Vad är grön syntes av ibuprofen?

Som ett vanligt kemiskt ämne,ibuprofen(länk:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/ibuprofen-powder-cas-15687-27-1.html) har ett brett användningsområde och många syntetiska metoder. Det finns sex kemiska syntesmetoder: transpositionsomlagringsmetod, alkoholkarbonyleringsmetod, olefinkarbonyleringsmetod, halogenerad kolvätekarbonyleringsmetod, olefinkatalytisk hydrogeneringsmetod och propylenoxidomlagringsmetod. Detaljerna beskrivs nedan.

1. Metod för omarrangering av införlivande

Aryl 1,2-transpositionsomläggningsmetoden är en syntetisk metod som vanligtvis används av inhemska tillverkare. Den använder isobutylbensen som råmaterial,

Ibuprofen kan framställas genom Friedel-Crafts acylering med 2-klorpropionylklorid, katalytisk ketalisering med neopentylglykol, katalytisk omlagring och hydrolys.

De detaljerade stegen för omarrangeringsmetoden för införlivande:

Steg 1: Framställning av, -dibrompropionsyra (1,2-dibrom-1,2-difenyletan)

a. Lös bensen i torr koltetraklorid och tillsätt överskott av brom.

Kemisk ekvation: C₆H₆plus Br₂ → C₆H₅Br plus HBr

b. Tillsätt långsamt den beredda brombensenlösningen droppvis till propen och reagera under katalys av ultraviolett ljus eller fenolperoxid.

Kemisk ekvation: C₆H₅Br plus C₃H₄ → C₆H₅CHBrCH₃

Steg 2: Framställning av 2-hydroxi-2-acetofenon (2-hydroxi-2-fenylacetofenon)

a. Lös upp tereftalenon och bensen i n-butanollösningsmedel och tillsätt sedan natrium.

Kemisk ekvation: C₆H₅COC₆H₅plus Na → C₆H₅CO₂Na plus C₆H₆

b. Reaktion under återflödesbetingelser för att erhålla 2-hydroxyl-2-acetofenon.

Kemisk ekvation: C₆H₅CO₂Na plus H₂O → C₆H₅COCH₂OH plus NaOH

Steg 3: Beredning av ibuprofen

a. Lös upp 2-hydroxyl-2-acetofenonet erhållet i steg 2 i n-heptan.

b. Tillsätt sur katalysator (som borsyra) och väteperoxid för att utföra Haber-omlagringsreaktionen.

Kemisk ekvation: C₆H₅COCH₂OH plus H₂O₂ → C₆H₅CH(CO₂H)CH₃plus H₂O

c. Ytterligare bearbetning av den resulterande produkten, vanligtvis innefattande neutralisation, kristallisation, filtrering och torkningssteg.

d. Äntligen få Ibuprofen.

2. Alkoholförkolningsmetod

Alkoholkarbonyleringsmetoden är BHC-metoden, med isobutylbensen som råvara, genom Friedel-Crafts acylering med acetylklorid, katalytisk hydreringsreduktion och

Katalyserad karbonyleringsreaktion i tre steg för att framställa ibuprofen.

Detaljerade steg för alkoholkarbonyleringsmetoden:

Steg 1: Beredning av natriumbisulfit (natriumbisulfit)

Svavelsyra reageras med en alkalimetallsulfit med högre renhet, såsom natriumsulfit.

Kemisk ekvation: H₂SÅ₄plus Na₂SÅ₃→ NaHSO₃plus NaHSO₄

Steg 2: Framställning av -Bromisobutyrylbromid

a. Lös upp acetylbromid i torr koltetraklorid.

b. Tillsätt långsamt natriumbisulfatlösning droppvis under kylning av reaktionssystemet med isvatten.

c. Erhåll isoamyl-bromopropionat genom filtrering och torkning.

Kemisk ekvation: CH₃COBr plus NaHSO₃→ CH₂BrCOC(CH₃)₃plus NaBr plus H₂SÅ₄

Steg 3: Syntes av ibuprofen

a. Reagera isoamyl-bromopropionat, bensylalkohol och en lämplig bas, och utför nukleär karbonyleringsreaktion under en inert atmosfär.

Kemisk ekvation: CH₂BrCOC(CH₃)₃plus C₆H₅OH plus NaOH → C₆H₅CH(OH)COCH(CH₃)₂plus NaBr

b. Under katalys av syra eller bas kan Ibuprofen erhållas genom kondensation och nedbrytning av alkohol.

c. Efter motsvarande neutraliserings-, kristallisations-, filtrerings- och torkningssteg erhålls Ibuprofen med hög renhet.

3. Olefinkarbonyleringsmetod

Arylsubstituerade alkener reagerar med CO och vatten eller alkoholer för att generera aralkylantiliner eller antiloper under palladiumkatalysatorer och sura betingelser. Den katalytiska aktiviteten av palladium under anaeroba förhållanden kan förstärkas genom att kombineras med vissa ligander.

Översiktssteg för olefinkarbonyleringsmetod:

Steg 1: Beredning av , -omättad keton ( , -Omättad keton)

Syntes av aceton (aceton) och styren (styren) reaktion, vanligtvis under inverkan av sura katalysatorer såsom svavelsyra och saltsyra.

Kemisk ekvation: C₆H₅CH=CH₂plus CH₃COCH₃ → C₆H₅CH₂COCCH₃

Steg 2: Syntes av ibuprofen

a. Reagera , -omättade ketoner med hydroxylamin (Hydroxylamin) under alkaliska förhållanden för att bilda , -mättade ketoner ( , -Mättad keton).

Kemisk ekvation: C₆H₅CH₂COCCH₃plus NH₂OH → C₆H₅CH₂CONHOH plus CH₃COCCH₃

b. Utför aldolkondensationsreaktion i närvaro av en katalysator för att generera ibuprofen från mättad keton och propionsyra.

Kemisk ekvation: C₆H₅CH₂CONHOH plus CH₃CH₂COOH → C₁₃H₁₈O₂plus H₂O

4. Halogenerad kolvätekarbonyleringsmetod

Den halogenerade kolvätekarbonyleringsmetoden använder 1-p-isobutylfenyl-1-kloretan som ett råmaterial och karbonylerar det med CO under en katalysator och alkaliska förhållanden för att bilda en produkt.

Översiktssteg för karbonyleringsmetoden för halogenerade kolväten:

Steg 1: Beredning av haloalkan

Propionsyra reagerar med bromit (såsom natriumbromit) under sura förhållanden för att generera motsvarande halogenerade kolväten.

Kemisk ekvation: CH₃CH₂COOH plus NaBr plus H₂SÅ₄→ CH₃CH₂Br plus NaHSO₄plus H₂O

Steg 2: Syntes av ibuprofen

a. Det halogenerade kolvätet reageras med natriumisobutyrat (natriumisobutyrat), och en karbonyleringsreaktion inträffar för att bilda prekursormolekylen till ibuprofen.

Kemisk ekvation: CH₃CH₂Br plus CH₃COONa → CH₃CH(COONa)CH₃plus NaBr

b. Under alkaliska förhållanden hydrolyseras prekursormolekylen av Ibuprofen för att erhålla Ibuprofen.

Kemisk ekvation: CH₃CH(COONa)CH₃plus H₂O → C₁₃H₁₈O₂plus CH₃COONa

Den halogenerade kolvätekarbonyleringsmetoden för Ibuprofen involverar framställning av halogenerade kolväten från propionsyra och bromit, och reagerar sedan de halogenerade kolvätena med natriumisovalerat för karbonylering för att bilda prekursormolekylen av Ibuprofen. Slutligen hydrolyseras prekursormolekylerna av Ibuprofen under alkaliska betingelser för att erhålla Ibuprofen. Denna metod bygger gradvis upp strukturen av målmolekylen genom flerstegsreaktioner och använder katalysatorer som syror och baser för att främja reaktionen. Under syntesprocessen är det nödvändigt att vara uppmärksam på att kontrollera reaktionsbetingelserna, välja lämpliga lösningsmedel och katalysatorer och utföra renings- och reningssteg för att erhålla högrenhet ibuprofen. Karbonylering av halogenerade kolväten är en allmänt använd syntetisk metod, som kan användas för att framställa viktiga organiska föreningar som ibuprofen.

5. Katalytisk hydrering av olefiner

Hydrogeneringen av 2-(6-metoxi-2-tetrayl)akrylsyra katalyserades av nagelkomplexet av kirala ligander för att framställa Cai Pusheng, och det enantiomera överskottet (ee) nådde 96 procent.

Översiktssteg för katalytisk hydrogenering av olefiner:

Steg 1: Beredning av olefinprekursor

Syntes Fenetylamin reagerar med myrsyra för att producera olefinprekursorer.

Kemisk ekvation: C₆H₅CH₂NH₂plus HCOOH → C₆H₅CH=CH₂plus H₂O plus CO₂

Steg 2: Syntes av ibuprofen

Ibuprofen bildas genom katalytisk hydrering av olefinprekursorer med väte (H2) i närvaro av en katalysator.

Kemisk ekvation: C₆H₅CH=CH₂plus 2H₂ → C₁₃H₁₈O₂

Den olefinkatalytiska hydreringsmetoden för Ibuprofen involverar syntes av olefinprekursorer från styren och myrsyra, och sedan katalytisk hydrering av olefinprekursorerna med väte i närvaro av en katalysator för att bilda Ibuprofen. Denna metod använder katalysatorer för att främja hydreringsreaktionen av olefinmolekyler, reducera omättade bindningar till mättade bindningar och gradvis bygga upp strukturen av ibuprofen. Under syntesprocessen är det nödvändigt att vara uppmärksam på att välja en lämplig katalysator, kontrollera reaktionsbetingelserna och temperaturen och utföra renings- och reningssteg för att erhålla högrenhet ibuprofen.

6. Metod för omlagring av propylenoxid

En ny syntetisk metod för ibuprofen, där p-isobutylacetofenon framställs och omvandlas från 2-(4-isobutylfenyl)propanal

Stegreaktionen för att omvandlas till ibuprofen är densamma som för den klassiska Darzens-kondenseringsmetoden.

De skisserade stegen för propylenoxidomlagringsmetoden:

Steg 1: Beredning av propylenoxid

Propylen reageras med överskott av ammoniumpersulfat för att producera propylenoxid.

Kemisk ekvation: C₃H₆plus (NH₄)₂S₂O₈ → C₃H₆O

Steg 2: Propylenoxid-ringöppningsreaktion

Under alkaliska förhållanden, reagera propylenoxid med vinsyra (vinsyra), och en ringöppningsreaktion inträffar.

Kemisk ekvation: C₃H₆O plus H₂C₄H₄O₆ → C₉H₁₄O₃

Steg 3: omarrangeringsreaktion

Under höga temperaturförhållanden genomgår den ringöppnade produkten en omlagringsreaktion.

Kemisk ekvation: C₉H₁₄O₃ → C₁₃H₁₈O₂

Propylenoxidomlagringen av Ibuprofen syntetiseras genom två huvudsteg. Först reagerar propylen och ammoniumpersulfat för att bilda propylenoxid. Sedan, under alkaliska förhållanden, reagerar propylenoxid med vinsyra för att genomgå en ringöppningsreaktion för att erhålla en ringöppnad produkt. Slutligen, under höga temperaturförhållanden, utförs en omlagringsreaktion för att erhålla Ibuprofen. Denna metod bygger gradvis upp strukturen av Ibuprofen genom ringöppnings- och omlagringsreaktioner av propylenoxid.