文档介绍：阿司匹林的合成
阿司匹林的合成路线现状小结
阿司匹林即乙酰水杨酸。是一种常用的退热镇痛药和抗风湿类药。近年来的研究表明它在防治心血管疾病方面也有较好的疗效。乙酰水杨酸的合成通常采用水杨酸和乙酸酐为反应原料,用浓硫酸或浓磷酸作催化剂来加速反应,这种方法反应速度相对较慢,产率60%左右,且易产生副反应,对生成设备有较强的腐蚀性⋯。以下是对阿司匹林传统合成路线的改进。

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、固酸、有机酸、酸性无机盐、酸性膨润土等。
(1)以A1C13,BiCl等Lewis酸为催化剂:
在85℃合成了阿司匹林,%%。该方法消除了环境污染,产品质量较好,但收率中等。
(2)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 %,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。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)用对甲苯磺酸作催化剂:
%,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。
(4)用酸性无机盐NaH3PO4,NaHSO4为催化剂:
在75℃下,反应30 min阿司匹林收率分别为76%和87%。酸性无机盐较温和,用量少,不腐蚀设备,反应过程以固相存在,反应完毕经热过滤即可与产品分离,符合绿色化学要求,值得借鉴。
(5)以酸性活化膨润土为催化剂:
在85~90℃下,~1 %。膨润土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。但酸性膨润土需要一个制备过程。

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。
以氢氧化钾为催化剂合成阿司匹林:
收率为90%,他认为碱性化合物作为催化剂优于酸性化合物。酸性化合物为催化剂反应温度均在75℃以上,较高的温度和酸性环境会导致聚合物乙酰水杨酸酐的生成,乙酰水杨酸酐可以导致人体过敏。以氢氧化钾为催化剂,反应温度为60"---65℃,产品中过敏性物质含量减少且产品收率高。
(2)以无水碳酸钠和吡啶弱碱性物质为催化剂:
收率分别为71%%,以无水碳酸钠为催化剂,反应完毕可趁热过滤将其除去,减小了对设备的腐蚀和对环境的污染。吡啶催化效果优良,收率高,适合工业化生产,但较易吸水形成共沸物