半微量合成阿司匹林实验改进

裘璐1胡誉怀2

（1浙江大学医学院附属儿童医院浙江杭州310052）

（2浙江大学药学院浙江杭州310058）

【摘要】目的：分析半微量合成阿司匹林实验的改进方式。方法：此次实验主要是以水杨酸和乙酸酐作为主要的原料，同时结合维生素C的催化作用，利用35%的乙醇水溶液作为重结晶溶剂合成阿司匹林。结果：此次实验证实以水杨酸和乙酸酐作为原料，维生素C作为催化剂合成阿司匹林，通过分析结果发现当水杨酸的用量是4.0克的时候，乙酸酐的用量为7毫升，维生素C的用量是1片，在70～85摄氏度反应到20min的时候，经过纯化处理可以得到2.16克的阿司匹林精品，收率能够达到83.08%，相较于相同条件下以浓硫酸作为主要催化剂的实验，经过饱和后的碳酸氢钠溶液作重结晶溶剂，收率明显提升。结论：半微量合成阿司匹林实验重点以维生素C为催化剂，35%的乙醇水溶液作为重结晶溶剂，收率明显提升。

【关键词】半微量合成；阿司匹林；改进方式

【中图分类号】R9【文献标识码】A【文章编号】1007-8231（2017）15-0274-02

阿司匹林的化学名称也叫做乙酰水杨酸，属于大众生活中常见且物美价廉的解热镇痛类药物，在人们日常使用的过程中，主要是用其缓解头痛和发烧等症状，属于医学上最经典的药物之一[1]。近些年，阿司匹林的用途逐渐拓展，在专家深入研究之后，得出了很多可靠结论，阿司匹林对于预防稳定性心绞痛导致的心肌梗死具有极大帮助，同时又能帮助隐形眼镜杀菌，可以降低乳腺癌的风险等。乙酰水杨酸属于水杨酸的衍生物，因此其具备的很多性能都源自于水杨酸，所以在医学界这种乙酰水杨酸就是水杨酸最理想的代替物。现阶段，工业生产上运用的阿司匹林原料相对广泛，所以工艺流程较为简便，其产生的副作用较小，但是作用较广，因此具有广阔的发展前景[2]。

在实验室中的阿司匹林的合成主要是化工类、制药类等专业学生们所必修的实验，目前，阿司匹林合成实验主要是将水杨酸和乙酸酐作为原料，结合浓硫酸的催化作用，以饱和的碳酸钠为重结晶溶剂[3]。但是因为浓硫酸对于某些设备具有腐蚀作用，同时也会出现排酸污染，再加上强氧化性，应该严格的控制好相关的速度和实际用量，避免反应物出现碳化的问题。利用饱和的碳酸钠溶液重结晶时，收率较低，还需要及时寻找更适合的新型催化剂和重结晶溶剂。此次实验主要是选用维生素C作为主要的催化剂，然后利用35%的乙醇溶液作为重结晶溶剂，从而逐渐改进半微量合成阿司匹林实验。

1.材料

1.1实验仪器

SZCL-3型数显智能控温磁力搅拌器，郑州长城科工贸有限公司；RE-52A旋转蒸发器，上海亚荣生化仪器厂；SHZ-D（Ⅲ）循环水式真空泵和TJ600型精密电子天平。

1.2实验试剂

水杨酸，广州市金正豪化工有限公司；乙酸酐，淄博鲁中化工轻工有限公司；维生素C片，浙江医药股份有限公司新昌制药厂；35%乙醇溶液，江苏永星化工股份有限公司；浓盐酸，深圳市凯利兴化工有限公司；乙酰乙酯和三氯化铁，广州市金正豪化工有限公司。

2.实验改进与结果

2.1实验原理

水杨酸分子中包含着羟基（-OH）、羧基（-COOH），同时还具备着双宫能团。实验重要采用了强酸硫酸作为主要的催化剂，同时结合乙酰氯作为乙酰化试剂，和水杨酸的酚羟基发生酰化作用形成酯。具体的反应如下：

因为水杨酸中的羟基和羧基都会形成分子内氢键，同时又能让体系能量逐渐增大，若是酚羟基发生了反应，那么外界给予的能量破坏它的分子内氢键，这样才会发生酰化反应，但是在没有催化剂的作用下，反应的过程还需要加热至150～160摄氏度才能反映出来，但是如果加入了少量的浓硫酸，或者是浓磷酸，则可能会破坏氢键，反应的温度也会逐渐降至60～80摄氏度，反应副产物也会随之降低，这就属于一个较为简单且产率极高的反应。具体的副反应有：

制备的粗产品不纯，除了上述两种副产品之外，可能还存在着未能反应的水杨酸杂质。

实验过程中运用FeCl3检验产品的纯度，如果在检验的过程中发现产品中存在着还没有反应完成的酚羟基，在遇到FeCl3时会变成紫蓝色。如果在这种产品中适当的添加一定量的FeCl3，发现没有出现颜色的变化，则可以认定为产品的纯度已达到基本的要求。合理应用阿司匹林的钠盐溶于水分离少量不溶性聚合物。

2.2实验步骤

按照装置的步骤连接好相关的仪器，同时注意仪器接口的密封性。同时，还需要向50ml干燥的三口烧瓶中注入4克水杨酸和7毫升新蒸馏醋酸酐，经过振摇后加入1片维生素C，连接好温度计和搅拌器、干燥装置等。及时开启搅拌装置，确保反应体系可以充分搅拌，同时也需要在水浴中加热，控制好体系的温度，保证温度计的指示数值在70～85摄氏度，保温达到20min。待稍微冷却之后，在冰水条件下使其充分结晶，利用1:2的35%乙醇溶液洗涤晶体2次，然后将滤饼放置在表面皿上烘干并称重。把粗产品放置于100毫升的烧杯中，然后加入10毫升35%的乙醇水溶液进行重结晶。最后经过抽滤取得阿司匹林精品，经过干燥之后进行称量。

2.3实验结果

（1）合理控制反应温度

有机反应受到温度的影响很大，因此温度不同时，副反应也会随之增多，甚至于无法获取目标产物。通过将温度计直接插入至液面之下，可以很方便的测试出体系的温度，同时又能保证反应温度控制在合理的范围之内，减少副反应的发生。

（2）反应迅速、耗时较短

在改进装置之后，可以及时省去传统实验方法中反应前振动预处理的过程，并且采用较为简便的方式合成实验所需要的机械搅拌装置，从而代替了反应过程中的振荡，确保固液充分融合，分布较为均匀，速度也明显加快，整个反应的时间大大缩减。

（3）产率明显提升

因为改进之后的合成操作已经达到了有效的控温，同时还能防潮，实现了充分搅拌的目标，适当的减少了副反应的发生，确保整个反应的过程更加完全，产率高达83.08%。

（4）减少醋酸酐的水解

醋酸酐水解能力较强，因此在水浴环境中很容易发生水解，从而生成醋酸，由于醋酸的酰基化能力较弱，因此反应的产率也会随之减小。在利用改进实验后，可以避免反应体系和水蒸气接触，由此减少了醋酸酐水解的可能性。

3.讨论

该实验主要是以水杨酸和乙酸酐作为原料，维生素C作为催化剂合成阿司匹林，通过分析结果发现当水杨酸的用量是4.0克的时候，乙酸酐的用量为7毫升，维生素C的用量是1片，在70～85摄氏度反应到20min的时候，经过纯化处理可以得到2.16克的阿司匹林精品，收率也达到了83.08%，相较于同等条件下以浓硫酸为催化剂和饱和的碳酸钠溶液作重结晶溶剂时，收率明显提升。

维生素C本身就是内脂类化合物，分子中存在着双烯醇结构，因此体现出酸性特征，同时也具备着还原性和热稳定性，所以对酯化反应存在着一定的催化作用，催化的实际效率和温度相关[4]。维生素C属于一种物美价廉的催化剂，因此体现出独特的优势，具备一定的工业应用前景[5]。

面对新的发展形势，阿司匹林的生产工艺也应该遵循时代的发展规律，积极改进其合成实验，在原有的生产工艺技术上重视环保的理念，确保合成实验体现出成本低廉、环保可持续的特点，促使阿司匹林更好的运用于广泛领域[6]。

【参考文献】

[1]陈林,余正萍.半微量合成阿司匹林实验改进[J].广东化工,2015,24:75+68.

[2]严正权,胡蕾,梁大伟,王晶晶,张娟娟.阿司匹林半微量合成实验的改进[J].化学教育,2008,12:65.

[3]谭伟,杜志云,卢宇靖,张磊.阿司匹林合成实验改进[J].广东化工,2012,01:8+158.

[4]刘洁,刘辉,鲁秋红.阿司匹林肠溶片的实时释放度相似性分析研究[J].药物分析杂志,2014,(12):2240-2246.

[5]申南,李光辉,张为远.小剂量阿司匹林预防妊娠期高血压疾病研究进展[J].中国实用妇科与产科杂志,2013,(07):587-589.

[6]林志坚,郭淮莲,孙凯,韩晶岩.阿司匹林与氯吡格雷对小鼠血小板P-选择素抑制作用的比较[J].中国神经精神疾病杂志,2013,(03):170-173.