阿司匹林合成工艺改进的立项书 本文关键词:阿司匹林,立项,合成,改进,工艺
阿司匹林合成工艺改进的立项书 本文简介:化药1221李楠楠2012项目五解热镇痛类药阿司匹林合成工艺改进立项书2013常州工程职业技术学院2013/11/5040504第二组目录
一、立项依据和目标1、目标化合物的基本资料2、国内外该产品的现状,水平及发展趋势3、市场供求及竞争情况4、研究目的及意义5、研究的技术目标及经济目标
二、项目的技术
阿司匹林合成工艺改进的立项书 本文内容:
化药
1221
李楠楠
2012项目五
解热镇痛类药阿司匹林合成工艺改进立项书
2013
常州工程职业技术学院
2013/11/5
040504
第二组
目录
一、立项依据和目标
1、目标化合物的基本资料
2、国内外该产品的现状
,水平
及发展趋势
3、市场供求及竞争情况
4、研究目的及意义
5、研究的技术目标及经济目标
二、项目的技术可行性
1、知识产权归属情况
2、具体工作流程,写清关键技术
三、项目研究已具备的基础和条件
1、现有的工作基础
2、实验室仪器设备条件
四、资金预算及投入周期
一、立项依据和目标
1、目标化合物的基本资料
产品名称
拼音:
Asipilin
英文名:Aspirin
2-
含C21H30BrNO4不得少于99.5%
熔点
135~140℃
溶解性
本品在乙醇中易溶,在三氯甲烷或乙醚中溶解,在水或无水乙醚中微溶,在氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液中溶解,但同时分解
CAS号
50-78-2
市场售价
纯度>97%
18000-20000元/吨
纯度>99%
23000-25000元/吨
纯度>99.5%
25000-30000元/吨
鉴别
取本品约0.1g,加水10ml,煮沸,放冷,加三氯化铁试液一滴,
即显紫黄色。
取本品约0.5g,加碳酸钠试液10ml,煮沸2分钟,放冷,加过量稀硫酸,即析出白色沉淀,并发出醋酸的臭气。
取本品0.4克,精密测定,加中性乙醇
产品纯度:97.2﹪,成色泛黑
生产成本
试剂名称
规格
包装
价格
水杨酸
AR
1kg
119.00
乙酸酐
AR
500ml
89.00
柠檬酸
AR
500g
13.00
对甲苯磺酸
AR
500g
69.00
原料价格表
n(水杨酸):n(乙酸酐):n(柠檬酸)=1:3:0.2,可知:若以生产1mol的阿司匹林,共需24元。相对于其他方法生产的成本而言,较为便宜。
若将柠檬酸改为苯甲酸,n(水杨酸):n(乙酸酐):n(对甲苯磺酸)=1:2:0.5.则若生产上述同样的产品量,预计至少需30元,生产成本有所增加。例如其他类型的催化剂所需的成本会更加高。因此,此法,试生产此类产品中,最经济划算的
三、
试剂及实验仪器
试剂:水杨酸、
乙酸酐、
柠檬酸
实验仪器:带有搅拌的回流脱水装置
(2)、实验方法:
反应瓶中加入反应物水杨酸、乙酸酐、催化剂柠檬酸,加热使反应开始,搅拌使其散热均匀,待反应结束,将反应混合物边搅拌边加入冷水中,冷至室温,析出产物乙酰水杨酸,抽滤,干燥、重结晶纯化。
原料配比:
水杨酸:酸酐(mol)=1:1-1:3
催化剂:
柠檬酸
水杨酸:柠檬酸(mol)=1:0.2-1:0.9
反应操作:水浴加热,70℃恒温下反应30分钟
后处理方法:加水(每1g理论产品加水20ml)
,冷却,抽滤得粗品
精制方法:乙醇—水按体积比1:1作混合重结晶溶剂
阿司匹林收率达91.0%
经实验研究结果表明:
柠檬酸是一种有机酸,是催化合成乙酰水杨酸的良好催化剂,以柠檬酸做催化剂代替浓硫酸,避免了硫酸的腐蚀性。
这使得生产设备不被氧化,催化剂用量少,反应时间短,反应条件温和,便于操作,污染少,产品易提纯,收率高。
三、项目研究已具备的基础和条件
旧工艺阿司匹林的合成是一个酰基化(O-酰化)反应,浓硫酸是典型的Lewis酸,乙酸酐在酸性条件下,形成稳定的中间体,增加了羰基碳离子的电正性,另外,由于浓硫酸的脱水性更有利于上述放应的进行。
浓硫酸传统方法所用的催化剂为浓硫酸,以水杨酸和乙酸酐为原料,浓硫酸为催化剂,进行O-酰化反应,水浴加热,冷却后析出晶体,加入冷水结晶后抽滤,烘干即得乙酰水杨酸,产率一般在60%左右,而浓硫酸具有强氧化性、脱水性,对设备的腐蚀性较大,对环境污染较重,不能回收利用,且易发生副反应而使产品色泽深,不利于提纯。
通过对硫酸、草酸、柠檬酸、磷酸氢盐、对甲苯磺酸、硫酸氢钠等
21种不同催化剂催化合成阿司匹林实验结果的分析比较发现,酸性催化剂催化时合成阿司匹林的收率高于碱性催化剂催化,在最优条件下,酸性催化剂催化通常能达到
90%的收率,而碱性催化剂催化通常在
80%左右;膨润土负载型固体酸,负载型杂多酸具有较高的实际应用价值,在最优条件下能达到
95%左右的收率;采用超声、微波等强化手段能明显加快反应速度,在通常情况下1
min即能完成反应。
四、资金预算及投入周期
制得1kg的阿司匹林需投入资金119元,投入周期为5个工作日。
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