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(jié)果證實，反應(yīng)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(dá)到91.23%。

關(guān)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(zhèn)痛劑。該藥物的臨床應(yīng)用效果極佳，且副作用較少，并且絕大部分的解熱鎮(zhèn)痛藥物均由該藥物的成分配比而成[1]。當(dāng)前，針對乙酰氨基酚的生產(chǎn)，國外學(xué)者已經(jīng)探究出了電解法和一步合成法等合成路線，但是，國內(nèi)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(jìn)的學(xué)者已經(jīng)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(yīng)產(chǎn)生對氨基酚，不予以分離處理，直接與醋酐在相同的釜中發(fā)生?；磻?yīng)，形成對乙酰氨基酚。發(fā)生化學(xué)反應(yīng)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(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定性更強(qiáng)，對于工業(yè)生產(chǎn)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(yīng)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(diào)節(jié)劑。由此形成的混合物在適當(dāng)壓力的作用下，應(yīng)用H2予以還原處理，所得到的還原產(chǎn)物在歷經(jīng)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(yán)，并檢查氣密性。在N2輔助下，對高壓釜中的空氣進(jìn)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(jìn)行適當(dāng)時間的反應(yīng)后，蒸出溶劑醋酸，直到分解出白色結(jié)晶。用熱水將結(jié)晶溶解，將氧化劑過濾清除，反應(yīng)液定容到20ml，并冷卻結(jié)晶，得到白色單斜棱晶，結(jié)晶干燥后，稱量。檢測熔點(diǎn)是168-170℃。思慮到對上述實驗產(chǎn)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(jù)上述相關(guān)因素完成實驗研究。

2.結(jié)果與討論

分析正交試驗結(jié)果不難發(fā)現(xiàn)，鑒于140℃為正交試驗的端點(diǎn)，因此，筆者特選擇160℃為正交試驗端點(diǎn)，結(jié)果顯示，收率僅僅為84.35%，這或許是因為溫度偏高，導(dǎo)致醋酸和醋酐揮發(fā)量較大，產(chǎn)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(jié)果所產(chǎn)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(nèi)效果較好，氣相傳質(zhì)阻力可以忽略不計。因此氣壓最佳點(diǎn)選擇為0.8MPa。

反應(yīng)物的配比同醋酐用量之間呈現(xiàn)出明顯的正相關(guān)關(guān)系。由于在?；磻?yīng)環(huán)節(jié)，原料醋酐的用量不斷增加，有助于?；磻?yīng)的進(jìn)行，實驗研究所得數(shù)據(jù)結(jié)果同理論研究結(jié)果相吻合。思慮到醋酐的用量若繼續(xù)增加，會導(dǎo)致成本變大，但是產(chǎn)率也不會因此而提升，因此最佳配比確定為1.4。

時間和產(chǎn)率呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系，這同反應(yīng)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(jié)果顯示，收率為91.23%。為了探究延長實驗反應(yīng)時間，收率是否可以提升，筆者補(bǔ)充了8h下的實驗，結(jié)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(yīng)時間是6h，為最佳。

3.結(jié)論

綜上所述，反應(yīng)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(dá)到91.23%。

參考文獻(xiàn)

[1]彭海麗，魯?shù)罉s，李存，等.對乙酰氨基酚制備過程中廢水的處理[J].環(huán)境工程學(xué)報，2014，8（3）：1014-1020.

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