为什么对乙酰氨基酚的合成要引入氮气？

对乙酰氨基酚的合成方法

1合成方法

方法以对硝基苯酚为原料。

以对硝基苯酚为原料，用铁粉还原，滤出铁泥，滤液冷却结晶，重结晶，干燥等步骤制得成品纸，然后在含有对氨基苯酚硫酸盐和苯胺硫酸盐的水溶液中用氨水调节pH至5，蒸馏除去苯胺，在20℃下用乙酸酐酰化，用氨水维持pH为5，得到95%的APAP。文献报道用乙酸乙酯或乙酸代替水介质可使酰化率提高到92.2%，且溶剂易回收，减少废水污染。

优缺点:该方法简单成熟，但收率低，产品质量不稳定，产生大量铁泥和废水，严重污染环境。国外很多国家已经淘汰了这种方法。

方法2[3]:使用苯酚作为原料。

OH的衍生以苯酚为原料，多聚磷酸为催化剂，冰醋酸和NH为催化剂。

在80℃反应后，用冰水处理产物或盐，然后用10%NaOH调节pH值至4。经回流、冷却、萃取，得到APAP，纯度可达98%。反应式为:

方法3[3]:以PNP为原料。

以对硝基苯酚为原料，在乙酸和乙酸酐的混合溶液中，以5%Pd/C为催化剂，催化氢化和乙酰化一步合成APAP，总收率80%。美国专利用5%Pd/C催化剂将PNP还原一半，然后加入乙酸酐，使氢化和酰化同时进行。总收率为81.2%。反应式为:

Pd-La/C催化加氢一步合成的最佳工艺条件为:温度65438±040℃，

压力0.7Mpa，时间2小时，收率97%。

方法4[4]:以对羟基苯乙酮为原料。

在碘化钾和乙酸盐存在下，对羟基苯乙酮经贝克曼重排得到APAP。进行贝克曼重排反应时，常用的催化剂有亚硫酰氯、三氯氧磷、甲磺酸、硫酸和五氯化磷。文献报道在液体二氧化硫中用氯化亚砜作对羟基苯乙酮的催化剂，收率为88.7%，但在-50℃的低温下。使用亚硫酰氯，在回流下引入氮气进行重排，并加入少量碘化钾以防止形成副产物3-氯-4-羟基乙酰苯胺。产率为99%。

优缺点:反应条件非常苛刻，低温-50℃，但收率高。

若在仲丁醇、磷酸和醋酸存在下，将对氨基苯酚醋酸酯加热至65438±000℃，反应一段时间后，真空蒸去溶剂，可得到含量为95%的粗APAP。

方法5[5]:生化合成。

生化合成法是利用生物工程技术来研究APAP的生产。通过在酿酒酵母中表达融合基因，可以产生由小鼠肝细胞细胞色素P450和NADPH-细胞色素P450还原酶基因组成的融合酶。这种酶具有氧化和还原能力，能够提供比单独的细胞色素P450更有效的电子传递系统。乙酰苯胺可被转基因酵母对位羟基化，产率为33 nmol·mL-1。

优缺点:生化合成环境污染小，选择性高，但收率低，目前仍处于研究阶段。

方法6[3]:以硝基苯为原料。

以铝粉或镁粉为催化剂，在稀硫酸中硝基苯被还原成对氨基苯酚。锌粉也可以用作催化剂。该方法的主要反应机理是硝基苯加氢生成苯基羟胺，然后通过Bamberg er重排反应制备PAP。将PAP溶于10%乙酸中，在85 ~ 90℃加入Na2S2O4，在一定时间内加入乙酸酐，在85℃酰化，得到纯度>:99% APAP。

优缺点:该方法工艺简单，原料易得，技术途径多，降低成本潜力大，是近年来的研究热点。但由于其金属消耗量大，回收等后处理问题，很难大规模生产。

方法7[6]:以对硝基苯酚为原料。

以对硝基苯酚为原料，经催化加氢和酸化合成对乙酰氨基酚。该方法以Pt/C和Pd/C为催化剂，在约0.2 ~ 0.5 MPa和70 ~ 90℃下，对硝基苯酚进行加氢还原，制得对氨基苯酚粗品。国外报道用Ni-Al-Pd-Zn复合催化剂加氢还原PNP，收率达90% ~ 95%。催化剂活性稳定，运行500小时无再生。

优缺点:催化剂价格昂贵，该方法制备催化剂复杂，损失率高达0。81 ~ 1g/kg加氢产物。但是收益率更高。

方法8[7]:使用磺化偶氮酚作为原料。

以磺基偶氮酚为原料，在60~80℃下，将稀硫酸亚铁溶液和氨水同时加入到I(磺酸基团也可以在间位)的悬浮液中，然后用乙酸酐处理得到该产物。同时，在50~60℃下，在搅拌下将邻磺酸苯偶氮对苯酚I交替加入到含有铁粉和盐酸的悬浮液中，然后用乙酸酐处理上述混合物，进行上述反应得到N-(4-羟基苯基)乙酰胺溶液，它可以用氯化钠盐析或从浓缩液中结晶出来。

优缺点:反应条件友好，收率可接受。

方法9[8]:以对硝基苯酚和异丙醇为原料。

将220g对硝基苯酚、80g异丙醇、140g水和0.22 G3 % Pb/C混合。

将催化剂混合物在压力585kPa、温度110℃下热压8min，在59min内加入180g乙酸酐，然后在压力585kPa、温度110℃下热压53 min得到产物，产率为90%。

方法10[8]:以对亚硝基苯酚为原料。

用硫化钠还原对亚硝基苯酚，并将所得对氨基苯酚乙酰化。用氧化剂水溶液(如浓硝酸)处理粗产物，加入活性炭并搅拌，用氧化铁除去活性炭。脱色后的滤液得到85~95%的N-(4-羟基苯基)乙酰胺，即为产品。

优缺点:反应条件温和，产品收率高。

方法11[2]:以对羟基苯乙酮为原料。

以对羟基苯乙酮为原料，将对羟基苯乙酮(2.72克，0.02摩尔)、盐酸羟胺(1.53克，0.022摩尔)、三乙胺(2。26g，0.022mol)和乙醇(40ml)加入到反应瓶中，回流2h，然后蒸发并加入乙酸乙酯(40)。乙酸乙酯重结晶得到白色颗粒状晶体，mp143~145℃。向反应瓶中加入粗品2(1.0g，0.0067mol)和乙酸乙酯(10ml)，并将其加入反应瓶中。

在50～60℃下，滴加三氯氧磷的乙酸乙酯溶液(1.2g，0.0082mol)，2。5h，冷却至室温，然后加入乙酸乙酯(50ml)，用水(50ml)洗涤，将粗产物1(0.93%，93%)蒸发至干。

优缺点:产品收率比较高，但是操作复杂。

方法12[7]:以硝基苯为原料。

以硝基苯为原料，在三口瓶中加入250ml蒸馏水，然后加入36g浓硫酸、60g硝基苯、0.6g十六烷基三甲基氯化铵和催化剂(自制3%Pt/C催化剂)。通入氮气置换空气三次，再通入氢气置换氮气三次，然后继续通入氢气，升温至90℃，加速搅拌至300转/分。分别记录氢气流量和尾气流量，计算氢气吸收量。反应约3小时后，加入56克硝基苯，冷却至室温，静置分层。调节水层的pH至4~4.5，用30ml甲苯-苯胺(1: 1)溶液萃取三次，合并有机层。将母液的pH值调节至7。5、加入Na2SO3s沉淀，用水蒸气蒸馏法蒸馏出剩余的硝基苯、苯胺等杂质，趁热加入25g乙酸酐-乙酸(2B1)，在100℃反应3h。冷却结晶，过滤得到粗品，精制干燥得到48.6克产品，熔点168~ 170℃，回收率64.3%。

优缺点:方法繁琐，产率相对较低。

方法13[3]:以对苯二酚和乙酰胺为原料。

以对苯二酚和乙酰胺为原料，在ZSM5分子筛的催化下，在真空管中于300℃缩合65438±0h，可得到APAP，转化率为93.6%，摩尔选择性为45.9%。如果使用硅酸钛作为催化剂，摩尔选择性为67.5%，转化率为90.8%。

优缺点:反应条件友好，产率高。

反应式为:

方法14[7]:由苯酚制备对氨基苯酚。

由苯酚制备对氨基苯酚，然后将物料(对氨基苯酚B乙酸酐= 1: 1.3)按比例加入三口烧瓶中，回流搅拌反应，升温至120~ 140℃，保温15分钟，然后冷却结晶，过滤，用少量冰水洗涤。

本实验的最佳工艺条件为:

(1):nano 2 = 1.0:1.36，t=-3℃。pH=1.5~0.3。

(2)亚硝基苯酚:Na2S = 1.0: 1.22，t = 45℃，中和后pH为9。

(3)对氨基苯酚:乙酸酐= 1: 1.3，t = 130 ~ 140℃。

优缺点:根据本实验的最佳工艺条件，所得产品收率高，纯度高，具有较高的实用价值。

2目前工业上采用的主要方法

采用铁粉还原法生产，以对硝基氯苯为原料，经水解、酸化、还原制得对氨基苯酚，再经酰化制得对乙酰氨基酚。铁粉还原技术虽然成熟，工艺简单，但产品收率低，质量差，毒性大，成本高。更为严重的是，生产过程中会产生大量含铁污泥和含酚胺的污水，污染严重。因此，迫切需要进行技术改进。

未来中国可能采用的3种方法

用氢化工艺代替铁屑还原。特别是以对硝基苯酚为原料，用Pd/C催化剂一步合成对乙酰氨基酚的方法，具有生产工序少，产品收率高，节约能源，废液大大减少，环境污染小，生产成本低的特点。而且针对中国厂商现有设备，设备投入少，可以大大减少技术改造。

费用。该方法如能实现工业化生产，将对增加企业经济效益和有效减少化工厂三废污染具有积极意义，必将进一步推动精细化工生产的发展。

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