雷春華,李其華,劉利民,曾立華,李承志
(湖南師范大學 化學化工學院,湖南 長沙 410081)
阿司匹林(Aspirin,ASP)是臨床上常用的解熱消炎鎮(zhèn)痛藥物,通常以水楊酸(Salicylic acid,SA)和醋酐為原料,在不同催化劑的作用下,采用傳統(tǒng)水浴法[1-3]或微波法[3-5]合成制得,對粗產(chǎn)品的純化大多利用乙醇-水混合溶劑進行重結(jié)晶,很難除盡產(chǎn)品中微量的水楊酸雜質(zhì),主要原因是阿司匹林與水楊酸在乙醇、水中的溶解性均為易溶和微溶[6]。而兩者在乙醚中的溶解性差異大[6],所以,在重結(jié)晶的溶劑中添加乙醚,利用三元混合溶劑對粗品阿司匹林進行處理,實驗結(jié)果表明,能有效除去水楊酸雜質(zhì),保證阿司匹林樣品的質(zhì)量。
無水乙醇、95%乙醇、乙醚、甲醇、異丙醇、丙酮、乙酸乙酯、苯、甲苯、CCl4、石油醚、FeCl3、水楊酸、HCl,均為分析純;活性炭(C.P.);阿司匹林粗產(chǎn)品(湖南師范大學醫(yī)學院2008級藥學專業(yè)學生有機化學實驗“乙酰水楊酸的制備”[7]合成樣品,重結(jié)晶前充分拌勻);二次蒸餾水。
AL204電子天平;保溫漏斗;SHE-Ⅲ循環(huán)式多用真空泵;DZG-6050D型真空干燥箱;UV-3310紫外分光光度計(日本日立)。
為了尋找阿司匹林(ASP)重結(jié)晶的最適宜溶劑,對阿司匹林在常用有機溶劑中的溶解性進行了實驗:稱取0.1g ASP樣品放入試管中,加入1.0 mL溶劑觀察其溶解性。必要時采用加熱、減少或補加一定量的溶劑等措施。
在ASP粗品中加入一定量的溶劑,稍微加熱溶解后,加入一定體積的乙醚和水,加熱至澄清,加入1勺(約0.1 g)活性炭,攪拌,用熱水漏斗過濾,并用少量沸水沖洗扇形濾紙。濾液在冰水浴中冷卻,析出白色針狀晶體。抽濾,干燥后稱量。取少量重結(jié)晶后的產(chǎn)品在試管中用1%FeCl3溶液定性檢驗。
將抽濾后的重結(jié)晶樣品置于真空干燥箱中65℃4h,用紫外分光光度法檢測樣品中水楊酸的殘留量[8,9]。
配制 1%FeCl30.01mol·L-1HCl溶液。
分別稱取0.1000 g水楊酸及各阿司匹林重結(jié)晶樣品,參照文獻[8]配制0.01%水楊酸標準溶液及樣品溶液。
量取0.01%水楊酸標準溶液10 mL置于100 mL容量瓶中,加 0.01mol·L-1HCl定容至 100 mL,搖勻,加 1mL1%FeCl30.01mol·L-1HCl溶液,搖勻;以 100 mL0.01mol·L-1HCl與 1 mL1%FeCl3的混合溶液為空白,在400~700 nm范圍掃描,得到λmax=526 nm。
分別量取 1.0、2.0、3.0、5.0、10.0、20.0 mL 0.01%水楊酸標準溶液,置于100 mL容量瓶中,加0.01 mol·L-1HCl定容至 100 mL,再加 1mL 1%FeCl3溶液,以 100 mL0.01mol·L-1HCl與 1mL1%FeCl3的混合溶液為空白,在526 nm波長處測其吸光度。以其吸光度為縱坐標,相應的濃度為橫坐標,得標準曲線(圖略),線性關(guān)系為:
Y=0.01673+0.00984X,R=0.99994。
以 10 mL 無水乙醇,90 mL 0.01mol·L-1HCl與1mL1%FeCl3的混合溶液為空白,在526 nm波長處分別測試樣品溶液的吸光度。
阿司匹林易溶于乙醇,在水或乙醚中微溶[6]。在其它常見有機溶劑中的溶解情況見表1。每次稱取阿司匹林質(zhì)量m(ASP)=0.1 g。
表1 阿司匹林在不同溶劑中的溶解性Tab.1 Solubility of aspirin in several organic solvents
分別選擇乙醇、甲醇、異丙醇、丙酮和乙酸乙酯作為阿司匹林重結(jié)晶的溶劑。
選擇不同的溶劑與乙醚、水組合成三元混合溶劑,對阿司匹林進行純化處理。
2.2.1 乙醇-乙醚-水混合溶劑 改變?nèi)軇┮颐鸭八挠昧?,對重結(jié)晶后的產(chǎn)品質(zhì)量及收率均有影響。定性檢驗結(jié)果表明,1、2號樣品遇1%FeCl3溶液顯淡紫色,其余均不與1%FeCl3溶液發(fā)生顯色反應。重結(jié)晶的收率及樣品中水楊酸的殘留量(換算成樣品中水楊酸的質(zhì)量分數(shù)ω,單位為μg·g-1)見表2。
表2 溶劑用量對阿司匹林重結(jié)晶的影響Tab.2 Effect of solvent volume on recrystallization of aspirin
由表2可見,不加乙醚或乙醚用量較少時,不能有效除去水楊酸;取最佳乙醇-乙醚配比,改變水的用量,對重結(jié)晶的收率影響較大。重結(jié)晶時溶劑最佳配比為:m(ASP)∶V(EtOH)∶V(Et2O)∶V(H2O)=1 g∶1 mL∶0.8 mL∶4 mL。
2.2.2 其它三元混合溶劑 用其它溶劑替代乙醇,按相同的用量配比對阿司匹林進行重結(jié)晶。樣品與1%FeCl3溶液均不發(fā)生顯色反應。用紫外分光光度法檢測樣品中水楊酸的殘留量,結(jié)果見表3。
表3 不同溶劑對阿司匹林收率及質(zhì)量的影響Tab.3 Effect of different solvents on aspirin yield and quality
若用乙醇-水二元溶劑對粗品ASP進行重結(jié)晶(樣品1#),只能除去其中64%的水楊酸雜質(zhì);添加適量乙醚后(樣品3#),可除去84%的水楊酸;尤其是丙酮-乙醚-水三元混合溶劑對ASP重結(jié)晶可除去94%的水楊酸,只是收率較低。實驗數(shù)據(jù)表明,適量乙醚的加入能有效除去阿司匹林中少量水楊酸雜質(zhì)。
選擇乙醇/甲醇/異丙醇-乙醚-水三元混合溶劑對粗品阿司匹林進行重結(jié)晶,能有效除去粗品中81%~92%的水楊酸雜質(zhì),且收率較高(83%~90%)。
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