對乙酰氨基酚合成工藝條件研究

唐猛

摘 要：借助正交實驗法探究對乙酰氨基酚合成的工藝條件，研究結果證實，反應溫度為140℃、氫壓為0.8MPa、時間為6h、醋酐和對硝基酚的比例為1.4：1是對乙酰氨基酚合成的最佳工藝條件。在上述的工藝條件下，對乙酰氨基酚的收率可以達到91.23%。

關鍵詞：工藝條件;合成;對乙酰氨基酚

前言：對乙酰氨基酚又被稱之為醋氨酚，藥物名稱是撲熱息痛，為作用柔和的解熱鎮痛劑。該藥物的臨床應用效果極佳，且副作用較少，并且絕大部分的解熱鎮痛藥物均由該藥物的成分配比而成[1]。當前，針對乙酰氨基酚的生產，國外學者已經探究出了電解法和一步合成法等合成路線，但是，國內針對此的研究仍然是十分落后的硫化鈉或鐵粉還原制備方法。盡管有些先進的學者已經在實驗研究中采用了一部合成法研究，但是研究的深度仍然不足。因此，在本篇文章中，筆者特就一步合成法對乙酰氨基酚合成工藝條件展開研究。

1.材料與方法

1.1實驗原理

將在催化劑作用影響下的對硝基酚中置入氫，兩者反應產生對氨基酚，不予以分離處理，直接與醋酐在相同的釜中發生酰化反應，形成對乙酰氨基酚。發生化學反應的原料可以擇選對亞硝基酚或者是對硝基酚，這主要是由于硝基酚的化學性質的穩定性更強，對于工業生產而言，更為有利[2]。

1.2實驗研究試劑

①對硝基酚;②H2>98%;③CP.;④活性炭CP;⑤PdCI2;⑥醋酸：CP.;⑦AR.;⑧醋酐：CP.;⑨鹽酸：CP.。

1.3制備含量為5%的Pd/C催化劑

取PdCI2適量，應用鹽酸溶解，并向其中置入處理后的活性炭，最后向其中置入適量的調節劑。由此形成的混合物在適當壓力的作用下，應用H2予以還原處理，所得到的還原產物在歷經水洗、干燥等措施處理后，便得到了含量為5%的Pd/C催化劑。所得催化劑放置在干燥的容器中保存。

1.4合成對乙酰氨基酚

在高壓釜中放置對硝基酚4g、含量為5%的Pd/C催化劑0.2g，并加入冰醋酸和醋酐適量，攪拌均勻，讓對硝基酚充分溶解。將高壓釜蓋嚴，并檢查氣密性。在N2輔助下，對高壓釜中的空氣進行3次置換。加溫，溫度加至一定程度后，向高壓釜中通入適量壓力的H2，攪拌均勻。進行適當時間的反應后，蒸出溶劑醋酸，直到分解出白色結晶。用熱水將結晶溶解，將氧化劑過濾清除，反應液定容到20ml，并冷卻結晶，得到白色單斜棱晶，結晶干燥后，稱量。檢測熔點是168-170℃。思慮到對上述實驗產生影響的因素主要有溫度、氫壓、時間、醋酐和對硝基酚的比例，因此依據上述相關因素完成實驗研究。

2.結果與討論

分析正交試驗結果不難發現，鑒于140℃為正交試驗的端點，因此，筆者特選擇160℃為正交試驗端點，結果顯示，收率僅僅為84.35%，這或許是因為溫度偏高，導致醋酸和醋酐揮發量較大，產生氣性，使得加入氫氣后對氨基酚接觸不良。

壓力對于正交試驗結果所產生的影響并不明顯，這意味著研究中所選擇的催化劑在該實驗范圍內效果較好，氣相傳質阻力可以忽略不計。因此氣壓最佳點選擇為0.8MPa。

反應物的配比同醋酐用量之間呈現出明顯的正相關關系。由于在酰化反應環節，原料醋酐的用量不斷增加，有助于酰化反應的進行，實驗研究所得數據結果同理論研究結果相吻合。思慮到醋酐的用量若繼續增加，會導致成本變大，但是產率也不會因此而提升，因此最佳配比確定為1.4。

時間和產率呈現出正相關關系，這同反應原理基本吻合。筆者特在溫度為140℃、氫壓為0.8MPa、時間為6h、醋酐和對硝基酚的比例為1.4：1的條件下開展實驗研究，結果顯示，收率為91.23%。為了探究延長實驗反應時間，收率是否可以提升，筆者補充了8h下的實驗，結果顯示收率是92.35%。這充分證實，試驗時間的延長并不會使其收率增加多少，因此，仍然選擇反應時間是6h，為最佳。

3.結論

綜上所述，反應溫度為140℃、氫壓為0.8MPa、時間為6h、醋酐和對硝基酚的比例為1.4：1是對乙酰氨基酚合成的最佳工藝條件。在上述的工藝狀況下，對乙酰氨基酚的收率可以達到91.23%。

參考文獻

[1]彭海麗，魯道榮，李存，等.對乙酰氨基酚制備過程中廢水的處理[J].環境工程學報，2014，8（3）：1014-1020.

[2]對乙酰氨基酚復合微囊緩釋栓的制備及體外釋放度研究[J].中國醫院藥學雜志，2016，36（9）：714-718.