阿司匹林的合成

阿司匹林的合成

摘要： 通过该项实验，可以使我们掌握有机物质分离提纯的方法，了解乙酰水杨

酸的化学性质，乙酰水杨酸俗名阿司匹林，又称醋柳酸。分子量180.16白色针状或板状结晶或结晶性粉末。无臭，微带酸味。微溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿，也溶于碱溶液，同时分解。可由水杨酸和醋酐作用制得，可用浓硫酸或浓磷酸作为催化剂。适用病症镇痛、解热、消炎、抗风湿关节炎等疾病。

关键字：阿司匹林，乙酰水杨酸，浓磷酸，抽滤。

前言：此次试验是合成试验，要进行产率的测定计算，这个实验不仅仅是单纯的物质合成试验，还是一个操作测定的实验。由于我在试验过程中水杨酸原料称重，浓磷酸的加入，三次抽滤都做得不是很好好，试验过程中原料浪费了一些，最终的阿司匹林产率只有30.5%。但是在实验中还是有一些步骤细节没有做好，而且没有进行纯产物的检验。本文为我在试验后的一点儿反思和对该实验的改进。 一.

阿司匹林的历史

阿司匹林是历史悠久的解热镇痛药，它诞生于1899年3月6日。早在1853年夏尔，弗雷德里克·热拉尔(Gerhardt)就用水杨酸与醋酐合成了乙酰水杨酸，但没能引起人们的重视；1898年德国化学家菲霍夫曼又进行了合成，并为他父亲治疗风湿关节炎，疗效极好；1899年由德莱塞介绍到临床，并取名为阿司匹林(Aspirin)。到目前为止，阿司匹林已应用百年，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，也是作为比较和评价其他药物的标准制剂。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，这与TXA2生成的减少有关。 临床上用于预防心脑血管疾病的发作。

阿司匹林于1898年上市，近年来发现它还具有抗血小板凝聚的作用，于是重新引起了人们极大的兴趣。将阿司匹林及其他水杨酸衍生物与聚乙烯醇、醋酸纤维素等含羟基聚合物进行熔融酯化，使其高分子化，所得产物的抗炎性和解热止痛性比游离的阿司匹林更为长效。

二. 阿司匹林的理化性质

阿司匹林，又称醋柳酸。化学名称:2-乙酰氧基苯甲酸，化学式C9H8O 分子结构式为:CH3COOC6H4COOH，分子量180.16白色针状或板状结晶或结晶性粉末，无臭，微带酸味。密度1.35g/cm3。在干燥空气中稳定，遇潮则缓慢水解成水杨酸和醋酸。微溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿，也溶于碱溶液，同时分解。

化学性质：酸的通性、酯化反应，水解反应。

三. 阿司匹林的合成

1、实验目的

（1）、学习酰化反应的原理和方法，掌握阿司匹林的制备方法。 （2）、掌握易氧化基团的保护方法。 （3）、进一步掌握重结晶的操作技术，抽滤装置的安装与操作。

2、实验原理：

乙酰水杨酸即阿斯匹林（aspirin ），是19世纪末合成成功的，作为一个有效的解热止痛、治疗感冒的药物，至今仍广泛使用，有关报道表明，人们正在发现它的某些新功能。水杨酸可以止痛，常用于治疗风湿病和关节炎。它是一种具有双官能团的化合物，一个是酚羟基，一个是羧基，羧基和羟基都可以发生酯化，而且还可以形成分子内氢键，阻碍酰化和酯化反应的发生。

阿斯匹林是由水杨酸（邻羟基苯甲酸）与醋酸酐进行酯化反应而得的。水杨酸可由水杨酸甲酯，即冬青油（由冬青树提取而得）水解制得。本实验就是用邻羟基苯甲酸（水杨酸）与乙酸酐反应制备乙酰水杨酸。反应式为：

O

OH

+

(CH3CO) 2

+CH 3COOH

OH

3

副反应：

O

OH

2

OH

+H 2O

H O

O

OCOCH 3

O

OH

+

OH

OH

H O

O

O

3

3、实验药品

水杨酸 2.76g 乙酸酐 8ml 10%碳酸氢钠溶液 40ml 8%盐酸 20ml 浓磷酸10滴，95%乙醇 三氯化铁试液

4、实验装置图

四、阿司匹林的研究前景和发展趋势

阿司匹林的合成原理是在催化剂作用下, 以醋酐为酰化剂, 与水杨酸羟基酰化成酯。传统的合成阿司匹林的催化剂为浓硫酸, 它存在如下缺点。1) 收率较低( 65%~ 70% ) , 腐蚀设备, 有排酸污染。2) 操作条件要求严格。浓硫酸具有强氧化性, 反应要严格控制其加入速度和搅拌速度, 否则会导致反应物碳化。3) 粗产品干燥时, 由于硫酸分离不完全而导致部分产品氧化, 引起产品成色不好。4) 产品不能加热干燥, 否则产品中残余的浓硫酸会催化乙酰水杨酸水解成水杨酸。因而寻找一类新的催化活性高、环保型的催化剂来代替质子酸催化合成乙酰水杨酸已成为人们研究的新课题。综合文献分析可知, 改进后的催化剂大体可分为酸性催化剂、碱性催化剂和其他类型催化剂。 1. 酸性催化剂

酸性催化剂催化合成阿司匹林的机理如下: 在酸作用下, 乙酸酐中羰基碳原子的正电性增强, 使乙酸酐中酰基容易向羟基转移形成酯基, 即完成乙酰水杨酸的合成。 2. 碱性化合物为催化剂

基于碱性化合物能与水杨酸反应、能破坏水杨酸分子内氢键、活化水杨酸的羟基机理, 许多碱性化合物可以作为催化剂合成阿司匹林。常见的催化剂包括强碱、弱碱和弱酸强碱盐。

3. 维生素C 为催化剂

维生素C 是一种内酯类化合物, 分子中有一双烯醇结构, 呈酸性和还原性, 对酯化反应有一定的催化作用, 催化效率与温度有关。陈洪等用维生素C 催化了水杨酸乙酰化合成阿司匹林的反应, 在80摄氏度下, 反应10-25 min, 收率大于87% 。用维生素C 为催化剂催化的该反应, 反应速度快, 操作简单, 催化剂无需回收, 反应条件温和, 不腐蚀仪器设备, 对环境无污染。维生素C 是一种常见的维生素类药, 价廉易得, 以其作为催化剂具有独特的优势, 具有一定的工业应用前景。

五、结束语

我们在实验室做的实验是出略地制备阿司匹林的，并没有进行系统的制备与检验，但是我提出的改进的试验方案可以较为系统地进行实验室制备阿司匹林，并前产量也提高。通过这次制备阿司匹林的实验，我知道以后做实验要严谨，要求实，要有创新性，最重要的就是要有自己的思维。

参考文献

[1] 中华人名共和国卫生部：《国家基本药物目录》2009-08-29 18:05:32最新颁布 第二章，第185页。

[2][美]福尔哈特（Vollhard t ，K ．P ．），[美]肖尔（Schor e ，N ．E ．）著；戴立信，席振峰，

王梅祥等译．—北京。有机化学：结构与功能（原著第四版）：化学工业出版社，2006．5：831-832

[3] 互动百科（词条）：

http://www.hudong.com/wiki/%E9%98%BF%E5%8F%B8%E5%8C%B9%E6%9E%97 [4] 李敏谊主编. 有机化学实验. 中国医药科技出版社，2007.3