صناعة الاسبرين المشروع 1 في هندسة الطرائق

بسم الله الرحمن الرحيم

** ******** **

اليكم المشروع الاول في هندسة الطرائق

صناعة الاسبرين

السنة الاولى جذع مشترك علوم وتكنلوجيا

*

لا تبخلوا علينا بردودكم*
*
*
*
*
*






الأسبرين : L’ aspirine


مقدمة تاريخية



* منذ العصور القديمة عرف السوماريون les sumeriens الفوائد الطبية لأوراق شجرة الصول l`arbre de saule pleureurوالمعروفة بـ:" سالف الرومية " والمفيدة في معالجة الحمى وتخفيف بعض الآلام , ومنذ حوالي 400 سنة قبل الميلاد أستخدمت أوراق الصول كنقيع tisane للتخفيف من آلام الوضع عند النساء وتخفيض الحمى .
* في سنة 1825 م قام الباحث الإيطالي fontana باستخلاص المادة الفعالة من أوراق الصول الأبيض وسماه الساليسين salicine.
* في سنة 1838 م قام الكيميائي pira بتحضير حمض الساليسيليك acide salicylique انطلاقا من الساليسين .
* في سنة 1853 م الكيميائي الفرنسي charles gerhardtإنطلاقا من حمض الساليسيليك حضر مادة حمض الأسـيتـيل ساليسيليك acide acetylsalicylique
* في سنة 1897 م الكيميائي الألماني felix hoffman اخترع طريقة تحضير وحضر حمض الأستيل ساليسيليك وعرف فوائده حيث كان يعالج والده المصاب بداء المفاصل Rhumatismes , فكان ميلاد هذا الدواء الذي بدأ تسويقه في الصيدليات تحت اسم الأسبرين Aspirine إبتداءا من تاريخ 01 / 02 / 1899 م إلى يومنا هذا

أولا: تحضير الأسبرين في الصناعـة

تتم عملية تحضير الأسبرين صناعيا على عدة مراحل, المركب الابتدائي هو الفينول C6H5OH وحمض الساليسيليك HO-C6H4-CO2H هو أحد المركبات الوسطية intermédiaires.

المرحلة – 1:
تحضير حمض الساليسيليك.

يتفاعل الفينول C6H5OH مع اصود NaOH لتشكيل فينولات الصوديوم C6H5ONa الذي يتم تحويله إلى مسحوق ناعم, هذا الأخير يعالج بواسطة ثاني أكسيد الكربون CO2 تحت حرارة وضغط مرتفعين لإعطاء ساليسيلات الصوديوم , أما الفينول المتبقي فيتم مفاعلته مرة أخرى.
ساليسيلات الصوديوم المتشكلة والمنحلة في الماء تمرر على الفحم النشط Charbon Actif لإزالة لونها قبل أن تتحول إلى حمض الساليسيليك وذلك بمفاعلتها مع حمض الكبريت.

المرحلة – 2:
المرور إلى الأسـبرين.

يتم تسخين حمض الساليسيليك مع بلا ماء حمض الخل بوجود الطوليين Toluène عند حوالي 90°c ولمدة 20 ساعة فيتشكل حمض الأسيتيل ساليسيليك.
الخليط المتفاعل يبرد فيترسب حمض الأسيتيل ساليسيليك بشكل بلورات كبيرة التي تفصل بعملية الترشيح , تغسل ثم تجفف والمادة الناتجة هي الأسبرين , يعطى لها أشكال مختلفة: أقراص مغلفة أو غير مغلفة أو مضافة إلى مواد أخرى مثل النشاء أو بيكربونات الصوديوم وهذا حسب استعمالاتها المختلفة.
يمكن نمذجة مصنع لصناعة الأسـبـرين بالشكل المبسط التالي:

مـفاعـل
حدوث التفاعل


مصفاة
( مرشح )



طرد مركزي
( تركيد )







التجفيف





إسترجاع النواتج الرجوع نحو المفاعل
الثانوية من جديد



يمكن تلخيص مراحل التصنيع السابقة كما في الجدول التالي:



الشكل النهائي للمنتوج يمكن أن يكون:
◘ أقراص مغلفة أو غير مغلفة ( الغير مغلفة تمتص في المعد ة والمغلفة تمتص في الأمعاء ) .
◘ أقراص فوارة تنحل في الماء قبل شربها
◘ بشكل مسحوق يخلط بالماء ثم يشرب
◘ بشكل كبسولات gelules
◘ بشكل تحميلات suppositoires
◘ بشكل محاليل حقنية تحقن في العروق أو في العضلات solution injectable .

ثانيا: تحضيـر الأسبـريـن في المخبر

☼ الأسبـرين يحتوي على الزمرة الوظيـفيـة للأستـر والمشـتقـة من الوظيـفة الحمضيـة الكربوكسيلية, تحضير الأسبرين يتم إنطلاقا من بلا ماء حمض الخل l'anhydride acetique وحمض الساليسيليك l'acide salicylique حسب التفاعل التالي :









طريقـة العـمل

☼ - نضع في دورق كرويكتلة (m = 5 gr ) من حمض الساليسيليك
- نضيف بحذر حجم (V = 7 ml ) من بلا ماء حمض الخل
- نضيف قليلا من الماء المقطر الدافيء ( 15 – 20 مل ) .
- نضيف بعض القطرات من حمض الكبريت المركز.
العمل السابق تحت ساحبة الغازات La Hotte
نثبت مكثف مائي على الحوجلة (تكثيف الأبخرة المتصاعدة )
- نضع الخليط في حمام مائي حرارته °c60 .
- نحرك باستمرار مع الحفاظ على الحرارة مابين (°c50 – °c60) لمدة ربع ساعة.
☼نخرج الإرلن من الحمام المائي ثم نضيف بسرعة وعلى دفعات كمية من الماء المقطر البارد.
☼ ننزع المكثف, نحرك حتى ظهور البلورات الأولى, نضيف قليلا من الماء البارد.
☼ نضع الإرلينة في حمام مائي بارد ( ماء + ثلج ) لمدة 10 دقائق.
☼ نرشح "من الأفضل أن تتم عملية الترشيح تحت الضغط المنخفض", حمض الأسيتيل ساليسيليك المتحصل عليه غير صافي فلا بد من تنقيته وهو الهدف من عملية إعادة التبلور.
☼ إعادة التبلور:
** نبلل الراسب بالإيثانول ( 90° ) ثم نسخن حتى الغليان , نلاحظ أن الراسب ينحل من جديد.
** الانحلال يكون غير تام, لذلك نضيف كمية أخرى من الكحول ثم الماء المقطر البارد, نترك المحلول يبرد تدريجيا وبدون تحريك, نلاحظ أن حمض الساليسيليك يتبلور من جديد.
** نجفف الراسب في فرن حرارته °c 80.
الشكل التجريبي النموذجي:









طريقة عمل ثانية

** نضع في دورق كروي ما يلي:
- 5 غ حمض ساليسيليك, - 7 مل بلا ماء حمض الخ
- قليلا من الماء المقطر الدافيء ( حوالي 15 مل ) .
- 5 قطرات H2SO4 مركز

■ تحضير الخليط المتفاعل السابق يتم تحت ساحبة الغازات.

** نثبت علي الدورق عمود إرتدادي لإرجاع الأبخرة (يمكن تعويضه بمكثف) , ثم نضعه في حمام مائي حرارته حوالي °c70
** نترك الدورق يبرد ثم نضيف إلى الخليط 50 مل ماء بارد مع التحريك المستمر إلى غاية تشكل راسب أبيض ذو شكل بلوري.
** نرشح تحت الفراغ, نغسل الراسب وهو على ورقة الترشيح عدة مراة بالماء المقطر البارد.
** نعيد بلورة الراسب بإذابته في الكحول أو في حمض الخل ثم نرشح مرة أخرى.
** نجفف في فرن حرارته ( 80 – 100 °م ) لمدة نصف ساعة.

مراحل التجربة نرتبها في الجدول التالي:









مرحلة – 3 مرحلة- 2 مرحلة - 1
التبريد في حمام مائي مثلج حمام مائي 70 °م تحضير الخليط المتفاعل



مرحلة – 4 مرحلة – 5 مرحلة - 6
الترشيح والغسل إعادة التبلور التجفيف






طـريقـة تأثيـر الأسـبريـن
Mode d'action de l'aspirine










الأخطار و الفوائد العلمية للأسبرين:

الكثير من الناس يعرفون أن دواء الأسبرين دواء سحري , والسبب في ذلك الأبحاث والتقارير التي تظهر يوما بعد يوم عن فائدته , مثل الوقاية من الجلطة وأمراض القلب وتخفيف الحرارة والألم وحتى الوقاية من السرطان كما ثبت مؤخرا ، فضلا عن أنه من المسكنات رخيصة التكلفة , لكن الأسبرين ليس دائما في موقف الصديق الحميم لكل مريض فمهما كانت مكانته كما يعتقد البعض فإن له أضرارا أيضا يجب الحذر منها.


- عندما يصاب الأطفال بمرض " راي" وهو مرض نادر ، فمن المحتمل اعطاء الأسبرين للطفل أثناء اصابته بنوع من الفروسات فيسبب اختلالا في الكبد والكلى والمخ ويؤدي إلى الوفاة , وقد تم تحريم تعاطيه في لندن لمن هم دون الخامسة عشرة عند إصابتهم بأي مرض فيروسي يشبه الأنفلونزا.


- يضر الحامل إذا تناولته في الشهور الأولى من الحمل فقد يسبب تشوهات بالجنين , أو نزيفا مفاجئا.

- يجب أن يبتعد عن الأسبرين من يتعاطى مضادات التجلط . تعاطي الأسبرين يزيد القابلية للنزيف لتعطيله مؤقتا وظائف الصفائح الدموية ، ولذلك على المتبرعين بالدم عدم تعاطي الأسبرين قبل التبرع بنحو يومين أوثلاثة ايام.
- وضع الأسبرين فوق الأسنان لتسكين الامها يؤدي إلى إلتهاب اللثة بسبب الحامض الموجود في الأسبرين.
- المصابون بأي نوع من أنواع إلتهابات المعدة والاثنى عشر لايمكنهم تناول الأسبرين لانه يرفع حامضية المعدة وبالتالي يزيد الأمر سوءا وقد يسبب قرحة معدية اذا كان المريض يعاني إلتهابا فيها بالأساس.

الفوائـد:

بالرغم من ذلك فإن للأسبرين فوائد عديدة على أن يتناوله من يناسبه فقط بحيث لايكون ضمن الحالات السابق ذكرها . وفيما يلي أهم فوائده:
- فعال في الحد من إنتاج البرستاجلادين شبه الهرمونية المسؤولة عن الصداع والألام وارتفاع الحرارة وتجلط الدم.
- إن تناول قرص واحد من الأسبرين كل يومين يقلل من إحتمالات الإصابة بالنوبات القلبية ، وتزداد الفائدة بإتباع نظام غذائي ينحي الدهنيات والدسم جانبا.
- ثبتت فائدته في علاج بعض الأمراض المتعلقة بجهاز المناعة في الجسم . لأنه يزيد من إنتاج مادتي أنترفليكون وأنترفرون في الجسم وهما من البروتينات المهمة في جهاز المناعة تناول قرص يوميا أو يوما بعد يوم يقلل من احتمال الإصابة بسرطان الثدي . يمكن معالجة الحامل التي تعاني من النقص المشيمي بجرعات محدودة من الأسبرين.
- غير أن هذا العلاج لايناسب كل حالات الحمل والطبيب هو من يحدد ذلك .
مادة الساليسليك الي تـدخل في تركيب أقـراص الأسبرين تساعد على نمو النبات ، وتعمل على مقاومة الفطريات والبكتريا والفريروسات وذلك عن طريق تنشيط المقاومة الذاتية للنبات فهذه المادة تعمل كالهرمون بالنسبة للنبات , وبالرغم من الأخطار التي يمكن أن يسببها تناول جرعة من الأسبرين إلا أن الفوائد التي يقدمها تغنينا عن المشاكل التي يحدثها حتى أن بعض الباحثين الطبيين في لندن قاموا بتقديم توصيات لكل شخص تجاوز الستين من العمر بتناول جرعة ثابتة من الأسبرين يوميا وبإنتظام في محاولة لمنع الاصابة بمرض السرطان وأمراض القلب وحتى خرف الشيخوخة ويعتقد الأطباء أنه في خلال عشر سنوات سيكون هناك أدلة طبية مفصلة بما يكفي لدعم الاستخدام الواسع لهذا الدواء بين عموم الناس لكنهم ينبهون إلى أنه يجب على المرضى ألا يتولوا علاج أنفسهم بأنفسهم إلى أن يتم إجراء المزيد من البحوث بشان الأثار الجانبية للاسبرين نظرا لكونه حامضي لأنه قد يسبب مخاطر للذين يعانون من مشاكل بالمعدة ، لهذا يعكف العلماء في السنوات القادمة على إحداث طريقة جديدة في نقل الأسبرين إلى جسم الأنسان وذلك عن طريق التقليل أو التخفيف من الأثار الجانبية له , وهذا لايكون إلا بالتقليل من الحموضة وهذا عن طريق تصنيع الاسبرين على هيئة البولمير، بحيث يتحلل عند ابتلاعه بشكل أبطأ من السابق وبالتالي التقليل من تعرض المعدة للاثر الحامضي بفعل المادة الفعالة للأسبرين(حمض االساليسليك) , ووجدوا بهذه الطريقة أنه يمكن توفير الكمية المناسبة للجسم وحتى التقليل من الجرعة المعطاة.



المراجـع



● L'aspirine ; un comprime' de chimie : université de toulouse

● Travaux pratiques d'analyse qualitative : l - kobel

● L'aspirine : encarta 2005

●Analyse qualitative : ( 3 eme chimie M.E.N ).

● 4NaWaDiR.CoM/vb