阿司匹林合成路线
- 格式:doc
- 大小:21.50 KB
- 文档页数:7
实验一阿司匹林(Aspirin )的合成纯化与分析一、目的要求1.掌握酯化反应和重结晶的原理及基本操作。
2.熟悉搅拌机的安装及使用方法。
3.学习返滴定方法。
4.自行设计酸碱标定步骤与酸碱对滴比的步骤。
二、实验原理阿司匹林为解镇痛药,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,又证明它具有抑制血小板凝聚的作用,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。
阿司匹林,即乙酰水杨酸,化学名为2-乙酰氧基苯甲酸,化学结构式为: OCOCH 3COOH阿司匹林为白色针状或板状结晶,mp.135~140℃,易溶乙醇,可溶于氯仿、乙醚,微溶于水。
合成路线如下:OCOCH 3COOH OHCOOH (CH 3CO)2O H 2SO 4CH 3COOH++用乙醇和水析晶,并进行重结晶。
乙酰水杨酸含量可用酸碱滴定法测定,乙酰水杨酸的p K a =3.0,摩尔质量为180.16g/mol 。
由于它的p K a 较大,按理可进行直接滴定,但随着被滴定溶液的pH 增大,它的乙酰基会缓慢发生水解,为防止它的乙酰基水解,可在中性的乙醇中进行滴定。
但从经济角度上而言,乙醇远远地比蒸馏水贵,常改用返滴定方式进行:先加过量的NaOH 标准溶液,使它发生然后再以酚酞作指示剂,用标准盐酸溶液返滴定至粉红变无色为终点。
由于酚酞无色时的pH=8.0,而水杨酸的p K a1=2.6,p K a2=11.6,乙酸的p K a =4.74,请同学们自行考虑返滴定时发生了什么反应。
三、试剂:水杨酸(固体),乙酸酐(密度1.08g/mL),碳酸氢钠,浓盐酸,NaOH标准溶液0.5mol/L,HCl标准溶液0.1mol/L,,酚酞指示剂0.2%乙醇液,H3PO4,H2C2O4。
四、实验方法(一)酯化称取2.67g水杨酸置于50mL磨口锥形瓶中,加入5.10g乙酸酐,5~7滴浓磷酸,小心振摇混匀,加入1~2粒沸石,装上球型冷凝管在80℃左右的水浴中加热并保温15分钟。
阿司匹林合成路线
阿司匹林(Aspirin)的合成路线是通过水杨酸乙酯与乙酸酐反应生成阿司匹林。
具体的合成路线如下:
1. 水杨酸乙酯与乙酸酐反应生成乙酰水杨酸(Acetylsalicylic acid)。
反应方程式:水杨酸乙酯 + 乙酸酐→ 乙酰水杨酸 + 乙醇
该反应需要催化剂,一般常使用硫酸作为催化剂。
2. 乙酰水杨酸在酸性条件下脱去乙酰基,生成阿司匹林(Aspirin)。
反应方程式:乙酰水杨酸 + 酸→ 阿司匹林 + 乙酸
该反应使用弱酸性条件,常使用硫酸或磷酸作为催化剂。
3. 清洗、结晶和干燥,得到纯净的阿司匹林。
总结:阿司匹林的合成路线主要包括水杨酸乙酯与乙酸酐反应生成乙酰水杨酸,然后脱去乙酰基得到阿司匹林。
这是一个相对简单的合成路线。
阿司匹林(Aspirin)又名乙酰水杨酸(Acetylsalicylic acid),化学名。
(/乙酰氧基)苯甲酸,系白色结晶或结晶性粉末,熔点135—140℃,无臭或略带醋酸味,水中微溶,乙醇中易溶,氯仿或乙醚中溶解,遇湿气缓慢水解生成水杨酸,具弱酸性,最稳定ph值2.5。
阿司匹林可由水杨酸(邻羟基苯甲酸)与乙酸酐经酰化制得。
在生成阿斯匹林的同时,水杨酸分子之间发生缩合反应,生成少量的聚合物。
副产物不溶于碳酸氢钠溶液,由此可提纯阿斯匹林。
实验过程中,阿斯匹林产量少,并且不易结晶析出,常常须采用摩擦杯壁、加入晶种、浓缩溶液等办法才析出晶体,实验现象成功率低,同时需要较长的处理及静置时间。
阿司匹林的制备实验室制备阿司匹林本实验以浓硫酸为催化剂,使水杨酸与乙酸酐发生酰化反应,制取阿斯匹林。
由于水杨酸中的羟基和羧基能形成分子内氢键,反应必须加热到150~160℃。
不过,加入少量的浓硫酸或浓磷酸过氧酸等来破坏氢键,反应温度也可降到60~80℃,而且副产物也会有所减少。
原理如下: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:酰化反应在100 mL干燥的园底烧瓶中加入4 g水杨酸、10 mL乙酸酐和10滴浓硫酸,采用搅拌使水杨酸尽量溶解,然后在水浴上加热,水杨酸立即溶解。
如不全溶解,则需补加浓硫酸和乙酰酐.保持锥形瓶内温度在70℃左右。
安装回流装置水浴加热,控制温度在80~85℃,同时保持低速匀速搅拌, 20 min后停止加热.反应液稍微冷(50℃以下)却缓慢加入15 mL冰水用来水解过量的乙酸酐,冷却至室温,再将反应液倒入50mL冰水的锥形瓶,即有乙酰水杨酸析出,将锥形瓶置于冰水浴中冷却,使结晶完全析出。
产品的提纯减压过滤:用滤液淋洗锥形瓶,直至所有晶体被收集到布氏漏斗,每次用少量冷水洗涤结晶3次,减压过滤,即得到粗产物。
产品重结晶:将粗产物转移至烧杯,在搅拌下加入饱和碳酸氢钠溶液,直至无二氧化碳产生.减压过滤,用少量水冲洗漏斗,除去少量的白色聚合物,合并滤液,倒入预先盛有浓10mL浓盐酸和20 mL水的烧杯中,使溶液pH呈弱酸性,此时即有阿司匹林析出。
阿司匹林的合成路线介绍之宇文皓月创作阿司匹林是世界最重要的解热镇痛药之一。
目前全世界阿司匹林原料药产量已达5万吨左右,年产片剂1千多亿片。
多年来,阿司匹林一直是我国解热镇痛药的支柱产品之一,年产量达1万多吨,也是我国医药原料药出口的大宗产品,2005年的出口量为7522吨,出口金额达到2055万美元。
1 . 采取乙酸酐为酰化剂的工艺路线催化剂类别需用原料及配方实例原料名称规格组分比(份)酚甲酸98.5% 25乙酸酐98.5% 27制备工艺:混料投入带配有冷凝器的烧瓶中,在油浴上控温于150~160℃,反应约3小时,于减压下蒸去过量之乙酸酐及反应中生成的乙酸,其蒸出物重约16份,余品重为31份。
再用2倍重量的苯重结晶,可得18份纯品。
若将余液浓度增高,还可收得10份纯品。
经过几十年的生产实践,阿司匹林的生产形成了一套十分成熟的工艺:以苯酚为原料,经过和二氧化碳的羧化反应,生成水杨酸,经升华后得到升华水杨酸,再采取醋酐-醋酸法。
由于此生产工艺不复杂,收率、成本等也较为理想,几十年来,国内外生产企业基本依照这条工艺路线进行生产。
故该工艺较为成熟。
由于长期以来,国内外科研机构、生产厂商对其生产工艺进一步深入研究的工作做得未几,所以这方面的专利以及研究论文也较为少见。
工艺探索不竭在传统的阿司匹林生产中,由水杨酸和醋酐反应生成阿司匹林的过程需要加温,使反应在80℃~90℃温度下进行,反应时间2小时左右,耗能量较大。
近年来,由于基天性源价格不竭上涨,反应时间越长则能耗越大,成本越高。
从近几年的研究趋势看,研究的重点主要集中在水杨酸和醋酐反应过程中,通过添加分歧的催化剂,使得反应更易进行,时间更短,耗能更少,产品质量更好。
1.1 水杨酸与醋酸酐法加入氧化钙或氧化锌美国专利局2001年8月公开了Handal-Vega等人的“阿司匹林工业生产合成方法”的发明专利,该专利提出了一个水杨酸和醋酐合成阿司匹林的新方法:在水杨酸和醋酐反应中按一定比例加入氧化钙或氧化锌,得到一种乙酰水杨酸和醋酸钙或醋酸锌以及最大为2%游离水杨酸的混合物。
制备阿司匹林工艺流程
《制备阿司匹林工艺流程》
阿司匹林,又称乙酰水杨酸,是一种常见的解热镇痛药,也被用于预防心脏病和中风。
其制备工艺流程相对简单,下面将介绍一般的制备方法。
首先,制备阿司匹林需要两种原料:水杨酸和乙酸酐。
水杨酸是从水杨树的树皮中提取得到的化合物,而乙酸酐则是一种有机化合物,是制取醋酸时的副产品。
在工业生产中,这两种原料都是通过化工方法大规模合成得到的。
制备阿司匹林的第一步就是通过酯化反应将水杨酸和乙酸酐反应得到乙酰水杨酸。
在实验室中进行这一反应时,首先需要将适量的水杨酸粉末溶解在少量的乙酸酐中,然后缓慢加入一定量的氢氧化钠溶液作为催化剂。
反应完毕后,利用水或酸来中和溶液中的氢氧化钠,使其沉淀成水杨酸钠。
接着,需要进行减压蒸馏,除去其中的乙酸酐,获得乙酰水杨酸。
此外,还需要进行晶体的提取和过滤,将得到的乙酰水杨酸晶体过滤干燥,得到最终的阿司匹林产品。
整个制备过程中需要严格控制反应条件和操作步骤,确保产物的纯度和质量。
通过上述工艺流程,可以将水杨酸和乙酸酐合成成阿司匹林,供药物生产和实验室使用。
同时,这种简单的合成方法也使得阿司匹林成为了一种广泛应用的药物,帮助人们缓解疼痛和预防心脏病。
阿司匹林的合成方法
阿司匹林是一种非处方药物,具有发热退烧、镇痛和抗炎等功效。
它的合成方法如下:
首先,以苯(C6H6)为原料,在氧气气氛下进行催化剂催化的部分氧化反应,生成苯酚(C6H5OH)。
然后,将生成的苯酚与乙酸酐(CH3CO2CH3)混合,在硫酸和低温条件下进行酯化反应,生成乙酸苯酯。
接下来,加入稀碱溶液对乙酸苯酯进行水解,生成苯酚和乙酸钠。
再将苯酚与过量的氯化亚铁(FeCl3)溶液反应,进行取代反应,生成水杨酸(C6H4(OH)COOH)。
最后,将水杨酸与乙酸酐在硫酸催化下进行酯化反应,生成阿司匹林。
阿司匹林的合成方法
首先,将水杨酸与乙酸酐按一定的摩尔比例混合,并加入少量
的硫酸作为催化剂。
随后,将混合物加热至一定温度,通常在60-
80摄氏度之间,持续反应一定的时间。
在反应过程中,硫酸起到了
催化剂的作用,加速了水杨酸与乙酸酐的酯化反应。
这一步骤是合
成阿司匹林的关键步骤,也是决定合成效率和产率的重要因素。
随后,将反应混合物冷却至室温,并加入适量的水。
水的加入
可以使酯化反应停止,并使产物从混合物中析出。
此时,产物即为
我们所需要的阿司匹林。
然而,产物中可能还会残留一些未反应的
水杨酸和乙酸酐,以及一些杂质。
因此,需要进行结晶和洗涤的步骤,以提高产物的纯度。
最后,通过结晶和洗涤的步骤,可以得到较纯的阿司匹林产物。
结晶是利用产物的溶解度随温度变化的特性,将产物从溶液中析出
出来。
而洗涤则是利用溶剂对产物和杂质的不同溶解度,将杂质从
产物中去除。
经过这些步骤,最终可以得到纯度较高的阿司匹林产物。
综上所述,阿司匹林的合成方法是通过水杨酸与乙酸酐的酯化
反应得到的。
在反应过程中,需要加入催化剂并控制温度,以提高合成效率和产率。
最后通过结晶和洗涤的步骤,可以得到纯度较高的阿司匹林产物。
这一合成方法已经被广泛应用于工业生产和实验室合成中,为阿司匹林的大规模生产提供了重要的技术支持。
阿司匹林的合成方法
阿司匹林,又称乙酰水杨酸,是一种常用的非处方药,具有镇痛、退热、抗炎等作用。
它是由水杨酸经过化学反应合成而成的。
下面我们将介绍一种常见的阿司匹林合成方法。
首先,我们需要准备原料。
制备阿司匹林所需的原料有苯酚、冰醋酸、浓硫酸和无水乙酸。
其中,苯酚是最主要的原料,其通过化学反应将会合成阿司匹林。
其次,我们需要进行酯化反应。
首先将苯酚和冰醋酸按一定比例混合,在加入少量的浓硫酸作为催化剂。
然后,将混合物在适当的温度下进行搅拌和加热,使其发生酯化反应。
在这个过程中,冰醋酸与苯酚发生酯化反应,生成乙酰苯酚。
接着,我们需要进行水解反应。
将得到的乙酰苯酚溶解在无水乙酸中,然后缓慢地加入稀硫酸,使其发生水解反应。
在这个过程中,乙酰苯酚与稀硫酸反应生成水杨酸和乙酸。
最后,我们进行结晶纯化。
将得到的水杨酸溶解在适量的乙酸中,然后缓慢地加入氢氧化钠溶液,使其发生中和反应。
在这个过
程中,水杨酸与氢氧化钠反应生成阿司匹林和水。
最后,将得到的阿司匹林通过结晶纯化,得到纯净的阿司匹林晶体。
通过以上步骤,我们成功地合成了阿司匹林。
这种合成方法简单、高效,可以大规模生产阿司匹林,满足人们的医药需求。
总的来说,阿司匹林是一种重要的药物,其合成方法也是非常重要的。
通过本文介绍的合成方法,我们可以了解到阿司匹林的制备过程,为相关领域的研究和生产提供参考,也为人们的健康提供了保障。
希望本文对大家有所帮助,谢谢阅读!。
阿司匹林的合成路线介绍之欧侯瑞魂创作
阿司匹林是世界最重要的解热镇痛药之一.目前全世界阿司匹
林原料药产量已达5万吨左右, 年产片剂1千多亿片.多年来, 阿
司匹林一直是我国解热镇痛药的支柱产物之一, 年产量达1万多
吨, 也是我国医药原料药出口的年夜宗产物, 2005年的出口
量为7522吨, 出口金额到达2055万美元.
1 . 采纳乙酸酐为酰化剂的工艺路线
催化剂类别
需用原料及配方实例
原料名称规格组
分比(份)
酚甲酸98.5% 25
乙酸酐 98.5% 27
制备工艺:
混料投入带配有冷凝器的烧瓶中, 在油浴上控温于150~160℃,
反应约3小时, 于减压下蒸去过量之乙酸酐及反应中生成的乙酸,
其蒸出物重约16份, 余品重为31份.再用2倍重量的苯重结晶,
可得18份纯品.若将余液浓度增高, 还可收得10份纯品.
经过几十年的生产实践, 阿司匹林的生产形成了一套十
分成熟的工艺:以苯酚为原料, 经过和二氧化碳的羧化反应, 生
成水杨酸, 经升华后获得升华水杨酸, 再采纳醋酐-醋酸法.由于今生产工艺不复杂, 收率、本钱等也较为理想, 几十年来, 国内外生产企业基本依照这条工艺路线进行生产.故该工艺较为成熟.由于长期以来, 国内外科研机构、生产厂商对其生产工艺进一步深入研究的工作做得未几, 所以这方面的专利以及研究论文也较为少见.
工艺探索不竭
在传统的阿司匹林生产中, 由水杨酸和醋酐反应生成阿司匹林的过程需要加温, 使反应在80℃~90℃温度下进行, 反应时间2小时左右, 耗能量较年夜.近年来, 由于基天性源价格不竭上涨, 反应时间越长则能耗越年夜, 本钱越高.从近几年的研究趋势看, 研究的重点主要集中在水杨酸和醋酐反应过程中, 通过添加分歧的催化剂, 使得反应更易进行, 时间更短, 耗能更少, 产物质量更好.
1.1 水杨酸与醋酸酐法加入氧化钙或氧化锌
美国专利局2001年8月公开了Handal-Vega等人的“阿司匹林工业生产合成方法”的发明专利, 该专利提出了一个水杨酸和醋酐合成阿司匹林的新方法:在水杨酸和醋酐反应中按一定比例加入氧化钙或氧化锌, 获得一种乙酰水杨酸和醋酸钙或醋酸锌以及最年夜为2%游离水杨酸的混合物.此反应十分快速, 属于放热反应, 也是一锅反应, 且无污染物, 不需要排放残渣酸, 也不需要任何有机溶剂, 产物不需要再结晶.因产物是固体, 合成
完成后可以马上和普通药物制剂辅料混合压片, 成阿司匹林片.
1.2 用一水硫酸氢钠作催化剂
肖新荣等人在《精细化工中间体》杂志上发表文章认为, 水杨酸乙酸酐反应合成阿司匹林中, 用一水硫酸氢钠为催化剂, 反应时间约40分钟, 反应温度80~90C, 收率约为86.7%.硫酸氢钠为一价廉易得, 使用平安的物质, 其催化合成阿司匹林效果较好, 因其难溶于有机溶剂, 易于分离回收重用.
1.3 用三绿化铝作催化剂
丁健桦等人在《东华理工学院学报》上撰文提出, 以三氯化铝为催化剂用于水杨酸和醋酐合成阿司匹林的反应中, 反应时间为30分钟, 回流温度为85C, 产率为72.6%, 该催化剂效果好, 不污染环境.且该方法简单, 快速无污染, 产物质量好.
1.4 用磷酸二氢钠作催化剂
隆金桥等人在《广西右江民族师专学报》上撰文提出, 采纳磷酸二氢钠为催化剂合成阿司匹林, 其用量为反应物总量的10.5%, 反应时间30分钟, 反应温度75C, 收率约达76%, 产物纯度好.催化剂在反应过程中坚持固状, 易与产物分离, 易回收.
1.5 用酸活化膨润土作催化剂
王贵全等人在《化学工程师》杂志上撰文提出, 以酸活化膨润土为催化剂合成阿司匹林, 反应温度为85℃~90℃, 时间0.5~1小时, 催化剂用量为5%水杨酸投料量, 收率约9
0.44%.该方法反应体系温和, 不腐蚀设备, 不污染环境, 后处置方便.
1.6 用维生素C作催化剂
陈洪等人在《化学世界》刊物上撰文提出, 以维生素C作为催化剂应用于阿司匹林合成中, 认为维生素C是合成阿司匹林有效的催化剂之一, 具有反应速度快、把持简单、催化剂无须回收、不腐蚀仪器设备、环境无污染等特点, 且维生素C价廉易得.
2 微波法合成
另外, 李秋荣等人还撰文提出采纳微波方法合成阿司匹林等等.
3 用乙酰氯及吡啶为乙酰化剂的工艺路线
需用原料及配方实例
原料名称规格组分比(份)
吡啶纯 10
酸甲酸 98.5% 14
乙酰氯 10制备工艺
将苯酚甲酸投入吡啶中, 加温使溶, 乃用冰凉剂使冷, 次徐加乙酰氯, 初滴入时其物料即酿成浆体, 次为液体, 后又变浓.于水浴锅上加热10分钟, 倾于冰上, 并搅拌使粘稠液体酿成固体, 粉碎→水洗并于60~70℃下干燥得粗制品约13份, 在苯中重结晶可得纯品.
阿斯匹林的实验室制法
(一):原料规格及配比
原料名称规格用量摩尔数
摩尔比
水杨酸药用 10克 0.075 1
醋酐 CP 25毫升 0.25 3.3
蒸馏水适量浓盐酸 CP 17.5毫升乙酸乙酯
CP 10~15毫升
浓硫酸 CP 25滴(约1.5毫升)饱和的碳酸氢
钠水溶液 125毫升
二:1、在500毫升的锥形瓶中, 放入水杨酸10克, 醋酐25
毫升, 然后用滴管加入浓硫酸, 缓缓的摇晃锥形瓶, 使水杨酸溶
解.将锥形瓶放在蒸汽浴上(1)慢慢加热至85°C~95°C, 维持
温度10分钟.然后将锥形瓶从热源上取下, 使其慢慢地冷却至室
温.在冷却过程中, 阿斯匹林渐渐从溶液中析出(2).再冷却到室
温, 结晶形成后, 加入蒸馏水250毫升(3);并将该溶液放入冰
浴中冷却.待充沛冷却后, 年夜量固体析出, 抽滤获得固体, 冰水
洗涤, 并尽量压紧抽干, 获得阿斯匹林粗品.
2、将阿斯匹林粗品放在150毫升的烧杯中, 加入饱和的碳酸
氢钠水溶液125毫升(4).搅拌到没有二氧化碳放出为止(无气
泡放出, 嘶嘶声停止), 但有不溶的固体存在.真空抽滤, 除去不溶物并用少量水洗涤.另取150毫升烧杯一只, 放入浓盐酸17.5毫升和水50毫升, 将获得的滤液慢慢地分屡次倒入烧杯中, 边倒边搅拌.阿斯匹林从溶液中析出(5).将烧杯放入冰浴中冷却, 抽滤固体, 并用冷水洗涤, 抽紧压干固体, 仍得阿斯匹林粗品, 熔点135°C~136°C.
3、将所得的阿斯匹林放入25毫升锥形瓶中, 加入少量热的乙酸乙酯(不超越15毫升), 在蒸汽浴上缓缓地不竭地加热直至固体溶解, 冷却到室温, 或用冰浴冷却(6), 阿斯匹林渐渐析出, 抽滤获得阿斯匹林精品(7).
三:(1):加热的热源可以是蒸汽浴, 电加热套, 电热板, 也可以是烧杯加水的水浴, 若加热的介质为水时, 要注意:不要让水蒸汽进入锥形瓶中, 以防止醋酐和生成的阿斯匹林水解.
(2):徜若在冷却过程中阿斯匹林没有从反应液中析出, 可用玻璃棒或不锈钢刮勺, 轻轻摩擦锥形瓶的内壁, 也可同时将锥形瓶放入冷浴中冷却促使结晶生成.
(3):加水时要注意:一定要等结晶充沛形成后才华加入.加水时要慢慢加入, 并有放热现象, 甚至会使溶液沸腾, 发生醋酸蒸汽;须小心, 最好在通风橱中进行.
(4):当碳酸氢钠水溶液加到阿斯匹林中时, 会发生年夜量的气泡, 注意分批少量的加入, 边加边搅拌, 以防气泡发生过多引起溶液外溢.
(5):如果将滤液加入盐酸后, 仍没有固体析出, 测一下溶液的PH值是否呈酸性;如果不是, 再补加浓盐酸至溶液PH值为2左右, 会有固体析出.
(6):此时应有阿斯匹林从乙酸乙酯中析出.若没有固体析出, 可加热将乙酸乙酯挥发失落一些, 再冷却, 重复把持.
(7):阿斯匹林纯度可用下列方法检查:取2支干净试管, 分别放入少量的水杨酸和阿斯匹林精品.加入乙醇各1毫升, 使固体溶解.然后分别在每只试管中加入几滴10%的FeCl3(三氯化铁)溶液;盛水杨酸的试管中有红色或紫色颜色呈现, 盛阿斯匹林精品的试管中应是无色的(缺一不成).。