏漏斗、水泵、水浴锅、电炉 水杨酸、乙酸酐、硫酸(98%)、乙醇水溶液(35%) 四、实验步骤 1、酰化 于干燥的锥形瓶(若制备阿司匹林的量较大,可采用带电动搅拌器的回流装置,三颈瓶中口安装电动搅拌器,壹侧口安装球形冷凝管,另壹侧口安装温度计)中加入4.3g水杨酸和6mL乙酸酐,再滴入7滴浓硫酸(水杨酸分子内存于氢键,阻碍酚羟基的酰基化反应。反应需加热至150~160℃才能进行。若加入少量浓硫酸,可破坏水杨酸分子内氢键,使反应温度降低到80℃左右,从而减少副产物的生成),立即配上带

有100℃温度计的塞子(温度计插入物料之中)。混匀后置于水浴中加热,于充分振摇下缓慢升温至75℃。保持此温度反应15min,期间仍不断振摇。最后提高反应温度至80℃,再反应5min,使反应进行完全。 2、结晶抽滤 稍冷后拆下温度计。于充分搅拌下将反应液倒入盛有100mL水的烧杯中,然后冰水冷却,待结晶完全析出后,进行抽滤。用少量冷水洗涤滤饼俩次,压紧抽干后转移到100mL烧杯中。 3、重结晶 于盛有粗产品的烧杯中加入25mL35%乙醇,置于45~50℃水浴中加热,使其迅速溶解(溶解时,加热时间不宜太长,温度不宜过高,否则阿司匹林发生水解)。若产品不能完全溶解,可酌情补加35%的乙醇溶液。然后静置到室温,冰水冷却,待结晶完全析出后,进行抽滤。用少量冷水洗涤滤饼俩次,压紧抽干。 将结晶转移至表面皿中,自然晾干后称量,计算产率。 五、注意事项 1、酰化反应时,要用手压住瓶塞,以防反应蒸气冲出。且不断振摇,确保反应进行完全。 2、控制好酰化反应温度,否则将增加副产物的生成。 3、将反应液转移到水中时,要充分搅拌,将大的固体颗粒搅碎,以防重结晶时不易溶解。 4、乙酸酐具有强烈刺激性,要于通风橱内取用,且注意不要粘于皮肤上。 实验八阿司匹林的制备 【目的要求】 ⑴熟悉酚羟基酰化反应的原理,掌握阿司匹林的制备方法; ⑵掌握抽滤装置的安装和操作; ⑶学会利用重结晶纯化固体有机物的操作技术。

阿司匹林文献综述

阿司匹林的生产技术及国内外市场分析 摘要 阿司匹林是一种常用的药物,从催化剂对阿司匹林生产工艺的改进作了简要综述,分析国内外阿司匹林的生产消费现状及发展前景,提出我国阿司匹林的发展建议。 关键词:阿司匹林;生产;消费;市场需求分析

Abstract Aspirin was a commonly used drug. The current development and methods in the preparation of aspirin were reviewed briefly, including improved catalysts. The production and consumption situation of aspirin and its development prospect at home and abroad were analyzed. According to the status and existed problems in the production of aspirin in China, suggestions for the development of aspirin in China were put forward. Key words: Aspirin; production; consumption; market demand analysis

前言 阿司匹林又名乙酰水杨酸,白色针状或板状结晶或粉末,无气味,微带酸味,在干燥空气中稳定,在潮湿空气中缓缓水解成水杨酸和乙酸。在乙醇中易溶,在乙醚和氯仿溶解,微溶于水,在氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液中能溶解,但同时分解。该品1g能溶于300mL水5mL醇10~15mL醚或17mL氯仿。阿司匹林是一种历史悠久的解热镇痛药,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[1]。 1 生产工艺 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,将水杨酸和醋酐进行酰化反应,最终得到乙酰水杨酸也即阿司匹林,多年来,这套生产工艺基本没有什么变化。进入新世纪以后,在其生产工艺的突破方面,优选高效价廉的催化剂以及采用先进合成技术变成了关键。 1.1 催化剂改进研究 阿司匹林的传统合成方法是用醋酸酐和水杨酸为起始原料,以浓硫酸为催化剂,经酯化反应而制得,这一生产方法已使用多年,其工艺较为成熟,我国企业多年来一直采用该方法生产阿司匹林。但是该方法也有不少缺点,如收率较低,一般在70%左右,容易发生副反应,产品成色较差,浓硫酸为催化剂对设备有较强的腐蚀作用,更为严重的是采用该方法生产阿司匹林时会产生大量的废酸液体,对环境的污染较大。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已成为人们研究的新课题。综合文献分析可知,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。 1.1.1 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[2]。 1.1.2 碱性化合物为催化剂

乙酰水杨酸的制备2

阿司匹林――乙酰水杨酸的制备与纯化 一、实验目的 1、学习利用酚类的酰化反应制备乙酰水杨酸(acetyl salicylic acid )的原理和制备方法。 2、掌握重结晶、减压过滤、洗涤、干燥、熔点测定等基本实验操作。 二、实验原理 乙酰水杨酸即阿司匹林,可通过水杨酸与乙酸酐反应制得。 COOH OH +(CH 3CO)2O H 2SO 4 COOH OCOCH 3+CH 3COOH HO n C O O O C O O C O O *m +H 2O (n-1)主反应 副反应 在生成乙酰水杨酸的同时,水杨酸分子之间也可以发生缩合反应,生成少量的聚合物。乙酰水杨酸能与碳酸钠反应生成水溶性盐,而副产物聚合物不溶于碳酸钠溶液,利用这种性质上的差异,可把聚合物从乙酰水杨酸中除去。 粗产品中还有杂质水杨酸,这是由于乙酰化反应不完全或由于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,而乙酰水杨酸因酚羟基已被酰化,不与三氯化铁显色,因此,产品中残余的水杨酸很容易被检验出来。 三、实验药品及物理常数

四、实验装置图 抽滤装置干燥装置烧杯 布氏漏斗 抽 滤 瓶 反应装置 五、实验流程图 2g水杨酸 5ml乙酐 5d 六、实验步骤 在125ml的锥形瓶中加入2g水杨酸、5ml乙酸酐、5滴浓硫酸,小心旋转锥形瓶使水杨酸全部溶解后,在水浴中加热5-10min,控制水浴温度在85-90℃。取出锥形瓶,边摇边滴加1mL冷水,然后快速加入50mL冷水,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,用少量冰水分二次洗涤锥形瓶后,再洗涤晶体,抽干。 将粗产品转移到150ml烧杯中,在搅拌下慢慢加入25mL饱和碳酸钠溶液,加完后继续搅拌几分钟,直到无二氧化碳气体产生为止。抽滤,副产物聚合物被滤出,用5-10ml水冲洗漏斗,合并滤液,倒入预先盛有4-5ml浓盐酸和10ml水配成溶液的烧杯中,搅拌均匀,即有乙酰水杨酸沉淀析出。用冰水冷却,使沉淀完全。减压过滤,用冷水洗涤2次,抽干水分。将晶体置于表面皿上,蒸汽浴干燥,得乙酰水杨酸产品。称重,约 1.5g,测熔点133-135℃。 取几粒结晶加入盛有5ml水的试管中,加入1-2滴1%的三氯化铁溶液,观察有无颜色反应。 为了得到更纯的产品,可将上述晶体的一半溶于少量(2-3ml)乙酸乙酯中,溶解时

阿司匹林制备中催化剂的比较研究(综述)

阿司匹林制备中催化剂的比较研究 【摘要】阿司匹林是一种常用的药物, 从催化剂和合成技术方面对阿司匹林生产工艺的改进作了简要综述。评价了各种工艺的优缺点, 认为对甲苯磺酸、硫酸氢钠、苯甲酸钠和维生素C等可望成为较好的能取代液体浓硫酸并对环境友好的固体酸催化剂。 【关键词】阿司匹林; 催化剂; 绿色合成; 酯化 阿司匹林也叫乙酰水杨酸,是一种历史悠久的解热镇痛药,诞生于1899年3月6日。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,也可提高植物的出芽率[1],应用于血管形成术及旁路移植术也有效。临床上用于预防心脑血管疾病的发作。阿司匹林(Aspirin)是临床应用近百年的解热镇痛药,经典制备方法是用乙酸酐或乙酰氯在硫酸催化下对水杨酸酰化制得[2]。其生产工艺的突破、优选高效价廉的催化剂以及采用先进合成技术是关键。 1 催化剂改进研究 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已成为人们研究的新课题。综合文献分析可知, 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。 1. 1 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。 1.1.1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[3]。 1.1.2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。 1.1.3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]。 1.1.4 NaHSO4催化通过正交实验,其催化合成乙酰水杨酸的产率与浓硫酸相当。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[5]。 1.2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

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