阿司匹林合成工艺研究开题报告院系：环化系专业：应用化工技术学号：2013040818姓名：何建祥1、引言阿司匹林也叫乙酰水杨酸，是一种白色结晶性粉末、无臭、微带酸味的物质。

用途包括1. 制备杀鼠剂中间体4-羟基香豆素的原料2. 常用的解热镇痛药3. 用于制造室外及有强光照射的结构件、器械部件。

它的基本功效有镇痛解热、消炎抗风湿、治疗关节炎、抗血栓、抑制血小板凝集等。

20世纪80年代，阿司匹林占美国解热镇痛药市场的50-60％，其中1／3用于抗风湿治疗。

90年代初，由于其他解热镇痛药的崛起，挤占了阿司匹林的部分市场份额，使其市场占有率有所下降，但最近几年又不断回升。

我国阿司匹林年消费量一直在3000t左右徘徊，仅占世界消费量的7％，明显低于发达国家。

最近几年我国消费量有所增长，达到每年4000t。

2、阿司匹林合成研究进展2.1专利[1]吴孝好等.制备步骤为：（1）将水杨酸、醋酐、阿司匹林细结晶母液，投入到溶解罐内搅拌，解热升温至80-90℃溶解后，保温时间1～2小时得到热溶液；（2）将醋酐、阿司匹林细结晶母液或醋酐和阿司匹林细结晶母液的混合物加入到结晶罐搅拌得到冷溶液；（3）将保温结束的热溶液过滤到结晶罐内，控制结晶罐在过滤过程中温度逐渐升高，过滤结束后保温，然后降温离心分离，得到固态为阿司匹林细结晶，得到阿司匹林细结晶母液回用到步骤（1）和步骤（2）。

可以有效地控制阿司匹林细结晶的晶型、均一性和粒度要求，环保，提高产品收率，降低生产成本。

[2]刘光权等.一种复方单硝酸异山梨酯阿司匹林缓释胶囊制剂，其特征在于，所述复方制剂包括单硝酸异山梨酯缓释制剂和阿司匹林肠溶制剂，其中所述单硝酸异山梨酯缓释制剂含单硝酸异山梨酯40-80重量组分，所述阿司匹林肠溶制剂含阿司匹林50-90重量组分。

所述单硝酸异山梨酯缓释制剂包括30％单硝酸异山梨酯药量的速释微丸和70％单硝酸异山梨酯药量的缓释微丸。

2.2学术论文[3] 冉晓燕.以水杨酸和乙酸酐为原料,无水乙酸钠作催化剂,微波辐射快速合成了阿司匹林并从实验中得出了最佳合成工艺条件:水杨酸与乙酸酐的摩尔比为1∶2.0,微波功率为200W,辐射时间为50 s,催化剂用量与水杨酸质量比为1∶20,产率可达93.5%(重结晶后产品收率可达90.2%)。

[4]史兵方.以水杨酸和乙酸酐为原料,固体氢氧化钠为催化剂,采用超声辐射快速合成阿司匹林,用正交实验筛选出最佳合成条件为:n(水杨酸)∶n(乙酸酐)=1∶2.5,超声辐射功率160 W,催化剂用量为水杨酸质量的10%,反应温度40℃,辐射时间8 m in,产率93.0%。

研究表明该法具有操作简单、快速、后处理简单、产率高的特点,符合清洁生产的要求。

[5]汪敏.用一水硫酸氢钠为催化剂由水杨酸与乙酐酯化合成阿司匹林。

研究了酯化反应的优化条件 ,结果表明 :硫酸氢钠与浓硫酸催化合成阿司匹林的催化效果相当 ,但操作安全 ,极少有碳酸氢钠的不溶副产物产生 ,产品呈纯白结晶 ,且硫酸氢钠难溶于有机溶剂 ,易于分离回收 ,可重复使用[6]吴莉.阿司匹林的合成是有机化学实验教材中的经典有机合成实验之一,结合实验步骤的讲解,按照测试学生对实验原理的掌握程度、启发式向学生解释操作步骤并提示操作注意事项、理解操作步骤的设计原则、拓展学生知识面等教学目标设计不同类型思考题,有利于改善教学效果,引导学生养成勤于思考的习惯,并提高其创新能力。

[7]张小玲.建立一种同时快速定量分析阿司匹林合成体系中阿司匹林和水杨酸的方法。

通过均匀设计构造样本并采集其紫外光谱,结合偏最小二乘法(PLS)建立同时测定混合体系中阿司匹林和水杨酸的校正模型,阿司匹林和水杨酸模型的校正均方根误差分别为1.708μg/mL和0.435μg/mL。

该模型用于预测氨基磺酸催化合成过程中阿司匹林和水杨酸含量,二组分回收率在93.48%—108.37%之间,相对标准偏差(RSD)分别为 3.45%和 4.80%。

结果表明,紫外光谱法结合PLS 模型实现氨基磺酸催化合成阿司匹林过程的实时监测是可行的。

[8]张磊.以水杨酸和乙酰氯为原料,浓硫酸为催化剂合成阿司匹林。

结果表明,当水杨酸用量为2.0 g,乙酰氯用量为5 mL,浓硫酸用量为1 mL时,85℃反应15 min,阿司匹林收率可达73.8%,比同等条件下乙酸酐的收率提高了20%左右。

[9]肖鹏.介绍了离子液体的结构、性质、分类及其合成,概述了近年来国内用离子液体催化合成阿司匹林的研究现状,提出了发展建议,最后展望了离子液体合成阿司匹林的未来发展前景。

2.3期刊[10]以水杨酸和醋酐为原料经 O-酰化反应合成阿司匹林，比较了三氯化铝、三氯化铋和无水碳酸钠三种不同催化剂以及反应条件对合成的影响，找到了最佳催化剂和最佳反应条件，即以三氯化铝为催化剂，其用量为水杨酸的2%，水杨酸与醋酐的摩尔比为11 2，反应时间为30 min，回流温度为85 C左右，阿司匹林产率可达72. 6%。

实验表明该催化剂催化效果好，不污染环境，是一种环境友好的催化剂。

同时，本法简单、快速、经济、无污染，产品质量好，适于工业化生产。

[11] 用一水硫酸氢钠为催化荆由水扬酸与乙酐酯化合成阿司匹林。

研究了酯化反应的优化条件，结果表明：硫酸氢钠与浓硫酸催化合成阿司匹林的催化效果相当，但搡作安全，极少有碳酸氢钠的不溶副产物产生，产品呈纯白结晶，且硫酸氢钠难溶于有机溶剂，易于分离回收，可重复使用。

[12]以阿司匹林与姜黄素为原料,采用酰氯法经二步反应合成阿司匹林姜黄素酯,重点考察了原料的配比、反应温度和反应液pH值对产物产率及含量的影响并通过质谱、核磁共振氢谱、碳谱对产物结构进行了表征.研究结果表明,采用该方法合成阿司匹林姜黄素酯的最佳反应条件为:n(姜黄素)∶n(阿司匹林)∶n(二氯亚砜)∶n(吡啶)=1∶6∶5.5∶6;反应温度为-5℃;反应液pH值为5～6,收率达57.2％,含量达99.3％ (HPLC).3、选题的目的意义本文对阿司匹林的合成方法进行了综述，就阿司匹林的合成工艺进行比较：以水杨酸和醋酐为原料经O 酰化反应合成阿司匹林, 以三氯化铝为催化剂,其用量为水杨酸的2%,水杨酸与醋酐的摩尔比为1∶2,反应时间为30min,回流温度为85℃左右,阿司匹林产率可达72. 6%。

实验表明该催化剂催化效果好,不污染环境,是一种环境友好的催化剂。

该方法简单、快速、经济、无污染,产品质量好,适于工业化生产。

2、研究的基本内容以水杨酸和醋酐为原料经O 酰化反应合成阿司匹林三氯化铝为催化剂,其用量为水杨酸的2%,水杨酸与醋酐的摩尔比为1∶2,反应时间为30min,回流温度为85℃左右,阿司匹林产率可达72. 6%。

,3、拟解决的主要问题---预期效果三氯化铝作为催化剂催化效果好,不污染环境,是一种环境友好的催化剂。

同时，以三氯化铝为催化剂，该方法简单、快速、经济、无污染,产品质量好,适于工业化生产。

4、研究方法、步骤4.1 反应原理OHCOOH+(CH3CO)2OOCOCH3COOH+CH3COOH4.2 实验步骤4.2.1单口烧瓶(100mL)、球形冷凝管、量筒（10mL，25mL）、温度计（100℃）、烧杯（200mL，100mL）、吸滤瓶、布氏漏斗、循环水泵、水浴锅、电热套。

水杨酸、乙酸酐、硫酸（98％）、盐酸溶液(1∶2)、1% FeCl3溶液。

三、实验步骤于100 mL干燥的圆底烧瓶中加入4g水杨酸和10mL新蒸馏的乙酸酐，在振摇下缓慢滴加7 滴浓硫酸，参照图1安装普通回流装置。

通水后，振摇反应液使水杨酸溶解。

然后用水浴加热，控制水浴温度在80～85℃之间，反应20min。

4.2.2撤去水浴，趁热于球形冷凝管上口加入2mL蒸馏水，以分解过量的乙酸酐。

4.2.3稍冷后，拆下冷凝装置。

在搅拌下将反应液倒入盛有100mL冷水的烧杯中，并用冰-水浴冷却，放置20min。

待结晶析出完全后，减压过滤。

4.2.4将粗产品放入100mL烧杯中，加入50mL饱和碳酸钠溶液并不断搅拌，直至无二氧化碳气泡产生为止。

减压过滤，除去不溶性杂质。

滤液倒入洁净的烧杯中，在搅拌下加入30mL盐酸溶液，阿司匹林即呈结晶析出。

将烧杯置于冰-水浴中充分冷却后，减压过滤。

用少量冷水洗涤滤饼两次，压紧抽干，干燥，称量产品5、所需实验仪器及药品5.1 仪器单口烧瓶(100mL)、球形冷凝管、量筒（10mL，25mL）、温度计（100℃）、烧杯（200mL，100mL）、吸滤瓶、布氏漏斗、循环水泵、水浴锅、电热套。

5.2药品水杨酸、乙酸酐、硫酸（98％）、盐酸溶液(1∶2)、1% FeCl3溶液。

6、参考文献[1]吴孝好等. 阿司匹林细结晶的制备方法[P].中国专利：2013106827329，2014-03-05[2]刘光权等. 复方单硝酸异山梨酯阿司匹林缓释胶囊制剂及制备方法[P].中国专利：2013101927369,2013-09-11[3] 冉晓燕. 微波辐射快速合成阿司匹林[D].贵州：贵州教育学院，2006[4]史兵方. 超声辐射固体氢氧化钠催化合成阿司匹林的研究[D].百色学院化学与生物科学系，2010[5]汪敏. 硫酸氢钠催化合成阿司匹林的研究[D].湖南：南华大学化学化工学院，2003[6]吴莉. 阿司匹林的合成在有机化学实验教学中的思考题设计[D].武汉：武汉工程大学化工与制药学院，2012[7]张小玲. 紫外光谱法监测阿司匹林合成体系中的阿司匹林和水杨酸[D].广西：广西工学院与化学工程系，2011[8]张磊. 阿司匹林合成实验改进[D].广东：广东工业大学轻工化工学院，2012[9]肖鹏. 离子液体在阿司匹林合成中的应用研究进展[D]. 沈阳化工大学应用化学学院，2011[10]丁健桦.阿司匹林的合成条件研究[J].东华理工学院学报，2010，28:76-77[11]肖新荣.硫酸氢钠催化合成阿司匹林的研究[J].精细化工中间体2009,32:42-43[12]舒波.阿司匹林姜黄素酯的合成[J].化学世界，2014，55（3）:50-53。