苯甲酸鈉微波催化合成乙酰水楊酸的研究

郝紅英　侯巧芝　肖培杰　王慧星

摘要[目的] 利用微波輻射法制備乙酰水楊酸。[方法] 以水楊酸和乙酸酐為原料，以苯甲酸鈉作為催化劑，微波輻射合成乙酰水楊酸。采用正交試驗優化微波輻射苯甲酸鈉催化合成乙酰水楊酸的工藝條件，并探討合成工藝的影響因素。[結果] 乙酰水楊酸的最佳合成工藝為：6.3 g水楊酸，9 ml乙酸酐，催化劑苯甲酸鈉用量0.4 g，微波功率240 W，輻射時間90 s。在此優化條件下，乙酰水楊酸產率達67.07%。[結論] 與傳統合成工藝相比，微波輻射合成乙酰水楊酸反應時間短，產品收率高。

關鍵詞苯甲酸鈉；催化合成；乙酰水楊酸；正交試驗

中圖分類號S859.79；O622.6文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）22-07441-02

乙酰水楊酸又稱為阿司匹林，已應用數百年，是世界醫藥史上三大經典藥物之一，是應用最早、最廣和最普通的解熱鎮痛藥和抗風濕類藥物[1]，隨著研究的不斷深入，對其他一些疾病也有著獨特的療效。目前工藝主要是用水楊酸和乙酸酐或乙酰氯在硫酸催化下經酰化制備阿司匹林，此工藝有副反應多、產品品質不好、設備腐蝕嚴重等多種弊端[2-4]。同時，會產生大量廢液污染環境，不符合綠色化學工藝。因此，有必要尋求更好的方法使反應更易進行，時間更短，耗能更少，產品質量更好，綠色環保，同時對生產有一定的指導意義。據報道，利用微波輻射，用硫酸作為催化劑合成乙酰水楊酸，試驗效果有所改善[5-6]。為此，筆者利用價廉易得的苯甲酸鈉為催化劑，采用微波輻射法制備乙酰水楊酸，探索最佳合成工藝，分析乙酰水楊酸合成工藝的影響因素。

1材料與方法

1.1試劑與儀器

1.1.1試劑。水楊酸和乙酸酐均為分析純試劑；其余試劑均為化學純。

1.1.2儀器。微波化學反應器WBFY201，由上海丞明儀器設備有限公司生產。

1.2合成方法

1.2.1微波輻射催化合成乙酰水楊酸。在100 ml的錐形瓶中放置6.3 g（0.045 mol）干燥的水楊酸和約9 ml（0.09 mol）新蒸餾乙酸酐，加入實驗量的催化劑苯甲酸鈉，搖勻，放入微波爐中加熱。稍微冷卻后，在不斷攪拌下倒入100 ml冰水，并用冰水冷卻15 min，抽濾后得到乙酰水楊酸粗品，用乙醇-水混合溶液進行重結晶、抽濾、干燥，得到乙酰水楊酸。用FeCl3溶液檢驗水楊酸，用約0.1 mol/L NaOH溶液滴定并計算水楊酸含量[7]。

1.2.2合成工藝的影響因素及最佳合成工藝的研究。采用單因素試驗與正交試驗相結合，以產率為試驗指標，首先通過單因素試驗考察催化劑用量、微波輻射功率以及微波輻射時間等因素對產率的影響，大致確定各因素的波動范圍，然后通過正交試驗考察各因素間的相互作用，確定優選試驗方案。

2結果與分析

2.1催化劑用量對產率的影響取7個錐形瓶并排序為1～7號，分別放入干燥的水楊酸6.3 g和新蒸餾的乙酸酐約9 ml，再稱量苯甲酸鈉0.1、0.2、0.3……0.7 g，按序號加入1～7號錐形瓶中，放入功率240 W、加熱時間90 s的微波爐中加熱。