情境5阿司匹林的合成课件

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1、情境5阿司匹林的合成（羧化、酰化反应）5.1合成任务书1、阿司匹林概述2、阿司匹林合成任务书解读1.阿司匹林概述阿斯匹林（或阿司匹林）是医疗上一种常见的非处方药，它的学名叫乙酰水杨酸。1899年，德国化学家拜尔创立了以工业方法制造阿斯匹林的工艺，大量生产阿斯匹林，畅销全球。至今，阿斯匹林仍是人类常用的一种使用广泛、疗效肯定的具有解热和镇痛等作用的药物，是当今具有解热镇痛作用的三种最常用的药物（即阿斯匹林、扑热息痛、布洛芬）之一。复方阿斯匹林由阿斯匹林、非那西汀和咖啡因三种药物组成。因为这三种药的拉丁文字头分别为A、P、C，所以又叫APC。阿斯匹林在人体内

2、有抗凝血、消炎、解热等作用，此外在农业上也具有多种用途。表12-1产品开发项目任务书注：一式三联。一联技术总监留存，一联交技术部经理，一联交项目负责人。编号：XXXXXX项目名称内容技术要求执行标准专业指标理化指标开发阿斯匹林（乙酰水杨酸）药品开发阿斯匹林（乙酰水杨酸）实验室规模的合成方案，包括合成路线、原料的选择、工艺路线的设计及选择、产品的精制、检测、三废处理等通用名：阿司匹林片化学名称：2-（乙酰氧基）苯甲酸英文名称：2-（Acetyloxy）benzoicacid学名：乙酰水杨酸CAS号：50-78-2分子式：C9H8O4分子量：180.16优级

3、品纯度：≥99％外观：白色结晶或结晶性粉末熔点：135～140℃溶解性：能溶于乙醇、乙醚和氯仿，微溶于水，在氢氧化碱溶液或碳酸碱溶液中能溶解，但同时分解稳定性：在干燥空气中稳定，在潮湿空气中缓缓水解成水杨酸和乙酸标准编号WS1-XG-031-2001市场服务对象XXX化工厂公司进度要求1～2周项目负责人（学生小组组长）开发人员（学生小组成员1）（学生小组成员2）（学生小组成员3）下达任务人（教师）（技术部经理）日期：（课程开发组）（技术总监）日期：2、阿司匹林合成任务书解读5.2合成阿司匹林的工作任务分析1.阿斯匹林的分子结构分析2.阿斯匹林合成路线设计

4、3.文献中常见的阿斯匹林的合成方法4.阿司匹林合成过程单元反应及其控制分析1.阿斯匹林的分子结构分析结构式如下：分子基本结构为邻位取代的苯甲酸结构，在羧基的邻位是乙酰化的羟基（即乙酰氧基）。可对水杨酸（邻羟基苯甲酸）中的酚羟基进行O-酰化得到。2.阿斯匹林合成路线设计逆向合成设计如下：FGI水杨酸的逆向合成设计则有如下多种路线(Z为羟基的一种保护基)(最简单的逆向切断)阿斯匹林的合成路线羧化酰化3.文献中常见的阿斯匹林的合成方法目前乙酰水杨酸的生产的合成路线主要以苯酚为原料，经二氧化碳的羧化反应，生成水杨酸，经升华后得到升华水杨酸，再采用酰化法，将水杨酸

5、和酰化剂进行酰化反应，最终得到乙酰水杨酸，即阿斯匹林。5.3阿司匹林合成过程单元反应及其控制分析1.苯酚羧化反应过程及其控制2.水杨酸的乙酰化反应及其控制1.苯酚羧化反应过程及其控制(1)CO2与苯酚的羧化反应及其历程(2)羧化反应的影响因素(3)羧化反应监控(1)CO2与苯酚的羧化反应及其历程与苯酚的羧化反应又称Kolbe-Schmitt反应。反应式如下：苯酚首先与碱反应形成苯酚钠，然后再与CO2在一定压力、温度条件下发生亲核加成，形成水杨酸的钠盐，最后酸化成水杨酸。其反应历程如下:酚羟基首先与碱作用形成酚氧负离子，酚氧负离子发生烯醇式向酮式转变，而使

6、酚羟基的邻位形成碳负离子，此碳负离子与CO2发生亲核加成反应，并发生负电荷转移，形成羧基负离子，原负碳离子再由酮式向烯醇式转变，并发生质子迁移，重新形成酚羟基，羧基负离子从溶剂中获得质子变成羧基。整个转变过程中，碱金属离子起到空间定位的作用，对固定CO2的空间位置非常关键。(2)羧化反应的影响因素苯酚的反应性质压力和温度的影响碱金属的影响水的影响溶剂的影响副反应苯酚的反应性质苯酚（C6H6O，PhOH），又名石炭酸、羟基苯，是最简单的酚类有机物，一种弱酸。熔点（℃）：42～43，沸点（℃）：182，常温下为一种无色晶体，有毒，有腐蚀性，常温下微溶于水，易

7、溶于有机溶液；当温度高于65℃时，能跟水以任意比例互溶，其溶液沾到皮肤上用酒精洗涤。暴露在空气中呈粉红色。苯酚的酚羟基可以增强邻位（及对位）碳原子的亲核能力。苯环上没有其他取代基，因此空间位阻较小，有利于亲核反应的进行，但如果反应条件控制不好，也能发生对位的羧化，或者二元羧化。如果酚环上连有邻对位定位基，则可使酚的羧化得到高的产率；而当酚环上连有间位定位基时，在某些情况下则不能发生羧化反应，如硝基酚的异构体均未能得到羧化产物。压力和温度的影响苯酚羧化时，控制反应温度140℃，则压力在3.03～4.04×105Pa以上变化时，对产率的影响不大。但在某些情况

8、下，增加二氧化碳的压力可加快反应速度，因而能在给定时间内增加产率。在高温下增加压