设计性实验---阿司匹林合成

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1、综述：《阿司匹林的合成》班级：16化工2班姓名：叶友爱学号：16215012321.简述阿司匹林的用途，注意老药新用。剂量不同作用不同，阿司匹林主要功效有：良好的镇痛作用、消炎作用、解热作用、抗风湿作用，对血小板聚集的抑制作用。其他功效：减轻皮肤粘膜淋巴结综合症（川崎病）、抵抗癌症、预防消化道肿瘤等。2.综述阿司匹林的合成方法，指出各有什么优缺点。利用水杨酸与乙酸酹在浓硫酸催化作用下发生反应生成阿斯匹林，反应原理为c7H6os+（ch5co）.0fVltM—GH.o■在反应中，除了牛成乙酰水杨酸主产物外，还因副反应的发生可能生成水杨酰水杨酸酯、乙酰水杨酰水杨酸酯等副产物。三氯稀

2、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，产率可咼达90%。方法分析及比较：此方法反应的最佳条件是水杨酸与乙酸肝的物质的量之比为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YC13•只是成本较高，且作为药物合成对于其毒性要慎重考虑.3.写出较详细的反应机理，各催化剂是如何催化反应的进行的。阿司匹林用水杨酸和乙酸肝在催化剂的催化下发生酰基化反应来制取。总反应式+各催化剂：3.1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，

3、乙酸酊中拨基碳原子的止电性增强，使乙酸肝中酰基容易向疑基转移形成酯基，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竣基与另一水杨酸分子屮的酚瓮基脱水酯化，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，酸性催化剂包括路易斯酸、固休酸、有机酸、酸性无机盐、酸性膨润土等。3.1.1酸性膨润土的催化效果膨润土是以蒙脫石为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

4、使用，成木低，不污染环境，是一种绿色催化剂，最佳反应条件是；温度85・90摄氏度；时间0.5-1.0小时3丄2对甲苯磺酸的催化效果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，有实验得到最优配方：水杨酸：乙酸酹摩尔比为1：2,反应20min,反应温度65〜75°C,产率达84.2%。实验结果表明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。3.1.3活性二氧化锡固体酸的催化效果用微波辐射法制备的活性二氧化锡固体酸为催化剂,85°C下，反应45min可使阿司匹林收率达到81.6%,产物中酯聚合物的含量较少，所得产品为纯白色，可在干燥箱中加热干燥而且乙

5、酰水杨酸极少水解［2］。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。3.1.4NaHSO4催化通过正交实验确定了硫酸氢钾催化合成乙酰水杨酸最佳的合成条件为:原料物质的量比n（水杨酸）：n（醋酸酹）=1:2,温度为70°C仮应吋间为40min,催化剂用量为反应物总量的7%,纯乙酰水杨酸产率为76.4%,产品质量好。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.3.2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、

6、能破坏水杨酸分子内氢键、活化水杨酸的疑基机理,许多碱性化合物可以作为催化剂合成阿司匹林。常见的催化剂包括强碱、弱碱和弱酸强碱盐。3.2.1毗呢催化效果毗噪催化效果优良,收率高，适合工业化生产，但较易吸水形成共物，形成共沸物,使反应温度较难控制，且反应中产生难闻的气味。反应温度为80°C,反应时间为30min,催化剂用量为5%,试剂摩尔比为1:4.2时产率最高。毗唳作催化剂为水杨酸质量的5%时，产率为80.2%o弱碱性卩比唳催化剂合成乙酰水杨酸产率高于浓硫酸⑶催化剂产率。3.2.2碳酸钠催化微波合成阿司匹林的效果当水杨酸为20g,醋酸gf28mL,温度82°C,反应50min时，

7、采用无水碳酸钠作为催化剂比用浓硫酸产率稍低，但传统浓硫酸作催化剂，合成的产品颜色较深有杂质，以无水碳酸钠作催化剂虽然产率略低，但颜色洁口基本无杂质。采用无水碳酸钠作为催化剂以微波合成法合成乙酰水杨酸的实验技术比用浓硫酸作催化剂的加热合成法速度快数10倍，产率和纯度均较高，不污染环境。3.3维生素C为催化剂维生素C是一种内酯类化合物，分子中有一双烯醇结构，呈酸性和述原性，对酯化反应有一定的催化作用，催化效率与温度有关。陈洪等用维生素C催化了水杨酸乙酰化合成阿司匹林的反应，在60〜80°C下，反