乙酰水杨酸的合成

. xxxxxxxxxxxx 课程论文乙酰水酸的合成院、部：学生：指导教师：专业：班级：完成时间：xxxxx年 x 月 x 日.: 2-ethanoylhydroxybenzoic acid.乙酰水酸的合成摘要：乙酰水酸，通常称为阿司匹林，又称醋柳酸。是由水酸和乙酸酐酯化反应合成的。分子量 180.16 白色针状或板状结晶或结晶性粉末。无臭， 微带酸味。微溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿，也溶于碱溶液，同时分解。适用病症镇痛、解热、消炎、抗风湿、关节炎等疾病。反应涉及到水酸的酚羟基在浓硫酸作催化剂条件下的乙酰化。通过本实验学习醋酐和水酸在酸的催化下制备乙酰水酸的原理和方法，并进一步熟悉重结晶，抽滤等基本操作，进而了解乙酰水酸的应用价值。关键词：乙酰水酸、阿司匹林、浓硫酸、酰化反应、重结晶、合成 、应用1 前言阿司匹林，化学名称为乙酰水酸，其中文俗名有：醋柳酸、巴米尔、力爽、塞宁、东青等。阿司匹林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。英文名称水酸是重要的精细化工原料。在医药工业中, 水酸本身就是一种用途极广的消毒防腐剂。作为医药中间体。水酸是一种白色的结晶粉状物，存在于自然界的柳树皮、白珠树叶及甜桦树中。 Salicylic取自拉丁文Salix ，即柳树的拉丁文植物名。水酸具有优秀的去角质、清理毛孔能力，安全性高，且对皮肤的刺激效较果酸更低，因而成为保养品新宠儿。水酸可以淡化色素斑、缩小毛孔、去除细小皱纹及改善日晒引起的老化等效果。水酸分子式C7H6O3结构式 C6H4OHCOOH分子量 138.12色、态、味白色结晶性粉末, 无臭 ,COOHCH 3C味先微苦后转辛。乙酰水酸结构式：OO相对密度 1.44熔沸点熔点 157-159 , 在光照下逐渐京变色, 沸点约 211 /2.67kPa1 酸催化合成乙酰水酸最早的合成乙酰水酸是在浓硫酸催化下，由水酸和乙酸酐作用而成， 浓硫酸.严重腐蚀设备、 污染环境，且易发生副反应， 已引起化学工作者的广泛关注。为此，吕亚娟等采用微波辐射， 磷酸催化合成了阿司匹林， 适宜反应条件为： 0.01mol 水酸， 0.02mol 乙酸酐， 2滴浓磷酸，在功率 300W微波下辐射 3.5min ，阿司匹林产率达 90，反应速度和产率大大提高。 隆金桥等利用草酸催化合成了阿司匹林，当3.0g水酸， 6 mL 乙酸酐， 0.5g 草酸为催化剂， 80反应 50min ，阿司匹林收率达 91.5 。 11.1 碱催化合成乙酰水酸水酸是较弱的有机酸， 在碱作用下会形成酚氧负离子，是一种有利的亲核试剂，能进攻乙酰基的羰基碳， 形成中问体而有利于阿司匹林的合成。国升等利用0.2 g 固体氢氧化钾为催化剂，o2.5g 水酸， 3 m L 乙酸酐， 6065 C 反应 20min ，阿司匹林产率达 90%。宋小平等2使用碳酸钠为催化剂是，优化反应条件为：4.0g 水酸， 5.5 m L 乙酸酐， 0.1 g无水碳酸钠，在 6065，反应 30 min， 阿司匹林产率达 91。1.2 无机氧化物及盐类催化合成乙酰水酸肖新荣等 3 利用微波辐射制备的活性二氧化锡和普通二氧化锡为催化剂分别合成了阿司匹林，当 13.8 g水酸，20mL乙酸酐，1.0g 二氧化锡，85反应 45 min ，利用活性二氧化锡时产品产率达81.6比普通二氧化锡 ( 产率 78.2 ) 高，且二氧化锡无毒、无腐蚀、无污染、无氧化性，是一种较好的催化剂。1.3 分子筛催化合成乙酰水酸分子筛是有机合成反应中研究得较早的一类固体酸催化剂。它不怕水，耐高温，制备简便，三废污染少，易从反应液中分离，能重复使用且活性几乎不发生变化，是一类具有工业应用价值的催化剂。为了加速反应鸣等 4 直接采用微波辐射 3A o分子筛催化合成了阿司匹林，当 5.0g (0.036 mo1) 水酸， 6.8 mL( 0.072mo1) 乙酸酐，分子筛为水酸质量的 5 ，200W功率的微波辐射 2.5 min ，产品产率达 95.1 ，同时回收的分子筛重复催化的效果良好。1.4 维生素 C催化合成乙酰水酸维生素 C(抗坏血酸 ) 是一种带有一定酸性的维生素类药物，不存在腐蚀设备和污染环境的问题，且对化学试剂具有广泛的反应性能，洪等5 报道了其在合成阿司匹林中的应用： 当6.3g 水酸，13.5mL乙酸酐，2片维生素 C药片，65反应 20.min，阿司匹林收率 90.1， 75反应 15min ，收率为 92.6 。反应温和，催化剂无毒。本实验选择以浓硫酸为催化剂合成阿司匹林，操作简单，收率也高， 适宜大规模生产。2 实验材料及方法2.1 主要仪器及试剂3G玻璃砂芯漏斗 1 个；抽滤瓶 250mL 1 个；容量瓶 250mL 1 支；布氏漏斗、球形冷凝管、烧杯、温度计、量筒、水浴锅、表面皿水酸 (AR，经干燥处理 ) , 乙酸酐 (AR，经干燥并重新蒸馏 ) ，浓硫酸 (AR)，95%乙醇 (AR) ，冰蒸馏水， 1%三氯化铁溶液，乙酸乙酯，中性乙醇。2.2 实验方法实验操作流程水杨酸，醋酸酐浓硫酸摇匀70度左右冷却抽滤粗产物20min15min洗涤乙酸乙酯加热趁热过滤冷却洗涤乙酰水杨酸沸石回流抽滤干燥测熔点实验步骤在 50mL圆底烧瓶中，加入干燥的水酸 7.0g（ 0.050mol ）和新蒸的乙酸酐 10ml（ 0.100mol ），再加 10 滴浓硫酸，充分摇动。水浴加热，水酸全部溶解，保持瓶温度在 70左右，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，得乙酰水酸粗产品。将粗产品转至 250ml 圆底烧瓶中，装好回流装置， 向烧瓶加入 100ml 乙酸乙酯和 2 粒沸石，加热回流，进行热溶解。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酸，称重，计算产率，测熔点。3 实验结果与讨论反应式：.OOOH浓 H 2SO4OH+ (CH 3CO) 2O+ CH 3 COOHOHOCOCH 3本次实验产率在 55%-60%之间，经测定熔点也与纯晶体接近。反应温度不宜过高，否则将增加副产物（如水酰水酸酯、乙酰水酰水酸酯）的生成。产品乙酰水酸易受热分解，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。还可以用乙醇- 水、乙酸、苯、石油醚（ 30-60 ）等溶剂进行重结晶。重结晶时，溶液不能加热过久，以免乙酰水酸分解。 5. 用途：目前阿司匹林在临床上主要应用于以下几种情况：4. 乙酰水酸应用4.1 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。4.2 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。4.3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。4.4 抗血栓本品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、动静脉瘘或其他手术后的血栓形成。也可用于治疗不稳定型心绞痛。.5结论乙酰水酸 的合成方法有很多， 也有许多新的方法， 但他们都有各自的局限性，本实验选择了浓硫酸催化合成法，此法操作简单，合成容易，适宜大规模生产。同时料液比、反应时间及反应温度对产率影响很大，实验时要注意。参考文献1. 吕亚娟，等微波辐射快速合成乙酰水酸 J 师学报，2002 ,7(5) 29-31 2. 宋小平，等固体碳酸钠催化合成阿司匹林J 精细石油化工， 1992(3) ：46-48 3. 肖新荣，等微波辐射法制备活性二氧化锡并催化合成乙酰水酸J . 南华大学学报 ( 理工版 ) ， 2003 ,1(4) : 8-114. 鸿，等微波辐射分子筛催化合成乙酰水酸的研究 J 精细化工中间体，2007，3 7 (4)：27-28 ，55 5. 洪，等维生素 C催化合成阿司匹林的研究 J 化学世界 ，2004，45(12) ：642-6436. 燕辉，等 . 阿司匹林的合成研究进展 . 化学试剂， 2008（9）:82-847 吴越取代硫酸、氢氟酸等液体酸催化剂的途径 J 化学进展，1998，10(2) ：158 1718.国升 .懋森以固体氢氧化钾为催化剂制备乙酰水酸J 化学试剂， 1986，8(4) ：2459. 洁. 叙田芹制备乙酰水酸实验方法的改进 J 医学专科学校学报， 2004，03.10.永富 .郝国栋阿司匹林的合成J 化学工程师 2002。(4) ：6162.