超声辐射固体氢氧化钠催化合成阿司匹林的研究
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碱催化合成阿司匹林的研究进展谢文娜(江苏医药职业学院,江苏 盐城 224000)摘要:阿司匹林是一种临床常用药,有较强的解热、镇痛、抗炎的作用,被称为百年经典老药,至今仍广泛应用。
因此阿司匹林的合成至关重要,多种化合物都可用于阿司匹林的催化合成,碱也一种不错的催化合成阿司匹林的催化剂,因此本文对以碱催化阿司匹林的合成进行综述,为阿司匹林的合成路线研究提供参考。
关键词:阿司匹林;乙酰水杨酸;合成;催化中图分类号:R914.5 文献标识码 A0 引言阿司匹林即乙酰水杨酸,是一种非甾体抗炎药,有较强的解热镇痛抗炎的作用,还有一定的抗血小板凝集作用[1],目前广泛用于心脑血管疾病,是一百年经典老药,价格低廉,给人们的健康带来了很大的福音。
近年来随着对阿司匹林研究的深入,又发现了一些新用途,例如可以降低心肌梗死[2-3]和脑卒中[3-4]死亡率,最新研究还发现其还有降低结直肠癌的风险[5-6]。
因此得到阿司匹林经济、高效、绿色的合成路线越来越受到人们的关注。
酸催化合成乙酰水杨酸比较经典,传统上是以浓硫酸为催化剂,水杨酸和乙酸酐为原料合成乙酰水杨酸。
此路线虽经典但却有诸多缺点,反应副产物较多、产率较低,浓硫酸腐蚀性强、对设备损坏严重,污染环境等。
因此,众多研究者为寻找绿色经济的催化剂对阿司匹林的合成展开了研究,基本上以酸、碱催化合成阿司匹林的研究较多,也有其他一些新型催化剂用于阿司匹林的合成。
本文重点综述碱催化合成阿司匹林。
1 碱催化合成阿司匹林1.1 强碱催化合成阿司匹林1.1.1 氢氧化钠催化合成阿司匹林氢氧化钠俗称烧碱,是一种强碱,化学实验室中常用试剂,用途广泛。
史兵方[7]等利用固体氢氧化钠为催化剂,在超声辐射下快速合成了阿司匹林。
经过正交实验,结果表明:当水杨酸、乙酸酐物质的量之比为1:2.5,固体氢氧化钠用量为10%,超声辐射功率为160W 时,40℃下反应8分钟,产率达到93%。
相对于张国升[8]等利用固体氢氧化钾为催化剂以传统方法合成阿司匹林来看,反应温度降低、反应速率和产率都有所提高。
阿司匹林的合成、鉴定及含量测定进展廖敏摘要:本文将从合成阿司匹林的所使用的催化剂种类进行阿司匹林合成工艺的阐述,并对其特点进行了简单的介绍。
然后又综述了阿司匹林定性、定量分析的相关方法,并将它们进行比较,最后总结出比较合理的阿司匹林合成工艺的相关要求,筛选出相对简单方便,可靠的阿司匹林定性、定量分析方法。
关键词:阿司匹林催化剂原材料定性、定量分析阿司匹林(Aapirin,学名为乙酰水杨酸)是一种历史悠久的解热镇痛药,诞生于1899年3月6日。
可治疗头痛、牙痛、关节痛、发热、感冒、风湿病等【1】。
2001年的研究表明,阿司匹林在防治心血管疾病方面也有较好的疗效,且服用阿司匹林还能使胆道再次结石的可能性减少50%,使人患白内障的可能性减少70%,对防治乳腺癌,肺癌,皮肤癌等也有较好的功效【2】。
同时,阿司匹林对血小板膜上合成前列腺素的关键酶—环氧化酶,呈选择性的、不可逆性的抑制作用,又是一个良好的抗血小板药物[3-7]。
随着阿司匹林需求量的曾大,一种新的,节能的,简便的,低成本的能工业化生产生产工艺会受到极大的欢迎。
有关于阿司匹林的合成,不少化学者做了大量工作,本文就阿司匹林的合成研究,鉴定及含量测定方法进行了综述。
一、阿司匹林的合成工艺研究进展1,催化剂催化合成法早在19 7 6 年, L o n g m a n 【8】就开始使用浓硫酸来催化水杨酸的酞化反应[8] ,该方法工艺虽成熟, 但是使用的催化剂浓硫酸腐蚀性强, 对于反应设备以及周围环境造成的危害很大,易发生副反应,产品成色较差且不利于提纯。
故阿司匹林催化剂的研究成为阿司匹林合成工艺研究的重点,而优选高效价廉的催化剂及采用先进合成技术则是关键。
李敏慧等【9】结合了阿司匹林合成的诸种方法, 例如浓硫酸催化法, 维生c 催化法, 一水硫酸氢钠催化法, 碳酸钠微波催化法, 对甲苯磺酸催化法, 酸性膨润土催化法, 草酸催化, 固体超强酸催化, 硫酸铭钾催化等多种方法。
阿司匹林合成催化剂研究进展周卫国 戎姗姗 莫 清 吴 颖 王银银 蒋成君(浙江科技学院生物与化学工程学院 ,杭州 310023)摘 要 通 过 对 硫 酸 、草 酸 、柠 檬 酸 、磷 酸 氢 盐 、对 甲 苯 磺 酸 、硫 酸 氢 钠 、氨 基 磺 酸 、三 氯 稀 土 、活 性 炭 固 载 AlCl 3、固 体 超 强 酸 、膨润土负载型固体酸 、负 载 型 杂 多 酸 、碳 酸 盐 、氢 氧 化 钾 、 乙 酸 钠 、苯 甲 酸 钠 、吡 啶 、维 生 素 C 、酸 性 离 子 液 体 、脱 铝 改 性 Y 分 子 筛 、 分 子 碘 、 六 氢 吡 啶 、氧化锌或氧化钙等 21 种不同催化剂催化合成阿司匹林实验结果的分析比较发现 :酸 性催化剂催化时合 成 阿司匹林的收率高于碱性催化剂催化 ;膨 润 土负载型固体酸 ,负 载 型杂多酸具有较 高 的实际应用价值 ;采 用 超 声 、微波等强化手段能明显加快反应速度 。
关 键 词 阿 司 匹 林 ;酰 化 反 应 ;催 化 剂 中 图 分 类 号 TQ463+.4文 献 标 识 码 A 文 章 编 号 1006-6829(2009)06-0040-04 率达 91.5%[1]。
1.3 柠檬酸柠 檬 酸 是催化合成阿司匹林的良好催化剂 ,具 有 不 腐 蚀 设 备 、不 氧 化 反 应 物 ,催 化 剂 用 量 少 ,易 提 纯、产品收率高等优点 ,适合工业化生产 。
周秀 龙 以柠檬酸为催化剂合成阿司匹林 , 当 水 杨 酸 3.0 g ,乙 酸 酐 6.65 g ,柠 檬 酸 1.0 g ,反 应 时 间 为 40 min ,反 应 温度为 70 ℃时,阿司匹林收率达 91.0%[2]。
1.4 磷酸盐孔祥平以水杨酸和乙酸酐为原料 , 磷酸二 氢 钾 催化,超声波振荡加热合成阿司匹林 ,其最佳合成条 件 : 水 杨 酸 3.0 g 、 乙 酸 酐 6.2 mL ( 物 质 的 量 比 为1:3),磷 酸 二 氢 钾 0.5 g ,75~80 ℃下 ,超声波振荡反应 30~40 min ,磷酸二氢钾的回收 率 达 90%,该 法 与 浓硫酸催化合成阿司匹林的催化效果相当 ,且安全 、环 保,催化剂可回收利用 ,适用工业生产[3]。
第5期周升辉,等:不同催化剂对阿司匹林的合成影响-37 -不同催化剂对阿司匹林的合成影响周升辉,亢守亭#(荷泽学院,山东荷泽274015)摘要:阿司匹林是一种白色结晶 晶 末, 于水,是一解 炎药。
阿司匹林的市场 量大, 绿色化学的兴 及环境保护意, 环保、高 合成路线,广受关注,司匹林合成过程中化了详细的归,探简单、高、绿色环保的合成新方法、新工艺 重要 ’关键词:阿司 林;催化#合成路线中图分类号:TQ465.9 文献标识码:A文章编号:1008-021X ( 2021) 05-0037-02The Influence of Different Catalysts on the Synthesis of AspirinZhou Shenghui , Kang Shouting *( HezeUnoeeosoiy , Heze!274015, Chona )Abstract : Aspirin is a white crystal or crystalline powder , Cigh —y soluble in water , and has a commonly used in antipyre/c ,anaegesocand anio-onieammaiooydoug.Asiheeaogemaokeidemand , and iheooseoigoeen chemosioyand iheenhancemenioieneoeonmeniaepeoiecioon awaeene s , ioiond an eneoeonmenia e y ieoendeyand e i ocoenisyniheioceouieshasa i eacied wodea i enioon.Thosaeioceesummaeozesihecu e enicommon caiaeysison ihesynihesosoiaspoeon.Sompee , e i ocoeni , geeen and eneoeonmenia e yieoendeynewsyniheiocmeihodsand newpeoce s espeoeodeompoeianieeieeences.Kry words : aspirin ; catalysts ; synthesis route阿司匹林(又名乙酰水杨酸)是临床应用最早、最广泛的解[1]o 1899 Dreiser 介 临床[2],有解热,镇,抗炎,抗风湿作用[3],软化血管,防心血管疾病有积极作用患者血 放 ,抑制血 聚集[5],此外 有 花卉开放 ,有于植物抗病害[6],去污 功效。
第28卷第11期2010年11月河南科学HENAN SCIENCEVol.28No.11Nov.2010收稿日期:2010-05-18基金项目:河南省教育厅基金资助(2006150011)作者简介:王彩霞(1967-),女,河南新野人,副教授,博士研究生,主要从事有机合成及有机分析研究.文章编号:1004-3918(2010)11-1396-02微波辐射合成阿司匹林的研究王彩霞,徐翠莲,樊素芳,杨国玉(河南农业大学理学院化学系,郑州450002)摘要:以水杨酸和乙酸酐为原料,选用不同催化剂,用微波法快速合成阿司匹林.通过实验考察了原料用量比、不同催化剂、微波辐射功率、辐射时间等因素对产率的影响,得到了最佳合成工艺条件:水杨酸和乙酸酐量的比为1∶1.5,微波功率为550W ,用乙酸钾作催化剂,辐射时间5min 时,纯化后产物产率高达81.46%.关键词:阿司匹林;催化合成;微波辐射中图分类号:O 621.25+6.1文献标识码:A阿司匹林的传统制备方法是采用浓硫酸作催化剂以水杨酸和乙酸酐为原料加热合成的[1].此法副产物较多,产率低,后处理麻烦且浓硫酸会腐蚀设备.利用微波辐射合成阿司匹林,不仅可以克服传统方法的不足,而且还可减少环境污染.作者在对微波辐射有机合成方面研究的基础上[2],选用不同种类的催化剂,在微波条件下进行了阿司匹林合成的研究,找到了合成阿司匹林的最佳条件.该法经济快速、无污染、无腐蚀,产率可达81.46%,为阿司匹林的绿色合成提供了新方法.1实验材料与方法1.1主要仪器与试剂海尔家用微波炉(800W ,2450MHz ,经专业人士加工改造);旋转蒸发器RE-52A (上海亚荣生化仪器厂);X4数字显示显微熔点测定仪(北京泰克仪器有限公司);傅里叶红外光谱仪FT-IR200(Thermo Nicolet 公司).水杨酸、乙酸酐、无水乙酸钾、草酸钾、碳酸钠、吡啶、六氢吡啶、碳酸氢钠、三乙胺、脯氨酸,所用试剂均为分析纯.1.2实验方法1.2.1反应原理1.2.2实验步骤在圆底烧瓶中加入一定物质的量的比为1∶1.5的水杨酸和乙酸酐,适量的乙酸钾作催化剂,回流冷凝,在550W 微波辐射下,反应5min .取出反应瓶,待冷却至室温,有白色结晶析出,加一定量的冷水于烧瓶中.在冰水浴中继续冷却,使结晶完全,抽滤,得粗产品,然后用乙醇-水作混合溶剂重结晶,即得纯品.干燥后测其熔点为134~136.5℃(文献值为135~136℃),其红外图谱和乙酰水杨酸的标准图谱一致.2实验结果与讨论2.1原料用量比对产率的影响合成过程中为了提高产率,选择乙酸酐过量.由表1可以看出,当二者量的比大于1∶1.5时,产率增大不太明显,故原料用量比选用1∶1.5较为合适.2.2不同催化剂对产率的影响分别选用吡啶、六氢吡啶、无水乙酸钾、草酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、三乙胺、脯氨酸为催化剂,(催化剂)用量为表1原料用量比对产率的影响Tab.1The effect of the molar ratio of salicylic acid to acetic anhydride on yieldn (水杨酸)∶n(乙酸酐)1∶1.21∶1.51∶1.81∶2.11∶2.4产率/%78.9781.2381.0280.3580.42备注反应时间,5min ;功率,550W .2010年11月原料质量分数的3%,原料物质的量比为1∶1.5,按实验方法合成产物,结果见表2.由表2可以看出,无水乙酸钾催化效果最好,产率最高,故选用无水乙酸钾做催化剂.2.3辐射功率对产率的影响按实验方法取料和操作,选择不同的微波辐射功率进行反应,实验结果见表3.由表3可知,随着微波功率的增大,产率逐渐提高,增到550W 达最大,后产率逐渐下降,故选用550W 功率辐射较合适.2.4辐射时间对产率的影响改变微波辐射时间,按实验方法进行实验,由表4可知,随着微波辐射时间的增加,产率逐渐提高,辐射5min 时产率达最大,而后产率趋于稳定.这是由于反应已基本达到平衡所致,故选用辐射5min 为宜.3结论用无水乙酸钾作催化剂,550W 微波辐射5min ,水杨酸和乙酸酐投料量的比为1∶1.5时,阿司匹林纯品产率为81.46%.该法与传统硫酸法相比具有快速、环保、无腐蚀的优点,符合21世纪对有机合成的绿色、经济环保的要求标准,为阿司匹林的合成提供了一个较好的方法.参考文献:[1]黄宪,陈振初.有机合成化学[M ].北京:化学工业出版社,1983:93-95.[2]樊素芳,徐翠莲,王彩霞,等.微波辐射氯化铁催化合成草酸二乙酯的研究[J ].河南科学,2006,24(2):202-204.Microwave-Induced Synthesis of Aspirin on Different CatalystsW ang Caixia ,X u Cuilian ,F an Sufang ,Y ang Guoyu(College of S cience ,Henan Agricultural University ,Zhengzhou 450002,China )Abstract :Aspirin was synthesized through O -acylating reaction from salicylic acid and acetic anhydride by microwave radiation with sodium acetate as catalyst.Several factors influencing on the reaction yield such as thekind of catalysts ,the ratio of salicylic acid to acetic anhydride ,the power of microwave radiation ,the time of microwave radiation and the optimum method was gained.The result indicates that microwave synthesis has many advantages including simplification in method ,time saving ,no pollution and good quality for the sample.The method is suitable for green chemical synthesis in industrial producing.Key words :A spirin ;catalyze synthesis ;microwave (radiation )表2不同催化剂对产率影响Tab.2The effect of different catlysts on yield 催化剂产率/%吡啶75.35六氢吡啶56.91草酸钾67.59乙酸钾81.46碳酸钠72.89碳酸氢钠70.86三乙胺67.63脯氨酸80.26表3微波辐射功率对产率的影响Tab.3The effect of the power of the microwaveradiation catlysts on yield微波功率/W产率/%15037.2425044.8735052.6045072.3155079.3065067.3475052.76表4微波辐射时间对产率的影响Tab.4The effect of the microwave radiationtime on yield辐射时间/min产率/%135.82246.23354.14474.56580.12679.45王彩霞等:微波辐射合成阿司匹林的研究1397--。
阿司匹林的合成研究进展和检测方法作者:王沛李建定来源:《科技视界》2015年第14期【摘要】本文综述了阿司匹林的合成研究进展和酸碱滴定法、薄层色谱法、高效液相色谱法(HPLC)、表面增强拉曼光谱法在阿司匹林含量测定中的应用,展望了阿司匹林合成工艺的优化研究方向和检测方法的发展方向。
【关键词】阿司匹林;合成;检测阿司匹林(Aspirin),化学名2-乙酰氧基苯甲酸,又名乙酰水杨酸,属于非甾体类抗炎药,即NSAIDs,具有较强的解热镇痛作用,广泛用于治疗伤风、感冒、头痛、神经痛、关节痛和急、慢性风湿及类风湿痛等疾病。
同时,阿司匹林对血小板膜上合成前列腺素的关键酶—环氧化酶,呈选择性的、不可逆性的抑制作用,又是一个良好的抗血小板药物[1-5]。
近几年,随着阿司匹林在心脑血管和治疗癌症等方面很多新的用途被发现,阿司匹林再次引起了广大研究者的广泛关注[1,3,5]。
临床应用中严重制约阿司匹林制剂应用的是杂质水杨酸,它是生产过程中乙酰化不完全或贮存过程中分子受酸、碱、热等条件影响发生酯键水解产生的,对人体有毒性,易产生水杨酸反应。
轻者肠胃不适过敏,重者肾衰竭至死亡[6]。
本文对阿司匹林的合成研究进展和检测方法进行了综述。
1 阿司匹林的合成研究进展阿司匹林经典制备方法是使用乙酸酐或乙酰氯在浓硫酸催化下对水杨酸进行酰化制得,工艺比较成熟,产率在60%左右。
但该方法容易发生副反应,产品成色较差且不利于提纯,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。
因此,阿司匹林催化剂的研究成为阿司匹林合成工艺研究的重点,而优选高效价廉的催化剂及采用先进合成技术则是关键[4,7-12]。
文瑞明等评述了硫酸、磷酸、对甲苯磺酸、草酸、强酸性阳离子交换树脂、无水碳酸钠、碳酸氢钠、吡啶、无水乙酸钠、苯甲酸钠、氧化锡、三氯化铝、稀土氯化物、复合无机离子交换剂、氟化钾/氧化铝、磷酸二氢钠、一水硫酸氢钠、酸性膨润土、固体超强酸、杂多酸、分子筛和维生素C等催化剂催化合成阿司匹林的方法。
阿司匹林的合成及临床研究摘要阿司匹林(Aspirin)又名乙酰水杨酸,其化学名为2-乙酰氧基苯甲酸,是一种解热镇痛药,问世于1899年,已有百余年历史,为医药史上三大经典药物之一,是至今为止临床应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药物。
本文对不同催化剂合成阿司匹林的工艺进行了简要的综述,简述了阿司匹林的药理作用,分析了阿司匹林在临床上的应用以及发展前景,并提出了我国阿司匹林发展的建议.关键字:阿司匹林;合成;药理作用;临床应用AbstractAspirin is also known as acetyl salicylic acid, its chemi cal name is2-acetoxybenzoicacid, is akindof antipyretic analgesics, published in1899,hasmore than100years ofhistory, is one ofthe three classical drug in history of medicine and it isthe mostwidely used clinicalantipyretic, analgesicandanti-inflammatory drugs by far.Theprocessofsynthesis ofaspirin withdifferent catalysts were reviewed, the ph armacologicaleffect of aspirin,analyzes the applica tion of aspirininclinical practiceand development prospect and puts forward some suggestions for thedevelopmentofour country of aspirin。
前言阿司匹林(Asp irin )又名乙酰水杨酸,英文名为2-ace tyl salicy lic acid ,是一种历史悠久的解热镇痛药物.为白色结晶性粉末,无臭,微带酸味,化学式为984C H O ,分子结构式为364CH COOC H COOH ,相对分子质量为180。
阿司匹林的制备研究系部应用化学系专业应用化学专业班级1305班实验成员艾远芳2013080518庄园2013080526李俊雅2013080538范金龄20130805482015年5月14日阿司匹林的制备研究实验背景阿司匹林,学名乙酰水杨酸。
白色针状或板状结晶或粉末。
熔点135℃。
无气味,微带酸味。
在干燥空气中稳定,在潮湿空气中缓缓水解成水杨酸和乙酸。
能溶于乙醇,乙醚和氯仿,微溶于水,在氢氧化钠碱溶液或碳酸钠碱溶液中能溶解,但同时分解。
阿司匹林的诞生经过了漫长的岁月,最初它是一种由柳树叶和柳树皮制成的草药。
据传,在公元5世纪时,希腊药父希波克拉底曾用柳树泡制品治疗妇女产痛。
1757午,英国神父斯多发现柳树皮具有苦味,并把这种树皮研碎成粉末状,给患感冒、发热的病人口服,不久病人便痊愈。
后来研究人员发现,这种草药的主要成份是水杨酸,虽然它具有解痛作用,但对胃也有腐蚀作用。
科学家们不断研究,以求降低它的副作用。
1853年,法国化学家夏尔·弗雷德里克·热拉尔,使水杨酸和乙酰基氯发生化学反应后合成了乙酰水杨酸,即后来的阿司匹林。
但是,他没有继续研究以证实他的研究成果。
1899年,德国拜尔公司的职员、化学家霍夫曼采用乙酰水杨酸为他父亲治疗风湿关节炎,疗效极好,拜尔公司因此改进了生产手段,并将这种药取名为阿司匹林〔aspirin)。
"a"是乙酰基(acetyl)的第一个字母,而“spir'’是获取水杨酸成分的种植物绣线菊“spiraea”的前4个字母。
拜尔公司的阿司匹林在1899年3月6日正式获得了商标注册保护,并在世界80多个国家有专利权。
于是阿司匹林成为家喻户晓、家庭必备的解热止痛药,而进入鼎盛时代。
后来,阿司匹林与非那西汀、氦基比林、安乃近及其制剂复方阿司匹林〔APC)、安痛定、索密痛风靡全球,它们“并肩战斗”了几十个春秋。
然而好景不长, 20世纪60年代,医学工作者发现氦基比林、安乃近有抑制造血系统的副作用引起白细胞减少,非那西汀对肾脏有损害。