对乙酰氨基酚的合成路线1六班第二大组.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,简介,对乙酰氨基酚，分子式C8H9NO2，通常为白色结晶性粉末，有解热镇痛作用，用于感冒发烧、关节痛、神经痛、偏头痛、癌痛及手术后止痛等。它是最常用的非甾体抗炎解热镇痛药，解热作用与阿司匹林相似，镇痛作用较弱，无抗炎抗风湿作用，是乙酰苯胺类药物中最好的品种。特别适合于不能应用羧酸类药物的病人。,性质,白色片状晶体。有强还原性，易被空气中的氧所氧化。遇光和在空气中颜色变灰褐。熔点186（分解）。稍溶于水和,乙醇,，几乎不溶于苯和,氯仿,，溶于碱液后很快地变褐色。与,无机酸,作用时生成易溶于水的盐。,盐酸对氨基苯酚,是白色结晶性粉末。熔点306（分解）。易溶于水，也溶于乙醇。都用于制造,偶氮染料,和,硫化染料,等，并用作,毛皮染料,（,毛皮棕P,）、显像剂。由,对亚硝基苯酚,或,对硝基苯酚,还原而制得。,2,以对硝基酚为原料,在醋酐和醋酸的混合液中，用0.05%0.5%Pd/C为催化剂，将对硝基酚催化加氢制成对氨基酚，直接将对氨基酚乙酰化合成对乙酰氨基酚，总收率达75%100%。,用Pd/C为催化剂，采用固定床“一步法”连续合成对乙酰氨基酚，对硝基酚转化率为100%，对乙酰氨基酚选择性达95%以上。,以对硝基酚为原料，Pd/C催化加氢酰化一步合成对乙酰氨基酚，最佳溶剂为醋酸，用量为对硝基酚的25倍，对乙酰氨基酚收率可达95%。将催化剂改为PdLa/c后，对乙酰氨基酚收率达到97%。,3,以对氨基酚为原料,以对氨基苯酚和乙酸酐为原料，以锌粉为抗氧化剂，以活性炭为脱色剂，以稀乙酸为反应介质，采用微波辐射技术合成对乙酰氨基酚，产率可达81.2%。,微波辐射是新兴的绿色合成技术，微波能量能穿过容器直接进入反应物内部并只对反应物和溶剂加热，且加热均匀，防止反应物和产物因过热而分解。,4,以对羟基苯乙酮为原料,先将对羟基苯乙酮肟化，再经Beckmarm重排制得对乙酰氨基酚。刘宁等用此法将对羟基苯乙酮肟化后得对羟基苯乙酮肟，收率93.5%，然后用HB分子筛作为催化剂，以丙酮为溶剂，重排得对乙酰氨基酚，产率81.2%。Ghiaci等以丙酮为重排反应溶剂，用A1-MCM-41分子筛作为重排反应催化剂，催化剂中磷酸含量30%时产率达最高值.,5 以苯酚为原料,以苯酚为原料，经乙酰化、Fries重排、肟化、Beckmann重排合成对乙酰氨基酚，收率分别为82%，68.6%，92.5%，50.5%。,优点：原料易得，价格低廉，污染较小；缺点：,反应步骤多，原料、试剂品种多，致后处理繁琐，总收率太低(以苯酚计82%68.6%92.5%50.5%=26.3%)。,通过上述分析，对乙酰氨基酚的5种合成法各有优缺点，从原料来源、价格、安全生产、环保、反应条件、反应步骤及总收率等方面综合考虑，以对硝基酚为原料，Pd.La/C为催化剂，“一锅煮”法合成对乙酰氨基酚的方法，具有生产工序少，产率高，能源节省，生产成本低，污染小等特点。此法符合当前可持续发展战略，是值得推广的合成对乙酰氨基酚的方法。,我们组所确定的合成路线是以对硝基苯酚为原料,来合成对乙酰氨基酚,合成路线,C6H4(NO2)(OH)+H2,C6H4(NH2)(OH)+H2O,Pd,/,C,C6H4(NH2)(OH)+(CH3CO)2O,C6H4(NHCOCH3)(OH),+CH3COOH,CH3COOH,“一步法”将催化氢化与酰化合为一步,没有中间体对氨基酚的分离问题,消除了对,氨基酚的氧化,提高了产品质量和收率,污染,小,生产成本低及适合于大规模生产等,是目,前国内外大力提倡的对乙酰氨基酚的合成方,法。“一步法”合成,APAP,国内外学者对间歇,法和搅拌釜连续法研究较多,。由于固定床连续法不存在催化剂分离问题,杂质少,反应产物易精制,工艺条件易于控制等优点,本文采用固定床反应器,研究了催化氢化、酰化“一步法”连续合成,APAP,的工艺条件,试验原料,：,对硝基酚(PNP),分析纯;醋酐(Ac2O),密度1.082g,/,mL,分析纯;冰醋酸,密度1.,05g,/,mL,分析纯;无水乙醇,分析纯;电解,氢;Pd,/,C催化剂,颗粒大小0.80.8mm,自制。,实验装置流程,固定床反应器用不锈钢管制造,规格6,200mm;内装Pd,/,C催化剂0.5g,催化剂,床层高约50mm;反应器床层用外加热带加,热,用热电偶和可控硅直接测定与控制反应,温度。,流程如图1所示:按一定比例用醋酸将,对硝基酚溶解,再与醋酐混合配成原料液。开,启高压计量泵输送料液,同时通入氢气,经混,合、油浴预热后进入固定床反应器。待反应稳,定后,产物经冷却、气液分离后取样分析。收,集的产物经结晶、热水溶解、活性碳吸附、重,结晶、干燥等精制后得到对乙酰氨基酚成品,图1固定床试验流程,1H2,2压力表,3稳压阀,4油浴预热,器,5计量泵,65%PNP液,7Pd,/,C催化,剂,8填料,9热电偶,10冷凝器,11气,液分离器,12流量计,13湿式流量计,14,样品,15尾气,结果与讨,2.1反应温度的影响,在PNP质量分数5.0%、Ac2O与PNP摩尔比1.21.4、氢压1.0MPa、液时空速0.50,/,h、氢液比15和催化剂0.5g等反应条件下,考察了反应温度对合成APAP的影响。结果如图2所示。随着反应温度的升高,PNP的转化率和APAP的选择性都上升。在140C时,PNP的转化率近,100%,说明,PNP,在,140C,时能完全氢化,对酰化反应则温度较高为好。对于,APAP,选择性,60,140C,时上升较快,140C,以上时上升较慢,160C,时达,98%,再升高温度,APAP,选择性升高也有限,且高温下杂质增多,影响,APAP,质量。因此,总反应的合适温度范围为,160,180C,。,醋酐用量的影响,醋酐用量对酰化反应有直接影响,从反应方程式计量来看,醋酐用量至少要与原料对硝基酚的摩尔数相等PNP质量分数5.0%、反应温度160C、氢压1.0MPa、液空速0.5,/,h、氢液比15和催化剂0.5g等条件下,试验结果如表1所示:,表1醋酐用量的影响,Ac2O与PNP摩尔比,PNP转化率,/,%,APAP选择性,/,%,1.01,95.40,78.41,1.11,100,92.74,1.21,100,96.76,1.31,100,98.02,1.41,100,98.21,从表1可看出,Ac2O与PNP的摩尔比为1.0时,PNP的转化率较低,APAP的选择性也较低;当Ac2O与PNP摩尔比大于1.0时,PNP转化率均达100%,且APAP的选择性均较高。因此醋酐须适度过量,这样既可使转化的氨基酚完全酰化,又能带走反应放出的大部分热量,有利于保持温度稳定,减少副产物的生成。但从成本考虑,Ac2O与PNP的摩尔比取1.21.4为最佳。,