阿司匹林(乙酰水楊酸)的制備課件

1、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康?阿斯匹林是一種止痛、退熱和抗炎藥。早在18世紀(jì)，人們就已經(jīng)從柳樹(shù)皮中提取了水楊酸，并發(fā)現(xiàn)它的作用，不過(guò)它對(duì)人的腸胃刺激作用很大。后來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)了其中的有效成分為水楊酸，并成功地合成出了替代水楊酸的有效藥物乙酰水楊酸，并用它與添加劑配合制造了效果更好的藥物阿司匹林。 通過(guò)醋酸中的羧基（COOH）與水楊酸中的羥基（OH）發(fā)生酯化反應(yīng)就可制得阿斯匹林中的有效成分乙酰水楊酸： 由于酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故以上反應(yīng)中所得的乙酰水楊酸產(chǎn)率不高。在實(shí)驗(yàn)中若以醋酐代替醋酸，醋酐將與酯化反應(yīng)的產(chǎn)物水作用生成醋酸，從而促進(jìn)酯化反應(yīng)向右進(jìn)行，使產(chǎn)率提高。另外，加入濃磷酸作催化劑可以加快反應(yīng)C

2、OOHOHCOOHOCCH3O(CH3CO)2OH2SO4+ 乙酰水楊酸常溫下為固體，微溶于水，可以通過(guò)結(jié)晶法分離出來(lái)。但是在生成乙酰水楊酸的同時(shí)，也生成少量的聚合物副產(chǎn)物。乙酰水楊酸與碳酸氫鈉反應(yīng)生成可溶性鈉鹽，而副產(chǎn)物聚合物不溶于碳酸氫鈉，這種性質(zhì)上的差別可用于純化乙酰水楊酸。 沒(méi)有發(fā)生反應(yīng)的水楊酸，可以在純化和重結(jié)晶過(guò)程中除去。水楊酸可與FeCl3反應(yīng)生成深色配位化合物；而乙酰水楊酸的酚羥基已被酰化，不再與FeCl3發(fā)生反應(yīng)，這種性質(zhì)上的差別可用于鑒定水楊酸雜質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)中采用冰醋酸和水樣酸作為反應(yīng)原料。拜耳（1863年在德國(guó)創(chuàng)建）一個(gè)多世紀(jì)前開(kāi)發(fā)了全球最著名的止痛藥阿司匹林。中國(guó)是拜耳在

3、亞洲的第二大單一市場(chǎng)，年銷(xiāo)售額約為5億歐元，拜耳已與中方組建了12家合資企業(yè)。阿斯匹林從發(fā)明至今已有百年的歷史，在這100年里，它從一個(gè)治療頭痛的藥物，直至被飛往月球的“太陽(yáng)神十號(hào)”作為急救藥品之一。人們不斷地發(fā)現(xiàn)阿斯匹林的新效用，它因此被稱(chēng)為“神奇藥”。阿斯匹林的發(fā)明起源于隨處可見(jiàn)的柳樹(shù)。在中國(guó)和西方，人們自古以來(lái)就知道柳樹(shù)皮具有解熱鎮(zhèn)痛的神奇功效，在缺醫(yī)少藥的年代里，人們常常將它作為治療發(fā)燒的廉價(jià)“良藥”，在許多偏遠(yuǎn)的地方，當(dāng)產(chǎn)婦生育時(shí)，人們也往往讓她咀嚼柳樹(shù)皮，作為鎮(zhèn)痛的藥物。人們一直無(wú)法知道柳樹(shù)皮里究竟含有什么物質(zhì)，以致于具有這樣神奇的功效，直至1800年，人們才從柳樹(shù)皮中提煉出了具有

4、解熱鎮(zhèn)痛作用的有效成分水楊酸。1898年，德國(guó)化學(xué)家霍夫曼用水楊酸與醋酐反應(yīng)，合成了乙酰水楊酸，1899年，德國(guó)拜耳藥廠正式生產(chǎn)這種藥品，取商品名為Aspirin，這就是醫(yī)院里最常用的藥物阿斯匹林。 根據(jù)拜耳公司的官方歷史，霍夫曼的研究動(dòng)力來(lái)源于他的父親服用水楊酸時(shí)候?qū)λ幍膹?qiáng)烈味道和副作用的抱怨?；舴蚵€有另一個(gè)著名的成就。他用同樣的方法合成了乙酰嗎啡。當(dāng)時(shí)的醫(yī)生剛剛開(kāi)始注意到嗎啡的成癮性，霍夫曼的乙酰嗎啡很快就被拜耳公司以非上癮性嗎啡投入市場(chǎng)。Aspirin一經(jīng)問(wèn)世就風(fēng)靡世界，成為最常用的藥物之一，發(fā)現(xiàn)Aspirin作用的1982年諾貝爾獎(jiǎng)得主文尼說(shuō)，全世界每年要消耗45000噸Aspiri

5、n 。 近年來(lái)，隨著醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展， Aspirin越來(lái)越多的新用途被逐步發(fā)現(xiàn)。首先是能降低心肌缺血患者的死亡率，因此，目前以Aspirin為男女性冠心病患者的二級(jí)預(yù)防藥。另外它可增加老年人的認(rèn)知功能，國(guó)外對(duì)65歲以上7671位老年人的研究結(jié)果表明，服阿司匹林組認(rèn)知功能測(cè)分結(jié)果高于未服用藥物組，且癡呆癥患病率也低。臨床上，阿司匹林還對(duì)直腸癌有良好的治療效果，還可用于治療腳癬、偏頭痛、下肢靜脈曲張引起的潰瘍等。需要指出的是，口服小劑量阿司匹林會(huì)引起上消化道出血以及過(guò)敏反應(yīng)仍是一個(gè)在臨床上棘手的問(wèn)題，盡管阿司匹林這個(gè)老藥新用前途廣闊，但慎用仍是不可忽略的。 本品是不可逆花生四烯酸環(huán)氧酶抑制劑，本品

6、是不可逆花生四烯酸環(huán)氧酶抑制劑，抑制前列腺素的生物合成。它的胃腸道副抑制前列腺素的生物合成。它的胃腸道副反應(yīng)反應(yīng) 正是由于胃粘膜前列腺素正是由于胃粘膜前列腺素(主要是主要是PGI2)的合成受到抑制，局部血流減少及缺血所的合成受到抑制，局部血流減少及缺血所致。實(shí)致。實(shí) 驗(yàn)表明，高濃度乙酰水楊酸能抑制驗(yàn)表明，高濃度乙酰水楊酸能抑制血管空中環(huán)氧酶，它同時(shí)抑制或減少了血血管空中環(huán)氧酶，它同時(shí)抑制或減少了血小板中具有強(qiáng)小板中具有強(qiáng) 大的血小板聚集及血栓形成大的血小板聚集及血栓形成功能的血栓素功能的血栓素A2 (TXA2)的合成，因而有抗的合成，因而有抗血小板聚集及血栓形成的作用。本品可預(yù)血小板聚集及血栓

7、形成的作用。本品可預(yù)防心肌梗死及動(dòng)脈血栓。防心肌梗死及動(dòng)脈血栓。 儀器：250cm3錐形瓶（烘干），10cm3量筒（烘干），布氏漏斗，吸濾瓶，水泵，水浴鍋，溫度計(jì) 試劑：水楊酸，冰醋酸，85磷酸，飽和NaHCO3溶液，濃鹽酸，1FeCl3溶液NameMm.p.或或b.p. /水水醇醇醚醚水楊酸水楊酸138158(s)微微易易易易醋酐醋酐102.09139.35(l)易易溶溶乙酰乙酰水楊酸水楊酸180.17135(s)溶、熱溶、熱溶溶微微1阿司匹林的制備取250cm3干燥錐形瓶一只，先后加入2.0g水楊酸，5.0cm3醋酐，再加入5滴85%磷酸作催化劑。將錐形瓶放在75左右的水浴鍋內(nèi)加熱，并用玻

8、璃棒不斷攪拌錐形瓶中的液體，保持該溫度15min，使反應(yīng)進(jìn)行得完全。加入2cm3水，在75左右的水浴鍋內(nèi)加熱20min，以除去剩余醋酸。當(dāng)乙酸蒸汽停止放出后，將錐形瓶從水浴中取出，加入20cm3水，冷卻后即有結(jié)晶生成，把錐形瓶放在冰水中以加速結(jié)晶。如果不結(jié)晶，可用玻棒磨擦錐形瓶的內(nèi)壁并將錐形瓶置于冰浴中冷卻以使結(jié)晶產(chǎn)生。待結(jié)晶完全后減壓過(guò)濾，濾渣即為粗產(chǎn)品。待濾液抽干時(shí)減慢抽濾速度，將5cm3經(jīng)冰浴冷卻過(guò)的去離子水均勻地倒在晶體上，洗滌晶體，如此重復(fù)幾次，繼續(xù)抽吸將溶劑盡量抽干。然后將粗產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到表面皿上風(fēng)干。2阿司匹林的提純將粗產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到100cm3燒杯中，在攪拌下慢慢加入25cm3飽和碳酸

9、鈉溶液，繼續(xù)攪拌幾分鐘，直至無(wú)二氧化碳?xì)馀萆?。減壓過(guò)濾，副產(chǎn)物聚合物應(yīng)被濾出，用510cm3水沖洗漏斗，合并濾液，倒入燒杯中，在攪拌下慢慢加入約15cm3HCl溶液至pH2，即有乙酰水楊酸沉淀析出。將燒杯置于冰浴中冷卻，使結(jié)晶完全。減壓過(guò)濾，盡量抽去濾液，再用冷水洗滌23次，抽干水分。將晶體轉(zhuǎn)移到表面皿上晾干，稱(chēng)重。3阿司匹林的檢驗(yàn)與紅外光譜分析取幾粒晶粒加入盛有5cm3水的試管中，加入12滴1FeCl3溶液，觀察有無(wú)顏色反應(yīng)。取少許干燥后的晶體進(jìn)行紅外光譜分析。 產(chǎn)率計(jì)算：理論產(chǎn)量：產(chǎn)率計(jì)算：理論產(chǎn)量：2.6 g 實(shí)際產(chǎn)量：？實(shí)際產(chǎn)量：？ 產(chǎn)率：產(chǎn)率產(chǎn)率：產(chǎn)率 = ？/2.6100 % = ？1.儀器要全部干燥，藥品也要實(shí)現(xiàn)經(jīng)干燥處理，醋酐要使用新蒸餾的，收集139140的餾分。2.本實(shí)驗(yàn)中要注意控制好溫度(水溫90),否則將增加副產(chǎn)物的生成，如