乙酰水杨酸的合成及催化剂的使用
乙酰水杨酸的制备实验报告
⼄酰⽔杨酸的制备实验报告⼄酰⽔杨酸的制备实验报告⽂档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]⼄酰⽔杨酸（阿司匹林）的合成实验报告⼀、教学要求：1、通过本实验了解⼄酰⽔杨酸（阿斯匹林）的制备原理和⽅法。
2、进⼀步熟悉重结晶、熔点测定、抽滤等基本操作。
3、了解⼄酰⽔杨酸的应⽤价值。
⼆、预习内容：1、重结晶操作2、抽虑操作三、实验操作流程：三、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：副反应：表1 主要试剂和产品的物理常数在50mL圆底烧瓶中，加⼊⼲燥的⽔杨酸7.0g（）和新蒸的⼄酸酐10ml （）(思考题1)，再加10滴浓硫酸，充分摇动（思考题2）。
⽔浴加热，⽔杨酸全部溶解，保持瓶内温度在70℃左右（思考题3），维持20min，并经常摇动。
稍冷后，在不断搅拌下倒⼊100ml冷⽔中，并⽤冰⽔浴冷却15min，抽滤，冰⽔洗涤（思考题4），得⼄酰⽔杨酸粗产品。
将粗产品转⾄250ml圆底烧瓶中，装好回流装置，向烧瓶内加⼊100ml⼄酸⼄酯和2粒沸⽯，加热回流，进⾏热溶解（思考题5）。
然后趁热过滤，冷却⾄室温，抽滤，⽤少许⼄酸⼄酯洗涤，⼲燥，得⽆⾊晶体状⼄酰⽔杨酸，称重，计算产率。
测熔点（思考题6）。
⼄酰⽔杨酸熔点：136℃。
六、存在的问题与注意事项：1、热过滤时，应该避免明⽕，以防着⽕。
乙酰水杨酸的合成方法
乙酰水杨酸的合成方法
乙酰水杨酸的合成方法
一、主要原料
乙醇、水酸、碳酸氢钠。
二、主要步骤
1、将乙醇、水酸及碳酸氢钠混合均匀；
2、将药液放入反应釜中，置于加热装置内控制温度，加热至145℃；
3、反应结束后，将液体冷却至室温，浓缩反应液以得到乙酰水
杨酸晶体；
4、将晶体过滤，洗涤干净，烘干，存放在阴凉干燥处，可得到
所需的乙酰水杨酸。
三、安全措施
1、操作时应穿安全服；
2、应注意反应温度控制，防止反应失控；
3、在操作过程中，应注意安全，避免发生意外情况；
4、反应完毕后，应注意将反应液过滤，洗涤干净，烘干，存放
在阴凉干燥处。
阿司匹林合成路线
阿司匹林合成路线
阿司匹林（Aspirin）的合成路线是通过水杨酸乙酯与乙酸酐反应生成阿司匹林。
具体的合成路线如下：
1. 水杨酸乙酯与乙酸酐反应生成乙酰水杨酸（Acetylsalicylic acid）。
反应方程式：水杨酸乙酯 + 乙酸酐→ 乙酰水杨酸 + 乙醇
该反应需要催化剂，一般常使用硫酸作为催化剂。
2. 乙酰水杨酸在酸性条件下脱去乙酰基，生成阿司匹林（Aspirin）。
反应方程式：乙酰水杨酸 + 酸→ 阿司匹林 + 乙酸
该反应使用弱酸性条件，常使用硫酸或磷酸作为催化剂。
3. 清洗、结晶和干燥，得到纯净的阿司匹林。
总结：阿司匹林的合成路线主要包括水杨酸乙酯与乙酸酐反应生成乙酰水杨酸，然后脱去乙酰基得到阿司匹林。
这是一个相对简单的合成路线。
有机化学实验报告——乙酰水杨酸的制备
《有机化学》课程实验报告
姓名学号成绩
日期同组姓名指导教师
实验名称：乙酰水杨酸的制备
一、实验目的：
1、了解乙酰化反应。
2、掌握回流、抽滤及重结晶等操作技术。
二、仪器与药品
仪器：
干燥的大试管、带玻璃钉的玻璃漏斗、10mL吸滤瓶、温度计、
2mL吸量管
药品：
水杨酸、乙酸酐、浓硫酸、95%乙醇、1%三氯化铁溶液
三、实验原理及主要反应方程式
乙酰水杨酸又称阿司匹林，具有解热镇痛和抗风湿等作用，是一种常用药，可由水杨酸和酰化剂（乙酸酐或乙酰氯）发生酰化反应而得。
为加快反应，常用浓硫酸或磷酸作催化剂。
粗产物中由于残留少量的副产物和未反应的原料，需要用乙醇-水混合溶剂进行重结晶，使之纯化。
乙酰水杨酸的纯品为白色结晶，熔点为136~138℃，无臭，略带酸味，难溶于水，易溶于乙醇、醚和氯仿。
四、实验步骤
实验注意事项：
1、水杨酸和乙酸酐水浴加热反应时温度不宜过高，否则会有副反应，如生成水杨酰水杨酸。
2、抽滤后要先关闭水龙头再拿出产品。
五、数据与结果（记录实验过程中测得数据及误差分析）
六、问题讨论与总结
1、两次用三氯化铁溶液检验，其结果说明了什么？
2、反应中何物过量？如何计算产率（乙酰水杨酸相对分子质量180.16）？。
阿司匹林—乙酰水杨酸的制备
阿司匹林—乙酰水杨酸的制备
阿司匹林（Acetylsalicylic acid）是一种非处方药，常用于缓解疼痛和降低发热。
它是由乙酰化的水杨酸制备而成的。
制备步骤：
1. 准备所需材料：水杨酸（Salicylic acid）、乙酸酐（Acetic anhydride）、硫酸（Sulfuric acid）、乙醇（Ethanol）。
2. 在试管中加入2毫摩尔（mol）的水杨酸和5毫摩尔的乙酸酐，混合均匀。
3. 加入几滴浓硫酸（10%），作为催化剂。
4. 把试管放进加热水浴中，加热温度在80℃左右，保持反应1小时。
5. 拿出试管，冷却至室温，并缓慢加入适量的冷乙醇。
6. 过滤制得的白色晶体。
7. 用少量冷乙醇洗涤晶体，直到无色洗涤液为止。
8. 把晶体放在干燥器中干燥。
9. 最后，称取所需的阿司匹林药物，装在药品瓶中，储存在干燥、阴凉的地方。
注意事项：
1. 阿司匹林制备过程中有一些危险化学品，如浓硫酸，需要小心使用。
2. 乙酸酐具有腐蚀性，需要小心操纵。
3. 制备过程需要在通风良好的实验室或安全通风柜内进行。
乙酰水杨酸合成
实验项目二
乙酰水杨酸（阿司匹林）的合成
实验原理
主反应：
实验步骤
一，在50mL圆底烧瓶中，加入干燥的水杨酸2.0g（0.014mol）和新蒸的乙酸酐5ml（0.053mol），再加10滴浓硫酸，充分摇动。
水浴加热，水杨酸全部溶解，保持瓶内温度在70℃左右（或水浴80℃），维持20min，并经常摇动。
稍冷后，在不断搅拌下倒入100ml冷水中，并用冰水浴冷却15min，抽滤，冰水洗涤，得乙酰水杨酸粗产品，称重，收率80%左右。
二，将粗产品转至150ml烧杯中，搅拌下加入25ml饱和碳酸氢钠溶液，加完后继续搅拌，直到无二氧化碳气泡产生，抽气过滤，副产物聚合物应被滤出，用5ml水冲洗漏斗（注意：主要产物乙酰水杨酸在下层溶液中）。
将下层滤液倒入盛有5ml浓HCl和10ml 水配成溶液的烧杯中，搅拌均匀，即有乙酰水杨酸沉淀析出。
将烧杯置于冰水浴中冷却15min，是结晶完全。
抽气过滤，抽去滤液，再用冰水洗涤2至3次（每次2ml），抽干水分。
将结晶移至表面皿上水浴烘干。
思考题：1、实验中使用的仪器为什么必须干燥？
2、使用饱和碳酸氢钠和盐酸的作用是什么？
3、请具体解释本实验中浓硫酸的作用有哪些？。
乙酰水杨酸的合成方法
乙酰水杨酸的合成方法
乙酰水杨酸的合成方法
乙酰水杨酸也称为维生素C，可以用于抗氧化剂，皮肤保护剂，抗肿瘤剂以及美容领域的产品，维生素C是一种有效的水溶性抗氧化剂，可以阻止多种氧化反应，影响肌肤健康。
由于乙酰水杨酸是一种由天然存在的有机物质，因此其合成技术比较复杂，主要有以下几个步骤：
第一步：天冬酰胺反应
首先将活化的乙醇和天冬酰胺混合，加入一定量的重氮溴化钠，以及一些重氮溴化钾作为媒介，混合均匀，温度维持在反应区，反应时间为2小时，反应溶液中的活性成分可以获得；
第二步：硫酸氢化反应
将硫酸氢化反应液加入反应液，调节pH值为7～8，溶液温度控制在反应范围，充分搅拌均匀，反应时间约为2小时，反应液由黄色变淡金黄色，可获得乙酰水杨酸；
第三步：分离与纯化
将反应液中的乙酰水杨酸分离出来，利用乙酰水杨酸的酸性特性，将其和不饱和烷烃结合，将乙酰水杨酸从混合液中分离出来，然后采用精馏/滤液/干燥等工艺将乙酰水杨酸纯化，纯度可达99%以上，获得乙酰水杨酸；
综上所述，乙酰水杨酸的合成方法主要有反应液的混合、氢化反应、离析和纯化四大步骤。
在实际操作时，要注意化学反应的温度和
时间控制，以确保合成效果。
阿司匹林—乙酰水杨酸的制备
阿司匹林—乙酰水杨酸的制备
阿司匹林，也称为乙酰水杨酸，是一种常见的非处方药物，常用于缓解疼痛，发热和炎症等症状。
其制备方法相对简单，以下将详细介绍。
首先需要准备的是水杨酸和乙酸无水物。
水杨酸可以从白桦树皮中提取得到，也可以通过化学方法合成。
乙酸无水物可以从醋酸中通过蒸馏得到。
制备阿司匹林的第一步是将水杨酸和乙酸无水物混合在一起，并加入催化剂。
常用的催化剂包括硫酸和磷酸。
这一步的目的是将水杨酸和乙酸无水物转化为乙酰水杨酸。
接下来需要进行酰化反应，将乙酰水杨酸分离出来。
这可以通过加入水来实现。
在加入水的过程中，乙酰水杨酸会从反应混合物中析出，形成固体。
需要将得到的固体进行过滤和洗涤，以去除任何未反应的水杨酸或催化剂。
得到的纯阿司匹林可以通过干燥和研磨来制成成品。
需要注意的是，在制备阿司匹林的过程中，需要严格控制反应温度和反应时间，以确保产物的纯度和质量。
此外，催化剂的使用量也需要经过精确计算，否则会影响反应的效率和产物的质量。
阿司匹林的制备方法较为简单，但需要注意细节以保证产物的质量。
在使用阿司匹林时，也需要注意用药量和用药时间，以避免不良反应和副作用的发生。
乙酰水杨酸的制备实验报告
⼄酰⽔杨酸的制备实验报告⼄酰⽔杨酸（阿司匹林）的合成实验报告⼀、教学要求：1、通过本实验了解⼄酰⽔杨酸（阿斯匹林）的制备原理和⽅法。
2、进⼀步熟悉重结晶、熔点测定、抽滤等基本操作。
3、了解⼄酰⽔杨酸的应⽤价值。
⼆、预习内容：1、重结晶操作2、抽虑操作三、实验操作流程：三、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：副反应：表1 主要试剂和产品的物理常数在50mL圆底烧瓶中，加⼊⼲燥的⽔杨酸7.0g（0.050mol）和新蒸的⼄酸酐10ml（0.100mol）(思考题1)，再加10滴浓硫酸，充分摇动（思考题2）。
⽔浴加热，⽔杨酸全部溶解，保持瓶内温度在70℃左右（思考题3），维持20min，并经常摇动。
稍冷后，在不断搅拌下倒⼊100ml冷⽔中，并⽤冰⽔浴冷却15min，抽滤，冰⽔洗涤（思考题4），得⼄酰⽔杨酸粗产品。
将粗产品转⾄250ml圆底烧瓶中，装好回流装置，向烧瓶内加⼊100ml⼄酸⼄酯和2粒沸⽯，加热回流，进⾏热溶解（思考题5）。
然后趁热过滤，冷却⾄室温，抽滤，⽤少许⼄酸⼄酯洗涤，⼲燥，得⽆⾊晶体状⼄酰⽔杨酸，称重，计算产率。
测熔点（思考题6）。
⼄酰⽔杨酸熔点：136℃。
六、存在的问题与注意事项：1、热过滤时，应该避免明⽕，以防着⽕。
2、为了检验产品中是否还有⽔杨酸，利⽤⽔杨酸属酚类物质可与三氯化铁发⽣颜溶⾊反应的特点，⽤⼏粒结晶加⼊盛有3mL ⽔的试管中，加⼊1～2滴1% FeCl3液，观察有⽆颜⾊反应（紫⾊）。
乙酰水杨酸的制备[解答]
实验十四 乙酰水杨酸的制备【实验目的】1. 学习乙酰水杨酸的制备原理与方法。
2. 了解一些药物研制开发的过程，培养科学的思想方法。
【实验原理】乙酰水杨酸，又称水杨酸乙酸酯，即医药上的“阿司匹林”（aspirin ）。
这是一种应用最早、最广和最普通的解热镇痛药和抗风湿药[1]。
它与“非那西丁”（phenacetin ）、“咖啡因”（caffeine ）一起组成的“复方阿司匹林”（APC ）也是最广泛使用的复方解热止痛药。
在浓硫酸催化作用下[2]，水杨酸（邻羟基苯甲酸）与乙酸酐反应，水杨酸分子中的羟基被乙酰化，就生成了乙酰水杨酸：CO 2HOH +(CH 3CO)2O H +CO 2H O CCH 3O +CH 3CO 2H从反应类型上讲，属于酚酯的制备，但是其中的乙酸酐却不能用乙酸氯代替，原因在于水杨酸分子中德羟基亦很易与乙酰氯起反应。
由于水杨酸分子中既有羧基又有羟基，因此在反应条件下亦会发生分子间的缩合反应，结果生成少量高聚物：CO 2HOHnH +CH OO H (n-1)H 2O n +可以利用乙酰水杨酸能与碳酸氢钠反应生成水溶性的钠盐，而高聚物却不能溶于碳酸氢钠水溶液这种性质差异除去高聚物。
最可能存在于最后所得产物中的杂质是水杨酸，它的存在也许是由于乙酰化反应不完全，也许是产物在分离步骤中发生水解生成。
无论如何，它亦能随着乙酰水杨酸与碳酸氢钠反应生成水溶性的钠盐、酸化时再一起结晶析出而混入最终产品中。
但一般情况中，即使水杨酸存在也会由于它的相对含量小，在各分离步骤中或最后的重结晶过程中可以被除去。
是否存在残余的水杨酸，可以用三氯化铁水溶液检验，观察是否形成深紫色配合物。
【仪器和药品】仪器：锥形瓶（100 ml）、温度计药品：水杨酸、醋酸酐（新蒸）[3]、浓硫酸、饱和碳酸氢钠、三氯化铁（1%）、浓盐酸【实验装置图】【实验步骤】向100ml锥形瓶中加入2g(0.0145 mol)水杨酸、5 ml(5.4g，0.053 mol)醋酸酐，摇动锥形瓶并加入5滴浓硫酸，继续摇动至水杨酸全部溶解后，在88~90℃的水溶液上加热约10 min（期间不时摇动），放置冷却至室温，即会有乙酰水杨酸晶体析出。
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乙酰水杨酸的研究进展综述基础医学院药学系（3）班霍艳芳引言乙酰水杨酸又称阿司匹林,是一种常用的解热镇痛、抗风湿类药物,近年来发现它还可以治疗和预防心脑血管疾病。
阿司匹林是目前全世界应用最广泛的药物之一,全世界年产量达4万多吨,我国年产量为1万吨以上。
关键字乙酰水杨酸合成催化剂临床应用摘要乙酰水杨酸的合成是大学生在生物与化工类有机合成中的一个经典性实验。
通过该项实验,可以使学生掌握有机物质分离提纯的方法,为后续课程、科研打下坚实的基础。
为进一步增强实验教育效果,创新合成方法,本文将讨论乙酰水杨酸的合成以及几种催化剂对反应的影响，简要介绍阿司匹林的临床效果,以期提高实验教学质量,培养学生创新能力和开发新型合成工艺。
一乙酰水杨酸的经典合成1.1合成原理利用水杨酸与乙酸酐在浓硫酸催化作用下发生反应生成阿斯匹林，反应原理为在反应中，除了生成乙酰水杨酸主产物外，还因副反应的发生可能生成水杨酰水杨酸酯、乙酰水杨酰水杨酸酯等副产物。
实验所用仪器必需干燥，否则影响反应的进行。
1.2 仪器和药品25mL锥形瓶， 50mL、 500mL烧杯各一个，玻棒，布氏漏斗，吸滤瓶，表面皿。
水杨酸，乙酸酐，饱和碳酸钠水溶液，1%三氯化铁溶液，乙酸乙酯，浓硫酸，浓盐酸。
1.3实验步骤与结果称取10g水杨酸置于100ml三口瓶瓶中，加入14ml乙酸酐，5~7滴浓硫酸，小心振摇混匀。
加入1~2粒沸石，装上球型冷凝管，在75℃左右的水浴中加热并保温45分钟。
取出锥形瓶，边摇边滴加1mL冷蒸馏水。
立即进入冰浴冷却。
若无晶体或出现油状物，可用玻棒摩擦内壁（注意必须在冰水浴中进行）。
待晶体完全析出后用布氏漏斗抽滤，用少量冰蒸馏水分二次洗涤锥形瓶后，再洗涤晶体，抽干。
再加入2ml冷蒸馏水抽滤后。
加入50ml饱和碳酸钠溶液，进行第二次抽滤。
再次加入浓盐酸60ml并在冰水浴中冷却。
进行抽滤得到粗产品称重得8克。
把晶体放入单口瓶中，加入52mL 95%乙醇和水溶液（35%）及1~2颗沸石，接上冷凝管在水浴中加热完全溶解后，放入烧杯中加入2滴水冷却待晶体析出，并进行抽滤得到产品3.1g。
取出几粒晶体加入盛有5·0mL水的试管中,加入1~2滴1% FeCl3溶液,观察有无颜色反应。
用1~2滴1% (质量分数) FeCl3溶液检验重结晶产品,无蓝紫色出现,说明产品中无水杨酸。
用饱和NaHCO3溶液检验重结晶产品无不溶物出现,说明产品中无高分子聚合物。
用X-4A型显微熔点测定仪进行熔点测定,产物熔点在134·5~135·0℃,与文献值[1]135·0℃相符;产物经IR (KBr压片)测定:主要吸收峰(max, cm-1): 3060 (芳烃C-H伸缩振动吸收蜂), 1771 (酯基中C =O伸缩吸收蜂), 1690(-COOH中C =O伸缩振动吸收蜂), 1220、1187处(酯基团特征吸收蜂)与文献[2]完全一致,证明产物为乙酰水杨酸二微波法合成乙酰水杨酸2.1仪器与试剂格兰仕WDgoo型微波炉，WRS一lA数字熔点仪，TG328型电光分析天平。
水杨酸、乙酸醉、无水乙酸钠均为AR级试剂。
.2,2反应原理2.3实验步骤在150ml干燥的烧杯中加人水杨酸5.59(0.04mol)和一定量的乙酸配和无水乙酸钠，混匀，上表面皿，炉中心，分别在不同的微波输出功率下辐射一定时间。
反应结束后，加人一定量馏水，搅拌，充分冷却抽滤，滤饼用少量蒸馏水洗涤，干燥后得到乙酞水杨酸粗产品，产率可达89.4%。
粗产品用乙醇一水混合干燥后得白色针状晶体，产率可达85.5%。
用数字熔点仪测得m.P.为134.5℃一135.0℃(文献l’]值135℃)。
2.4结果与讨论反应产物用FeC卜溶液、饱和NaHc仆溶液检验。
酚类物质与1%FeC卜溶液反应生成蓝紫色配合物，用此水杨酸中是否混有未反应的水杨酸;用饱和NaHc今溶液检验产品中是否含高分子聚合物，因为乙酞水杨酸溶夜变成钠盐，高聚物不溶水}，2.4.1.优化合成条件经初步试验得知，微波功率、辐射时间、n(水杨酸):n(乙酸醉)、n(催化剂):n(水杨酸)等因素对乙酞水杨酸的产率均有影响。
本文选用正交表b(3‘)考察上述四个因素分别在三个水平上的正交试验。
按表1设计各因素水平，正交实验结果见表2从表2中的极差R值可知，影响乙酞水杨酸产率的主次因素为B叶DoA、C，微波功和催化剂用量对反应的影响较大，较佳的试验条件是A必C:D，。
即水杨酸为5.59(0.04mol)，乙酸醉为7.6ml(0.08mol)，微波功率180w，辐射时间60。
，催化剂无水乙酸钠量为0.169(0.ooZmol)。
乙酸醉稍过量，有利于醋化反应向右进行。
微波辐射功率为180w时，辐射时间605，反应进行完全。
时间过短，1%三氛化铁溶液检查有明显的未反应的水杨酸，转化不充分，造成产品纯度不好，分离困难。
时间过长或微波功率过大，会使反应体系的温度升至过高，形成黄色油状物，给分离带来困难，且产率大大降低。
根据正交试验所得的初步结果，我们对相关反应条件进行了验证，结果见表3。
表3最佳合成条件的验证试验结果=*n(水杨酸):n(乙酸醉)=1:2.0，微波功率=180w由表3可知，在微波功率为180w，辐射时间40一60s时，对乙酞水杨酸产率影响不大，而无水乙酸钠量为n(催化剂):n杨酸)二1:巧或l:20或1:30时，对乙酞水杨酸产率也无多大影响。
2.4.2在最佳合成条件下的平行实验我们取A必C:D3进行平行实验，即水杨酸5.59(0.以mol)、乙酸醉7.6ml(0.08mol)、微波功率180W，辐射时间605，无水酸钠0.169(0.ooZmol)，平行实验结果见表4。
表4最佳条件下的平行实验结果2.4.3辐射时间对反应的影响为考察辐射时间对产率的影响,固定水杨酸∶乙酸酐=1∶2. 0,催化剂用量=2%,微波辐射功率为200W,改变反应时间,结果见表3。
可见辐射时间50s时为最佳反应时间2.4.4催化剂用量对反应的影响催化剂用量对反应的影响在水杨酸∶乙酸酐=1∶2. 0,微波输出功率为200W,辐射时间为50s的条件下,改变催化剂用量进行反应,结果见表4。
由表4可见,无水乙酸钠的催化效果很好,仅添加0. 05g就可使产率达到82. 2%,添加0.1g可使产率提高到93. 5%,再继续增加催化剂用量,产率变化不明显,因此催化剂用量以0. 1g/5g水杨酸为宜,即催化剂用量为水杨酸质量的2%。
2.5结论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50s,催化剂用量与水杨酸质量比为1∶20,重结晶后产品收率可达90. 2%。
微波辐射法的反应速率是常规法的20倍。
此法有反应时间短,操作简单,节约能源和产率高等优点,是合成阿司匹林的一种好方法。
三催化剂的研究进展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。
3.1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。
催化剂酸性越强,氢质子流动性越好,越易于催化酯基的生成,但在乙酰水杨酸的合成中,催化剂酸性太强,也会造成水杨酸分子中羧基与另一水杨酸分子中的酚羟基脱水酯化,生成较多的酯聚合副产物。
因此,以浓硫酸为催化剂合成阿司匹林的反应为基础,人们对酸性化合物替代浓硫酸为催化剂合成阿司匹林进行了大量研究,取得了可喜成果。
酸性催化剂包括路易斯酸、固体酸、有机酸、酸性无机盐、酸性膨润土等。
3.1.1酸性膨润土的催化效果膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产资源，具备二维通道和大孔分子筛的性质,用酸处理后所得的酸性膨润土催化酯化反应最大优点是收率高,催化剂经热过滤与产品分离后,再经干燥、净化、活化处理,可反复使用,成本低,不污染环境,是一种绿色催化剂。
但酸性膨润土需要用1.0mol/L盐酸浸泡一定量钙基膨润土，方可用于反应。
,最佳反应条件是；温度85-90摄氏度；时间0.5-1.0小时。
该方法消除了环境污染,产品质量但收率中等。
3.1.2对甲苯磺酸的催化效果对甲苯磺酸为固体有机酸,经济易得,污染少,收率高操作方便,具有较好的工业化前景。
有实验得到最优配方：水杨酸：乙酸酐摩尔比为1：2，反应20 min，反应温度65～75℃，产率达84.2％。
实验结果表明对甲苯磺酸具有催化活性高，选择性好，操作方便，污染少等显著优点。
3.1.3活性二氧化锡固体酸的催化效果用微波辐射法制备的活性二氧化锡固体酸为催化剂,85℃下,反应45 min可使阿司匹林收率达到81.6%,产物中酯聚合物的含量较少,所得产品为纯白色,可在干燥箱中加热干燥而且乙酰水杨酸极少水解[2]。
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。
3.1.4 NaHSO4催化通过正交实验确定了硫酸氢钾催化合成乙酰水杨酸最佳的合成条件为:原料物质的量比n(水杨酸)∶n(醋酸酐)=1∶2,温度为70℃,反应时间为40min,催化剂用量为反应物总量的7%,纯乙酰水杨酸产率为76.4%,产品质量好。
其催化合成乙酰水杨酸的产率与浓硫酸相当。
用硫酸氢钾催化合成乙酰水杨酸,具有催化剂在反应过程保持固态，反应完毕经热过滤即可与产品分离、不溶于反应体系、易回收等特点,克服了浓硫酸对设备的强腐蚀性、对环境的污染等缺点,符合绿色化学的发展方向,具有工业应用的前景。
3.2碱性化合物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。
3.2.1吡啶催化效果吡啶催化效果优良,收率高,适合工业化生产,但较易吸水形成共物，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。
反应温度为80℃,反应时间为30min,催化剂用量为5%,试剂摩尔比为1:4.2时产率最高。