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1、阿司匹林的制备摘要：较全面地介绍阿司匹林，并通过实验分别用浓硫酸、浓磷酸，吡啶和 乙酸钠做催化剂，由水杨酸与乙酸酐合成阿司匹林（乙酰水杨酸），比较四种催 化剂对合成阿司匹林的催化作用，发现乙酸钠的催化作用最好。关键词：阿司匹林、乙酰水杨酸、催化、吡啶。一、 阿司匹林简介：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，ace ty lsalicylic acid化学系统命名法：2-（乙酰氧基）苯甲酸IUPAC命名法：2-ethanoylhydroxybenzoic acid
2、分子结构式为：C9H84分子相对质量：180-16为白色结晶或结晶性粉末；无臭或微带醋酸臭，味微酸，易溶于乙醇，溶于 氯仿和乙醚，微溶于水，性质不稳定，在潮湿空气中可缓缓分解成水杨酸和醋酸 而略带酸臭味，故贮藏时应置于密闭，干燥处，以防分解。发展史：阿司匹林是一种历史悠久的解热镇痛药，诞生于1899年3月6日。早在1853 年夏尔，弗雷德里克热拉尔（Gerhardt）就用水杨酸与醋酐合成了乙酰水杨酸， 但没能引起人们的重视；1898年德国化学家菲利克斯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年由德莱塞介绍到临床，并取名为阿 司匹林（Aspirin）。到目前为止，阿司匹
3、林已应用百年，成为医药史上三大经典药 物之一，至今它仍是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药，也是作为比较和 评价其他药物的标准制剂。目前阿司匹林在临床上主要应用于以下几种情况：（1）、镇痛、解热可缓解轻度或中度的疼痛，如头痛、牙痛、神经痛、肌肉痛及月经痛，也用 于感冒、流感等退热。本品仅能缓解症状，不能治疗引起疼痛、发热的病因，故 需同时应用其他药物参与治疗。（2）、消炎、抗风湿阿司匹林为治疗风湿热的首选药物，用药后可解热、减轻炎症，使关节症状 好转，血沉下降，但不能去除风湿的基本病理改变，也不能预防心脏损害及其他 合并症。（3）、关节炎 除风湿性关节炎外，本品也用于治疗类风湿性关节炎，可改
4、善症状，为进一步治疗创造条件，对于炎症引起的骨骼肌肉疼痛有缓解作用。（4）、抗血栓阿司匹林在体内能抑制血小板的释放，对血小板聚集有抑制作用，阻止血栓 形成，临床可用于预防暂时性脑缺血发作、心肌梗塞、心房颤动、人工心脏瓣膜、 动静脉或其他术后的血栓形成。也可用于治疗不稳定型心绞痛。临床上还应用于（川崎病：皮肤黏膜淋巴结综合症），减少炎症反应和预防 血管内血栓的形成。目前，合成阿司匹林的方法不是很多，虽然形式不同，但本质上均是以水杨 酸和乙酸酐为原料，通过酰化反应，将水杨酸的酚羟基酰化，合成乙酰水杨酸。 本论文通过四种催化剂合成阿司匹林，比较不同催化剂对阿司匹林的催化作用。阿司匹林的合成通常阿司匹
5、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 应是如下：COOH COOH实验原理：在浓硫酸催化下由水杨酸与醋酸酐进行酯化反应得到。水杨酸 可由水杨酸甲酯（即冬青油）水解制成。反应式如下：主要试剂：水杨酸（CP），醋酸酐（CP），硫酸（AR）,饱和碳酸氢钠溶液， 冰蒸馏水。实验步骤：（1）在干燥的锥形瓶中放入称量好的水杨酸（2g 0.045mol）、乙酐（5ml 5.4g 0.053mol），滴入5滴浓硫酸，轻轻摇荡锥形瓶使溶解，在 8090C水浴中加热约15min，从水浴中移出锥形瓶，当内容物温热时慢慢 滴入35mL冰水
6、，此时反应放热，甚至沸腾。反应平稳后，再加入 40mL水, 用冰水浴冷却，并用玻棒不停搅拌，使结晶完全析出。抽滤，用少量冰水 洗涤两次，得阿斯匹林粗产物。（2）将阿斯匹林的粗产物移至另一锥形瓶中，加入 25mL饱和NaHCO3溶 液，搅拌，直至无CO2气泡产生，抽滤，用少量水洗涤，将洗涤液与滤液 合并，弃去滤渣。先在烧杯中放大约 5mL浓盐酸并加入l0mL水，配好盐酸 溶液，再将上述滤液倒入烧杯中，阿斯匹林复沉淀析出，冰水冷却令结晶 完全析出，抽滤，冷水洗涤，压干滤饼，干燥。注意事项：乙酰水杨酸受热后已发生分解，分解温度为128135 C,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
7、。阿司匹林的传统合成方法是用浓硫酸或浓磷酸作催化剂，以水杨酸和乙酸酐 反应合成。此法副产物多，设备腐蚀严重，污染环境。2碳酸钾催化合成 实验原理：用碳酸钾代替浓硫酸或浓磷酸作催化剂合成阿司匹林。 实验步骤：(1)将0029mol(2g)水杨酸一定量的乙酸酐和无水K2C0催化剂 加到50mL干燥的锥形瓶中，水浴加热搅拌惫时间。反应结束后，加入pH值为3 4的40mL冰水。然后将锥形瓶置于冰水中冷却，使结晶完全，减压过滤，用少量 冰水洗涤结晶2次，即得粗产品阿司匹林。(2)将粗产品转移至烧杯中，在搅拌下加入饱和碳酸氢钠溶液，直至无CO： 气体产生。减压过滤，除去不溶白色聚合物，将滤液倒入盛有浓盐酸
8、的烧杯中， 搅拌，有白色产物析出。将此烧杯置于冰水中冷却，使结晶完全，过滤，少量冷 水洗涤结晶23次，真空干燥，得阿司匹林产品。分析及比较：(1)K2CO,作为催化剂合成阿司匹林具有较好的催化效果克服 了浓酸作催化剂时对设备的腐蚀，造成环境污染等缺点。(2) 本实验最佳条件是：水杨酸0. 029mol，反应物料的量比n(水杨酸)： n(乙酸酐)=1： 1. 75,反应温度60C，反应时间30min，催化剂用量为1. 45mmol, 产率达78. 8%,实验重现性好，产品质量佳。(3) 在此合成实验中，乙酸酐量少，反应速度慢，且不完全，产率低；乙 酸酐量过大，可能会溶解阿司匹林和消耗催化剂。从而
9、影响催化效果和降低产率。3. 三氯稀土催化合成实验原理：以三氯稀土作为路易斯酸，可溶性强，对设备腐蚀性低，以它为催 化剂，产率可高达 90%。实验步骤：加入 25g 水杨酸和 35ml 新蒸乙酸酐和 0.4g 的三氯稀土在三颈漏斗， 瓶口分别装温度计，带 CaCl 的干燥管的冷凝回流管。沸水浴上回流一段时间。2加水 200ml,并置于冰水浴中冷却，使结晶完全。用布氏漏斗抽滤析出产品， 用少量冷水洗涤数次。抽干，得到粗产品。然后纯化，最后在恒温箱中干燥。 方法分析及比较：此方法反应的最佳条件是水杨酸与乙酸酐的物质的量之比为1 ： 2.0.以三氯稀土作催化剂，其催化效果与浓硫酸作催化剂相当，但是它
10、克服了硫 酸腐蚀设备的缺点，三氯稀土和水可以回收，在稀土三氯化物中，效果最好的是 YCl 。只是成本较高，且作为药物合成对于其毒性要慎重考虑.34.活性炭固载SnC1 5H： 0催化剂合成通过用活性炭固载SnCl 5H： 0作为催化剂催化合成阿司匹林，当水杨酸2. 5 g， 乙酸酐5 mL,反应时间16 min，反应温度80一85C，活性炭固载SnC1 5H： 0 的量为1. 5 g时取得很好的催化合成效果，产率高达88. 4%。该催化剂具有催 化活性高、反应时间短、易分离、无污染的特点，符合绿色生产的要求，且具有 较高的实用价值，可代替其它催化剂。其催化效果良好，不仅改善了传统用的催 化剂硫
11、酸带来的腐蚀设备，环境污染等缺点，而且比活炭固载A1C1，催化的产率 高1引。该催化剂还可以通过简单的操作便可回收利用，符合绿色生产的要求， 具有投入工业生产的价值。还可以用强酸树脂环境友好催化合成二、阿司匹林的制取（实验部分一）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。二、实验原理 水杨酸分子中含羟基（一0H）、羧基（一COOH）,具有双官能 团。本实验采用以强酸为硫酸为催化剂，以乙酐为乙酰化试剂，与水杨酸的 酚羟基发生酰化作用形成酯。反应如下：M=13S.1
12、2匚OOP+ 曲H/OObOM=LSO. 15十C Hi匚DOH引入酰基的试剂叫酰化试剂，常用的乙酰化试剂有乙酰氯、乙酐、冰乙酸。本实验选用经济合理而反应较快的乙酐作酰化剂。乙酰水杨醛水祈酸制备的粗产品不纯，除上面两副产品外，可能还有没有反应的水杨酸等杂质。 本实验用FeCl3检查产品的纯度，此外还可采用测定熔点的方法检测纯度。杂质中有未反应完酚羟基，遇FeCl3呈紫蓝色。如果在产品中加入一定量的 FeC13,无颜色变化，则认为纯度基本达到要求。利用阿斯匹林的钠盐溶于水来分离少量不溶性聚合物。三、实验试剂 水杨酸2.00g（0.015mol）,乙酸酐5mL（0.053mol）,饱和 NaHCO
13、3（aq）,4mol/L盐酸，浓流酸，冰块，95%乙醇，蒸馏水，1%FeC13。四、 实验仪器150mL锥形瓶，5mL吸量管（干燥，附洗耳球），100mL、250mL、 500mL烧杯各一只，加热器，橡胶塞，温度计，玻棒，布氏漏斗，表面皿，药 匙，50mL量筒，烘箱。五、实验步骤及注意事项实齡豐实验注意事顶雜改进-乙旣水畅酸制备11）称取水杨酸l.SSg于锥形矿go血）5在 通风条件下用吸量管取乙酸酊5JILL,加麹隹形瓶, 滴入曲商浓流酸，揺动使固体全部潯解；盖上带 玻璃管的胶塞，在事先预裁的水浴中抑熱约 P-15nnnpl求浴装赛500ml烧杯中加1或血水5沸石,用 温度计控制85fc-9
14、0to. 取出锥形瓶将酒慚专移至叫OmL烧杯并 冷却至室温（可能会没有晶析出八 加 ,50ml水”同时剧烈搅拌拥冰中冷却lOmin, 晶体完全析出。（3抽滤c洽水洗涤几次尽量抽干？固体H 超至表面皿?冈干U）若用3曲可减少副反应发生；易于 晶体析出提高产率，珥水杨酸）：11乙酸 酊）=L:2T较為合适浓硫酸作用在送破坏水杨釀分子内 氢键，降诋反应温痕到 羽乜9。辽发生，避免高温副反应发生扛 提咼严品纯度E厂率。議硫酸用里要竝制 （V-。 附乙酰氷杨酸分解温度：126-135 水杨酸与乙酉廿昆合后没有及时加硫酸并 加熱会芨主较參副反區（2）该歩搅拌要激烈#否则会析出块状 物休，影响后续实殓。 准
15、备干燥、干净的抽滤瓶矢用母液 洗烧杯二至三;恁尽量将固体眷皤移至漏 斗。二乙讎水杨酸提纯N aHg溶酒拆产生大量气体，固体大部分?解 共加人约5mL饱和問驱伽燼拌至无气体产 生。27用干净的抽；慮瓶抽谑,用5-10mL水洗（可 先转移谓酒和后洗o将遽潘和洗涤港合并并轻 移至100ml.烧杯中，缓缓加15mL 4nol/L的盐 酸。边加边揽拌，有大臺气泡产主。用冰水冷却lOmin后抽滤，冷水洗浇 几疣抽干。干燥3称理4）产品纯度检殓：取几粒结晶，扣5mL水, 滴加1姬eCi/瓷檢9雜屯瓠不落解水杨酸聚合物以此提纯乙酰水杨 酸。（2）那久盐釀要滴仙，加松过快会导致 析出过大的晶粒需响干燥。谜j干燥步賤未取得较好方法粒烘箱中 SOtllilJ上会烧焦本欧用55mm58gij产率 SO. 85%対増加水杨釀和乙酰水杨酸在水中 溥解屢，可扣入孑醉少许。 粗产品盖于100汕烧杯中缓慢加人饱和饱和M辺CO,瀋滦潯解乙酰水杨酸,注释:乳称分子量b.p.水翳水杨醱138158(3)撒易易1023139350易
