Kaj je zelena sinteza ibuprofena?

Kot običajna kemična snov,ibuprofen(povezava:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/ibuprofen-powder-cas-15687-27-1.html) ima širok spekter uporabe in številne sintetične metode. Obstaja šest metod kemijske sinteze: metoda prerazporeditve transpozicije, metoda karbonilacije alkohola, metoda karbonilacije olefinov, metoda karbonilacije halogeniranih ogljikovodikov, metoda katalitskega hidrogeniranja olefinov in metoda prerazporeditve propilen oksida. Podrobnosti so opisane spodaj.

1. Metoda preureditve transpozicije

Metoda preureditve transpozicije aril 1,2-je sintetična metoda, ki jo običajno uporabljajo domači proizvajalci. Kot surovino uporablja izobutilbenzen,

Ibuprofen lahko pripravimo s Friedel-Craftsovo acilacijo s 2-kloropropionil kloridom, katalitsko ketalizacijo z neopentil glikolom, katalitsko prerazporeditvijo in hidrolizo.

Podrobni koraki metode preureditve prenosa:

Korak 1: Priprava , -dibromopropionske kisline (1,2-dibromo-1,2-difeniletan)

a. Raztopite benzen v suhem ogljikovem tetrakloridu in dodajte presežek broma.

Kemijska enačba: C₆H₆plus Br₂ → C₆H₅Br plus HBr

b. Pripravljeno raztopino bromobenzena počasi po kapljicah dodajamo v propilen in reagiramo pod katalizo ultravijolične svetlobe ali fenol peroksida.

Kemijska enačba: C₆H₅Br plus C₃H₄ → C₆H₅CHBrCH₃

2. korak: Priprava 2-hidroksi-2-acetofenona (2-hidroksi-2-fenilacetofenona)

a. Raztopite tereftalenon in benzen v topilu n-butanol, nato dodajte natrij.

Kemijska enačba: C₆H₅COC₆H₅plus Na → C₆H₅CO₂Na plus C₆H₆

b. Reakcija pod pogoji refluksa za pridobitev 2-hidroksil-2-acetofenona.

Kemijska enačba: C₆H₅CO₂Na plus H₂O → C₆H₅COCH₂OH plus NaOH

3. korak: Priprava ibuprofena

a. 2-hidroksil-2-acetofenon, dobljen v koraku 2, raztopite v n-heptanu.

b. Dodajte kislinski katalizator (kot je borova kislina) in vodikov peroksid, da izvedete Haberjevo prerazporeditveno reakcijo.

Kemijska enačba: C₆H₅COCH₂OH plus H₂O₂ → C₆H₅CH(CO₂H)CH₃plus H₂O

c. Nadaljnja obdelava nastalega produkta, ki običajno vključuje korake nevtralizacije, kristalizacije, filtracije in sušenja.

d. Končno vzemite Ibuprofen.

2. Metoda karbonizacije alkohola

Metoda karbonilacije alkohola je metoda BHC z uporabo izobutilbenzena kot surovine, preko Friedel-Craftsovega aciliranja z acetil kloridom, katalitsko redukcijo hidrogeniranja in

Katalizirana reakcija karbonilacije v treh korakih za pripravo ibuprofena.

Podrobni koraki metode karbonilacije alkohola:

1. korak: Priprava natrijevega bisulfita (natrijev bisulfit)

Žveplova kislina reagira s sulfitom alkalijske kovine višje čistosti, kot je natrijev sulfit.

Kemijska enačba: H₂torej₄plus Na₂torej₃→ NaHSO₃plus NaHSO₄

Korak 2: Priprava -bromoizobutiril bromida

a. Acetilbromid raztopimo v suhem ogljikovem tetrakloridu.

b. Počasi po kapljicah dodajajte raztopino natrijevega bisulfata, medtem ko reakcijski sistem hladite z ledeno vodo.

c. Pridobite izoamil-bromopropionat s filtracijo in sušenjem.

Kemijska enačba: CH₃COBr plus NaHSO₃→ CH₂BrCOC(CH₃)₃plus NaBr plus H₂torej₄

3. korak: Sinteza ibuprofena

a. Pretvorite izoamil-bromopropionat, benzil alkohol in primerno bazo ter izvedite reakcijo jedrske karbonilacije v inertni atmosferi.

Kemijska enačba: CH₂BrCOC(CH₃)₃plus C₆H₅OH plus NaOH → C₆H₅CH(OH)COCH(CH₃)₂plus NaBr

b. Pod katalizo kisline ali baze lahko ibuprofen dobimo s kondenzacijo in razgradnjo alkohola.

c. Po ustreznih korakih nevtralizacije, kristalizacije, filtracije in sušenja dobimo ibuprofen visoke čistosti.

3. Metoda karbonilacije olefinov

Z arilom substituirani alkeni reagirajo s CO in vodo ali alkoholi, da ustvarijo aralkilne anteline ali antilope pod paladijevim katalizatorjem in kislimi pogoji. Katalitično aktivnost paladija v anaerobnih pogojih lahko povečamo s kombiniranjem z nekaterimi ligandi.

Pregled korakov metode karbonilacije olefinov:

1. korak: Priprava , -nenasičenega ketona ( , -nenasičenega ketona)

Reakcija sinteze acetona (acetona) in stirena (stirena), običajno pod delovanjem kislih katalizatorjev, kot sta žveplova kislina in klorovodikova kislina.

Kemijska enačba: C₆H₅CH=CH₂plus CH₃COCH₃ → C₆H₅CH₂COCCH₃

2. korak: Sinteza ibuprofena

a. Reagirajte , -nenasičene ketone s hidroksilaminom (Hydroxylamine) v alkalnih pogojih, da nastanejo , -nasičeni ketoni ( , -nasičen keton).

Kemijska enačba: C₆H₅CH₂COCCH₃plus NH₂OH → C₆H₅CH₂CONHOH plus CH₃COCCH₃

b. Izvedite reakcijo aldolne kondenzacije v prisotnosti katalizatorja, da ustvarite ibuprofen iz nasičenega ketona in propionske kisline.

Kemijska enačba: C₆H₅CH₂CONHOH plus CH₃CH₂COOH → C₁₃H₁₈O₂plus H₂O

4. Metoda karbonilacije halogeniranih ogljikovodikov

Metoda karbonilacije halogeniranih ogljikovodikov uporablja 1-p-izobutilfenil-1-kloroetan kot surovino in ga karbonilira s CO pod katalizatorjem in v alkalnih pogojih, da nastane produkt.

Pregled korakov metode karbonilacije halogeniranih ogljikovodikov:

1. korak: Priprava haloalkana

Propionska kislina reagira z bromitom (kot je natrijev bromit) v kislih pogojih, da nastanejo ustrezni halogenirani ogljikovodiki.

Kemijska enačba: CH₃CH₂COOH plus NaBr plus H₂torej₄→ CH₃CH₂Br plus NaHSO₄plus H₂O

2. korak: Sinteza ibuprofena

a. Halogenirani ogljikovodik reagira z natrijevim izobutiratom (natrijev izobutirat) in pride do karbonilacijske reakcije, da nastane prekurzorska molekula ibuprofena.

Kemijska enačba: CH₃CH₂Br plus CH₃COONa → CH₃CH(COONa)CH₃plus NaBr

b. V alkalnih pogojih se prekurzorska molekula ibuprofena hidrolizira, da nastane ibuprofen.

Kemijska enačba: CH₃CH(COONa)CH₃plus H₂O → C₁₃H₁₈O₂plus CH₃COONa

Metoda karbonilacije halogeniranih ogljikovodikov ibuprofena vključuje pripravo halogeniranih ogljikovodikov iz propionske kisline in bromita, nato pa reakcijo halogeniranih ogljikovodikov z natrijevim izovaleratom za karbonilacijo, da se tvori prekurzorska molekula ibuprofena. Končno se molekule prekurzorja ibuprofena hidrolizirajo v alkalnih pogojih, da dobimo ibuprofen. Ta metoda postopoma gradi strukturo ciljne molekule z večstopenjskimi reakcijami in za spodbujanje reakcije uporablja katalizatorje, kot so kisline in baze. Med postopkom sinteze je treba posvetiti pozornost nadzoru reakcijskih pogojev, izbiri ustreznih topil in katalizatorjev ter izvajanju korakov čiščenja in čiščenja, da dobimo ibuprofen visoke čistosti. Karbonilacija halogeniranih ogljikovodikov je pogosto uporabljena sintetična metoda, ki jo je mogoče uporabiti za pripravo pomembnih organskih spojin, kot je ibuprofen.

5. Katalitično hidrogeniranje olefinov

Hidrogeniranje 2-(6-metoksi-2-tetrail)akrilne kisline je kataliziral žebeljni kompleks kiralnih ligandov za pripravo Cai Pusheng in enantiomerni presežek (ee) je dosegel 96 odstotkov.

Pregled korakov katalitskega hidrogeniranja olefinov:

Korak 1: Priprava olefinskega predhodnika

Sinteza Fenetilamin reagira z mravljinčno kislino, da proizvede olefinske prekurzorje.

Kemijska enačba: C₆H₅CH₂NH₂plus HCOOH → C₆H₅CH=CH₂plus H₂O plus CO₂

2. korak: Sinteza ibuprofena

Ibuprofen nastane s katalitičnim hidrogeniranjem prekurzorjev olefinov z vodikom (H2) v prisotnosti katalizatorja.

Kemijska enačba: C₆H₅CH=CH₂plus 2H₂ → C₁₃H₁₈O₂

Metoda olefinskega katalitskega hidrogeniranja ibuprofena vključuje sintezo olefinskih prekurzorjev iz stirena in mravljinčne kisline, nato pa katalitsko hidrogeniranje olefinskih prekurzorjev z vodikom v prisotnosti katalizatorja, da nastane ibuprofen. Ta metoda uporablja katalizatorje za spodbujanje reakcije hidrogeniranja molekul olefinov, zmanjšanje nenasičenih vezi v nasičene vezi in postopno izgradnjo strukture ibuprofena. Med postopkom sinteze je treba paziti na izbiro primernega katalizatorja, nadzorovanje reakcijskih pogojev in temperature ter izvajanje korakov čiščenja in čiščenja, da dobimo ibuprofen visoke čistosti.

6. Metoda prerazporeditve propilen oksida

Nova sintetična metoda za ibuprofen, pri kateri se p-izobutilacetofenon pripravi in ​​pretvori iz 2-(4-izobutilfenil) propanala

2-Reakcija koraka pretvorbe v ibuprofen je enaka kot pri klasični Darzensovi metodi kondenzacije.

Opisani koraki metode prerazporeditve propilen oksida:

1. korak: Priprava propilen oksida

Propilen reagira s presežkom amonijevega persulfata, da nastane propilen oksid.

Kemijska enačba: C₃H₆plus (NH₄)₂S₂O₈ → C₃H₆O

Korak 2: Reakcija odpiranja obroča propilen oksida

V alkalnih pogojih reagira propilen oksid z vinsko kislino (vinska kislina) in pride do reakcije odpiranja obroča.

Kemijska enačba: C₃H₆O plus H₂C₄H₄O₆ → C₉H₁₄O₃

3. korak: reakcija preureditve

V pogojih visoke temperature je produkt z odprtim obročem podvržen reakciji prerazporeditve.

Kemijska enačba: C₉H₁₄O₃ → C₁₃H₁₈O₂

Prerazporeditev propilen oksida ibuprofena se sintetizira v dveh glavnih korakih. Najprej propilen in amonijev persulfat reagirata v propilen oksid. Nato v alkalnih pogojih propilen oksid reagira z vinsko kislino, da se podvrže reakciji odpiranja obroča in dobi produkt z odprtim obročem. Nazadnje se pod pogoji visoke temperature izvede reakcija prerazporeditve, da se pridobi ibuprofen. Ta metoda postopoma gradi strukturo ibuprofena z reakcijami odpiranja obroča in prerazporeditve propilen oksida.