阿司匹林工艺改进开发
确定旧工艺改进处
①改进阿司匹林合成反应催化剂(各组所选催化剂可以
不同)。
②改进阿司匹林精制方法,选用“乙醇水”作混合重
结晶溶剂,活性炭脱色精制产品,以提高产品的成色和 纯度。
合成工艺改进的一般方法
• ①改进反应原料; • ②改进反应溶剂; • ③改进反应温度; • ④改进加料方式; • ⑤改进分离操作; • ⑥改进催化剂; • ⑦注意酸碱强度的影响。
改进反应温度;(4)改进加料方式;(5)改进分离操 作;(6)改进体系酸碱强度;(7)改进催化剂
摘要
阿司匹林又称乙酰水杨酸 ,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 ,随着不断 的研究发现 ,其对其他一些疾病也有着独特的疗效。百年老药阿司匹林凭 借其低廉的价格和较小的不良反应赢得了市场的普遍认可,现已成为世界 上最重要的解热镇痛药之一。近年来,阿司匹林的适用范围已从解热镇痛 药向心血管病预防用药领域扩展 ,在心血管病预防用药量不断增加的推动 下,其市场得到进一步的上升空间。事实上,除了心血管病方面,阿司匹 林还在其他疾病上有独特的疗效 ,例如 :防治糖性 白内障 、治疗抗生素 所致听力障碍、抗衰除皱、改善老年男性性功能 、治疗艾滋病 、癌症等 。 本设计的课题是阿司匹林的的合成,年产量为1000吨。是以水杨酸和酸酐 为原料,经过酰化,结晶,过滤,干燥生产得阿司匹林的流程设计。主要 设计内容分为两部分;工艺设计和非工艺设计。工艺设计包括方案设计及 物料恒算,热量恒算,主要设备选型计算,车间布臵设计,管路设计等。 非工艺设计包括厂房设计,仪表及自动化,经济评价,公用工程,环保, 安全设施以及绘制工艺流程图,车间平面布臵图,管道布臵图等,并对整 个车间的投资与成本进行预算。 关键词:阿司匹林:结晶:过滤:离心: 工艺生产
分析阿司匹林合成新型催化剂
催化剂种类 酸性催化剂 催化剂
AlCl3 BiCl3 三氯稀土 活性二氧化锡固体酸 对甲苯磺酸 酸性无机盐 NaH 2 PO 4 酸性无机盐 NaHSO 4 酸性活化膨润土
收率
72.6% 68.3% 85.5% 81.6% 94.4% 76%
催化剂优缺点
消除了环境污染,产品质量较好,但收率中等
项目三 解热镇痛类药阿司匹林 的工艺改进开发
任务二 确定旧工艺的改进方案 第二组
目录
1.摘要 2.分析阿司匹林合成新型催化剂 3.分析阿司匹林提纯方法 4.介绍固体有机化合物的提纯方法 5.合成工艺改进的一般方法 6.设计阿司匹林合成工艺改进方案 7.改进方案中存在的问题 8.新工艺参考方案 9.任务驱动下的理论知识
1:3.5。
•② 确定所选催化剂的具体用量、投料方式,并根据催
化体系确定相应的反应温度(一般在 70 ~ 80 ℃)和反 应时间(一般在30~40分钟)。
•③ 确定后处理中冷却水的加入量每1克理论产品加入水
10ml。
•④ 确定混合重结晶溶剂水和乙醇的配比 (1:1)及具体用
量确定方法。
改进方案中存在的问题:
讨论阿司匹林合成工艺改进方案
•(1)讨论合成工艺原料配比 •(2)讨论反应催化剂,催化剂具体用量、投料方式,
并根据催化体系确定相应的反应温度和反应时间
•(3)讨论后处理中冷却水的加入量 •(4)讨论混合重结晶溶剂的配比
设计阿司匹林合成工艺改进方案
• ① 确定合成的较佳原料配比水杨酸:酸酐 =1:2.5 ~
1.部分组所选催化剂反应条件苛刻,建议替换; 2.部分组未写清催化剂的具体用量; 3.部分组未写清反应原料的具体用量。
新工艺参考方案
原料及配比:水杨酸:酸酐(需重新蒸馏):催化剂
=1:3:0.5
催化剂: 柠檬酸 反应操作:水浴加热,70℃恒温下反应 30 分钟 后处理方法:加水,冷却,抽滤得粗品 精制方法:乙醇—水按体积比 1:1 作混合重结晶溶剂。
任务驱动下的理论知识:
1. 固体有机化合物提纯一般有哪些技术? 答:一般有重结晶技术和干燥技术。 2.合成工艺改进的一般方法有哪些? 合成工艺改进的目
标是提高收率,但是影响收率的因素较多,使问题复杂 化。合成工艺改进一般从以下几方面考虑:
答:(1)改进反应原料;(2)改进反应溶剂;(3)
8无水碳酸钠 吡啶
90% 71% 80.2%
醋酸钠
81.9%
分析阿司匹林提纯方法
• 乙醇对产品乙酰水杨酸溶解度较大,易造成产品损耗,
另外有些副产物易溶于乙醇而达不到高纯度精制。
介绍固体有机化合物的提纯方法
• ① 重结晶技术 • ② 升华技术 • ③ 干燥技术
其优点在于反应催化剂重复利用3 次,产率不变,但 较贵的价格是其缺点。 活性二氧化锡性质稳定,操作安全,所得产品容易分 离,回收的二氧化锡除去少量杂质可重复使用。 为固体有机酸,经济易得,污染少,收率高,操作方 便,具有较好的工业化前景。 酸性无机盐较温和,用量少,不腐蚀设备,反应过程 以固相存在,反应完毕经热过滤即可与产品分离,符 合绿色化学要求。 酸性无机盐较温和,用量少,不腐蚀设备,反应过程 以固相存在,反应完毕经热过滤即可与产品分离,符 合绿色化学要求。 收率高,催化剂可反复使用,成本低,不污染环境, 是一种绿色催化剂。但酸性膨润土需要一个制备过程 。 产品中过敏性物质含量减少且产品收率高。 减小了对设备的腐蚀和对环境的污染。 催化效果优良,收率高,适合工业化生产,但较易吸 水形成共沸物,使反应温度较难控制, 且反应中产生难闻的气味。 催化活性高,反应安全,后处理简单,是一类较好的 环境友好催化剂。