乙酰苯胺的应用

2011届浙江科技学院文献综述（论文）1浙江科技学院文献综述论文题目乙酰苯胺的应用学院生化学院专业制药工程班级制药（专升本）111姓名陈晓晓指导老师刘宣淦2011年11月29日2011届浙江科技学院文献综述（论文）2目录一、前言...........................................................................................................................................4二、乙酰苯胺的制备方法...............................................................................................................42.1传统常规的实验室制法.............................................................................................................42.2微波合成乙酰苯胺.....................................................................................................................52.3微量、半微量法合成乙酰苯胺..................................................................................................52.4催化控温法合成乙酰苯胺..........................................................................................................62.5乙酸酐法合成乙酰苯胺..............................................................................................................6三、总结比较合成方法...................................................................................................................6四、国内外乙酰苯胺市场情况.......................................................................................................74.1国内............................................................................................................................................74.2国外.............................................................................................................................................72011届浙江科技学院文献综述（论文）3乙酰苯胺的制备学号：3110442023班级：制药专升本姓名：陈晓晓摘要：乙酰苯胺为无色晶体.有退热镇痛作用。曾用作解热镇痛药。有“退热冰”之称。广泛用作药品、化妆品和化工中间体的原料。本文介绍了乙酰苯胺的多种合成方法，并进行概要的比较与评述，从中选择最佳合成工艺。并对乙酰苯胺的市场做了简要的调查。关键词：乙酰苯胺，乙酸酐，合成，市场情况2011届浙江科技学院文献综述（论文）4一、前言乙酰苯胺，化学式为：，分子式：C8H9NO；CH3CONHC6H5。学名为N-苯(基)乙酰胺，白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末，。密度1.2105，熔点114～116℃，沸点305℃，溶于热水、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮、甘油和苯，是一种非常重要的化工原料,广泛应用于化工、医药、生活用品等部门，它可作为双氧水的稳定剂、橡胶制品和合成纤维的添加剂,制备磺胺药物和染料重要的中间体,它也是兽用解热镇痛药。近年来,乙酰苯胺类化合物在日常生活中得到了广泛应用,如乙酰苯胺类除草剂、乙酰苯胺类药物等.乙酰苯胺类化合物在生活中的广泛应用必然导致其在环境中的流失,并通过大气、水、土壤以及食物链等进入人们的生活,从而在一定程度上影响人类的健康.，目前已知的药物如扑热息痛等会导致服用者产生中毒等状，其他的化合物如除草剂在环境中的大量应用也必将威胁到生物机体。乙酰苯胺类化合物的生物安全性评价已经成为该化合物开发的一个必要环节。国内外报道了许多合成乙酰苯胺的新工艺，为乙酰苯胺的工业化生产开辟了新的途径。在查阅大量的文献下，本文就乙酰苯胺的制备方法做一些概要的比较和评述二、乙酰苯胺的制备方法2.1传统常规的实验室制法实验原理：制备乙酰苯胺时，常用的乙酰化试剂有冰醋酸、醋酸酐或乙酰氯等，当采用乙酰化试剂时反应最剧烈，醋酸次之，冰醋酸与苯胺反应最慢，但反应平稳、易于控制，且冰醋酸价格较便宜。反应式为;NH2+CH3COOHZn粉NHCOCH3+H2O⑴该反应是可逆反应，产率较低，为减少逆反应的发生，得到较高的收率，可增加乙酸的用量，另外还采取分馏法，控制温度在105度到110度之间，不断除去生成的水，有效地使平衡向正反应方向移动。评价反应容器在石棉网上用小火加热回流，从沸腾到温度下降，反应时2011届浙江科技学院文献综述（论文）5间难以控制，达不到规定的反应时间；馏出液的体积往往超出正常量的2～3倍，反应物难以完全转化；由于温度过高，苯胺易被氧化，产品的色泽多为黄和浅棕色，结为块状，需反复重结晶；产品的产率低，造成苯胺的大量浪费。此外，苯胺为有毒化学品，如果在分馏中温度过高，过多的混合蒸汽未能液化，挥发出来，对环境和人都可能造成一定的污染和危害，另外未完全转化的苯胺难以回收，这些操作都不符合绿色化学原则。2.2微波合成乙酰苯胺微波辐射技术作为上世纪80年代发展起来的一种新型的有机合成技术,以其低能耗、反应速度快、操作简便等优点,显示了常规加热反应所不具有的优越性。实验步骤：设定微波炉反应时间为10min、温度为100℃、功率为600W。在100mL圆底烧瓶中加入5mL苯胺、7.5mL冰醋酸及0.1g锌粉后,置于微波炉中,装上分馏柱、温度计、支管与接收瓶。在微波炉中至反应完全,收集流出液。当水及大部分醋酸被蒸出后,在搅拌下趁热将反应物倒入100mL冰水中,洗涤两次,冷却抽滤,得到粗产物。将乙酰苯胺粗产物脱色后,用水重结晶,干燥后得到白色的乙酰苯胺片状结晶。评价在微波合成乙酰苯胺中,影响反应产率的因素很多,主要体现在辐射时间、辐射温度、原料配比几个方面。所以,实验前要先进行了单因素对反应收率影响的研究。目前微波辐射条件下采用正交实验设计和极差分析来考虑各因素间的相互作用,同时考察微波辐射温度对合成乙酰苯胺反应的影响至今未见报道。技术不够纯熟，所以未来还需要相当一段时间的探索研究。2.3微量、半微量法合成乙酰苯胺在传统的乙酰苯胺合成实验中。所需的试剂量大。时间长，污染大，严重影响了师生的身心健康。为此我们将传统试剂用量减至微量、半微量与之常量进行对比研究。结果证明二者皆可替代常量实验。乙酰苯胺的合成原理与（1）一样。产品鉴定:熔点测定.所得产品熔点均与文献相符，如下表：表1合成乙酰苯胺的实验结果苯胺(ml)冰醋酸(ml)乙酰苯胺产量(g)产率(%)10.05.02.515.07.03.510.65.12.671.668.970.32011届浙江科技学院文献综述（论文）61.01.61.174.3评价：微量、半微量法合成乙酰苯胺与常量合成相比。所得产率相近。由于减少试剂用量，相应反应时间也缩短。同时，节约了实验经费，减少了实验过程中有机试剂对环境的污染。2.4催化控温法合成乙酰苯胺从蒸馏塔蒸馏出来的苯胺加入内置搅拌器反应罐，接着加入过量的冰醋酸、环己烷、对甲苯磺酸和锌粉少量，冰醋酸和环己烷从储罐中直接加入进反应罐，然后通过加热装置将温度升高，反应罐的温度定在100℃左右必将其控制在110℃以下，这时候环己烷会被蒸出，将其回收处理抽进储罐中。其中也有蒸馏出来的冰醋酸，可直接除去水回收。当温度下降低于80℃时候，反应液抽进结晶罐中，结晶得到乙酰苯胺。反应液被抽出来就可以加入新的原料持续反应，并保持温度，持续生产。2.5乙酸酐法合成乙酰苯胺HClH2N+(CH3CO)2O+CH3COONa+CH3CONHNaCl+本法简介：首先在一号反应罐内投入浓盐酸、新蒸苯胺（来自三号蒸馏塔）和水反应制成苯胺盐酸盐，然后将反应后工艺液体由管道输送至二号反应罐（带有搅拌装置），在带有搅拌装置的立式槽中将乙酸钠溶解，搅拌下将此工艺液体在转子流量计的控制下慢慢加入二号反应罐，之后将三号储罐内的乙酸酐慢慢加入二号罐内开动搅拌装置反应。反应液体输送到四号罐冷却结晶，一定时间后用抽滤机抽滤。转到五号出罐内冷水洗涤使其结晶，转到离心压缩机压紧抽干，转到制剂车间进一步提纯，最后得到退热冰。三、总结比较合成方法第一个方法和第三个方法都是只适合在实验室中制取；第五个方法用乙酸酐作酰化剂，反应不易控制，且成本高；第二个和第四个方法都是对仪器有一定的要求。而工业化生产的最佳方法是;苯胺和过量的冰醋酸一起回流。对真空酸和苯胺的回收利用率最高，产品成色较好符合行业标准，反应容易控制对设备要求2011届浙江科技学院文献综述（论文）7不高成本低，节能环保故选用此法。乙酰苯胺已经不再以产品的形式面对市场，变成了原料药，所以对它的工艺的研究和讨论不太多了，本身研究它进一步的工艺也不太现实。四、国内外乙酰苯胺市场情况4.1国内据不完全统计国内制药行业对乙酰苯胺的需求量在10万吨以上，而国内现有的生产能力不足7万吨，有一定的市场，随着我国医药工业的发展，需求量将会有进一步的增加，前景比较乐观。该产品早在50年代国内就实现了工业化生产，但生产厂家大都采用传统工艺，单耗高，污染严重，限制了进一步的发展，也造成了该产品的紧销局。我国苯胺市场由于新增产能的实现，市场出现众多变数，存在潜在市场压力，机遇与风险并存。国内部分苯胺进口已是在国内生产不正常或价格过高时达到的一种暂时平衡，中国苯胺未来将成为最大的出口国。从苯胺市场利好因素来分析：(1)国家仍然会对苯胺生产行业以强有力的手段进行规范，一些苯胺生产企业仍然无法达到正常开工率，这对目前平稳的苯胺市场起到一定的利好支撑。(2)北方地区占据主流市场的退热冰、橡胶助剂以及对氨基苯磺酸，将在未来几年内逐渐开工，直接增大对苯胺量的需求。4.2国外亚洲周边国家苯胺资源并不丰富,尤其是韩国和印度等国家对苯胺及其下游产品需求较大,而目前我国苯胺生产技术和产品质量居于世界先进水平,要加大国外市场开拓力度,另外近年来国外MDI发展迅速,对苯胺需求增加很快,国外许多苯胺生产装置受工艺、气候、检修等多种因素影响而停产，导致国际上局部苯胺供需不平衡，所以要加强信息工作,，提高信息准确性和时效性,，增加苯胺及其下游产品的出口。2011届浙江科技学院文献综述（论文）8参考文献[1]章思规.精细有机化学品技术手册(上册D[M].北京：科学出版社.，1991.10~11.[2]王桂艳，张瑞仁，王旭.微量、半微量法合成乙酰苯胺(J).黑龙江医药科学，2006.29(6).[3]周金梅，林敏，杨俐锋.微波法合成乙酰苯胺(J).厦门大学报，2003[4]刘保启,，丁天惠，康书凤.乙酰苯胺的提取和检