扑热息痛化学合成路线研究(1)

・・・第２９卷第４期

绥化学院学报

２００９年８月

Ｖ０１．２９

Ｎｏ．４

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｕｉｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ

Ａｕｇ．２００９

扑热息痛化学合成路线研究

张腾霄

王斌

（绥化学院化学与制药工程系

黑龙江绥化

１５２０６１）

擒薹：论文以硝基摹、苯酚和对硝基苯酚等起始原料为主线详细介绍了解热镇痛药扑热息痛的化学合成路线研究概况，分析探讨各种合成工艺路线中的关冀反应步骤及其影响因素，并对其优缺点进行了评价．以期望为．Ｙ－ｉ化生产扑热息痛提供工艺选择和理论指导。

关键词：扑热息痛；对氨基苯ｍ－；对乙酰氨基酚；合成路线中圈分类号：ＴＱ２０３

文献标识码：Ａ

文章编号：１０（ｇ－８４９９（２００９）０４－－０１８Ｉ－－０３

扑热息痛是一种优良的解热镇痛药物．化学名称为对乙（一）苯酚亚硝化法路线。苯酚在低温下（冷却至一５加℃）酰氨基酚（Ａｃｅｔａｍｉｎｏｐｈｅｎ，简称Ａｎ怛），又称醋氨酚．为白色、与亚硝酸钠和硫酸作用生成对亚硝基苯酚。再经硫化钠还原类白色结晶或结晶性粉末，无臭，味微苦，熔点１６８—１７１℃。解得到对氨基苯酚闱。反应见图ｌ。

热镇痛效果与非那西丁相仿。与阿司匹林相比。具有解热作用持久同时毒副作用较小。由于许多国家限制或禁止使用非那西丁Ｉ。ｌ‘ＰＩ硼，ＡＰＡＰ的应用量增加，其产量有相应增加的趋势。

ＡＰＡＰ用途广泛。是多种其它药物的合成中问体，如新型６警审昔电

祛痰药盐酸氮溴索，镇痛药丙帕他莫等，还是合成贝诺酯的前体药物嘲。

＼电一电

合成ＡＰＡＰ可选择多种化合物作为起始原料。因此它有多圈１亚硝化法合成ＰＡＰ路线

种合成路线可供选择。比较廉价的起始原料主要有硝基苯、苯该工艺路线目前研究的比较成熟．收率为８０％一８５％。但酚和对硝基苯酚。根据合成关键步骤的多寡，可分为一步法和还原步骤中用硫化钠为还原剂是成本较高。对该合成途径有两步法１３１。两步法往往先制备得中间体对氨基苯酚（ｐ—一定的应用价值。进一步研究选择其他还原剂和反应设备，可ａｍｉｎｏｐｈｅｎｏｌ，简称ＰＡＰ），中间体经过乙酰化得ＡＰＡＰ，而一步降低成本。

法是在同一反应器中．不分离出中间体ＰＡＰ的情况下直接进

行酰化合成籼．还原与酰化同时进行的合成路线。

另外，对亚硝基苯酚，可经氧化为对硝基苯酚，有人研究该工艺发现一步氯化反应时间短，工艺简单．但有收率不高的缺陷嘲。同时．多增加了一步氧化程序。成本增高。

一、以苯酚为起始原料的合成路线

（－－）苯酚硝化法路线。在低温冷却下由苯酚直接硝化得对硝基苯酚，再经铁粉还原得到Ⅳ巾中间体旧（脯）。反应示意图

苯酚作为起始原料。可以经亚硝基化、硝基化和偶联氢解如图２所示。ｏＨ法三种合成路线得到中间体ｎ啦，ＰＡＰ经乙酰化得最终产品ｏＨ‘一９Ｈ．’一

掣＾ＰＡＰ。所以，关键是ＡＰＡ的合成设计。

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圈２苯酚硝化法合成ＰＡＰ路线

・

【收稿日期］２００ｓ一１ｌ—ｌＯ

・・【作者简介】张腾霄（１粥２．）．男，山东兖州人，绥化学院化学与制药工程系助教。硕士．从事制药研究和纳米磁性生物材料研究。

１８１

万　

方数据

合成反应中．硝化步骤用硝酸和硫酸的混酸作为硝化剂，同时反应产生二氧化氮气体，因此，对反应设备要求相对较高．释放有毒气体和混酸造成的污染，也有一定的处理困难。

（三）苯酚偶合法路线。苯酚与苯胺重氮盐在碱性条件下偶联生成偶氮化合物。偶氮化合物酸化得对羟基偶联苯川；钯／

影响因素主要有电极材料、电解液的组成、电压和电流密度的控制等。一般用金属为阳极．汞齐为阴极。发泡金属电极具有孔隙率高、比表面积大、传质速率高。且对电解液流的流通阻力小等很多优良的特性。用其作阴极材料进行硝基苯电解还原为对氨基苯酚将具有一定的优越性。采用隔膜式电解槽，通入氮气保护，可防止ＰＡＰ氧化和减少氧化偶氮苯的产生，据报道Ｔｉ０２厂ＩＩｉ作电极效果较好。

该法操作简单、流程短、产品纯度高、克服了环境污染同．目前日本三井东压、美国迈尔斯和德国拜耳等公司已经工业化生产．生产能力在１０００ｔ／ａ以上。国内一些研究单位展开了技术研究并取得一定效果［蜘ｚｇｌ。由于技术难度高．生产控制要求严格，电耗大，因此在我国尚未实现工业化。

（三）催化氢化法路线。该法用铂一碳为催化剂。在１０％。２０％的硫酸水溶液中进行反应．同时加入阳离子表面活性剂（如十二烷基三甲基氧化铵）作为分散剂，以硅藻土、硅胶、沸石分子筛、活性炭、Ａ１２０３和Ｔｉ０２等为载体。也可用钯、铑、

碳为催化剂在甲醇溶液中氢解得队Ｐ，见图３。

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甲ｏＨ

０・ｐ必数０◇器ｐ＾；—ａｋ

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圈３苯酚偶合合成ＰＡＰ路线

该合成方法原料易得，收率较高，达９５％一９８％，所用的苯胺可以在氢解后回收套用。缺点是。中间体对羟基苯胺须在甲醇中氢解，催化剂钯，碳较为昂贵。氢解步骤也有用化学还原和电解还原代替的报道１８１。因此，该工艺简单．但从成本考虑该路线不太理想。

二、以硝基苯为起始原料的合成路线

硝基苯是廉价易得的化工原料，所以原料来源和成本较低。硝基苯可用铝屑还原、电解或催化氢化等方法直接制成ＰＡＰ。经乙酰化得产品。

（一）金属还原法路线。１９５０年ＵＳ２５２５５１５提出铝屑在草酸、脂肪酸或芳香族磺酸等有机酸的溶液中还原硝基苯制得对氨基苯酚，收率达７３％。日本专利特开昭２９２６５７０中．在浓硫酸的水溶液中．用铝屑或镁屑还原硝基苯。收率达６０％。天津化工学院的李建生等采用锌粉作还原剂。在少量氯化铵存在下控制ｐＨ值，使苯基羟胺在低浓度下重排，总收率为

７２％。

铱和钌等其他铂族金属作催化剂【嗍。另外，也可将铂与钯、

铑、铱、钌及金并用。有无载体都可。反应条件为：７０．１ｌＯ℃、

０．１—１ＭＰａ。

Ｐｔ／Ｃ，Ｈ２Ｓ０４。甩青子裹面穗性捌

７ｍ１１００Ｃ．０．１－１ＭＰａ

田６催化氢化法合成ＰＡＰ

影响该反应的主要因索是催化剂、温度、压力及酸溶液的组成。溶剂对该反应的影响较大．一般采用有机酸和稀硫酸、醇等为反应溶剂。加入表面活性剂和相转移催化剂来增加硝基苯在溶剂中的溶解度。加入水溶性有机溶剂来减少水油两相的混溶，从而使反应的选择性增大。反应后用固体吸附剂来吸附部分未溶解的硝基苯。

该法流程短．设备也不难解决。催化剂能够重复使用．催化剂较为贵重是其缺点，但总体上的生产成本经济合理．已经用于工业化生产。

硝基苯经铝屑还原得苯胲。酸性介质中加热发生Ｂａｍ－ｂｅｒｇｅｒ重排直接得对氨基苯酚Ｍ。反应见图４。

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ｏＨ

图４铝屑还原法合成ＰＡＰ路线

该法不仅流程短。而且得到的对氨基苯酚质量较好。缺点是有一部分生成副产物苯胺。副产物氢氧化铝的过滤去除比较困难。如果解决过滤问题，并将氢氧化铝回收利用。则可大幅度降低成本。因此．在工业生产上有很大应用价值和前景。

三、以对硝基苯酚钠为原料的合成路线

对硝基苯酚钠是染料工业和农药、医药的中间体，该原料产量很大．成本低廉。对硝基苯酚钠经盐酸酸化、铁粉一盐酸还

（－－）电解还原法路线。该法在８肌９０℃下．以２０％一３０％

硫酸作介质。加入少量表面活性剂，通过电解使置于阴极上的

原和乙酰化得到对乙酰氨基酚嗍。蒸馏水加热至９８℃。加入

还原剂铁粉和盐酸，慢慢加入对硝基苯酚。反应结束后滤去铁泥，于９８℃加入焦亚硫酸钠，再冷却至５５—６０℃，重结晶后千

硝基苯还原生成Ｐ彬ｗ）－ｚ田。反应示意图５。

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１８２

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该路线制备简捷，技术成熟。适合工业化生产。但收率低。化学世界．２０００（５）．

产品质量不稳定。铁屑一盐酸还原步骤产生大量的铁泥．在“三【８】吕九琢，具本值．钱建华．用铝粉还原硝基苯制取对氨废”处理上存在许多问题，国外许多国家已淘汰此法。

基苯酚的研究ＩＪ】．辽宁化工，１９９３（１）．

【９Ｊ刘竹青，胡爱琳。王会应．对氨基苯酚的合成进展叨．四、其它合成路线

工业催化．１９９９（２）．

ｆ１０】王乃绪．对氨基苯酚合成路线窥探【Ｊ】．精细化工，

以上列举的合成路线都经过了中间体ｎ蟑．ｎ心的乙酰１９８６（１）．

化制备ＡＰＡＰ工艺简单快速阎（睇’。因此，深入研究ｎ心的合【１２】ＷｅｉｎｂｅｒｙＮ

Ｌ．Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ

ｏｆＥｌｅｃｔｒｏｏｒｇａｎｌｃＳｙｎｔｈｅｓｉｓ

成工艺和ＰＡＰ的新的合成路线举足轻重。ＣＡ中报道了一种【Ｍ】．ＮｅｗＹｏｒｋ：Ｗｉｌｅｙ．１９８２．

碱催化氮化法网。该法是硝基苯与氢氧化钠在液氨中．于７５℃【１３】ＭｕａｘａｌｉｄｈａｒａｎＳ．Ｂｕｕ

ＥｌｅｃｔｒｏｅｈｅｍＳ∞，１９９ｌ（５）．

加热３小时，反应后用盐酸酸化得ＰＡＰ，收率达９５．５％。但一［１４］Ｓｍｅｌｆｚｅｎ直没有工业化应用的报道。

【１５】ＵＳ

４５蝴

ＪＣ，Ｆｅｄｌｄｗ

ＰｅｔｅｒＳ

ＪＥｌｅｃｔｒｏｅｈｅｍＳｏｃ，１９９２吼

ＨａｍｄｅｒＨａｒａｌｄ，ＥｎｏｍｅｔｏＳａｂｕｒｏ等提出了对苯二酚氨化

［１６】丁平，许文林．硝基苯电解还原制备对氨基苯酚叨．法瞄：哈成ＰＡＰ。以对苯二酚为原料，脂肪醚作溶剂．反应温

上海化工．１９９２（３）．

度高于对氨基苯酚的熔点．惰性气体保护下用氨水氨化（也可【１７】马淳安．张文魁等．硝基苯电解合成对氨基苯酚的工‘

在加压下催化选择氨解，无催化剂或水溶性催化荆存在下氨业化研究叨．高校化学工程学报，２００１（５）．解），收率可达４５．１７％，产品纯度为９９．１７％。但原料为二元【ｌ８】王晓艳．对氨基苯酚的合成方法及其工业应用阴．陕

酚，成本较高，后处理复杂。反应条件苛刻。

西化工，１９９５（动．

以对羟基苯乙酮为原料。经肟化、Ｂｅ＆ｍａｎｎ重排得对乙

【１９】乔庆东．鄂利海．电化学合成对氨基苯酚叨．精细化酰氨基酚Ｉ雏－ａｓ］（图８）。德国的Ｈｏｅｅｌｍｔ—Ｃｅｌｅｎ雠联合公司开发

工．１９９５（６）．

出以苯酚为原料．通过Ｆｒｉｅｓ重排，肟化后进行Ｂｅｅｋｍ＝ｍ重【１９］Ｔｅｎｍｒｙ

Ａ

Ｌ

Ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙ

Ｏｒｓａｎｌｃ

Ｃｌｌｅｍｉｓ略

排合成扑热息痛的新路线（图９）。具有成本低、樗染小。原料Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ：砒Ｂ．Ｓａｕｎｄｅｍ，１９７６．

易得等优点，对其他合成路线具有较强竞争力。

【２０】刘东志，陈昌藻．Ｐｔ，活性炭催化剂催化硝基苯加氢翻备对氨基酚田．催化学报，１９９６（６）．

ＯＨ

ＯＨ

ｏＨ

肟化

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【２２】ＵＳ４１７６１３８，１９７９ＮＨ２０ＨＨｃＩ

ＰＯＣｋ

——－————－－—・■－

・————————＝—呻■・

［２３】ＵＳ

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ＣＯＧＨ３

Ｈ３ｃ—ｃ２Ｎ—ＯＨ

ＮＨＣ００－１３

进展ｆＪ】．精细与专用化学品，２００２（１８）．

圈８对羟基苯乙酮为原料的合成路线

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ＯＨ

６型

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【责任编辑迟云超】

１８３

万　

方数据

扑热息痛化学合成路线研究

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

张腾霄， 王斌

绥化学院化学与制药工程系,黑龙江绥化,152061绥化学院学报

JOURNAL OF SUIHUA UNIVERSITY2009,29(4)

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