阿司匹林合成工艺和应用研究

1、阿司匹林合成工艺和应用研究阿司匹林合成工艺和应用研究 指导教师：李建生指导教师：李建生 年 级：13级生物制药技术2班院 系：生物与环境工程学院学生姓名：李建楠 时间：2016年6月摘要： 宗述了阿司匹林合成的诸种方法,浓硫酸催化法,维生素c催化法,一水硫酸氢钠催化法,碳酸钠微波催化法,对甲苯磺酸催化法,酸性膨润土催化法,草酸催化,固体超强酸催化,硫酸铭钾催化等多种方法,并对其特点进行了介绍，总结出理想的阿司匹林合成工艺应满足的要求。关键词：阿司匹林合成工艺催化研究背景与意义 阿司匹林,又名乙酞水杨酸,它于1899年3月6日问世,是一种具有近百年临床应用历史的经典解热镇痛药。可治疗头痛、牙痛、

2、关节痛、发热、感冒、风湿病等。 现也有文献报道阿司匹林能够抑制血小板中血栓素AZ的合成,具有抗血小板凝聚的作用,可作为不可逆花生烯酸环氧醚抑制剂,对于缺血性心脏病、心绞痛、心肌梗塞、脑血栓等具有很好的预防和治疗作用。 到目前为止,阿司匹林已经和青霉素、安定一起被称为医药史上三大经典药物。此外,阿司匹林对于皮肤勃膜淋巴结合症及消化道肿瘤等疾病的预防和治疗都有一定得作用。同时,由于阿司匹林的合成原料来源丰富,制备工艺简便,毒副作用少,价格低廉,应用范围广等特点,使其具有广阔的发展前景。1 1、浓硫酸催化法浓硫酸催化法酸性催化剂-NaHSO4碱性化合物 碘为催化剂 三氯稀土为催化剂碱性化合物2 2、

3、维生素、维生素C催化法催化法3 3、一水硫酸氢钠催化法、一水硫酸氢钠催化法4 4、碳酸钠催化微波合成法、碳酸钠催化微波合成法5 5、对甲苯磺酸催化法、对甲苯磺酸催化法6 6、酸性膨润土催化法、酸性膨润土催化法研究内容概述研究内容概述7 7、草酸催化法、草酸催化法8 8、固体超强酸催化法催化性能、固体超强酸催化法催化性能 9 9、催化剂新技术、催化剂新技术催化性能催化性能 氧化反应氧化反应 阴离子聚合反应阴离子聚合反应 烷基化反应烷基化反应酯化反应酯化反应研究内容概述研究内容概述反应开始,搅拌使其散热均匀,待反应结束,将反应混合物边搅拌边加入冷水中,冷至室温,析出产物乙酞水杨酸,抽滤,重结晶纯化

4、反应容器：三口烧瓶反应条件：加热反应物：水杨酸、乙酸醉、催化剂浓硫酸1、浓硫酸催化法2、维生素C催化法该反应速度快,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，具有一定的工业应用前景反应10一25min温度为60一SOC原料：水杨酸4.09,乙酸醉8.5ml,维生素co.1一0.29收率为80.5%原料：水杨酸与乙酸配一水硫酸氢钠 反应温度为82C左右,反应时间为3Omin浓硫酸反应温度为50一60C,反应时间为o.sh两种方法工艺操作均很安全,产品为白色结晶,催化效果相当。其中一水硫酸氢钠易于分离回收,可以循环重复使用。3、一水硫酸氢钠催化法4、碳酸钠催化微波合成

5、法传统加热法反应时间需要SOmin左右传统方法传统方法反应时间仅需lmin最佳工艺条件为:水杨酸、醋酸醉、硫酸镍三者的配比为1:2:0.1,微波辐射时间为505,辐射功率为480w,收率为87.7%微波法微波法 同传统方法相比较,微波辐射催化法不仅节省了反应时间,而且收率有所提高,同时该工艺还满足了绿色化学可持续发展的要求对甲苯磺酸催化法利用正交实验法进行反应条件的优化选择,结果表明最佳反应条件为:酸醉物质的量比为1:2,反应时间为ZOmin,反应温度为65一75C,产率为84%。甲苯磺酸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

6、，选择性好，操作方便，污染少等显著优点。 5、对甲苯磺酸催化法酸性膨润土催化法最佳反应条件为:反应温度为80一90C,反应时间为0.5一lh,酸醉物质的量比为1:3.6,催化剂用量为水杨酸用量的5%,产率90%。该方法消除了环境污染,但收率中等膨润土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6、酸性膨润土催化法利用草酸催化的合成，确定最佳工艺条件为催化剂草酸的用量为0.59,酸醉物质的量比为1:3,反应时间为

7、50min,最佳反应温度为80C。7、草酸催化法固体超强酸 超强酸是比100%的硫酸还要强的酸，其Hammett函数H0-11.93(100%硫酸的H0为-11.93)，可分为固态和液态。固体超强酸和液体超强酸相比，有容易与反应物分离，可重复使用，不腐蚀反应器，减少催化剂公害，催化剂有良好的选择性等优点。 在催化反应中，固体超强酸对烯烃双键异构化、醇脱水、烯烃烷基化、酸化、醋化等都显示出较高的活性。这种催化剂不腐蚀设备，不污染环境，催化反应温度低，制备简便，有广泛的应用前景。8、固体超强酸催化法烷基乙烯基醚的聚合反应SO42-Fe2O3丁烷异构化饱和烃的异构化反应100%硫酸作催化剂，室温下不

8、反应，用SbF5SiO2-Al2O3固体超强酸却能使丁烷发生反应，主要产物为异丁烷。室温下反应。在100以上用脉冲法进行反应，只发生氧化反应。若单用Fe2O3作催化剂，反应温度为300丁烷也不发生反应用烷基金属化合物或Ziegler型催化。SO42-Fe2O3对此反应有极高的反应活性。甲基乙烯基醚和乙基乙烯基醚在该催化剂存在下以甲苯作稀释剂也能在低温下高速聚合。 催化性能氧化反应 阴离子聚合反应氧化反应 乳酸+正丁醇 乳酸正丁酯苯吸附型催化剂-+乙烯石墨负载BF3-+氟代丁烷吸附BF3的离子交换树脂-异构烷烃+烯烃。 烷基化反应 酯化反应15%收率高达97%，催化性能远高于分子载体FeCl3路易斯酸。 离子液体作为一种新型介质和软功能材料 ,具有稳定性高 ,溶解性和导电性好 ,不燃烧等 优点 ,在化学反应910 领域显示出良好的应用前景。液体在催化有机反应方面也显示出良好的应用前景。研究者发现，离子液体作为催化剂不仅表现出环保方面的优势，而且可以增强催化效率，提高产品质量。因此，利用离子液体催化合成阿司匹林值得尝试。9、催化剂新技术结论：阿司匹林是一种临床应用非常广泛的药物,上述方法均成功制备了目的产物。但是笔者认为在该药物的合成方法选择中应该考虑到其实用性与经济性的问题,理想的药物工艺路线应该满足以下