阿司匹林催化工藝研究

田巧霞

摘要：本研究結合傳統阿司匹林催化工藝存在的問題，分別從堿性催化劑工藝、酸性催化劑工藝、其他催化劑工藝這三個方面闡述了阿司匹林的新型催化工藝，致力于尋找一種能夠兼顧便捷性、環保性、安全性的催化工藝，旨在希望通過本研究發揮拋磚引玉的作用，為阿司匹林催化工藝提供一定的參考。

關鍵詞：阿司匹林;催化工藝;催化劑

阿里匹林作為臨床廣泛應用的一種藥物，本身能夠針對血栓素A2與環氧酶進行有效的抑制，廣泛應用于短暫性缺血、心腦血管疾病預防、抗風濕、鎮痛、抗炎等各個領域。傳統的阿司匹林生產主要是采用水楊酸、乙酸酐作為原料，同時利用濃硫酸進行催化，通過（圖1）所示流程進行催化以后，最終獲得阿司匹林[1]。然而，上述催化工藝的產率不高，整體工藝也相對較為復雜，同時存在副反應，導致產品色澤變深，不僅會對設備產生腐蝕作用，同時碳酸排放本身也會對生態環境造成污染。鑒于此，本研究結合傳統阿司匹林催化工藝的缺陷，全面闡述了幾種新型催化劑應用于阿司匹林催化的工藝流程，希望通過本研究發揮拋磚引玉的作用，為阿司匹林生產提供一定的參考。

1堿性催化劑工藝

1.1氫氧化鈉

相較于傳統濃硫酸催化工藝來說，固體氫氧化鈉的使用能夠有效避免催化過程中的各種副產物，整體操作更為簡單，同時反應溫度也相對較低，用時較短，具有理想的產品收率。根據相關研究數據可知，最為理想的催化合成條件如下： 水楊酸、乙酸酐質量比設置為1：2.5，將超聲輻射功率設置為160W，固體氫氧化鈉設置為水楊酸的10%，反應溫度設置為40℃，進行為期8min的輻射，產率為93%[2]。

1.2苯甲酸鈉

苯甲酸鈉具有高活性，催化工藝簡單且安全性，產率要遠遠高于傳統濃硫酸。根據相關研究數據可知，最為理想的催化合成條件如下：水楊酸用量2.0g，乙酸酐2.8mL，苯甲酸鈉控制為水楊酸的8%～10%左右，催化溫度控制為60～65℃左右，反應時間為0.5h左右，產率能夠達到82.8%。

1.3吡啶

吡啶作為一種優良的催化劑，能夠適應工業化反應生產要求，但因為吡啶容易吸水產生共沸物，反應溫度控制難度較高，實際催化應用還存在一定的局限性。根據相關研究數據可知，最為理想的催化合成條件如下：水楊酸2.0g，乙酸酐5.9mL，吡啶為水楊酸的5%。催化溫度控制為80℃左右，反應時間為0.5h左右，產率能夠達到80.2%。

2酸性催化劑工藝

2.1三氯稀土

三氯稀土具有極強的可溶性，能夠避免傳統濃硫酸存在的腐蝕設備問題，同時催化劑還能夠回收，利用次數基本都能夠達到3次以上。然而，三氯稀土本身的成本相對較高，大規模生產使用存在較大的局限性。根據相關研究數據可知，最為理想的催化合成條件如下：水楊酸與乙酸酐質量比控制為1：2，三氯稀土大約為水楊酸的2%，溫度控制為80～90℃，時間控制為30min左右，產率能夠達到90%[3]。

2.2亞硫酸氫鈉

亞硫酸氫鈉具有理想的催化效果，產率基本可以達到76.9%，同時整個生產工藝相對較為簡單，產生的副產物非常少，且催化劑用量非常少，不溶于有機溶劑，在催化過程中方便進行產物分離，能夠回收重復利用。亞硫酸氫鈉能夠滿足我國生態生產要求，但具體的工藝尚需加大研究力度。

2.3檸檬酸

作為一種具備還原性的有機酸，檸檬酸能夠溶于水、用機溶劑。相較于濃硫酸、碳酸二氫鈉來說，檸檬酸具有更為理想的催化劑，對藥物生產設備所造成的影響相對較小，同時副反應相對較少，不存在氧化反應物。根據相關研究數據可知，最為理想的催化合成條件如下：水楊酸與乙酸酐質量比控制為1：3，檸檬酸1.0g，溫度控制為70℃，時間為40min，產率能夠達到91%。

3其他催化劑工藝

3.1單質碘

作為一種綠色、高效的催化劑，單質碘在酯化反應當中具備非常高的催化活性，同時整個催化反應的條件相對較為溫和，且催化劑的使用量相對較小，反應后期各個環節的處理較為簡單，造成的污染相對較小，能夠兼顧產率與成本。根據相關研究數據可知，最為理想的催化合成條件如下：水楊酸、乙酸酐、單質碘質量比控制為1：2：0.0039，溫度控制為85～90℃，產率能夠達到85.9%[4]。

3.2維生素C

使用維生素C作為催化劑，主要優勢為時間短、反應效率高、催化過程簡單。與此同時，維生素C本身的造價低，容易獲取，同時催化劑使用后不需要進行回收處理，也不會對儀器造成腐蝕問題。根據相關研究數據可知，最為理想的催化合成條件如下：水楊酸用量4.0g，乙酸酐8.5mL，維生素C控制為0.1～0.2g，反應溫度控制為60～80℃之間，時間控制為10～25min，產率能夠達到80.5%。

3.3脫鋁改性Y分子

脫鋁改性Y分子具有良好的產率，能夠完全滿足新型催化劑方面的需求，有效防止傳統催化過程中產生的環境污染、設備腐蝕，全面保持了高效、低溫等優勢，且整個催化工藝流程相對較為簡單，催化劑能夠重復多次利用，在工業生產方面具有理想的價值。根據相關研究數據可知，最為理想的催化合成條件如下：水楊酸與乙酸酐質量比控制為1：1.2，脫鋁改性Y分子為水楊酸的7.5%，反應溫度控制為80℃之間，時間控制為10min，產率能夠達到94.2%。

3討論

阿司匹林最早于1899年誕生，歷經上百年的臨床應用，其已經成為醫藥歷史當中三大經典藥物之一，廣泛應用于消炎、解熱、鎮痛等各個領域，同時阿司匹林還能夠比較、評價各種藥物標準的一種制劑。當患者服用以后，能夠發揮抗血栓的功效，能夠針對血小板釋放、聚集進行有效的抑制。從阿司匹林的催化工藝來看，傳統濃硫酸方案存在諸多局限性，在產率、腐蝕性、環保方面的問題均存在局限性，優化阿司匹林催化工藝就成為當前研究的重要內容。上述背景下，本研究分別從堿性催化劑工藝、酸性催化劑工藝、其他催化劑工藝這三個方面闡述了阿司匹林的新型催化工藝，且各種新型工藝均具有一定程度的優勢，同時部分催化工藝還存在一定程度的問題，未來還需要進一步加大研發力度，針對阿司匹林催化流程進行不斷的優化調整。

參考文獻

[1]邵建群，唐靜成，徐艷霞，張楓.基于紫外吸收及導數光譜監測乙酸鈉催化合成阿司匹林的反應研究[J].首都醫科大學學報，2018，39（05）：710-714.

[2]朱培培，王通，舒廣昌，楊西亞，沙靖全.三重螺旋的多酸復合物催化合成阿司匹林的研究[J].分子科學學報，2018，34（02）：166-169.

[3]謝威，梁慧，黃增尉，等.改性活性炭負載三聚磷酸二氫鋁催化合成阿司匹林[J].化學試劑，2016，38（10）：949-953.

[4]張羽男，張大俊，劉立新，等.[C_3H_（12）N_2]_3[P_2Mo_5O_（23）]·4H_2O單晶體的水熱合成及其催化合成阿司匹林的研究[J].廣東化工，2016，43（10）：17-18+4.