1、阿司匹林合成工藝和應用研究阿司匹林合成工藝和應用研究 指導教師：李建生指導教師：李建生 年 級：13級生物制藥技術2班院 系：生物與環境工程學院學生姓名：李建楠 時間：2016年6月摘要： 宗述了阿司匹林合成的諸種方法,濃硫酸催化法,維生素c催化法,一水硫酸氫鈉催化法,碳酸鈉微波催化法,對甲苯磺酸催化法,酸性膨潤土催化法,草酸催化,固體超強酸催化,硫酸銘鉀催化等多種方法,并對其特點進行了介紹，總結出理想的阿司匹林合成工藝應滿足的要求。關鍵詞：阿司匹林合成工藝催化研究背景與意義 阿司匹林,又名乙酞水楊酸,它于1899年3月6日問世,是一種具有近百年臨床應用歷史的經典解熱鎮痛藥。可治療頭痛、牙痛、

2、關節痛、發熱、感冒、風濕病等。 現也有文獻報道阿司匹林能夠抑制血小板中血栓素AZ的合成,具有抗血小板凝聚的作用,可作為不可逆花生烯酸環氧醚抑制劑,對于缺血性心臟病、心絞痛、心肌梗塞、腦血栓等具有很好的預防和治療作用。 到目前為止,阿司匹林已經和青霉素、安定一起被稱為醫藥史上三大經典藥物。此外,阿司匹林對于皮膚勃膜淋巴結合癥及消化道腫瘤等疾病的預防和治療都有一定得作用。同時,由于阿司匹林的合成原料來源豐富,制備工藝簡便,毒副作用少,價格低廉,應用范圍廣等特點,使其具有廣闊的發展前景。1 1、濃硫酸催化法濃硫酸催化法酸性催化劑-NaHSO4堿性化合物 碘為催化劑 三氯稀土為催化劑堿性化合物2 2、

3、維生素、維生素C催化法催化法3 3、一水硫酸氫鈉催化法、一水硫酸氫鈉催化法4 4、碳酸鈉催化微波合成法、碳酸鈉催化微波合成法5 5、對甲苯磺酸催化法、對甲苯磺酸催化法6 6、酸性膨潤土催化法、酸性膨潤土催化法研究內容概述研究內容概述7 7、草酸催化法、草酸催化法8 8、固體超強酸催化法催化性能、固體超強酸催化法催化性能 9 9、催化劑新技術、催化劑新技術催化性能催化性能 氧化反應氧化反應 陰離子聚合反應陰離子聚合反應 烷基化反應烷基化反應酯化反應酯化反應研究內容概述研究內容概述反應開始,攪拌使其散熱均勻,待反應結束,將反應混合物邊攪拌邊加入冷水中,冷至室溫,析出產物乙酞水楊酸,抽濾,重結晶純化

4、反應容器：三口燒瓶反應條件：加熱反應物：水楊酸、乙酸醉、催化劑濃硫酸1、濃硫酸催化法2、維生素C催化法該反應速度快,操作簡單,催化劑無需回收, 反應條件溫和,不腐蝕儀器設備,對環境無污染，具有一定的工業應用前景反應10一25min溫度為60一SOC原料：水楊酸4.09,乙酸醉8.5ml,維生素co.1一0.29收率為80.5%原料：水楊酸與乙酸配一水硫酸氫鈉 反應溫度為82C左右,反應時間為3Omin濃硫酸反應溫度為50一60C,反應時間為o.sh兩種方法工藝操作均很安全,產品為白色結晶,催化效果相當。其中一水硫酸氫鈉易于分離回收,可以循環重復使用。3、一水硫酸氫鈉催化法4、碳酸鈉催化微波合成

5、法傳統加熱法反應時間需要SOmin左右傳統方法傳統方法反應時間僅需lmin最佳工藝條件為:水楊酸、醋酸醉、硫酸鎳三者的配比為1:2:0.1,微波輻射時間為505,輻射功率為480w,收率為87.7%微波法微波法 同傳統方法相比較,微波輻射催化法不僅節省了反應時間,而且收率有所提高,同時該工藝還滿足了綠色化學可持續發展的要求對甲苯磺酸催化法利用正交實驗法進行反應條件的優化選擇,結果表明最佳反應條件為:酸醉物質的量比為1:2,反應時間為ZOmin,反應溫度為65一75C,產率為84%。甲苯磺酸對甲苯磺酸為固體有機酸,經濟易得、污染少、收率高、操作方便,具有較好的工業化前景。對甲苯磺酸具有催化活性高

6、，選擇性好，操作方便，污染少等顯著優點。 5、對甲苯磺酸催化法酸性膨潤土催化法最佳反應條件為:反應溫度為80一90C,反應時間為0.5一lh,酸醉物質的量比為1:3.6,催化劑用量為水楊酸用量的5%,產率90%。該方法消除了環境污染,但收率中等膨潤土以蒙脫石為主要礦物成分的非金屬礦產資源，具備二維通道和大孔分子篩的性質,用酸處理后所得的酸性膨潤土催化酯化反應最大優點是收率高,催化劑經熱過濾與產品分離后,再經干燥、凈化、活化處理,可反復使用,成本低,不污染環境,是一種綠色催化劑6、酸性膨潤土催化法利用草酸催化的合成，確定最佳工藝條件為催化劑草酸的用量為0.59,酸醉物質的量比為1:3,反應時間為

7、50min,最佳反應溫度為80C。7、草酸催化法固體超強酸 超強酸是比100%的硫酸還要強的酸，其Hammett函數H0-11.93(100%硫酸的H0為-11.93)，可分為固態和液態。固體超強酸和液體超強酸相比，有容易與反應物分離，可重復使用，不腐蝕反應器，減少催化劑公害，催化劑有良好的選擇性等優點。 在催化反應中，固體超強酸對烯烴雙鍵異構化、醇脫水、烯烴烷基化、酸化、醋化等都顯示出較高的活性。這種催化劑不腐蝕設備，不污染環境，催化反應溫度低，制備簡便，有廣泛的應用前景。8、固體超強酸催化法烷基乙烯基醚的聚合反應SO42-Fe2O3丁烷異構化飽和烴的異構化反應100%硫酸作催化劑，室溫下不

8、反應，用SbF5SiO2-Al2O3固體超強酸卻能使丁烷發生反應，主要產物為異丁烷。室溫下反應。在100以上用脈沖法進行反應，只發生氧化反應。若單用Fe2O3作催化劑，反應溫度為300丁烷也不發生反應用烷基金屬化合物或Ziegler型催化。SO42-Fe2O3對此反應有極高的反應活性。甲基乙烯基醚和乙基乙烯基醚在該催化劑存在下以甲苯作稀釋劑也能在低溫下高速聚合。 催化性能氧化反應 陰離子聚合反應氧化反應 乳酸+正丁醇 乳酸正丁酯苯吸附型催化劑-+乙烯石墨負載BF3-+氟代丁烷吸附BF3的離子交換樹脂-異構烷烴+烯烴。 烷基化反應 酯化反應15%收率高達97%，催化性能遠高于分子載體FeCl3路易斯酸。 離子液體作為一種新型介質和軟功能材料 ,具有穩定性高 ,溶解性和導電性好 ,不燃燒等 優點 ,在化學反應910 領域顯示出良好的應用前景。液體在催化有機反應方面也顯示出良好的應用前景。研究者發現，離子液體作為催化劑不僅表現出環保方面的優勢，而且可以增強催化效率，提高產品質量。因此，利用離子液體催化合成阿司匹林值得嘗試。9、催化劑新技術結論：阿司匹林是一種臨床應用非常廣泛的藥物,上述方法均成功制備了目的產物。但是筆者認為在該藥物的合成方法選擇中應該考慮到其實用性與經濟性的問題,理想的藥物工藝路線應該滿足以下