阿司匹林.docx

阿司匹林.docx

《阿司匹林.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《阿司匹林.docx（11页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

阿司匹林

综述

摘要:

医药上阿司匹林（aspirin）即乙酰水杨酸（acetylsalicylicacid）,又称水杨酸乙酸脂（salicylicacidacetate.）,是一种非常普遍的治疗感冒的药物,有解热止痛的作用,同时还可软化血管.

阿司匹林的历史最早追溯于18世纪。

首先发现柳树皮的提取物是一种强效的止痛退热及抗炎消肿药，不久就分离、鉴定了其中的有效成分为水杨酸，随后用化学方法大规模生产，供医用。

但后来发现它的酸性强，严重刺激口腔，食道及胃壁黏膜，故试图改进。

先制成水杨酸钠试用，发现虽然改善了它的酸性和刺激性，但却具有令人不愉快的甜味，大多数患者不愿意服用。

18世纪末，合成了乙酰水杨酸，既保持了水杨酸钠的药效，又降低了刺激性，口味好。

Bayer公司将它的这个新产品称作aspirin。

Aspirin的产生历史是目前使用的许多药品的典型，即开始都以植物的粗提取物或民间药物的出现，再由化学家分离出其中的活性成分，测定结构并加以改造，结果才变成比原来更好的药物。

为了对阿司匹林有更进一步的了解.我们进行了阿司匹林的合成制备实验:

在浓硫酸介质中，水杨酸和乙酸酐发生乙酰化反应生成乙酰水杨酸,副产品可用饱和的碳酸氢钠溶液洗涤以及乙酸乙酯重结晶除去.

同时乙酰水杨酸又具有一系列特殊结构.在红外谱图中可出现多个特征振动频率.比较产品和标准的红外谱图,同时结合产品的熔点,可对合成的产品进行鉴定.

除此之外,我们还用酸碱滴定测定产品的含量,并结合紫外分光度法对产品进行含量的分析.

关键字:

阿司匹林,合成,,鉴定,含量测定

二.前言

1、阿司匹林的简介

中文名称：

阿司匹林（俗名:

醋柳酸、东青等）

英文名称：

Aspirin

化学名称：

乙酰水杨酸（acetylsalicylicacid）、2-（乙酰氧基）苯

甲酸、（2-ethanoylhydroxybenzoicacid）;

分子式为：

C9H8O4;　　

分子相对质量：

180.16;

结构式:

熔点:

135℃～138℃;

密度:

1.35g/

;

性质:

白色针状或结晶性粉末，无臭、略有酸味。

在干燥空气中稳定，遇潮会缓缓水解为水杨酸和醋酸。

微溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿;在沸水中分解,在氢氧化钠和碳酸钠溶液中溶解并分解。

2、阿司匹林可治疗的病症和功能

镇痛、解热

　　该药对钝痛的作用，优于对锐痛的作用。

故该药可缓解轻度或中度的钝疼痛，如头痛、牙痛、神经痛、肌肉痛及月经痛，也用于感冒、流感等退热。

本品仅能缓解症状，不能治疗引起疼痛、发热的病因，故需同时应用其他药物参因治疗。

消炎、抗风湿

　　阿司匹林为治疗风湿热的首选药物，用药后可解热、减轻炎症，使关节症状好转，血沉下降，但不能去除风湿的基本病理改变，也不能预防心脏损害及其他合并症。

如已有明显心肌炎，一般都主张先用肾上腺皮质激素，在风湿症状控制之后、停用激素之前，加用本品治疗，以减少停用激素后引起的反跳现象。

关节炎

　　除风湿性关节炎外，本品也用于治疗类风湿性关节炎，可改善症状，为进一步治疗创造条件。

此外，本品用于骨关节炎、强直性脊椎炎、幼年型关节炎以及其他非风湿性炎症的骨骼肌肉疼痛，也能缓解症状。

抗血栓

　　本品对血小板聚集有抑制作用，阻止血栓形成，临床可用于预防暂时性脑缺血发作、心肌梗塞、心房颤动、人工心脏瓣膜、动静脉瘘或其他手术后的血栓形成。

也可用于治疗不稳定型心绞痛和皮肤粘膜淋巴结综合症（川崎病）　　患川崎病的患儿应用阿司匹林，目的是减少炎症反应和预防血管内血栓的形成。

3、阿司匹林的常见合成方法及比较

通常阿司匹林用乙酸酐作酰化剂将水杨酸酰化而得，而选用的催化剂不同，对其合成产品的后处理、质量、产率、成本有着重要的影响。

其反应是如下：

三氯稀土催化合成

实验原理：

以三氯稀土作为路易斯酸，可溶性强，对设备腐蚀性低，以它为催化剂，产率可高达90%。

方法分析及比较：

此方法反应的最佳条件是水杨酸与乙酸酐的物质的量之比为1∶2.0.以三氯稀土作催化剂，其催化效果与浓硫酸作催化剂相当，但是它克服了硫酸腐蚀设备的缺点，三氯稀土和水可以回收，在稀土三氯化物中，效果最好的是YCl3。

只是成本较高，且作为药物合成对于其毒性要慎重考虑．

碳酸钾催化合成

实验原理：

用碳酸钾代替浓硫酸或浓磷酸作催化剂合成阿司匹林。

分析及比较：

（1）K2CO3作为催化剂合成阿司匹林具有较好的催化效果，克服了浓酸作催化剂时对设备的腐蚀，造成环境污染等缺点。

（2）本实验最佳条件是：

水杨酸0．029mol，反应物料的量比n（水杨酸）：

n（乙酸酐）=1：

1．75，反应温度60℃，反应时间30min，催化剂用量为1．45mmol，产率达78．8％，实验重现性好，产品质量佳。

（3）在此合成实验中，乙酸酐量少，反应速度慢，且不完全，产率低；乙酸酐量过大，可能会溶解阿司匹林和消耗催化剂。

从而影响催化效果和降低产率。

强酸树脂环境友好催化

强酸性阳离子交换树脂作为催化剂合成阿司匹林的实验室最好条件是:

水杨酸用量为3。

0g，乙酸酐用量为6ml，n（水杨酸）:

n（乙酸醉）=1:

3，强酸性阳离子交换树脂用量为反应物总量的3%时，75℃，反应30min，产率达78.6%。

用强酸性阳离子交换树脂作催化剂比传统的浓硫酸

作为催化剂合成阿司匹林有更高的收率，且无腐蚀性，不污染环境，反应重现性好强酸性阳离子交换树脂作为一种绿色催化剂催化活性高，后处理简单，可重复利用3次，所得产品结晶色择好。

在工业生产中，可简化生产工艺，节省能源最主要的是它可以避免如浓硫酸催化时，对经基苯甲酸的破坏以及引起自身缩合等副反应。

4、阿司匹林的常见表征及鉴定方法

可以用来表征阿司匹林的方法有很多，常见的有红外光谱法，质谱法，核磁共振谱图法，紫外光谱法，还可以结合折光率，熔点等物化性质进行表征。

本实验采用的是红外光谱法结合熔点表征合成的阿司匹林。

提纯后的乙酰水杨酸为白色针状晶体，可以测定其熔点对其进行表征。

由于乙酰水杨酸受热易分解，分解温度为128~1350C。

测定时应将热载体加热至1200C左右，然后放入样品进行测定。

将所测得熔点与文献值进行比较，文献值为133~1350C。

红外吸收光谱主要是分子的振动产生的，转动运动也影响到振动运动而产生偶极矩的变化，因而在红外光谱区实际所测得的谱图是分子的振动与转动运动的加和表现，因此红外光谱又称为分子的振转光谱。

由于每一种分子中的各个原子之间的振动形式十分复杂，即使是简单的化合物，其红外光谱图也是复杂而又其特征的。

因此可以通过分析化合物的红外谱图获得许多反映分子所带官能团的信息，从而对化合物进行表征。

当用一束具有连续波长的红外光照射物质时，该物质的分子就会吸收一定波长的红外光的能量，并转化为分子的振动能量和转动能量。

以波长或波数为横坐标，以透光率或吸光度为纵坐标，记录其吸收曲线，即得到该物质的红外吸收光谱。

红外光谱中，在4000~1300cm-1范围内，每一红外吸收峰都和一定的官能团相对应，这个区域成为官能团区。

1300~600cm-1区域中虽然一些吸收也对应于一定的官能团，但大量的吸收峰并不与特定官能团相对应，仅显示化合物的红外特征，称为指纹区。

指纹区吸收的峰形和峰强度对判断化合物的结构有重要作用。

目前红外吸收光谱主要应用于未知化合物的结构测定，是最有效的分析手段之一。

测定前需对样品进行制片，通常制备固体样品常用压片法和糊状法。

压片法，是将1mg左右的固体样品与100mg左右的KBr混合均匀，在玛瑙研钵中研成2μm左右的细粉，装填在压膜上下垫片之间，而后在油压机上压成透明的薄片（Ф13mm），将此薄片放在固体样品吸收池中进行测定。

由于KBr极易吸潮，所以要特别注意从制样到获得谱图全过程的干燥操作

糊状法是指将研细的样品加几滴液体石蜡油或氟化煤油等糊剂在玛瑙研钵中研成糊状，涂到可拆的液体吸收池的盐片上，再盖上另一盐片，制成均匀的薄层用于测定。

固体样品也可以将其配制成溶液进行测定，其测定方法与液体样品测定法相同。

配制溶液时溶剂的选择很重要，一般要求溶剂一要对固体样品有较大的溶解度，二要具备在红外光区域内透明，三要对固体样品不发生强的溶剂效应，四要与固体样品特征峰不重叠，五要不腐蚀吸收池的盐片。

通常用CS2，CCl4，CHCl3等作溶剂，视样品而定。

溶液的浓度多配成0.05％～1.0％。

液体（含溶液）样品通常使用可拆吸收池。

将样品滴在盐片上再盖上另一盐片，借助拧紧吸收池架上的螺丝来夹紧两盐片，使样品形成一薄膜，因此，液体样品法又称薄膜法。

5、阿司匹林的含量测定

常见的用于测定化合物含量的方法均可用于测量产物中阿司匹林的含量。

如传统的化学方法，紫外分光光度法，电化学方法，荧光法以及高效液相色谱法。

本实验采用传统化学方法和紫外分光光度法测定粗产品中阿司匹林的含量。

（1）紫外吸收光谱是分子中价电子产生的，按分子轨道理论，有机物分子中有几种不同的价电子：

形成单键的称为σ电子，形成双键的电子称为Π电子，杂原子含未成对的孤对电子称为n电子。

当他们吸收一定的能量后，价电子将从基态跃迁到激发态，即从成键轨道跃迁到反键轨道。

有机化合物价电子跃迁类型有σ→σ*，n→σ*，n→Π*，Π→Π，各种跃迁所需能量即吸收波长不同。

紫外吸光光度发的定量测定原理及步骤与可见光吸光光度法相同，都遵守比尔定律。

其应用十分广泛，紫外吸光光度法可用来直接测定混合物中某些组分的含量。

再过量的氢氧化钠介质中，阿司匹林定量水解为水杨酸，其在290~300nm处有较强的紫外吸收，且其吸光度在一定条件下，与阿司匹林的浓度呈线性关系，因此，在合适条件下，可用紫外分光光度法测定阿司匹林的含量。

（2）乙酰水杨酸结构式中含有一个羧基，为一元酸，可用化学方法直接进行定量分析。

由于乙酰水杨酸的乙酰基容易水解，产生乙酸和水杨酸。

所以用氢氧化钠溶液滴定时，分析结果将偏高。

实验中可用冰水浴控制反应温度在100C以下，在中性乙醇溶液中以酚酞为指示剂用氢氧化钠标准溶液滴定，可有效防止乙酰基的水解，得到较为理想的结果。

参考文献

1）袁华,尹传奇:

《有机化学实验》,化学工业出版社,2008年8月;

2）胡春:

《有机化学实验》,中国医药科技出版社,2007年3月;

3）万其进,喻德忠,冉国芳:

《仪器分析实验》,化学工业出版社,2008年8月;

4）马彧.韩璐:

《阿司匹林的快速鉴别法》[期刊论文]-中国医药导报,2009

（2）;

5）刘文英:

《药物分析》第六版,人民卫生出版社,2007年8月;

6）邓芹英,刘岚,邓惠敏:

《波谱分析教程》第二版,科学出版社,2007年8月;

阿司匹林的合成、表征及含量测定

一、实验目的

1、通过阿司匹林的合成，掌握酯化反应和精制原理及基本操作；

2、熟悉药物合成实验装置的安装和使用；

3、掌握水杨酸的表征及含量测定的方法。

二、实验原理

1、阿斯匹林合成原理

阿斯匹林是由水杨酸（邻羟基苯甲酸）和乙酐合成的。

水杨酸乙酸酐乙酰水杨酸乙酸

水杨酸和醋酸酐反应完后，锥形瓶内混合物的成分为：

乙酰水杨酸，醋酸，硫酸，未参与反应的水杨酸和醋酸酐。

因此必须设法对产物提纯。

乙酰水杨酸和水杨酸在冰水浴中可结晶析出，利用这一性质可除去硫酸，醋酸和醋酸酐。

乙酰水杨酸和水杨酸均含有一个羧基，可以与碱反应生成盐。

又知乙酰水杨酸纳溶于水而水杨酸钠不溶于水。

故可向乙酰水杨酸和水杨酸的混合物中加入饱和碳酸氢钠溶液，经过滤便可除去水杨酸。

再向溶液中加入酸，在冰水浴中使乙酰水杨酸结晶析出。

便可得到较为纯净的阿司匹林晶体。

为了对合成的产品进行表征，需要对其进行进一步纯化。

可以将部分产物溶于最少量的乙酸乙酯，趁热过滤除去不溶物。

滤液经冷却后便可析出纯净的乙酰水杨酸晶体。

2、阿司匹林的表征原理

乙酰水杨酸分子结构式中有大的共轭体系，分子间又有氢键的缔合作用，在红外光谱图中会出现很多特征吸收峰。

将纯化并干燥的乙酰水杨酸在玛瑙研钵中研细，在紫外灯下干燥，制成半透明薄片。

在红外光谱仪上扫描，得到产品的红外光谱图，与标准红外光谱图比照，解析各特征吸收峰，便可对合成的产物进行表征。

3、阿司匹林的含量测定原理

紫外吸光光度发的定量测定原理及步骤与可见光吸光光度法相同，都遵守比尔定律。

其应用十分广泛，紫外吸光光度法可用来直接测定混合物中某些组分的含量。

再过量的氢氧化钠介质中，阿司匹林定量水解为水杨酸，其在290~300nm处有较强的紫外吸收，且其吸光度在一定条件下，与阿司匹林的浓度呈线性关系，因此，在合适条件下，可用紫外分光光度法测定阿司匹林的含量。

乙酰水杨酸结构式中含有一个羧基，为一元酸，可用化学方法直接进行定量分析。

由于乙酰水杨酸的乙酰基容易水解，产生乙酸和水杨酸。

所以用氢氧化钠溶液滴定时，分析结果将偏高。

实验中可用冰水浴控制反应温度在100C以下，在中性乙醇溶液中以酚酞为指示剂用氢氧化钠标准溶液滴定，可有效防止乙酰基的水解，得到较为理想的结果。

三、实验仪器与试剂

试剂：

水杨酸（CP），醋酸酐（CP），硫酸（AR），饱和NaHCO3溶液，乙酰水杨酸（AR），KBr（AR），HCl（AR），NaOH（AR），乙酸乙酯（AR），95%乙醇（AR），1%FeCl3溶液，冰醋酸（AR），氯仿（AR），邻苯二甲酸氢钾（AR），0.1%酚酞乙醇溶液，冰。

仪器：

磨口锥形瓶（125ml）,锥形瓶（250ml），烧杯（250ml,20ml）,移液管（2ml,5ml），量筒（100ml）,碱式滴定管（50ml），移液管（25ml）,布氏漏斗，

玻璃漏斗，吸滤瓶，,表面皿，定性滤纸，电炉，温度计（150℃），熔点仪,分析天平,恒温水浴锅,循环水式真空泵，烘干箱，红外分光度计

四、实验步骤

粗产品的合成

（1）称取水杨酸1.98g于锥形瓶（150mL）；在通风条件下用吸量管取乙酸酐3mL，加入锥形瓶，滴入5滴浓流酸，摇动使固体全部溶解，盖上带玻璃管的胶塞，在事先预热的水浴中加热约10-15min[2]（温度为85℃-90℃）

（2）取出锥形瓶，将液体转移至250mL烧杯并冷却至室温（可能会没有晶析出）。

加入50mL水，同时剧烈搅拌；冰水中冷却10min，晶体完全析出。

（3）抽滤。

冷水洗涤几次，尽量抽干，固体转移至表面皿，风干。

乙酰水杨酸提纯

（1）粗产品置于100mL烧杯中缓慢加入饱和NaHCO3溶液，产生大量气体，固体大部分溶解。

共加入约5mL饱和NaHCO3（aq）搅拌至无气体产生。

（2）用干净的抽滤瓶抽滤，用5-10mL水洗（可先转移溶液，后洗）。

将滤液和洗涤液合并并转移至100mL烧杯中，缓缓加入15mL4mol/L的盐酸。

边加边搅拌，有大量气泡产生。

（3）用冰水冷却10min后抽滤，2-3mL冷水洗涤几次，抽干。

干燥。

称量。

（4）产品纯度检验：

取几粒结晶，加5mL水，滴加1%FeCl3溶液。

检验纯度。

阿司匹林熔点的测定

在电热熔点仪上测定熔点，文献值133~135℃乙酰水杨酸易受热分解，因此熔点不很明显，它的分解温度为128~135℃。

测定熔点时，应将热载体加热至120℃左右，然后放入样品测定。

红外光谱鉴定产物

将上述已纯化并以干燥的乙酰水杨酸取出5~10mg，加入50mg溴化钾，在玛瑙研钵中研细，在紫外灯下干燥后，制成半透明的薄片（透光率大于60%），在红外光谱以上扫描，得到产品的红外光谱图。

按同样的方法，得到标准样品的红外光谱图。

比较两种谱图，并指出乙酰水杨酸重要的基团频率。

乙酰水杨酸的含量测定

紫外分光光度法测定阿司匹林含量

（1）标准溶液的配制

乙酰水杨酸标准储备液的配制（1.0g/L）：

准确称量0.2~0.3g乙酰水杨酸于100ml容量瓶中，加入50ml水，温热时乙酰水杨酸溶解，冷却后以水定容至刻度，摇匀。

移取0.0ml，0.5ml，1.0ml，1.5ml，2.0ml，2.5ml乙酰水杨酸标准储备液于六只50ml容量瓶中（分别编号为0,1,2,3,4,5），分别加入2.0ml0.1mol／LnaOH溶液，用水定容至刻度，摇匀，并计算每个标准溶液所对应的浓度，结果以μg／ml表示。

（2）吸收曲线的制作

打开紫外分光光度计电源，预热，同时打开计算机。

根据指示作图。

（3）工作曲线的制作

将0号溶液放入紫外分光光度计的B槽，1~5号溶液分别对应放入1~5号槽，根据指示作图

（4）样品分析

移取8ml乙酰水杨酸试液三份分别于两只50ml容量瓶中（编号分别为6,7,8），分别加入2.0ml0.1mol／LnaOH溶液，用水定容至刻度，摇匀。

根据指示操作，此时打印机将自动打印出工作曲线及样品分析结果。

酸碱滴定法测定乙酰水杨酸的含量

（1）中性乙醇溶液的配制。

用量筒量取60ml95%乙醇溶液与烧杯中，加入1~2滴酚酞指示剂，用0.1mol／LNaOH标准溶液滴定至微红色，盖上表面皿，将此中性乙醇溶液冷却至10℃以下备用。

（2）0.1mol/LNaOH标准溶液配制与标定。

量取3.3ml饱和NaOH溶液于试剂瓶中，加入500ml水，摇匀。

称取0.4~0.6g邻苯二甲酸氢钾三份于锥形瓶中，加入约25ml水，在电炉上加热使邻苯二甲酸氢钾完全溶解。

冷却后，加入2滴酚酞，用0.1mol／LNaOH标准溶液滴定至溶液刚变为微红色且30s不退色为终点，记下消耗NaOH标准溶液的体积，根据消耗NaOH标准溶液的体积计算NaOH标准溶液的准确浓度，用mol／L表示。

（3）乙酰水杨酸含量的测定。

准确称取0.5~0.7本实验合成的乙酰水杨酸三份，置于干净干燥的250ml的锥形瓶中，分别加入20ml冷的中性乙醇溶液于上述称好试样的锥形瓶中，充分摇动使试样充分溶解，在不超过10℃的条件下（加冰控制），加入1~2滴酚酞指示剂，用0.1mol／LNaOH标准溶液滴定至溶液呈微红色，且30s不褪色为终点。

平行测定三次，计算产品中乙酰水杨酸的百分含量。