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如何在唐朝合成阿司匹林

网络整理 2019-05-21 历史阅读

我生于1990年,如果不出意外的话,我今天应该正在过我的29岁生日。遗憾的是我现在却站在长安城的最高处大明宫的丹凤门外,不错,就是大唐的丹凤门。

看着清晨的阳光透过缕缕炊烟,摊开在长安108个坊里上,整整齐齐的坊象棋盘一样排列在150米宽的朱雀大街两侧。身着明光铠的金吾卫策马疾驶在大街上,为首的一个我异常熟悉,将军陈行俭,就是挨了他的三个耳光,我才清醒的认识到我穿越了。

如何在唐朝合成阿司匹林

长安城复原图

穿越的故事特别精彩,但是我没时间详说了,我首先要保住我的小命,我刚在早朝上对着大唐的皇帝说我可以研制一种东西,用来治疗困扰他多年的头痛和风湿痛,这样才避免被当作怪物被关押。

这个神奇的东西在很多很多年以后有一个耳熟能详的名字-阿司匹林。

我拿着皇帝赏赐的便宜从事金牌,我有点后悔了。这可是唐朝,在这一个没有温度计的古代,却要通过实验得到阿司匹林,简直有点天方夜谭。

然而我思虑良久,看着路边的一颗柳树,我嘴角露出一丝笑意,也未尝不可。

我迅速在纸上画出了典型的阿司匹林路线:

如何在唐朝合成阿司匹林

阿司匹林合成路线

第一步,得到水杨酸

阿司匹林最主要的原料就是水杨酸。水杨酸广泛存在于柳树皮中,这一点要特别感谢隋炀帝,隋炀帝喜好柳树,在大运河两岸尽植垂柳。

大业年中炀天子,种柳成行夹流水。西自黄河东至淮,绿阴一千三百里。-白居易《隋堤柳》

因此现在的首要任务就是-买酒。

唐朝酒多为发酵酒,含有乙醇的浓度不超过10%,因为一旦浓度过高,酒曲就会死亡。所以首先需要蒸馏酒。古代的蒸馏酒很少,但是已经出现如下图所示的蒸馏装置。

如何在唐朝合成阿司匹林

《中国食品科技史稿》古代蒸馏装置图

蒸馏的装置一般使用的铜制器具,在蒸馏的上端也可以使用流动的冷水降温。使用这样的蒸馏方法,经过反复蒸馏,最终可以得到60%~70%左右的含水酒精。如果想得到无水酒精,就需要另外加入一种物质-正己烷

在古代也不是无法得到正己烷,因为中国是世界上最早发现和使用石油的国家,远在西周已经有石油的记载。

蒸馏石油收集低沸点挥发物可以得到石油醚,石油醚中主要含有正己烷等烃类物质。当然在唐朝是无法得到高纯度的正己烷,但是使用石油醚也可以破坏乙醇和水的共沸,通过分离酒精和石油醚可以得到无水酒精。

然而事实上,70%左右的酒精水溶液足够使用,而且效果可能还更好。

通过大运河和渭河输送而来的柳树皮都汇集到京兆尹府。首先将柳树皮烘干,舂碎,过筛得到柳树皮粉末。

买酒就稍微颇烦一些。西市门前人流涌动,突厥人、波斯人、日本人和高丽人夹杂在骆驼牛马中间,他们在等待正午十分,等待西市局的官员击完200下鼓,西市大门方才缓缓打开。

将蒸馏得到的含水酒精加入到柳树皮粉末中,加热搅拌。静置后使用纱布包裹的木炭粉或者高岭土过滤,得到透明的溶液,通过挥发得到沉淀的柳苷,柳苷继续用酒精水结晶多次可以得到高纯度的水杨酸。

如何在唐朝合成阿司匹林

乙酰水杨酸

第二步,制备醋酐。

古人除了酿酒炉火纯青,酿醋也是登峰造极。通过蒸馏得到高纯度的乙酸。乙酸在高温下裂解产生乙烯酮,然后继续用乙酸吸收,可以得到醋酐。通过反复蒸馏,可以得到纯度较高的醋酐。

如何在唐朝合成阿司匹林

醋酐合成工艺

第三步,浓硫酸的制造。

相较前面两个,浓硫酸难度较大。在古代制造硫酸有两类比较可靠的方法:

1):利用硫酸盐产生不溶性沉淀,得到稀硫酸,然后通过浓缩得到。

唐本草中记载瓜州产多种矾石。将明矾(十二水合硫酸铝钾)水溶液加热,产生氢氧化铝胶体沉淀,通过碳粉或者高岭土过滤可以得到含有盐的稀硫酸。

古代已经利用多种铁矿石,大量使用的有绿矾(硫酸亚铁)等硫酸铁类矿石。将硫酸铁盐溶解在水中,加入草酸,生成草酸铁沉淀,过滤得到稀硫酸。稀硫酸通过蒸馏可以得到高浓度的硫酸。由于浓硫酸的吸水性,通过蒸馏是无法得到浓硫酸的,可以通过加入五氧化二磷(磷矿燃烧产物)或者芒硝(硫酸钠)吸附过多的水分,最终得到高浓度的硫酸。虽然还是剩余少量水分,但是在该反应中作为添加量较少的催化剂已经足够使用。

如何在唐朝合成阿司匹林

2):另外一种方法通过硫矿制得。

硫磺矿燃烧得到二氧化硫,通入到含有氧化钒、氧化锰等(古籍中记载很多软锰矿、氧化钒矿、氧化铅矿)存在的容器中,再通入氧气加热可以得到三氧化硫,三氧化硫再用水吸收可以得到发烟硫酸。这个制造过程对设备要求严格,操作起来也有困难。

涉及到矿产冶炼的任务自然是交付到盐铁转运使。

第四步,反应设备的制造

反应设备多选用陶瓷制品,主要成分为二氧化硅,耐腐蚀性较强。

当然最好的设备还是玻璃,而且中国在春秋时期已经可以制造钾钙玻璃了,只是后来没有继续发扬光大。

玻璃的制法相对容易:在陶瓷坩埚中(最高可耐温1300℃左右),加入石英石和小苏打加热到熔融(玻璃的熔融温度在800~1500℃左右),然后通过吹气塑形就可以得到简单的玻璃制品。

如何在唐朝合成阿司匹林

越王勾践剑上的镶嵌玻璃

第五步,合成阿司匹林

将水杨酸、乙酸酐加入到陶瓷坩埚中,滴加少量浓硫酸,加热到80℃左右(水浴,控制在沸点以下即可),搅拌反应。另外配置含有三价铁盐的水溶液,将少量反应液滴加到三价铁溶液中,如果产生紫色,说明水杨酸有剩余,等到没有紫色产生,说明水杨酸反应完全。

降温后加入到冰水中,产生沉淀。过滤得到乙酰水杨酸粗品。乙酰水杨酸用少量乙醇溶解,加入水至恰好析出,冷却,过滤,重复几次得到高纯度的阿司匹林。

这其中涉及到冰的制造,古人主要有两种方式生产冰。

第一种通过冰窖冷藏冬天的冰块在其余季节使用;

第二种通过硝石(硝酸钾)制作。

在一个大盘中装水,另放入一个装水的小盆浮在大盆水中。大盆中不断添加硝石,搅拌。硝石溶解带走大量温度,导致水结冰,小盆中的冰比较干净可直接使用。

第六步,阿司匹林处方

阿司匹林直接使用也会造成较大的副作用,必须制成制剂方可安全使用。

在唐朝想要找到现在意义上的制剂辅料相当困难,但是可以制作一些简易的处方,通过加入淀粉和二氧化硅粉末可以有效降低阿司匹林对胃的伤害。

如何在唐朝合成阿司匹林

我捧着洁白色的小丸,内心无比狂喜。我包下了西市中最好的十五家胡姬酒店,还有辅兴坊三天所有的胡麻饼,并复制了韦巨源的烧尾宴,我让所有参与的人都放肆狂欢。

当我被剑南春灌的醉醺醺,正准备迷失在平康坊中的红袖群中时,刘御史把我拎到了马车上。他需要详细记录整个过程。

刘御史:“硫……酸(他用了好大的力气才说出来)的制造还是最复杂的部分啊。”

“其实可以不使用硫酸,通过从植物中提取到抗坏血酸或者草酸也可以完成反应,而且相对容易多了。”

刘御史将信将疑的记录着,突然附耳说:“陛下的头痛果然好转,许你随意要求赏赐。”

我清醒了许多,我指着宫门外耀武扬威的金吾卫将军说:“第一个赏赐让陈行俭打自己三个耳光。

第二个赏赐,我想要在西市中建一座最高大的药铺,匾额请陛下亲自题写。”

当整个长安城都浸泡在槐树花香的时候,我的药铺开业了。

刘御史很好奇,他想瞅瞅我想了七天,皇帝亲自题写的匾额究竟有什么神秘。

随着红绸的落下,刘御史失望了。

工匠制药。很普通的四个字,皇帝用的颜楷写就。

“没有一点诗意。”刘御史的头摇得像拨浪鼓。

我呵呵一笑:“风花雪月太多了,许多年以后会有人明白‘工匠’两个字的意义。”

如何在唐朝合成阿司匹林

本文作者:指月的手指(今日头条)

原文链接:http://www.toutiao.com/a6693280485377835527/

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