碘催化合成乙酰水杨酸

厩5(

研发前沿

催化合成乙酰水杨酸

原方圆1

邵红兵2

董丽花1

(1,泰山医学院化学与化学工程学院,山东泰安271400;2.首都师范大学化学系,北京100037)

乙酰水杨酸(2一乙酰氧基苯甲酸)俗称阿司匹林,是一种常用的解热镇

时,产率不再明显提高,但是给产品的

痛药.作为治疗和预防心脑血管疾病的药物已被广泛应用于临床。近年来的

研究表明:阿司匹林能有效防治动脉梗塞,抑制血小板聚集。在防治心血管

分离和提纯带来困难。乙酸酐与水杨酸的最佳物质的量比为2:l时,产品收

率最大。达85.9%。

2.温度对产品收率的影响

反应投料量依次为2.79水杨酸、3.8mL醋酸酐、0.02912,反应30rain。改变反应温度,所得结果见表2。

由表2可以看出,随着反应温度增

疾病方面有较好的疗效,服用阿司匹林能使胆道再次结石的可能性减少50%,使人患白内障的可能性减少70%。对防治乳腺癌、肺癌、皮肤癌也有较好的功效【11。乙酰水杨酸(阿司匹林)通常用水杨酸和乙酸酐反应来合成,传统的方法是用酸催化嘲。但是,浓硫酸对工业设备腐蚀性较大,废酸液对环境产生污染。人们对该反应使用的催化剂开展了许多研究,已报道的催化剂有固体Na2C0产、固体KOH【41、NaHSO尸,它们各有其优缺点。近来有文献报道单质碘

在酯化反应鸱和缩醛反应门中具有较高的催化活性,而且反应条件温和。本

加。反应的产率增大。低于65℃时反应的产率较低,高于65℃时的产率较高,但应有一定限制,温度过高,反应

产物分解反而使产率下降。可见80~

课题组以单质碘作为合成乙酰水杨酸的催化剂进行了研究,实验证明单质碘在酰化反应中具有良好的催化效果。此方面的研究尚未见文献报道。

85℃为最佳点。

仪器与试剂

仪器:DK一98一I电子恒温水浴锅、电热套、DJ—I增力定时电动搅拌器、三颈瓶等常规玻璃仪器。YananoMPS00

熔点测定仪,温度计未校正;Nicolet

50mL水,冰水浴冷却。待充分冷却后,大量固体析出。抽滤。冰水洗涤,并尽

量压紧抽干.得到乙酰水杨酸粗品。

3.催化剂用量对反应时间的影响

取最佳物料配比(水杨酸2.79,乙酸酐3.8mL).改变催化剂用量,控制80℃的反应温度.反应一定时间后开始取样分析.考察催化剂用量对反应的影

精制:将粗品用乙醇进行重结晶,得白色针状或片状晶体。产品稍溶于水,溶于乙醇、氯仿,干品无臭,湿品

有乙酸臭。

响和最佳反应时间。结果见图1所示。

由图l可以看出。在催化剂用量较

兀’一IR红外光谱仪:Avater370傅立叶

变换红外分光光度计。

试剂:无水乙醇、乙酸酐、水杨酸、FeCl3、浓硫酸、碘均为分析纯;乙酰水杨酸对照品和水杨酸对照品均为中国药品生物制品检定所产品。

结果与讨论

1.酐醇物质的量比对收率的影响以0.02mol水杨酸为基准。改变乙酸酐的加入量,再加人0.029碘。反应时间为30min;粗品纯度用FeCl3检验。结果见表1。

低时,反应达到平衡的时间随着催化剂用量的增加明显缩短。当催化剂加量大于O.029时.若再增加催化剂用量,反

n(L酸酐):n(水杨酸)0.9

精品产率,%粗品纯度

52.6

154.3

1.575.9

285.9

2.585.7

385.0

合成方法

称取2.79水杨酸于锥形瓶内。加入一定量的乙酸酐和催化剂12:置于一定温度的水浴锅中.开动磁力搅拌器进行反应。一段时间后,停止反应,缓慢

差差优优优优

从表1可以看出.乙酸

酐过少。产品中未反应的水杨酸多,造成原料的浪费;乙酸酐的量大于2倍水杨酸

■■Ij豳臣互茁毛誓涩;

温度/oC

56

60

65

70

冷却至室温。待结晶析出后,加人

精品产率/%76.879.680.082.3

警刚越∞踟

85

90

85.875.3

收稿日期:2007-10-18

作者简介:原方圆(1976一),女,讲师,主要从事精细有机化学品合成。

26

研发前沿

2008年5月21日

第十六卷第10期

应时间变化不大。因此。最佳反应时间为30rain,催化剂的最佳用量为

0.029(相当于总加料量的0.29%),水杨酸:乙酸酐:碘的物质的量比为1:2:

0.0039。

《药品红外光谱集》标准图谱比较,可

确定所合成化合物为乙酰水杨酸。

85℃,产率达85.9%。

实验表明该催化剂催化效果好,

结语

用量小(0.029,仅相当于反应物总投料

的O.29%),酐醇比小,产率高,且后

合成乙酰水杨酸的最佳条件是:

水杨酸:乙酸酐:碘的物质的量比为1:2:0.0039.反应30rain,反应温度80~

处理简单,不污染环境。同时,本工艺操作简单,产品质量好,适于工业

化生产。

4.产品结构的确定

合成的乙酰水杨酸是无色无味针状晶体.熔点为134^一135℃。其红外光谱中含有芳烃C—H伸缩振动(3100em-1),羧基COOH中0一H伸缩振动(2800era。1),芳环与酯键C=O(1750cma)、羧基(1700cm4)伸

缩振动,芳环(7===C--O伸缩振动,芳环与

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ofcarbonyl

new

㈤共轭。环振动吸收(1580cm。),但

并未出现苯环上酚羟基吸收峰。与

moleculariodine—catalyzedacetalizati∞

compotmds[J].syIlLett,2002,(2):319—321

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eation

fbr眦rifi—

andtmn船steruficationcatalyzedbyiodineCJ}.TetrahedronI矧te玛,2002,

43(5):879—882

(上接第25页)

料的5%,反应时间为1.5h。酯产率可

后仍保持良好的催化性能。

(3)KHSO。是一种低廉易得、稳

《.主塑坌堑.》

所有合成的对羟基苯甲酸酯都进行

达96.8%。在此条件下顺利合成了其他

脂肪醇的对羟基苯甲酸酯。同样得到

较高的酯收率。

(2)考察了催化剂的重复使用性

能,结果表明。使用后的硫酸氢钾经含稀硫酸的醇水混合溶剂重结晶处理

定的无机化合物;不溶于有机反应体

系,分离操作方便.对设备腐蚀和环境污染小,催化活性高,重复使用性

了熔点测定和红外光谱分析。所测熔点

结果与文献值基本一致(参见表1)。产

良好。是一种合成尼泊金酯的环境友好催化剂。

物的红外光谱(KBr压片)与标准谱图

基本一致。在3300~3620em4有比较强的酚羟基特征吸收峰.说明酚羟基没有参与反应。1450—1620erad有苯环吸收峰,1680em-l附近有酯羰基特征吸收峰.3030em。1附近有苯环氢的吸收峰和饱和碳上的氢的吸收峰,1150em4附近有C—0—C的伸缩振动吸收峰。

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27

碘催化合成乙酰水杨酸

作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:

原方圆, 邵红兵, 董丽花

原方圆,董丽花(泰山医学院化学与化学工程学院,山东,泰安,271400), 邵红兵(首都师范大学化学系,北京,100037)精细与专用化学品

FINE AND SPECIALTY CHEMICALS2008,16(10)6次

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