貝諾酯的合成及表征

王 瑩

(大連交通大學(xué) 環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，遼寧 大連 116028)

貝諾酯的合成及表征

王 瑩

(大連交通大學(xué) 環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，遼寧 大連 116028)

利用大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)“阿司匹林的合成”后的產(chǎn)物為初始原料，經(jīng)過簡(jiǎn)單的提純，作為合成貝諾酯的原料。采用阿司匹林酰氯化兩步法制得貝諾酯產(chǎn)品，之后對(duì)合成的產(chǎn)品進(jìn)行表征。結(jié)果顯示，該工藝可行。該實(shí)驗(yàn)方法一方面解決了阿司匹林后續(xù)存放或處理的問題，另一方面節(jié)省了實(shí)驗(yàn)成本，變廢為寶，開辟了一條新的學(xué)生實(shí)驗(yàn)的途徑。

阿司匹林；貝諾酯；再利用；合成

貝諾酯又名苯樂萊、撲炎痛、解熱安，是非甾體類抗風(fēng)濕、解熱鎮(zhèn)痛藥，環(huán)氧酶抑制劑。貝諾酯既有阿司匹林的解熱鎮(zhèn)痛抗炎作用，又保持了撲熱息痛的解熱作用，也兼有協(xié)同作用[1-3]。由于本品體內(nèi)分解不在胃腸道，因而克服了阿司匹林對(duì)胃腸道的刺激，克服了阿司匹林用于抗炎引起胃痛、胃出血、胃潰瘍等缺點(diǎn)，臨床上主要用于治療風(fēng)濕及類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、骨關(guān)節(jié)炎、神經(jīng)痛、頭痛、感冒引起的中度鈍痛等。

本文采用大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)“阿司匹林的合成”后的產(chǎn)物為初始原料，經(jīng)過簡(jiǎn)單的提純，作為合成貝諾酯的原料。采用阿司匹林酰氯化兩步法制得貝諾酯產(chǎn)品，之后對(duì)合成的產(chǎn)品進(jìn)行表征。

1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑

貝諾酯合成實(shí)驗(yàn)裝置、減壓抽濾裝置、顯微熔點(diǎn)測(cè)定儀(型號(hào)為X-5，北京泰克儀器有限公司生產(chǎn))。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 阿司匹林的提純

圖1 阿司匹林的合成路線

提純過程如下：將粗產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至燒杯，在攪拌下加入飽和碳酸氫鈉溶液，直至無(wú)二氧化碳產(chǎn)生。減壓過濾，用少量水沖洗漏斗，除去少量的白色聚合物，合并濾液。在攪拌下將濾液倒入預(yù)先盛有1∶3鹽酸溶液(1份濃鹽酸與3份水的混合物)，此時(shí)即有阿司匹林沉淀析出。將混合物置于冰水浴中冷卻，待結(jié)晶析出完全，減壓過濾，用少量冷水洗滌結(jié)晶2～3次，抽干水分，產(chǎn)物自然干燥后備用[4-5]。

提純后，采用直接滴定法測(cè)定其中阿司匹林的含量。另外在產(chǎn)品中加入一定量的FeCl3溶液，觀察溶液顏色的變化。

2.2 貝諾酯的合成

2.2.1 乙酰水楊酰氯的制備

在裝有攪拌棒、回流冷凝管、溫度計(jì)的100 mL三口瓶中，加入一定量的乙酰水楊酸，在0 ℃～5 ℃下滴加一定量的氯化亞砜和DMF，緩緩加熱至70℃左右，反應(yīng)約2 h，減壓除去過量的氯化亞砜，冷卻，得淡黃色的乙酰水楊酰氯，備用。

2.2.2 貝諾酯的制備

圖2貝 諾酯的合成路線

2.3 表征

用顯微熔點(diǎn)測(cè)定儀測(cè)定提純后的阿司匹林和制備的貝諾酯精品的熔點(diǎn)。

3 結(jié)果與討論

1)在阿司匹林提純的過程中，可以溶解在碳酸氫鈉溶液中，而高聚物副產(chǎn)物不溶解，因此可用過濾的辦法除去雜質(zhì)。水楊酸也會(huì)溶解在碳酸氫鈉溶液中，但在隨后的重結(jié)晶過程中，可以將水楊酸與產(chǎn)物分離。

3)水楊酸分子含有酚官能團(tuán)，與大多數(shù)其他酚一樣，可以與FeCl3形成深色絡(luò)合物。而阿司匹林的酚基已被乙酰化，不再發(fā)生顏色反應(yīng)，因此可以通過這一特性檢驗(yàn)提純后阿司匹林的純度。本實(shí)驗(yàn)中，在提純后的阿司匹林中加入一定量的FeCl3溶液，沒有顏色變化，則可以認(rèn)為產(chǎn)品的純度基本達(dá)到要求，適合以此為原料進(jìn)行貝諾酯的合成實(shí)驗(yàn)。

4)由于阿司匹林易受熱分解，因此熔點(diǎn)不是很明顯。用熔點(diǎn)儀測(cè)定提純后阿司匹林的熔點(diǎn)為136 ℃，分解溫度為130 ℃～135 ℃。

5)本實(shí)驗(yàn)所制備的貝諾酯精品的熔點(diǎn)為174 ℃～179 ℃，與純的貝諾酯熔點(diǎn)(177 ℃～181 ℃)相差不大，說(shuō)明采用這種方法制備貝諾酯可行。

6)乙酰水楊酸在酰化過程中加入了催化劑DMF，該催化劑可降低反應(yīng)的溫度，可使酰氯質(zhì)量提高[6]。若不加催化劑制備乙酰水楊酸氯，反應(yīng)要在70 ℃～80 ℃下進(jìn)行，耗時(shí)3～5 h，而且貝諾酯的收率較低[7]。

7)在酯化過程中，一步加入PEG1000作為相轉(zhuǎn)移催化劑，操作方法簡(jiǎn)單，后處理方便，縮短了反應(yīng)時(shí)間，能明顯地提高反應(yīng)的選擇性和收率[8-9]。

8)在乙酰水楊酰氯的制備過程中，乙酰水楊酸和氯化亞砜發(fā)生氯化反應(yīng)，同時(shí)氯化亞砜也兼作反應(yīng)溶劑，應(yīng)該過量，因此反應(yīng)后應(yīng)注意回收再利用。同時(shí)氯化亞砜有強(qiáng)烈的刺激氣味，具有強(qiáng)腐蝕性，因此實(shí)驗(yàn)應(yīng)在通風(fēng)櫥中完成。

9)本實(shí)驗(yàn)所用的阿司匹林為大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)后的產(chǎn)物。由于沒有專門的容器存放所得產(chǎn)品，只能將其存放于大燒杯或臨時(shí)紙殼箱并置于實(shí)驗(yàn)柜中。在存放過程中，由于阿司匹林遇潮會(huì)緩緩水解為水楊酸和醋酸，使實(shí)驗(yàn)室內(nèi)充滿微酸味；水楊酸具有低毒性，對(duì)皮膚、黏膜有刺激作用，這對(duì)管理實(shí)驗(yàn)室和在室內(nèi)操作實(shí)驗(yàn)的人員造成了一定的危害。另外，有時(shí)候，學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后直接將產(chǎn)品倒入水槽，隨水沖入下水道中或者直接倒入垃圾箱中，這兩種情況很容易造成水體和土壤的環(huán)境污染。將阿司匹林進(jìn)行簡(jiǎn)單的提純，可以作為制備貝諾酯的原料，一方面解決了阿司匹林后續(xù)存放或處理的問題，另一方面節(jié)省了實(shí)驗(yàn)成本，變廢為寶，開辟了一條新的學(xué)生實(shí)驗(yàn)的途徑，并培養(yǎng)學(xué)生節(jié)能減排意識(shí)，提高節(jié)能減排素質(zhì)。

10)本實(shí)驗(yàn)涉及阿司匹林的提純，乙酰水楊酸的氯化、酰化反應(yīng)，相轉(zhuǎn)移催化劑的催化反應(yīng)等。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件，將本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)藥品用量，探尋實(shí)驗(yàn)條件，如溫度、反應(yīng)時(shí)間等。這可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維和實(shí)驗(yàn)的積極性。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文充分利用大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)“阿司匹林的合成”后的產(chǎn)物，經(jīng)過簡(jiǎn)單的提純，作為合成貝諾酯的原料。采用阿司匹林酰氯化兩步法制得貝諾酯產(chǎn)品。通過測(cè)定熔點(diǎn)可知，這種方法可行。另外，乙酰水楊酸在酰化過程中加入了DMF，該催化劑可降低反應(yīng)的溫度，使酰氯質(zhì)量提高；在酯化過程中，加入PEG1000作為相轉(zhuǎn)移催化劑，能明顯地提高反應(yīng)的選擇性和收率。值得關(guān)注的是，本實(shí)驗(yàn)方法一方面解決了阿司匹林后續(xù)存放或處理的問題，另一方面節(jié)省了實(shí)驗(yàn)成本，變廢為寶，開辟了一條新的學(xué)生實(shí)驗(yàn)的途徑，并培養(yǎng)學(xué)生節(jié)能減排意識(shí)，提高節(jié)能減排素質(zhì)，使其擁有較高的節(jié)能減排意識(shí)和能力。

[1]彭司勛.藥物化學(xué)[M].北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,1999:117.

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Preparation and Characterization of Benorilate

WANG Ying

(College of Environmental Science and Engineering，Dalian Jiaotong University，Dalian 116028, China)

In the paper the product from University Chemistry Experiment -the synthesis of aspirin is used as initial raw materials, which were purified and as raw materials of benorilate preparation. Benorilate products are prepared by aspirin acylating chlorination two-step method, and then the products were characterized. The results show that this technology is feasible. The experimental method on the one hand can solve the problem of aspirin subsequent storage or processing, on the other hand can save the experiment cost and recycle waste material. A new student experiment way is inaugurated.

aspirin; Benorilate; recycling; preparation

2013-09-22

王 瑩(1979-)，女，碩士，工程師，研究方向：實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理。

TQ460.6

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2014.04.013