乙酰水杨酸的合成研究

乙酰水杨酸的合成研究

1抗血小板血栓素b氨基乙酸钠是一种重要的镇痛剂，具有显著的解热、镇痛、抗炎、抗风湿等作用。它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,且其临床应用范围不断拓展,如治疗春季结膜炎、突发性耳聋、胆道蛔虫、预防先兆子病等,也广泛应用于治疗伤风、感冒、头痛、神经痛、关节痛、急性和慢性风湿痛及类风湿痛等。且乙酰水杨酸可为不可逆的花生四烯酸环氧醚抑制剂,还能抑制血小板中血栓素A2合成,具有强效的抗血小板凝聚作用。最近的研究结果还表明;乙酰水杨酸和其他非甾体抗炎药对结肠癌和老年痴呆症也有作用。乙酰水杨酸水解后,会变为水杨酸盐,其能阻止自由基的形成,从而预防氨基糖甙类抗生素所致耳聋的发生。同时,其稀溶液用于浇灌果树,有减少落花落果、增加结果率等功效。乙酰水杨酸为白色针状晶体,颜色洁白纯净,溶于水,易溶于乙醇。乙酰水杨酸的制备按所用催化剂可分为:酸性催化剂、碱性催化剂和其他催化剂,其中酸性催化剂包括浓硫酸、草酸、柠檬酸、磷酸盐、氨基磺酸、三氯稀土等,碱性催化剂包括碳酸盐、乙酸钠等,其他催化剂包括维生素C等。本实验浓硫酸作为催化剂,合成乙酰水杨酸,同时研究了原料用量比、催化剂用量、反应温度和反应时间对反应产率的影响。2实验部分2.1精密s-材料和红外光谱水杨酸、乙酸酐、浓硫酸等试剂均为分析纯。实验用水均为蒸馏水。WBS-1B型数字熔点仪(上海精密科学仪器有限公司);AVATAR370型智能型红外线光谱仪(美国ThermoNicolet公司);FA2004型电子天平(上海精密科学仪器有限公司)。2.2实验方法2.2.1浓硫酸溶液配制在50mL圆底烧瓶中,加入干燥的水杨酸3.0g和新蒸的乙酸酐5.0g,再加5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℃,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。反应式如下:2.2.2浓盐水液的制备将乙酰水杨酸粗产品加入到饱和碳酸氢钠溶液中,搅拌至无气泡,滤去不溶物,滤液缓慢倒入盛有浓盐酸的烧杯中,并不断搅拌,有固体析出。将烧杯置于冰水浴中充分冷却,使固体析出完全。抽滤,干燥得到乙酰水杨酸产品。3结果与讨论3.1产品评价3.1.1合成产品的定性试验将产品溶于95%乙醇中,加入2滴1%三氯化铁溶液,呈阴性反应,说明水杨酸在反应中羟基已被酰化。3.1.2酚指示剂纯度准确称取合成产品0.1989g置于锥形瓶中,加入20mL冷的95%乙醇,充分振摇,使之溶解完全,加2滴酚酞指示剂,用0.1020mol/LNaOH标准溶液滴至微红,半分钟不退色,用去NaOH溶液21.10mL,计算其纯度为97%。3.1.3合成产品的溶剂固定使用WBS-1B数字熔点仪测定产物熔点,熔点为136.5—137.9℃,与文献值相符。3.1.4苯环、羧基和酯基的存由图1可见,合成产品的主要特征吸收峰:3300—2500cm-1为—COOH的特征宽带吸收,1753.91cm-1为—COOH中C==OC=Ο伸缩振动吸收峰,1693.12cm-1为—OCOCH3中C==OC=Ο吸收峰,1600—1450cm-1为苯环中C==CC=C的伸缩振动吸收峰,1307.95、1187.58cm-1分别为羧酸和酯的C—O伸缩振动吸收峰,这些表明了苯环、羧基和酯基的存在。3.2反应时间对收率的影响表1为80℃时,加入5滴浓硫酸作为催化剂,反应时间为30min,不同原料用量比对合成产物产率的影响。由表1可见,当原料用量质量比为3∶5,即物质的量比为1∶2时,粗产品收率最高,用量比过小,反应物没有反应完全,用量比过高,反应物剩余,有副反应发生,两者皆对产率不利,故最佳原料用量物质的量比为1∶2。表2为原料用量物质的量比为1∶2,加入5滴浓硫酸作为催化剂,反应时间为30min时,反应体系温度对乙酰水杨酸收率的影响。由表2可见,当使用浓硫酸作催化剂,反应体系最佳温度是80℃,较低温度不利于打开分子内氢键,而较高的温度易于发生分子间缩合反应,均对提高产率不利,故反应体系选择80℃。表3为原料用量物质的量比为1∶2,反应温度为80℃,加入5滴浓硫酸作为催化剂,改变反应时间考察其对乙酰水杨酸收率的影响。由表3可见,随着反应时间延长,反应物收率会提高,但是长时间加热,也会促使产物分解或者分子间聚合,从而使收率降低。故反应体系选择反应时间为30min。4反应时间及温度通过以上实验可以得出,以浓硫酸作为催化剂合成乙酰水