阿司匹林是从石头缝里蹦出来的

制药工艺论坛 2017-09-30

阿司匹林是从石头缝里蹦出来的

——百年老药阿司匹林的故事

阿司匹林(Aspirin)是德国Bayer公司发明的解热镇痛药，它诞生于1899年3月6日，其使用已超过一百年，是世界三大经典药物之一。

早在1853年夏，弗雷德里克·热拉尔(Gerhardt)就用水杨酸与醋酐合成了乙酰水杨酸，但没能引起人们的重视；1898年德国化学家菲霍夫曼又进行了合成，并为他父亲治疗风湿关节炎，疗效极好；1899年由德莱塞介绍到临床，并取名为阿司匹林(Aspirin)。到目前为止，阿司匹林已应用百年，至今仍是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药，也是作为比较和评价其他药物的标准制剂。近年研究表明，阿司匹林在体内具有抗血栓的作用，它能抑制血小板的聚集，临床上用于预防心脑血管疾病的发作，其应用范围得到进一步扩展。

Aspirin作为一个“神药”，其生产工艺（见下图）也给予我们许多启示:

1. 路线简捷，成本低廉：以苯酚做起始原料，先做成苯酚钠盐，再加压通入二氧化碳得到水杨酸钠（人名反应，Kolbe Reaction)，盐酸中和得到水杨酸，最后乙酰化得到阿司匹林。

2. 采用干法通HCl气体的方法消除环境污染：原工艺中水杨酸是由湿法盐酸中和析出，产生大量废水。改进工艺为干法通HCl气体，即直接往得到的水杨酸钠盐中通入HCl气体，利用水杨酸分子结构中羟基和羧基能形成分子内氢键具有一定挥发度的性质采用升华的办法提纯，制备高纯度的水杨酸，效果显著（注：对医药工业的思考，周后元院士集，人民军医出版社，P161）。加上德国Bayer公司在化学工程方面的优势，阿司匹林的生产工艺堪称完美。像这样的工艺可以在德国的花园工厂里大量生产，要多少有多少！

3.“阿司匹林是从石头缝缝里蹦出来的”：阿司匹林分子结构中含有一个羧基（COOH），其中的C原子来源于CO2，而CO2在早些年代来源于石灰生产中的副产品—石灰石（碳酸钙）煅烧得到石灰（氧化钙）的同时生成的CO2。诗人于谦描写该过程：“千锤万凿出深山， 烈火焚烧若等闲。 粉身碎骨浑不怕， 要留清白在人间。”

他山之石，可以攻玉。我们可以从德国人的工匠精神中得到许多启示：

1. 如何从路线设计、工艺条件优化、化学与装备的结合、环境污染治理等等方面着手，多学科交叉，相互渗透，把制药工艺当成一个系统工程来考虑，做到绿色化学。

2. 我们还可从中体会到，无机界、有机界其实界限没有那么严格，碳元素在其中随意转化，从而构成碳循环。大自然母亲并不在乎我们怎么称呼，只是不停地在产生这个过程。

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