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:
阿司匹林,化学名称为乙酰水杨酸,其中文俗名有:醋柳酸、巴米尔、力爽、塞宁、东青等。
安倍晋三对华态度为白结晶或结晶性粉末;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。
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,不能引起疼痛、发热的病因,故需同时应用其他药物参与。
(2)、消炎、抗风湿
阿司匹林为风湿热的首选药物,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,本品也用于类风湿性关节炎,可改善症状,为进一步创造条件,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。
二、阿司匹林的制取(实验部分)
1、实验目的
(1)金瓶梅鉴赏辞典、学习酰化反应的原理和方法,掌握阿司匹林的制备方法。
(2)、掌握易氧化基团的保护方法。
(3)、进一步掌握重结晶的操作技术,抽滤装置的安装与操作。
2、实验原理
采用水杨酸和乙酸酐在催化剂的催化下发生酰基化反应来制取。反应式如下:
反应温度应控制在90℃以下,温度过高易发生下列副反应,同时水杨酸在酸性条件下受热,还可发生缩合反应,生成少量聚合物。
高聚物
②水杨酸的酚羟基(亲核试剂)进攻羰基碳,生成四面体正离子,然后经过质子转移,酰氧基离去而生成产物。
(2)、在碱性条件下(以吡啶为例):
①吡啶作为亲核试剂对乙酸酐的羰基碳进行加成,②酰氧基离去,生成N—酰基吡啶盐(此时N带正电荷,吸电子能力比酰氧基强,进一步增加酰基碳的正电性,更有利于水杨酸的进攻,且是一个好的离去基团) 水杨酸酚羟基进攻N—酰基吡啶盐,吡啶离去,生成产物。
3、实验药品
水杨酸 2.76g 乙酸酐 8ml 10%碳酸氢钠溶液 40ml 8%盐酸 20ml
吡啶10滴 (或浓磷酸10滴,或浓硫酸10滴,或乙酸钠0.4g)
95%乙醇 三氯化铁试液
4、实验装置图
5、实验步骤(以吡啶为例):
时间 | 操作步骤 | 现象 | 备注 |
1:20 | 在100ml干燥的锥形瓶中放置2.76g水杨酸(0.02mol),8ml乙酸酐(0.08ml)和10滴吡啶。 | 水杨酸:白晶体 乙酸酐:无液体,味道类似醋酸。 吡啶:无液体,有特殊臭味。 | 锥形瓶应充分干燥,防止乙酸酐水解。 |
1:47 | 振摇,使固体溶解,然后在磁力搅拌器上用水浴加热,控制浴温在85℃-90℃,磁力搅拌维持10min。 | 液体为无透明溶液。液体快速旋转。 | 磁力搅拌应尽可能快,让反应物充分反应。 |
2:01 | 将反应物冷却至室温,边振摇边慢慢加入26ml-28ml水。 | 加入水后液体冒出白雾,锥形瓶变热。 | 将未反应的乙酸酐水解掉。反应放热。 |
2:19劳埃德 | 在冰浴中冷却后,抽滤收集产物,用50ml冰水洗涤晶体,抽干。 | 溶液中有少数油状物产生,同时有大量白晶体析出。 | 油状物为高聚物,说明乙酸酐水解不全。油状物太多会影响产品的析出。可再加入适量水将未反应的乙酸酐水解掉,在进行冷却抽滤。 | sgjt
2:47 | 将粗产物转移到100ml烧杯中,在搅拌下加入40ml 10%的碳酸氢钠溶液。 | 有大量气体产生。溶液中可看到少数白悬浊物。 | 将产品转化成盐,使其完全溶于溶液中。而高聚物不溶。 |
3:59 | 再加入适量10%的碳酸氢钠溶液。中小企业经营策略 | 有少量气体产生。 | |
3:06 | 抽滤除去少量高聚物。 | 滤纸上残留一些白固体 | 抽滤过程中应将高聚物捣碎,里面可能含有产物。 |
3:12 | 滤液倒至100ml烧杯中,在不断搅拌下慢慢加入20ml 18%盐酸。 | 溶液中有少量白晶体析出。 | 酸化得到产物。 |
3:17 | 将混合物在冰浴中冷却,使晶体析出完全。 | 白晶体析出。 | - |
3:44 | 抽滤,用少量水洗涤晶体2-3次。 | - | - |
4:23 | 干燥,称重。 | 得到产品1.4g。 | 减重法称重 |
| | | | 2012中国肿瘤登记年报
6、实验结果与计算