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1、对乙酰氨基苯酚的合成新工艺研究王强王俊*（化学与制药工程学院,制药工程0501班）摘要:对乙酰氨基酚是一种常用的解热镇痛药物。本课题研究了以HZMS-5分子筛为催化剂,由对苯二酚和乙酰胺为原料直接催化合成对乙酰氨基酚。研究结果表明，合成对乙酰氨基酚过程中，最优条件下，HZMS-5催化剂催化合成对乙酰氨基酚的转化率可达97%以上,选择性可达87%以上,产率可达86%以上。关键词：对苯二酚，乙酰胺，对乙酰氨基酚，催化，合成对乙酰氨基酚是一种常用的解热镇痛药物,其解热作用缓慢而持久,与阿斯匹林相比,具有刺激性小,极少有过敏反应等优点。此外,它还可用于药
2、物扑炎痛的合成,以及作为有机合成中间体、照相用化学药品和过氧化氢的稳定剂等[1]。随着对乙酰氨基酚新应用的不断发现,它的应用越来越广,市场非常畅销。我国生产APAP大都采用对硝基氯苯水解制对硝基酚,再经铁屑还原,酰化而得。该法不但成本高,且铁泥及酸污染严重、操作复杂、收率较低,急需工艺改进[2]。因此开发新的工艺提高其产量,减少环境污染成为亟待解决的问题。而本研究开发以对苯二酚、乙酰胺为原料直接合成对乙酰氨基酚的技术路线，其意义在于改进了从前的合成路线实现了真正意义上绿色合成，开发原料易得、无副产物、工艺简单、节省能源，为对乙酰氨基酚的合成开辟新
3、的方法，从而为实现工业化奠定基础，极具推广和应用价值[3～6]。本课题以HZMS-5为催化剂,采用一步法直接催化合成对乙酰氨基酚，主要通过考察催化剂用量、反应原料配比、反应温度、反应时间等因素来确定最佳反应条件，并利用气相-质谱联用技术对产品进行定性，以气相色谱技术分析对乙酰氨基酚的产率。1实验部分1.1实验仪器气相－质谱联用仪GC/MS-2010，毛细管色谱柱Rtx-5(30m×Φ0.32mm×0.25µm)，气相色谱仪GC2014，毛细管色谱柱Rtx-1(30m×Φ0.32mm，0.25µm)。1.2实验药品对苯二酚、乙酰胺、无水乙醇、ZMS
4、-5均为分析纯，药品使用前未经进一步纯化。1.3反应原理51.4实验步骤1.4.1催化剂的制备1.4.1.1H-BEA催化剂的制备称取20g硝酸胺，500ml去离子水于500ml圆底烧瓶中，再加入10gBEA分子筛催化剂。在室温下使用电磁搅拌器连续搅拌3h。抽滤得滤饼，烘干，与20g硝酸胺，500ml去离子水加入500ml圆底烧瓶中，室温下电磁搅拌器连续搅拌3h。继续抽滤得滤饼，烘干，与20g硝酸胺，500ml去离子水加入500ml圆底烧瓶中，室温下电磁搅拌器连续搅拌3h。抽滤得滤饼，105℃下干燥2h，再高温炉中550℃下培烧15h后置干燥器内
5、备用，即得0.5mol/l的H-BEA分子筛催化剂。1.4.1.2HZMS-5催化剂的制备称取20g硝酸胺，500ml去离子水于500ml圆底烧瓶中，再加入10gZMS-5分子筛催化剂。在室温下使用电磁搅拌器连续搅拌3h。抽滤得滤饼，烘干，与20g硝酸胺，500ml去离子水加入500ml圆底烧瓶中，室温下电磁搅拌器连续搅拌3h。继续抽滤得滤饼，烘干，与20g硝酸胺，500ml去离子水加入500ml圆底烧瓶中，室温下电磁搅拌器连续搅拌3h。抽滤得滤饼，105℃下干燥2h，再高温炉中550℃下培烧15h后置干燥器内备用，即得0.5mol/l的HZMS
6、-5分子筛催化剂。1.4.2催化合成对乙酰氨基酚在高压反应釜中加入一定量的原料（对苯二酚和乙酰胺）和催化剂（HZMS-5分子筛）后把反应釜拧紧,将高压反应釜放入高温炉中，对其加热（每次都要根据实验要求确定温度和时间）,待冷却后,把反应好的高压釜起开，加入少量乙醇溶解,然后把反应液进行减压抽滤，将滤饼干燥保留,收集滤液,并将其编号,并用薄层色谱法进行分析、色谱-质谱测定结构，最后用气相色谱确定产率。1.4.3分析产物用毛细管气相色谱柱Rtx-5(30m×0.32mm×0.25μm)，氦气作为载气，采用程序升温在GC/MS-2010仪器上进行鉴别[8
7、]。产物组成用毛细管气相色谱柱Rxt-1(30m×Φ0.32mm×0.25µm)，氮气作为载气，采用程序升温，用GC2014气相色谱仪进行定量分析[7]。52结果与讨论本实验从多方面考察了HZMS-5直接催化合成对乙酰氨基酚的选择性及产物的收率。其中包括：催化剂的用量、反应时间、反应的原料配比、反应温度等，从而进一步确定了最佳工艺条件[9]。2.1催化剂用量的影响固定原料苯二酚0.01mol、乙酰胺0.015mol、反应温度300℃、反应时间2.5h的条件下,研究了催化剂用量对对乙酰氨基酚产率的影响,结果见图1。通过分析图1，我们可以得出：随着催
8、化剂用量增加，对乙酰氨基酚的选择性略微呈现下降趋势，而转化率逐渐上升，但整体上产物产率呈现上升趋势。当HZMS-5催化剂用量为30%时，
