阿司匹林催化工艺研究

田巧霞

摘要：本研究结合传统阿司匹林催化工艺存在的问题，分别从碱性催化剂工艺、酸性催化剂工艺、其他催化剂工艺这三个方面阐述了阿司匹林的新型催化工艺，致力于寻找一种能够兼顾便捷性、环保性、安全性的催化工艺，旨在希望通过本研究发挥抛砖引玉的作用，为阿司匹林催化工艺提供一定的参考。

关键词：阿司匹林;催化工艺;催化剂

阿里匹林作为临床广泛应用的一种药物，本身能够针对血栓素A2与环氧酶进行有效的抑制，广泛应用于短暂性缺血、心脑血管疾病预防、抗风湿、镇痛、抗炎等各个领域。传统的阿司匹林生产主要是采用水杨酸、乙酸酐作为原料，同时利用浓硫酸进行催化，通过（图1）所示流程进行催化以后，最终获得阿司匹林[1]。然而，上述催化工艺的产率不高，整体工艺也相对较为复杂，同时存在副反应，导致产品色泽变深，不仅会对设备产生腐蚀作用，同时碳酸排放本身也会对生态环境造成污染。鉴于此，本研究结合传统阿司匹林催化工艺的缺陷，全面阐述了几种新型催化剂应用于阿司匹林催化的工艺流程，希望通过本研究发挥抛砖引玉的作用，为阿司匹林生产提供一定的参考。

1碱性催化剂工艺

1.1氢氧化钠

相较于传统浓硫酸催化工艺来说，固体氢氧化钠的使用能够有效避免催化过程中的各种副产物，整体操作更为简单，同时反应温度也相对较低，用时较短，具有理想的产品收率。根据相关研究数据可知，最为理想的催化合成条件如下： 水杨酸、乙酸酐质量比设置为1：2.5，将超声辐射功率设置为160W，固体氢氧化钠设置为水杨酸的10%，反应温度设置为40℃，进行为期8min的辐射，产率为93%[2]。

1.2苯甲酸钠

苯甲酸钠具有高活性，催化工艺简单且安全性，产率要远远高于传统浓硫酸。根据相关研究数据可知，最为理想的催化合成条件如下：水杨酸用量2.0g，乙酸酐2.8mL，苯甲酸钠控制为水杨酸的8%～10%左右，催化温度控制为60～65℃左右，反应时间为0.5h左右，产率能够达到82.8%。

1.3吡啶

吡啶作为一种优良的催化剂，能够适应工业化反应生产要求，但因为吡啶容易吸水产生共沸物，反应温度控制难度较高，实际催化应用还存在一定的局限性。根据相关研究数据可知，最为理想的催化合成条件如下：水杨酸2.0g，乙酸酐5.9mL，吡啶为水杨酸的5%。催化温度控制为80℃左右，反应时间为0.5h左右，产率能够达到80.2%。

2酸性催化剂工艺

2.1三氯稀土

三氯稀土具有极强的可溶性，能够避免传统浓硫酸存在的腐蚀设备问题，同时催化剂还能够回收，利用次数基本都能够达到3次以上。然而，三氯稀土本身的成本相对较高，大规模生产使用存在较大的局限性。根据相关研究数据可知，最为理想的催化合成条件如下：水杨酸与乙酸酐质量比控制为1：2，三氯稀土大约为水杨酸的2%，温度控制为80～90℃，时间控制为30min左右，产率能够达到90%[3]。

2.2亚硫酸氢钠

亚硫酸氢钠具有理想的催化效果，产率基本可以达到76.9%，同时整个生产工艺相对较为简单，产生的副产物非常少，且催化剂用量非常少，不溶于有机溶剂，在催化过程中方便进行产物分离，能够回收重复利用。亚硫酸氢钠能够满足我国生态生产要求，但具体的工艺尚需加大研究力度。

2.3柠檬酸

作为一种具备还原性的有机酸，柠檬酸能够溶于水、用机溶剂。相较于浓硫酸、碳酸二氢钠来说，柠檬酸具有更为理想的催化剂，对药物生产设备所造成的影响相对较小，同时副反应相对较少，不存在氧化反应物。根据相关研究数据可知，最为理想的催化合成条件如下：水杨酸与乙酸酐质量比控制为1：3，柠檬酸1.0g，温度控制为70℃，时间为40min，产率能够达到91%。

3其他催化劑工艺

3.1单质碘

作为一种绿色、高效的催化剂，单质碘在酯化反应当中具备非常高的催化活性，同时整个催化反应的条件相对较为温和，且催化剂的使用量相对较小，反应后期各个环节的处理较为简单，造成的污染相对较小，能够兼顾产率与成本。根据相关研究数据可知，最为理想的催化合成条件如下：水杨酸、乙酸酐、单质碘质量比控制为1：2：0.0039，温度控制为85～90℃，产率能够达到85.9%[4]。

3.2维生素C

使用维生素C作为催化剂，主要优势为时间短、反应效率高、催化过程简单。与此同时，维生素C本身的造价低，容易获取，同时催化剂使用后不需要进行回收处理，也不会对仪器造成腐蚀问题。根据相关研究数据可知，最为理想的催化合成条件如下：水杨酸用量4.0g，乙酸酐8.5mL，维生素C控制为0.1～0.2g，反应温度控制为60～80℃之间，时间控制为10～25min，产率能够达到80.5%。

3.3脱铝改性Y分子

脱铝改性Y分子具有良好的产率，能够完全满足新型催化剂方面的需求，有效防止传统催化过程中产生的环境污染、设备腐蚀，全面保持了高效、低温等优势，且整个催化工艺流程相对较为简单，催化剂能够重复多次利用，在工业生产方面具有理想的价值。根据相关研究数据可知，最为理想的催化合成条件如下：水杨酸与乙酸酐质量比控制为1：1.2，脱铝改性Y分子为水杨酸的7.5%，反应温度控制为80℃之间，时间控制为10min，产率能够达到94.2%。

3讨论

阿司匹林最早于1899年诞生，历经上百年的临床应用，其已经成为医药历史当中三大经典药物之一，广泛应用于消炎、解热、镇痛等各个领域，同时阿司匹林还能够比较、评价各种药物标准的一种制剂。当患者服用以后，能够发挥抗血栓的功效，能够针对血小板释放、聚集进行有效的抑制。从阿司匹林的催化工艺来看，传统浓硫酸方案存在诸多局限性，在产率、腐蚀性、环保方面的问题均存在局限性，优化阿司匹林催化工艺就成为当前研究的重要内容。上述背景下，本研究分别从碱性催化剂工艺、酸性催化剂工艺、其他催化剂工艺这三个方面阐述了阿司匹林的新型催化工艺，且各种新型工艺均具有一定程度的优势，同时部分催化工艺还存在一定程度的问题，未来还需要进一步加大研发力度，针对阿司匹林催化流程进行不断的优化调整。

参考文献

[1]邵建群，唐静成，徐艳霞，张枫.基于紫外吸收及导数光谱监测乙酸钠催化合成阿司匹林的反应研究[J].首都医科大学学报，2018，39（05）：710-714.

[2]朱培培，王通，舒广昌，杨西亚，沙靖全.三重螺旋的多酸复合物催化合成阿司匹林的研究[J].分子科学学报，2018，34（02）：166-169.

[3]谢威，梁慧，黄增尉，等.改性活性炭负载三聚磷酸二氢铝催化合成阿司匹林[J].化学试剂，2016，38（10）：949-953.

[4]张羽男，张大俊，刘立新，等.[C_3H_（12）N_2]_3[P_2Mo_5O_（23）]·4H_2O单晶体的水热合成及其催化合成阿司匹林的研究[J].广东化工，2016，43（10）：17-18+4.