阿司匹林的合成

.-.--可修編-可修編-阿司匹林的制備一、試驗(yàn)?zāi)康模?、了解阿司匹林制備的反響原理和試驗(yàn)方法。2、通過阿司匹林制備試驗(yàn)，初步生疏有機(jī)化合物的分別、提純等方法。3、穩(wěn)固稱量、溶解、加熱、結(jié)晶、洗滌、重結(jié)晶等根本操作。4、了解合成中的副產(chǎn)物以及相應(yīng)的除雜方法。5、了解阿司匹林合成中可使用的催化劑二、試驗(yàn)原理：阿司匹林的合成原理是在催化劑作用下,以醋酐為酰化劑,與水酸羥基?；甚?。傳統(tǒng)的合成阿司匹林的催化劑為濃硫酸，它存在如下缺點(diǎn)：度,否則會(huì)導(dǎo)致反響物碳化；粗產(chǎn)品枯燥時(shí),由于硫酸分別不完全而導(dǎo)致局部產(chǎn)品氧化,引起產(chǎn)品成色不好；產(chǎn)品不能加熱枯燥,否則產(chǎn)品中剩余的濃硫酸會(huì)催化乙酰水酸水解成水酸?；瘎?。酸性催化劑酸性催化劑催化合成阿司匹林的機(jī)理如下:在酸作用下,乙酸酐中羰基碳原子的正電性增加,使乙酸酐中酰基簡(jiǎn)潔向羥基轉(zhuǎn)移形成酯基,即完成乙酰水酸的合合成中,催化劑酸性太強(qiáng),也會(huì)造成水酸分子中羧基與另一水酸分子中的酚羥基脫水酯化,生成較多的酯聚合副產(chǎn)物。因此,以濃硫酸為催化劑合成阿司匹林的反響為根底,人們對(duì)酸性化合物替代濃硫酸為催化劑合成阿司匹林進(jìn)展了大量爭(zhēng)論,取膨潤(rùn)土等。1、酸性膨潤(rùn)土的催化效果分子篩的性質(zhì),用酸處理后所得的酸性膨潤(rùn)土催化酯化反響最大優(yōu)點(diǎn)是收率高,催染環(huán)境,是一種綠色催化劑，該方法消退了環(huán)境污染,產(chǎn)品質(zhì)量但收率中等。2、對(duì)甲苯磺酸的催化效果點(diǎn)。3、活性二氧化錫固體酸的催化效果,85℃45min阿司匹林收率到達(dá)81.6%,產(chǎn)物中酯聚合物的含量較少,所得產(chǎn)品為純白色，可在枯燥箱中加熱枯燥而且乙酰水酸極少水解?；钚远趸a性質(zhì)穩(wěn)定,操作安全,所得產(chǎn)品簡(jiǎn)潔分別,回收的二氧化錫除去少量雜質(zhì)可重復(fù)使用。4、NaHSO4的前景。堿性化合物活化水酸的羥基機(jī)理,很多堿性化合物可以作為催化劑合成阿司匹林。常見的催化劑包括強(qiáng)堿、弱堿和弱酸強(qiáng)堿鹽。1、吡啶催化效果共沸物，使反響溫度較難掌握，且反響中產(chǎn)生難聞的氣味。反響溫度為80℃，30min，催化劑用量為51:4.2時(shí)產(chǎn)率最高。吡啶作催化劑為水酸質(zhì)量的5%時(shí)，產(chǎn)率為80.2%。弱堿性吡啶催化劑合成乙酰水酸產(chǎn)率高于濃硫酸催化劑產(chǎn)率。2、碳酸鈉催化微波合成阿司匹林的效果承受無水碳酸鈉作為催化劑以微波合成法合成乙酰水酸的試驗(yàn)技術(shù)比用濃硫酸作催化劑的加熱合成法速度快數(shù)10倍，產(chǎn)率和純度均較高，不污染環(huán)境，避開濃硫酸存在造成的設(shè)備腐蝕和操作的擔(dān)憂全因素，適合21世紀(jì)綠色合成，經(jīng)濟(jì)環(huán)境可持續(xù)進(jìn)展的要求。其他類型催化劑1、 維生素C為催化劑維生素C是一種酯類化合物，分子中有一雙烯醇構(gòu)造,呈酸性和復(fù)原性,對(duì)酯化反響有肯定的催化作用,催化效率與溫度有關(guān)。用維生素C為催化劑催化的該備，對(duì)環(huán)境無污染。維生素C化劑具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，具有肯定的工業(yè)應(yīng)用前景。2、以三氯稀土為催化劑三氯稀土是一種簡(jiǎn)潔、廉價(jià)和易得的Lewis用、對(duì)設(shè)備腐蝕輕、無污染等優(yōu)點(diǎn)，是一種可望用來解決傳統(tǒng)Lewis酸造成環(huán)境用濃硫酸作催化劑效果相當(dāng)，但同時(shí)又抑制了濃硫酸作催化劑所具有的腐蝕設(shè)備，污染化境的缺點(diǎn)。其中稀土中YCl3催化，承受一樣的反響條件，重復(fù)利用3次，產(chǎn)率不變，但本錢較高。3、以碳酸鉀為催化劑〔1〕O，作為催化劑合成阿司匹林具有較好的催化效果。抑制了濃酸作催化劑時(shí)對(duì)設(shè)備的腐蝕，造成環(huán)境污染等缺點(diǎn)。4SnCl·5HO4 2通過用活性炭固載SnCl·5H0作為催化劑催化合成阿司匹林。該催化劑具4 2的催化劑硫酸帶來的腐蝕設(shè)備，環(huán)境污染等缺點(diǎn)，而且比活炭固載A1C1，催化的產(chǎn)率高[1要求，具有投入工業(yè)生產(chǎn)的價(jià)值。5、強(qiáng)酸樹脂環(huán)境友好催化.-.-用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂作催化劑比傳統(tǒng)的濃硫酸作為催化劑合成阿司匹3濃硫酸催化時(shí)，對(duì)經(jīng)基苯甲酸的破壞以及引起自身縮合等副反響。6、以離子液體為催化劑可使用的離子液體有 Brφnsted酸性離子液體[Hmim]BF4、[bmim]HSO4和林的合成有較好的催化作用產(chǎn)物和離子液體不溶而分層,便于分別,且離子液體可以重復(fù)使用離子液體不僅是一溶劑，在反響中還顯示出反響速率快，轉(zhuǎn)化率高，反響的選擇性高，催化體系可循環(huán)重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。阿司匹林的工業(yè)制法：鹽〔Kolbe-Schmidt反響。反響后參加稀硫酸中和。參加乙酸酐進(jìn)展乙酰化，得到阿司匹林。實(shí)際上照舊是酯化反響。阿司匹林的其他合成方法就是以不同的催化劑來催化合成。本試驗(yàn)承受傳統(tǒng)法來合成阿司匹林。水酸分子中含羥基〔H、羧基〔—試劑，與水酸的酚羥基發(fā)生?；饔眯纬甚?。反響如下：COOHOH+

OCHC O

OCCH

HSO

COOHOCCH

CHCOOH3 3 2 4 3 + 375~8℃- O

可修編-.-.--可修編-可修編-水楊酸聚合物水楊酸聚合物水酸 乙酸酐 乙酰水酸 乙酸本試驗(yàn)選用經(jīng)濟(jì)合理而反響較快的乙酐作?；瘎?。副反響有：酰水酸苯酯，三者不溶于碳酸鈉。本試驗(yàn)用FeCl3檢查產(chǎn)品的純度。雜質(zhì)中有未反響完酚羥基，遇FeCl3呈紫.-.--可修編-可修編-藍(lán)色。假設(shè)在產(chǎn)品中參加肯定量的FeCl3，無顏色變化，則認(rèn)為純度根本到達(dá)要求。三、主要儀器及試劑鹽酸，濃流酸，冰塊，95%乙醇，蒸餾水，1%FeCl3 。150mL5mL吸量管〔枯燥，附洗耳球100mL250mL、50mL量筒，烘箱四、試驗(yàn)步驟乙酰水酸制備稱取水酸1.98g于錐形瓶〔150mL；在通風(fēng)條件下用吸量管取乙酸酐3mL，參加錐形瓶，滴入5〔V<0.2mL〕,附乙酰水126℃-135℃，水酸與乙酐混合后沒有準(zhǔn)時(shí)加硫酸并加熱，會(huì)發(fā)生較多副反響)搖動(dòng)使固體全部溶解，蓋上帶玻璃管的膠塞，在事先預(yù)熱的水浴中加熱約10-15min。水浴裝置：500mL燒杯中加100mL水、沸石，用溫度計(jì)掌握85℃-90℃。取出錐形瓶，將液體轉(zhuǎn)移至250mL〔可能會(huì)沒有晶析出50mL水，同時(shí)猛烈攪拌(攪拌要?jiǎng)×?，否則會(huì)析出塊狀物體，影響后續(xù)試驗(yàn)),冰水中冷卻10min，晶體完全。(3)抽濾。冷水洗滌幾次，盡量抽干，固體轉(zhuǎn)移至外表皿，風(fēng)干.乙酰水酸提純100mLNaHCO35mL飽和NaHCO3(aq)攪拌至無氣體產(chǎn)生。水洗〔可先轉(zhuǎn)移溶液，后洗。將濾100mL15mL4mol/L的鹽酸(參加鹽酸要滴加，參加過快會(huì)導(dǎo)致析出過大的晶粒影響枯燥)。邊加邊攪拌，有大量氣泡產(chǎn)生。用冰水冷卻10min后抽濾，2-3mL冷水洗滌幾次，抽干?？菰?烘箱55min)。稱量〔產(chǎn)品秤量理論：2.58g。產(chǎn)品純度檢驗(yàn)：取幾粒結(jié)晶，加5mL1%FeCl3雜質(zhì)的含量是=所得產(chǎn)物的總質(zhì)量—產(chǎn)品的理論值。五、試驗(yàn)留意事項(xiàng)及參考數(shù)據(jù)1、參考數(shù)據(jù)：名稱分子量m.pb.p.水醇醚水酸138158(s)微易易醋酐102.09139.35(l)易溶∞乙酰水酸180.17135(s)溶、熱溶微2、留意事項(xiàng)皮膚上。、儀器要全部枯燥，藥品也要實(shí)現(xiàn)經(jīng)枯燥處理。、醋酐要使用蒸餾的，收集139~140℃的餾分。長(zhǎng)時(shí)間放置的乙酸酐遇空氣中的