对乙酰氨基酚合成工艺条件研究

唐猛

摘 要：借助正交实验法探究对乙酰氨基酚合成的工艺条件，研究结果证实，反应温度为140℃、氢压为0.8MPa、时间为6h、醋酐和对硝基酚的比例为1.4：1是对乙酰氨基酚合成的最佳工艺条件。在上述的工艺条件下，对乙酰氨基酚的收率可以达到91.23%。

关键词：工艺条件;合成;对乙酰氨基酚

前言：对乙酰氨基酚又被称之为醋氨酚，药物名称是扑热息痛，为作用柔和的解热镇痛剂。该药物的临床应用效果极佳，且副作用较少，并且绝大部分的解热镇痛药物均由该药物的成分配比而成[1]。当前，针对乙酰氨基酚的生产，国外学者已经探究出了电解法和一步合成法等合成路线，但是，国内针对此的研究仍然是十分落后的硫化钠或铁粉还原制备方法。尽管有些先进的学者已经在实验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，笔者特就一步合成法对乙酰氨基酚合成工艺条件展开研究。

1.材料与方法

1.1实验原理

将在催化剂作用影响下的对硝基酚中置入氢，两者反应产生对氨基酚，不予以分离处理，直接与醋酐在相同的釜中发生酰化反应，形成对乙酰氨基酚。发生化学反应的原料可以择选对亚硝基酚或者是对硝基酚，这主要是由于硝基酚的化学性质的稳定性更强，对于工业生产而言，更为有利[2]。

1.2实验研究试剂

①对硝基酚;②H2>98%;③CP.;④活性炭CP;⑤PdCI2;⑥醋酸：CP.;⑦AR.;⑧醋酐：CP.;⑨盐酸：CP.。

1.3制备含量为5%的Pd/C催化剂

取PdCI2适量，应用盐酸溶解，并向其中置入处理后的活性炭，最后向其中置入适量的調节剂。由此形成的混合物在适当压力的作用下，应用H2予以还原处理，所得到的还原产物在历经水洗、干燥等措施处理后，便得到了含量为5%的Pd/C催化剂。所得催化剂放置在干燥的容器中保存。

1.4合成对乙酰氨基酚

在高压釜中放置对硝基酚4g、含量为5%的Pd/C催化剂0.2g，并加入冰醋酸和醋酐适量，搅拌均匀，让对硝基酚充分溶解。将高压釜盖严，并检查气密性。在N2辅助下，对高压釜中的空气进行3次置换。加温，温度加至一定程度后，向高压釜中通入适量压力的H2，搅拌均匀。进行适当时间的反应后，蒸出溶剂醋酸，直到分解出白色结晶。用热水将结晶溶解，将氧化剂过滤清除，反应液定容到20ml，并冷却结晶，得到白色单斜棱晶，结晶干燥后，称量。检测熔点是168-170℃。思虑到对上述实验产生影响的因素主要有温度、氢压、时间、醋酐和对硝基酚的比例，因此依据上述相关因素完成实验研究。

2.结果与讨论

分析正交试验结果不难发现，鉴于140℃为正交试验的端点，因此，笔者特选择160℃为正交试验端点，结果显示，收率仅仅为84.35%，这或许是因为温度偏高，导致醋酸和醋酐挥发量较大，产生气性，使得加入氢气后对氨基酚接触不良。

压力对于正交试验结果所产生的影响并不明显，这意味着研究中所选择的催化剂在该实验范围内效果较好，气相传质阻力可以忽略不计。因此气压最佳点选择为0.8MPa。

反应物的配比同醋酐用量之间呈现出明显的正相关关系。由于在酰化反应环节，原料醋酐的用量不断增加，有助于酰化反应的进行，实验研究所得数据结果同理论研究结果相吻合。思虑到醋酐的用量若继续增加，会导致成本变大，但是产率也不会因此而提升，因此最佳配比确定为1.4。

时间和产率呈现出正相关关系，这同反应原理基本吻合。笔者特在温度为140℃、氢压为0.8MPa、时间为6h、醋酐和对硝基酚的比例为1.4：1的条件下开展实验研究，结果显示，收率为91.23%。为了探究延长实验反应时间，收率是否可以提升，笔者补充了8h下的实验，结果显示收率是92.35%。这充分证实，试验时间的延长并不会使其收率增加多少，因此，仍然选择反应时间是6h，为最佳。

3.结论

综上所述，反应温度为140℃、氢压为0.8MPa、时间为6h、醋酐和对硝基酚的比例为1.4：1是对乙酰氨基酚合成的最佳工艺条件。在上述的工艺状况下，对乙酰氨基酚的收率可以达到91.23%。

参考文献

[1]彭海丽，鲁道荣，李存，等.对乙酰氨基酚制备过程中废水的处理[J].环境工程学报，2014，8（3）：1014-1020.

[2]对乙酰氨基酚复合微囊缓释栓的制备及体外释放度研究[J].中国医院药学杂志，2016，36（9）：714-718.