论阿司匹林催化剂使用情况
摘要：阿司匹林的传统合成方法是用醋酸酐和水杨酸为起始原料，以浓硫酸为催化剂，经酯化反应而制得。这一生产方法已使用多年，其工艺较为成熟，但是收率较低，一般在70%左右，容易发生副反应，产品成色较差，浓硫酸为催化剂对设备有较强的腐蚀作用，更为严重的是采用该方法生产阿司匹林时会产生大量的废酸液体，对环境的污染较大。本文旨在介绍使用各种催化剂对阿司匹林生产的影响，并在最后写出了一篇离子液体【bmim】H2PO4催化合成阿司匹林的实验报告。以此来论证离子液体型催化剂在阿司匹林制备过程中的优点。
关键词：阿司匹林催化剂合成
一、阿司匹林合成的历史意义
1、阿司匹林认识过程
阿司匹林（aspirin）:化学名为2-（已酰氧基）苯甲酸（2-（acetyloxy）benzoic acid）。又名乙酰水杨酸。本品为白色结晶或结晶粉末；无臭或微带乙酸臭，味微酸；遇湿气即缓缓水解。在乙醇中易溶，在三氯甲烷或乙醚中溶解，在水或无水乙醚中微溶，在氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液中溶解，但同时分解。mp. 135~140℃。
人们对阿司匹林的认识可追溯到古埃及法老时代。当时通过浸泡柳树皮获取了一种物质并被记载于公元前1550年汇集的医疗处方之中。哥伦布发现新大陆之前美洲人经常使用金鸡纳树的树皮作镇痛药。西班牙人来到那里以后发现这种树的树皮还可以降低病人的体温；
1800年人们才从柳树皮中提炼出了具有解热镇痛作用的有效成分――水杨酸；1898年德国化学家Dr. Felix Hoffmann用水杨酸与醋酸酐反应合成了乙酰水杨酸；1899年3月6日德国拜仁药厂正式生产这种药品取商品名为Aspirin。迄今为止，阿司匹林已经阿司匹林已应用百年，成为医药史上三大经典药物之一①，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。
2、阿司匹林药理作用
阿司匹林为解热镇痛药，用于治疗伤风、感冒、头痛、发烧、神经痛、关节痛及风湿病等。近年来又证明它在体内具有抗血栓的作用，它能抑制血小板的释放反应，抑制血小板的聚集，其治疗范围又进一步扩大到预防血栓形成治疗心血管疾患。本品长期服用会引起胃肠道出血，这主要是由于前列腺对胃黏膜具有保护作用，而本品抑制了前列腺素的生物合成，使得黏膜易于受到损伤；另外，由于前列腺素E 对支气管平滑肌有很强的收缩作用，本品的前列腺素合成抑制作用还会导致过敏性哮喘的发生。
二、阿司匹林催化剂
1、阿司匹林催化剂使用现状分析
在过百年的发展过程中，阿司匹林的合成不断经历着历史的变革和考验。迄今为止，阿司匹林主要以水杨酸、乙酸酐为原料，通常通过以下3种途径合成：酸催化、碱催化和新型催化。合成方法如下：①医药史上三大经典药物：阿司匹林、青霉素、安定
利用酸催化合成阿司匹林的方法我们在实验室已经做过，简单的说就是将水杨酸、乙酸酐、浓硫酸倒入瓶内，缓慢加热反应（反应温度控制在50~90℃），待反应完全后，进行冰浴，自然冷却至室温，乙酰水杨酸将慢慢析出，经过抽滤，即得粗品。该工艺是现在非常成熟的工艺，产率在60%左右，但是副反应多，设备腐蚀严重，更为严重的是采用该方法生产阿司匹林时会产生大量的废酸液体，严重污染环境。由于硫酸催化存在很多的缺点，所以开发新的催化剂对于合成阿司匹林至关重要。根据网上的一些资料，已经有人创造了用磷酸二氢钠、草酸、硫酸氢纳做催化剂合成阿司匹林的方法，这几种方法是对酸催化合成阿司匹林的一项重要突破。
利用碱催化合成阿司匹林的合成方法我们以吡啶为例：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。还有很多碱性物质可以作为阿司匹林合成的催化剂，比如KOH、无水碳酸钠、乙酸纳等。但是用碱催化合成阿司匹林的整体工艺不够成熟，虽然合成阿司匹林的的效果、产量和纯度比较理想，但是将其应用到工业生产中时，便暴露出了不少的问题，有的价格较高，有的对人体有一点危害，有的重复使用性较差等等，不宜进行工业化大生产。
利用新型催化剂合成阿司匹林是现在主要的研究方向，比较有潜力的有维生素C催化合成阿司匹林和离子液体型催化合成阿司匹林。维生素C是一内脂，同时具有一定酸性、还原性、热稳定性，在一定条件下能活化反应底物。而且维生素C具有合成工艺简单、无毒、廉价易得等优点，以其作为催化剂具有独特的优势。近期，据研究表明，用维生素C催化乙酰水杨酸合成阿司匹林，具有速度快、操作简单、反应温和、对环境友好等特点。这证明了维生素C在此方面的发展潜力。离子液体是由有机阳离子和有机阴离子或无机阴离子构成，在室温及附近温度下呈液体状态的一些盐类。离子液体可分为阴离子型和阳离子型两种，也可按酸碱性分为酸性、碱性和中性离子液体。比如氨基酸离子液体、离子液体【bmim】H2PO4等。
2、阿司匹林优势催化剂
我认为这么多阿司匹林合成催化剂，都各有所长，也各有所短。但总的来说新型催化剂中的维生素C和液体离子型催化剂还是比较环保和经济的。因此，开发环境更为友好、性能更为优异、成本更低的催化剂，是发展阿司匹林合成工艺的重点。
离子液体【bmim】H2PO4催化合成阿司匹林实验报告
1.实验目的
（1）、掌握用离子液体【bmim】H2PO4催化合成阿司匹林的制备方法；（2）、学习酰化反应的原理和方法
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：件下受热，还可发生缩合反应，生成少量聚合物。
5.实验结果
（1）、得到阿司匹林纯品7.1g
（2）、离子液体作为一种新型介质和软功能材料，具有稳定性高、溶解性和导电性好，不燃烧等优点，在化学反应领域显示出良好的应用前景。经过实验证明母液中得离子液体经旋蒸除水可以重复使用，对设备无腐蚀，几乎不产生废弃物，属于环境友好型工艺。
参考文献：
①：张燕飞、吐松、高飞《阿司匹林的合成研究进展》化学试剂，2008，,30（增刊）
③：蒋栋、李伟、徐成娣、戴立益《酸性离子液体催化合成阿司匹林》V ol 24 No 9 sep 2007
④:尤启东、孙铁民、李青山《药物化学》第七版p237~~p239
