Ácido acetilsalicilico










PRODUCCION INDUSTRIAL DEL ÁCIDO ACETILSALICÍLICO
Introducción
El ácido acetilsalicílico (ácido o-acetoxibenzoico) se sintetizó por primera vez en 1853; los efectos analgésicos del ácido salicílico se conocen desde muy antiguo (400 años antes de nuestra Era). Aunque aspirina es un nombre registrado en muchos países, se acepta esa denominación como su nombre genérico. El ácidoacetilsalicílico se presenta en forma de cristales blancos, o bien como un polvo cristalino. Funde a 135 – 137°C, descomponiéndose a 140°C. Su solubilidad en agua a 25°C es de 3.3 g/l de agua.

La producción mundial fue de 22.000 toneladas de ácido salicílico, y 19.000 toneladas de aspirina, en 1981.
Ácido Salicílico
Para fabricar una tonelada de ácido salicílico son necesarios 730 kg defenol, 310 kg de NaOH, 450 kg de CO2, 410 kg de H2SO4, 10 kg de Zn, 20 kg de ZnSO4 y 20 kg de carbón activado. Y para producir 1800 kg/día de salicílico, deben emplearse 5000 kg de vapor, 3600 MJ de energía, y 53 hombres - hora. El rendimiento de reacción es del 85 - 90%.
El modo de operación sigue siendo principalmente discontinuo. El fenol se mezcla con una disolución acuosa de sosa caliente (1-2%en exceso molar), calentándose hasta 130°C, y evaporándose hasta sequedad en un autoclave, o bien en un molino de bolas especial. Así se produce fenolato sódico, en forma de polvo muy seco.

Tras el secado, que debe ser riguroso ya que la presencia de agua disminuye el rendimiento, la temperatura se reduce a unos 100°C, y se introduce al autoclave CO2 seco (con menos de 0.1% de O2, para evitardecoloración), a 5 bares. La carboxilación es exotérmica (H = - 90 kJ/mol). Cuando la cantidad apropiada se ha absorbido, la carga se calienta a 150 – 170°C durante varias horas, para convertir el fenolato en salicilato sódico.

La masa de reacción se enfría y se lleva a un tanque de tratamiento, donde se disuelve con una cantidad aproximadamente igual de agua, se filtra, y se decolora concarbón activo que contiene partículas de zinc. Se lleva a otro tanque de precipitación, añadiéndole sulfúrico para precipitar el ácido salicílico. La contaminación con hierro debe evitarse en estas etapas.

El precipitado se centrifuga y seca, obteniéndose ácido salicílico de alta pureza (que puede pasar a especificación UPS sublimando y recristalizando).
La síntesis puede hacerse en continuo,trabajando con una solución de fenolato de sodio en fenol, alcoholes, dialquil cetonas o nitrobenceno; usando gasolina como dispersante.

Ácido Acetilsalicílico
Para fabricar una tonelada de aspirina son necesarios 770 kg de ácido salicílico y 590 kg de anhídrido acético (para que la operación sea rentable, deben recuperarse el ácido acético y el exceso empleado de anhídrido acético). El rendimientode reacción es del 90%, obteniéndose como subproducto 340 kg de acético.
El modo de operación sigue siendo principalmente discontinuo. El ácido salicílico y el anhídrido acético se alimentan a un reactor de acero inoxidable. La temperatura debe mantenerse a menos de 90°C, con buen control de temperatura a lo largo del ciclo. Tras dos o tres horas, la masa de reacción se bombea a un filtro, y deallí a un cristalizador, donde se mantiene a 0°C. Los cristales obtenidos se centrifugan, lavan y secan (0.5% humedad); el licor madre se recircula.

En otras variantes del proceso, la reacción se lleva a cabo en un disolvente inerte, como CCl4, ácido acético, hidrocarburos, benceno, tolueno, etc. También pueden usarse esos disolventes para lavar los cristales, y elevar la calidad delproducto. O bien, emplear un catalizador, como ácidos o aminas terciarias.

ESPECIFICACIONES
La aspirina USP tiene más de 99.5% y menos del 100.5% de C9H8O4, calculado sobre base seca. Otras especificaciones incluyen:
- Pérdida al secar no superior al 0.5% en peso.
- Residuo de combustión no superior al 0.05% en peso.
- Contenido en cloruros no superior a 140 ppm.
- Contenido en sulfatos no...