基本信息
- 项目名称：
- 微波辐射合成对乙酰氨基酚的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本研究以对氨基苯酚和醋酸酐为原料，首次利用微波辐射合成技术合成乙酰氨基酚。采用单因子变量法，探讨了不同的反应条件对产率的影响。
- 详细介绍：
- 本研究以对氨基苯酚和乙酸酐为原料，锌粉为抗氧化剂，活性炭为脱色剂，稀乙酸为反应介质，采用微波辐射技术合成对乙酰氨基酚。利用单因素法探索了微波辐射功率、反应物配比、反应温度、反应时间、反应介质等对目标产品产率的影响。实验结果表明：当n（对氨基酚）：n（乙酸酐）为1:1.3，反应介质稀乙酸体积浓度为4%，微波辐射功率为500W，反应时间为17min，反应温度为105℃时，产率可达82.1%。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 利用有机合成新技术——微波辐射方式合成对乙酰氨基苯酚；进一步探索微波辐射技术在酰基化反应中的应用。以对氨基苯酚和乙酸酐为原料采用微波辐射技术研究反应物配比、微波辐射时间、功率及抗氧化剂、介质浓度等对反应产率的影响，进而确定对乙酰胺基苯酚最佳的合成条件。
科学性、先进性及独特之处
- 将新兴的绿色合成技术——微波辐射，应用于对乙酰氨基酚的研究；直接用易氧化的对氨基苯酚为原料，用锌粉代替常用的抗氧化剂亚硫酸钠，取得较好的合成效果。
应用价值和现实意义
- 微波辐射合成方法具有反应时间短、副反应少、产率高、操作简单、能耗小、污染少等特点，具有很好的推广和应用价值。
学术论文摘要
- 以对氨基苯酚和乙酸酐为原料，锌粉为抗氧化剂，活性炭为脱色剂，稀乙酸为反应介质，采用微波辐射技术合成对乙酰氨基酚。探索了不同反应条件对产率的影响。实验表明：当n（对氨基酚）：n（乙酸酐）为1:1.3，反应介质稀乙酸体积浓度为4%，微波辐射功率为500W，反应时间为17min，反应温度为105℃时，产率可达82.1%。
获奖情况
- 该作品发表在《应用化工》2010.39（2）上。
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] 金钦汉，戴树珊，黄卡玛.微波化学[M].北京：科学出版社.1999. [2]张先如，徐政.微波在有机合成化学中的应用及进展［J］.合成化学2005,13（1）：1-5. [2]陈兴泉,张翠娥,刘鸿.扑热息痛合成新工艺[J].应用化工.2005,34(11):719-720. [6] 陈光勇,陈旭冰,刘光明.对乙酰氨基酚的合成进展[J].西南国防医药. 2007,(01)：114-116.
同类课题研究水平概述
- 对乙酰氨基酚，又称扑热息痛，是一种常用的解热镇痛药，其解热作用缓慢而持久，具有刺激性小、极少有过敏反应等优点。此外，它还可用于药物扑炎痛的合成、作为有机合成中间体、照相用化学药品和过氧化氢的稳定剂等。目前,对乙酰氨基酚已成为全世界应用最广泛的药物之一。 合成对乙酰氨基酚的方法很多，如将对硝基氯苯水解制对硝基酚，再经铁屑还原，酰化而得；以对羟基苯乙酮为原料的二步合成法；以对硝基酚还原酰化的一步合成法；以苯酚为原料的多步合成法等等。但一般都不同程度地存在着反应时间长，操作复杂，污染环境，产率不够理想，甚至需要在较高压力下反应等缺陷，而直接以对氨基酚为原料乙酰化合成对乙酰氨基酚的研究较少，主要是对氨基酚酰基化反应是可逆反应，对氨基酚的氨基和羟基均可以和乙酸酐发生酰基化反应，同时对氨基酚易氧化。因此，如何选择合适的抗氧化剂、合适的反应介质，缩短反应时间，以减少副反应是该研究的关键。微波辐射技术是新兴的绿色合成技术，微波能量能够穿过容器直接进入反应物内部并只对反应物和溶剂进行加热，而且加热均匀，可以减少副产物的生产以及防止反应物和产物因过热而分解。本研究首次以对氨基酚为原料，将微波辐射技术应用于对乙酰氨基酚的合成，并进行了工艺条件的优化取得了较好的实验结果。实验表明：当n（对氨基酚）：n（乙酸酐）为1：1.3，反应介质稀乙酸体积浓度为4%，以锌粉为抗氧化剂，活性炭为脱色剂，微波辐射功率为500W，反应时间为17min，反应温度为105℃时，产率可达82.1%。具有快速，高效、简单、污染少等优点。本研究方法对合成其它精细化学品均有很好的推广价值和应用前景。
