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如果穿越回了古代,怎么合成阿司匹林?

2015-11-22心灵

对质疑者:你们觉得没有计算机能解出来DNA结构吗?连100MHz NMR都没有的年代能做维生素B12的全合成吗?连硅胶都没有的1906年能做出色谱吗?但是这些都实实在在的发生了!1906年才有的第一根碳酸钙色谱,可是1853年就有阿司匹林的合成,1898年就成药上市了!你们说他们那时候是怎么做的?

你们呀,真是naive,在现代工业体系的温室里面呆了太久,都不敢相信前人是怎么艰苦奋斗过来的。

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——永远不要低估一颗穿越者的心

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小明是一个优秀的化学砖工,热爱DIY,通晓古汉语,能说会道

有一天小明正在过柱子的时候柱子炸了顺便把小明炸回了,比如说,宋朝

小明凭着合成肥皂,香水(没错就是抄袭家丁)之类的轻化工产品成功成为大地主,出任摄政王,迎娶小公主,走上人生巅峰(没错说的就是不差钱)

终于,这世上已经没有什么值得小明追求的东西了

于是他决定,要在这个世界里,合 成 阿 司 匹 林 (就是这么蛋疼)

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咳咳,正文在这里

0,小明昭告天下,召集天下能工巧匠入「研究寺」与他共(yi)创(qi)事(ban)业(zhuan),赐名号曰「研究生」。

1,小明先召集了几名优秀的银匠研究生,让他们做出了很大量的 银线 ,又找来木匠研究生在银线上刷上了一层木漆。召集铁匠研究生做出轴承,又找炼丹研究生拿到了汞,地里挖出了磁铁,用木炭屑做润滑。接上水车再通过轮轴调速,最终就可以制成传说中的直流发电机。

事实上金属锌的冶炼非常早,12世纪就已经能够拿到高纯度锌~所以做原电池也是so easy~

获得物品:直流电

2,小明派研究生到景德镇(或者某窑),购买了一堆精致的瓷质烧杯~驴皮阿胶和食盐一起熬后装入竹管做成盐桥,连接两个装着食盐水的烧杯,用银或木炭做电极,用刚才直流发电机发出的直流电电解之,即可得到高浓度的漂白水,高浓度高纯度的烧碱。用同样的思路,电解胆矾(硫酸铜)即可得到稀硫酸~

当然这些东西是相对比较容易取得的,不用电解法还可以用沉淀法啊,氧化法啊什么鬼的。

获得物品:烧碱,稀硫酸

3,小明把烧碱的溶液晾干,和石英砂一起放入石灰窑灼烧,再用烧碱水浸泡,即可得到硅酸钠水溶液。在大缸里放上硅酸钠水溶液,剧烈搅拌同时缓慢加入稀硫酸,课观察到大量白色沉淀。用细布过滤除去液体,磨碎后水洗,晾干,放入石灰窑中高温活化,磨细过筛,制得粗制硅胶。(我艹可以过柱子了呢!)(果然化学汪就算穿越了都无法摆脱过柱子的命运)

获得物品:粗制硅胶

4,小明来到酿酒铺子,买了N多酒~用瓷器和竹管搭成蒸馏系统,进行了N次蒸馏。虽然损失惨重,但是可以拿到一点点,90%以上的乙醇,以及一堆纯度差一点的乙醇。

获得物品:普通乙醇和劣质乙醇

5,小明去屠宰场(好吧屠户)那里搞到了大量猪骨。猪骨烧脆磨细,和石英砂,木炭混合放入石灰窑(万能的石灰窑)灼烧。用竹管讲石灰窑的废气引入水中,过滤得到白磷单质固体~点燃后还可获得五氧化二磷固体。

获得物品:白磷,五氧化二磷

6,小明小心的把一包氧化磷丢到了蒸馏过的稀硫酸里面,boom,搞出了一些相对比较浓的硫酸。

获得物品:浓硫酸

7,小明派研究生扒了一车柳树皮,拿回家后找了个大缸,用劣质乙醇煮树皮。许久之后,过滤得粗溶液。(是时候过一根柱子了)把粗硅胶用乙醇拌匀后放入竹筒,将粗溶液倒入竹筒上样,用乙醇淋洗。那么问题来了,水杨酸又没有颜色,怎么知道什么时候可以收?机智的小明想到,水杨酸和三价铁有非常特征的配位反应,生成一种在pH9的时候呈黄色的配合物。小明用稀硫酸溶解了一些铁锈,制得硫酸铁溶液用以检测水杨酸。(就假装这是点板子吧)把有反应的那些收集起来,晾干即可制得粗制水杨酸

获得物品:粗制水杨酸

8,小明在集市购买了一大缸山西老陈醋,木炭脱色+蒸馏得到浓度高一些的乙酸,再加入少量氧化磷即可得到高浓度乙酸

获得物品:冰醋酸

9,粗制水杨酸,冰醋酸,浓硫酸,氧化磷都有了,放一锅里煮一煮,加冰冷却,并用冷水洗涤。然后用传说中的重结晶大法~

即可得到纯度不错的阿司匹林

获得物品:阿司匹林

10,不行再过柱子喽

当然,最后小明还是死了,到死都没用上iphone。

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说到底,还是个钱的问题。要买瓷器做反应,要盖窑,要收购原料,要雇一大帮搬砖的(研究生?),要的都是钱钱钱。有了钱,大部分问题都是可以解决的。说起来现代化学用到的很多技术,当年也都是这样子在小作坊里捣鼓出来的。

文中没有提到任何玻璃器皿,但是玻璃器皿的制备绝对是在古代可以用钱解决的问题之一。毕竟纯碱,石灰和沙子一起烧就能烧出玻璃,改进工艺,吹出优美的玻璃制品对中国工匠来说简直不难。

文中也没有提到负压,但是其实压力差不太高的负压也并不是非常困难。利用伯努利原理,流体流速越快压强越小,把水担到3楼然后从细管里竖直流下去,细管里就会产生一个不错的负压,侧面开口接出去就可以减压了。问题的关键是密封,不过可以采天然橡胶用硫磺熏蒸用。

至于精馏,在没装备的时候其实还可以通过堆人工堆原料拿到优秀产品,就是费了点,还是有钱最重要。

小明有钱,他就能做出来阿司匹林。

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当然,故事真正的结局并不是这样的。小明过柱子的时候柱子炸了,于是他发明了一种可以在很高的压力下工作的色谱方法,叫做high pressure liquid-phase chromatography,简称HPLC。靠着专利分红,小明出任系主任,迎娶小师妹,荣获诺贝尔,走上人生巅峰。

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然而这也不是故事的结局。小明过柱子的时候柱子炸了,于是他给柱子涂上红色油漆,起了个名字叫「炸药」,卖给挖黄金的矿工用来炸开坚硬而不值钱的石头。靠着卖「炸药」的钱,小明出任系主任,迎娶小师妹,荣获诺贝尔,走上人生巅峰。

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其实故事的结局也不是这样。小明过柱子的时候柱子炸了,在爆炸发生的前1/1024秒的时间里,小明来到了五维空间。

他看到,在另一个时空里,自己回到了,比如,宋朝,出任摄政王迎娶小公主走上人生巅峰后,完成了人类首次合成阿司匹林并献给皇上,结果不小心把白磷撒进去把皇上毒死了然后就没有然后了。

他还看到,在另一个时空里,自己发明了一种可以在高压下工作的色谱叫HPLC,正要出任系主任,迎娶小师妹,荣获诺贝尔,走上人生巅峰之际,自己的HPLC被另一个HPLC,即Herrington Philosophy Learning Co.抢了风头,然后就没有然后了

他还看到,在另另一个时空里,自己卖炸药赚的万贯家财,正要出任系主任迎娶小师妹荣获诺贝尔之际把自己心爱的右手炸坏了,然后就没有然后了

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故事的结局:

小明擦了擦溅到脸上的溶剂,骂了一句「shit」。之后的1/256s内,他想到自己穿越回古代合成阿司匹林,想到自己发明了HPLC,想到自己卖炸药发家致富。他想到自己已经出任系主任,迎娶小师妹,荣获诺贝尔,走上人生巅峰。正在小明想到掺进阿司匹林的白磷,想到HPLC与Herrington Philosophy Learning Co.,想到自己炸坏的右手时,实验室门口处传来老板的声音:「小明!」声音震碎了实验室的防爆玻璃门。

小明一下子惊醒了,原来是自己过柱子的时候睡着了然后柱子炸了...

小明擦了擦溅到脸上的溶剂,骂了一句「shit"。之后的1/256s内........