对乙酰氨基酚的合成路线的选取

对乙酰氨基酚的合成路线的选取16徐亚丽34陈倩红8周虹敏27周凤琴59李承祥Page2目录1.对乙酰氨基酚的物化性质2.合成路线及其特点3.选取定的合成路线4.原因5.试剂与器材6.所需药品的物化性质7.操作步骤8.注意事项9.参考文献10.心得体会Page3物理化性质1名称：对乙酰氨基酚化学名：N-(4-羟基苯基)乙酰胺，又称：对羟基苯基乙酰胺；扑热息痛；对乙酰氨基苯酚；对羟基乙酰苯胺；醋氨酚。英文名称：4-Acetaminophenol;N-(4-hydroxyphenyl)-Acetamide;分子式：C8H9NO2分子量：151.170相对密度：1.293(21/4℃熔点：168-172℃溶解情况：能溶于乙醇、丙酮和热水，微溶于水，不溶于石油醚及苯。Page4物理化性质2其它性质：饱和水溶液pH值5.5-6.5。性状：白色结晶或结晶性粉末；无臭，味微苦.对乙酰氨基酚为解热镇痛药，国际非专有药名为Paracetamol。它是最常用的非甾体抗炎解热镇痛药，解热作用与阿司匹林相似，镇痛作用较弱，无抗炎抗风湿作用，是乙酰苯胺类药物中最好的品种。特别适合于不能应用羧酸类药物的病人。用于感冒、牙痛等症。Page51以硝基苯为原料严新焕等[4]在有浓硫酸和十六烷基三甲基氯化铵的条件下，以Pd/C为催化剂，将硝基苯催化氢化为对氨基酚。对氨基酚不经分离，直接乙酰化合成对乙酰氨基酚，收率64.3%。流程见图1。Page6特点优点：流程短，原料易得，三废相对较少，从起始原料硝基苯到终产物可采用“一锅煮”法，收率尚可；缺点：原料硝基苯为易燃易爆液体，毒性大。浓硫酸随原料进入反应系统后与钯反应，使Pd/C催化剂失活[5]，工艺不稳定，且提取时用的苯胺溶液易燃，有腐蚀性，属高毒化学品，可污染水体。Page72以对硝基酚为原料方岩雄等[9]以对硝基酚为原料，Pd/C催化加氢酰化一步合成对乙酰氨基酚，最佳溶剂为醋酸，用量为对硝基酚的2～5倍，对乙酰氨基酚收率可达95%。将催化剂改为Pd-La/C后[10]，对乙酰氨基酚收率达到97%。流程见图2。Page8特点优点：可采用“一锅煮”法，不需分离纯化对氨基酚，避免了中间体对氨基酚的氧化，简化了工艺路线，降低了生产过程中的杂质含量，提高了产品纯度，产品质量和外观都有很大提高。反应可在固定床反应器或反应釜中进行，产物可以连续移出，适于大规模工业化生产，是目前国内外大力提倡的合成方法；缺点：酰化加热140℃，温度略高。Page93以对氨基酚为原料邵艳东等[11]以对氨基苯酚和乙酸酐为原料，以锌粉为抗氧化剂，以活性炭为脱色剂，以稀乙酸为反应介质，采用微波辐射技术合成对乙酰氨基酚，产率可达81.2%。流程见图3。Page10特点微波辐射是新兴的绿色合成技术，微波能量能穿过容器直接进入反应物内部并只对反应物和溶剂加热，且加热均匀，防止反应物和产物因过热而分解。反应时间短，收率较高，操作简单，能耗小，污染少。Page114以对羟基苯乙酮为原料Davenport等[12]先将对羟基苯乙酮肟化，再Beckmann重排制得对乙酰氨基酚。刘宁等[13]用此法将对羟基苯乙酮肟化后得对羟基苯乙酮肟，收率93.5%，然后用Hβ分子筛作为催化剂，以丙酮为溶剂，重排得对乙酰氨基酚，产率81.2%。Ghiaci等[14]以丙酮为重排反应溶剂，用Al-MCM-41分子筛作为重排反应催化剂，催化剂中磷酸含量30%时产率达最高值。流程见图4Page12特点优点：副产物少，产品后处理简单，污染小，收率较（以对羟基苯乙酮计93.5%×81.2%=75.9%），产品纯高；缺点：起始原料对羟基苯乙酮来源较少，价格较高。肟化使用的盐酸羟胺毒性大，有刺激性。若使用强无机质子酸作为催化剂[15]，腐蚀设备较重且分离困难。若使用Hβ分子筛作催化剂，则制备催化剂的时间太长。Page13吕布等[16]以苯酚为原料，经乙酰化、Fries重排、肟化、Beckmann重排合成对乙酰氨基酚，收率分别为82%，68.6%，92.5%，50.5%。流程见图5。5以苯酚为原料Page14特点优点：原料易得，价格低廉，污染较小；缺点：反应步骤多，原料、试剂品种多，致后处理繁琐，收率太低（以苯酚计82%×68.6%×92.5%×50.5%=26.3%）Page15以对氨基苯酚和乙酸酐为原料，以锌粉为抗氧化剂，活性炭为脱色剂，以稀乙酸为反应介质，采用微波辐射技术合成对乙酰氨基酚所取的合成路线以对氨基酚为原料Page16原因工业生产中采用的是微波辐射，微波能量能穿过容器直接进入反应物内部并只对反应物和溶剂加热，且加热均匀，防止反应物和产物因过热而分解。反应时间短，收率较高，操作简单，能耗小，污染少。在工业生产中，既避免对环境的污染，环保；又有较高地收率，因此，我们就考虑着是否可以将其大试放小，改为小试，经过研究，小试以对氨基酚为原料仍有这些优势，于是我们便选择了此合成方法。Page17选取合成路线的试剂与器材试剂：对氨基苯酚醋酐活性炭亚硫酸氢钠器材：锥形瓶滴管量筒烧杯玻璃棒水浴锅抽滤瓶布氏漏斗滤纸吸滤瓶酒精灯石棉网Page18所需药品的物化性质1.对氨基苯酚分子式：C6H7NO分子量：109.1259分子结构：密度：1.21g/cm3熔点：188℃沸点：282°Cat760mmHg闪点：124.3°C水溶性：1.5g/100mL(20℃)物化性质：性状白色或浅黄棕色结晶。熔点186~187℃沸点110℃溶解性稍溶于水和乙醇，不溶于苯和氯仿，溶于碱液后很快变褐色。Page192.亚硫酸氢钠分子式：NaHSO3分子量：104.061熔点：150℃水溶性：300g/L分子结构：物化性质：性状白色单斜结晶。有二氧化硫气味。相对密度1.48g/cm3溶解性易溶于水，微溶于醇。Page20操作步骤1.对乙酰氨基酚的制备于干燥的100ml锥形瓶中加入对氨基酚5.3g，水15ml，醋酐6ml，轻轻振摇使成均相，再于80摄氏度水浴中加热反应30分钟，放冷，析晶，过滤，滤饼以10ml冷水洗2次，抽干，干燥，得白色结晶性对乙酰氨基酚粗品约6g。2.精制于100ml锥形瓶中加入对乙酰氨基酚粗品，每克用水5ml，加热使溶解，稍冷后加入活性炭0.5g，煮沸5min，在吸滤瓶中先加入亚硫酸氢钠0.25g，趁热过滤，滤液放冷析晶，过滤，滤饼以0.5%亚硫酸氢钠溶液5ml分2次洗涤，抽干，干燥，得白色对乙酰氨基酚纯品约8g，mp.168~170摄氏度。Page21注意事项（1）.加亚硫酸氢钠可防止对乙酰氨基酚被空气氧化，但亚硫酸氢钠浓度不宜过高，否则会影响产品质量。（2）.酰化反应中，加水15ml，有水存在，醋酐可选择性地酰化氨基而不与酚羟基作用，若以醋酸代替醋酐，则难以控制氧化副反应，反应时间长，产品质量差。Page22参考文献[1]李瑞.药理学（第6版）[M].北京：人民卫生出版社，2008，178.[2]陈光勇，陈旭冰，刘光明.对乙酰氨基酚的合成进展[J].西南国防医药，2007，17（1）：114-117.[3]王洪波，程时标.对乙酰氨基酚的合成[J].化学工程师，2004（3）：25-27.[4]严新焕，许丹倩，怀哲明.扑热息痛合成工艺研究[J].中国现代应用药学，2000，17（1）：32-33.[5]孟欣.钯碳催化剂失活原因及对策[J].金山油化纤，2006（8）：31-34.Page23心得体会这次任务完成中，我深深地感到自己学的东西太少，需要学的东西太多。查找资料之前一直以为这并不是件难事，等到自己亲身去体验了，才发现并没有想象的那么容易，要找到有用的资料还是要用一定的方法找，去学校图书馆的中国知网，万方数据，专业的化工网站，小木虫，化工引擎，等等。选最佳的合成工艺时，我们也是经过多次的对比与讨论，考虑收率，环境等问题，才选定了最后的以对氨基酚为原料合成对乙酰氨基酚。还确定了其小试的操作过程。做ppt时，具体就是排版，协调各部分内容，还有掌握其做ppt等相关能力，幻灯片背景的选择也会影响着观者的视觉效果。Page24谢谢！