Τι είναι η πράσινη σύνθεση της ιβουπροφαίνης;

Ως κοινή χημική ουσία,ιβουπροφαίνη(Σύνδεσμος:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/ibuprofen-powder-cas-15687-27-1.html) έχει ένα ευρύ φάσμα χρήσεων και πολλές συνθετικές μεθόδους. Υπάρχουν έξι μέθοδοι χημικής σύνθεσης: μέθοδος αναδιάταξης μετάθεσης, μέθοδος καρβονυλίωσης αλκοόλης, μέθοδος καρβονυλίωσης ολεφινών, μέθοδος καρβονυλίωσης αλογονωμένων υδρογονανθράκων, μέθοδος καταλυτικής υδρογόνωσης ολεφινών και μέθοδος αναδιάταξης οξειδίου του προπυλενίου. Οι λεπτομέρειες περιγράφονται αντίστοιχα παρακάτω.

1. Μέθοδος αναδιάταξης μεταφοράς

Η μέθοδος αναδιάταξης αρυλ 1,2-είναι μια συνθετική μέθοδος που χρησιμοποιείται συνήθως από εγχώριους κατασκευαστές. Χρησιμοποιεί ισοβουτυλοβενζόλιο ως πρώτη ύλη,

Η ιβουπροφαίνη μπορεί να παρασκευαστεί με ακυλίωση Friedel-Crafts με 2-χλωροπροπιονυλοχλωρίδιο, καταλυτική κεταλοποίηση με νεοπεντυλική γλυκόλη, καταλυτική αναδιάταξη και υδρόλυση.

Τα λεπτομερή βήματα της μεθόδου αναδιάταξης μεταφοράς:

Βήμα 1: Παρασκευή -διβρωμοπροπιονικού οξέος (1,2-διβρωμο-1,2-διφαινυλαιθάνιο)

ένα. Διαλύουμε το βενζόλιο σε ξηρό τετραχλωράνθρακα και προσθέτουμε περίσσεια βρωμίου.

Χημική εξίσωση: Γ₆H₆συν Br₂ → C₆H₅Br συν HBr

σι. Προσθέστε αργά το παρασκευασμένο διάλυμα βρωμοβενζολίου σε προπυλένιο στάγδην και αντιδράστε υπό την κατάλυση υπεριώδους φωτός ή υπεροξειδίου της φαινόλης.

Χημική εξίσωση: Γ₆H₅Br συν Γ₃H₄ → C₆H₅CHBrCH₃

Βήμα 2: Παρασκευή 2-υδροξυ-2-ακετοφαινόνης (2-υδροξυ-2-φαινυλακετοφαινόνης)

ένα. Διαλύουμε την τερεφθαλενόνη και το βενζόλιο σε διαλύτη n-βουτανόλης και μετά προσθέτουμε νάτριο.

Χημική εξίσωση: Γ₆H₅COC₆H₅συν Na → C₆H₅CO₂Na συν Γ₆H₆

σι. Αντίδραση υπό συνθήκες αναρροής για τη λήψη 2-υδροξυλ-2-ακετοφαινόνης.

Χημική εξίσωση: Γ₆H₅CO₂Na συν H₂O → C₆H₅ΚΟΧ₂OH συν NaOH

Βήμα 3: Παρασκευή ιβουπροφαίνης

ένα. Διαλύστε την 2-υδροξυλ-2-ακετοφαινόνη που ελήφθη στο στάδιο 2 σε η-επτάνιο.

σι. Προσθέστε όξινο καταλύτη (όπως βορικό οξύ) και υπεροξείδιο του υδρογόνου για να πραγματοποιήσετε την αντίδραση αναδιάταξης Haber.

Χημική εξίσωση: Γ₆H₅ΚΟΧ₂OH συν H₂O₂ → C₆H₅CH(CO₂Η) CH₃συν H₂O

ντο. Περαιτέρω επεξεργασία του προκύπτοντος προϊόντος, που συνήθως περιλαμβάνει στάδια εξουδετέρωσης, κρυστάλλωσης, διήθησης και ξήρανσης.

ρε. Επιτέλους πάρε ιβουπροφαίνη.

2. Μέθοδος ενανθράκωσης αλκοόλης

Η μέθοδος καρβονυλίωσης αλκοόλης είναι η μέθοδος BHC, χρησιμοποιώντας ως πρώτη ύλη ισοβουτυλοβενζόλιο, μέσω ακυλίωσης Friedel-Crafts με ακετυλοχλωρίδιο, αναγωγή καταλυτικής υδρογόνωσης και

Καταλυόμενη αντίδραση καρβονυλίωσης τριών σταδίων για την παρασκευή ιβουπροφαίνης.

Αναλυτικά βήματα της μεθόδου καρβονυλίωσης αλκοόλης:

Βήμα 1: Παρασκευή όξινου θειώδους νατρίου (όξινο θειώδες νάτριο)

Το θειικό οξύ αντιδρά με ένα θειώδες αλκαλιμέταλλο υψηλότερης καθαρότητας όπως το θειώδες νάτριο.

Χημική εξίσωση: Η₂ΕΤΣΙ₄συν Να₂ΕΤΣΙ₃→ NaHSO₃συν NaHSO₄

Βήμα 2: Παρασκευή -βρωμιοϊσοβουτυρυλοβρωμιδίου

ένα. Διαλύουμε ακετυλοβρωμίδιο σε ξηρό τετραχλωράνθρακα.

σι. Προσθέστε αργά διάλυμα όξινου θειικού νατρίου στάγδην, ενώ ψύχεται το σύστημα αντίδρασης με παγωμένο νερό.

ντο. Λάβετε ισοαμυλο-βρωμοπροπιονικό με διήθηση και ξήρανση.

Χημική εξίσωση: CH₃COBr συν NaHSO₃→ ΧΘ₂BrCOC(CH₃)₃συν NaBr συν Η₂ΕΤΣΙ₄

Βήμα 3: Σύνθεση ιβουπροφαίνης

ένα. Αντιδράστε ισοαμυλο-βρωμοπροπιονικό, βενζυλική αλκοόλη και κατάλληλη βάση και πραγματοποιήστε αντίδραση πυρηνικής καρβονυλίωσης κάτω από αδρανή ατμόσφαιρα.

Χημική εξίσωση: CH₂BrCOC(CH₃)₃συν Γ₆H₅OH συν NaOH → C₆H₅CH(OH)COCH(CH₃)₂συν NaBr

σι. Υπό την κατάλυση οξέος ή βάσης, η ιβουπροφαίνη μπορεί να ληφθεί μέσω συμπύκνωσης και αποσύνθεσης αλκοόλης.

ντο. Μετά από αντίστοιχα στάδια εξουδετέρωσης, κρυστάλλωσης, διήθησης και ξήρανσης, λαμβάνεται ιβουπροφαίνη υψηλής καθαρότητας.

3. Μέθοδος καρβονυλίωσης ολεφίνης

Τα αρυλικά υποκατεστημένα αλκένια αντιδρούν με CO και νερό ή αλκοόλες για να δημιουργήσουν αραλκυλικές αντιλίνες ή αντιλόπες υπό καταλύτες παλλαδίου και όξινες συνθήκες. Η καταλυτική δραστηριότητα του παλλαδίου υπό αναερόβιες συνθήκες μπορεί να ενισχυθεί με συνδυασμό με ορισμένους συνδέτες.

Επισκόπηση βημάτων της μεθόδου καρβονυλίωσης ολεφινών:

Βήμα 1: Παρασκευή , -ακόρεστης κετόνης ( , -ακόρεστη κετόνη)

Αντίδραση σύνθεσης ακετόνης (Ακετόνη) και στυρολίου (στυρένιο), συνήθως υπό τη δράση όξινων καταλυτών όπως το θειικό οξύ και το υδροχλωρικό οξύ.

Χημική εξίσωση: Γ₆H₅CH=CH₂συν CH₃ΚΟΧ₃ → C₆H₅CH₂ΚΑΚΙΑ₃

Βήμα 2: Σύνθεση ιβουπροφαίνης

ένα. Αντιδρούν, -ακόρεστες κετόνες με υδροξυλαμίνη (Υδροξυλαμίνη) υπό αλκαλικές συνθήκες για να σχηματίσουν, -κορεσμένες κετόνες (, -Κορεσμένη κετόνη).

Χημική εξίσωση: Γ₆H₅CH₂ΚΑΚΙΑ₃συν NH₂OH → C₆H₅CH₂CONHOH συν CH₃ΚΑΚΙΑ₃

σι. Πραγματοποιήστε την αντίδραση συμπύκνωσης αλδόλης παρουσία καταλύτη για τη δημιουργία ιβουπροφαίνης από κορεσμένη κετόνη και προπιονικό οξύ.

Χημική εξίσωση: Γ₆H₅CH₂CONHOH συν CH₃CH₂COOH → C₁₃H₁₈O₂συν H₂O

4. Μέθοδος καρβονυλίωσης αλογονωμένων υδρογονανθράκων

Η μέθοδος καρβονυλίωσης αλογονωμένων υδρογονανθράκων χρησιμοποιεί 1-π-ισοβουτυλοφαινυλ-1-χλωροαιθάνιο ως πρώτη ύλη και το καρβονυλιώνει με CO υπό καταλύτη και αλκαλικές συνθήκες για να σχηματίσει ένα προϊόν.

Επισκόπηση βημάτων της μεθόδου καρβονυλίωσης αλογονωμένων υδρογονανθράκων:

Βήμα 1: Παρασκευή Αλογονοαλκανίου

Το προπιονικό οξύ αντιδρά με βρωμίτη (όπως βρωμιούχο νάτριο) υπό όξινες συνθήκες για να δημιουργήσει τους αντίστοιχους αλογονωμένους υδρογονάνθρακες.

Χημική εξίσωση: CH₃CH₂COOH συν NaBr συν Η₂ΕΤΣΙ₄→ ΧΘ₃CH₂Br συν NaHSO₄συν H₂O

Βήμα 2: Σύνθεση ιβουπροφαίνης

ένα. Ο αλογονωμένος υδρογονάνθρακας αντιδρά με ισοβουτυρικό νάτριο (ισοβουτυρικό νάτριο) και εμφανίζεται μια αντίδραση καρβονυλίωσης για να σχηματιστεί το πρόδρομο μόριο της ιβουπροφαίνης.

Χημική εξίσωση: CH₃CH₂Br συν CH₃COONa → CH₃CH(COONa)CH₃συν NaBr

σι. Υπό αλκαλικές συνθήκες, το πρόδρομο μόριο του Ibuprofen υδρολύεται για να ληφθεί Ibuprofen.

Χημική εξίσωση: CH₃CH(COONa)CH₃συν H₂O → C₁₃H₁₈O₂συν CH₃COONa

Η μέθοδος καρβονυλίωσης αλογονωμένων υδρογονανθράκων του Ibuprofen περιλαμβάνει την παρασκευή αλογονωμένων υδρογονανθράκων από προπιονικό οξύ και βρωμίτη, και στη συνέχεια αντιδρά τους αλογονωμένους υδρογονάνθρακες με ισοβαλερικό νάτριο για καρβονυλίωση για να σχηματιστεί το πρόδρομο μόριο του Ibuprofen. Τέλος, τα πρόδρομα μόρια του Ibuprofen υδρολύονται υπό αλκαλικές συνθήκες για να ληφθεί Ibuprofen. Αυτή η μέθοδος χτίζει σταδιακά τη δομή του μορίου στόχου μέσω αντιδράσεων πολλαπλών σταδίων και χρησιμοποιεί καταλύτες όπως οξέα και βάσεις για την προώθηση της αντίδρασης. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σύνθεσης, είναι απαραίτητο να δοθεί προσοχή στον έλεγχο των συνθηκών αντίδρασης, στην επιλογή κατάλληλων διαλυτών και καταλυτών και στην εκτέλεση σταδίων καθαρισμού και καθαρισμού για τη λήψη ιβουπροφαίνης υψηλής καθαρότητας. Η καρβονυλίωση αλογονωμένων υδρογονανθράκων είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη συνθετική μέθοδος, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή σημαντικών οργανικών ενώσεων όπως η ιβουπροφαίνη.

5. Καταλυτική Υδρογόνωση Ολεφινών

Η υδρογόνωση του 2-(6-μεθοξυ-2-τετραυλ)ακρυλικού οξέος καταλύθηκε από το σύμπλεγμα ονύχων των χειρόμορφων προσδεμάτων για την παρασκευή του Cai Pusheng και η περίσσεια εναντιομερών (ee) έφτασε το 96 τοις εκατό.

Επισκόπηση βημάτων καταλυτικής υδρογόνωσης ολεφινών:

Βήμα 1: Παρασκευή Πρόδρομου Ολεφίνης

Σύνθεση Η φαιναιθυλαμίνη αντιδρά με το μυρμηκικό οξύ για να παράγει πρόδρομες ουσίες ολεφίνης.

Χημική εξίσωση: Γ₆H₅CH₂NH₂συν HCOOH → C₆H₅CH=CH₂συν H₂O συν CO₂

Βήμα 2: Σύνθεση ιβουπροφαίνης

Η ιβουπροφαίνη σχηματίζεται με καταλυτική υδρογόνωση προδρόμων ουσιών ολεφίνης με υδρογόνο (Η2) παρουσία καταλύτη.

Χημική εξίσωση: Γ₆H₅CH=CH₂συν 2Η₂ → C₁₃H₁₈O₂

Η μέθοδος καταλυτικής υδρογόνωσης ολεφινών του Ibuprofen περιλαμβάνει τη σύνθεση προδρόμων ολεφινών από στυρόλιο και μυρμηκικό οξύ και στη συνέχεια καταλυτική υδρογόνωση των προδρόμων ολεφινών με υδρογόνο παρουσία καταλύτη για να σχηματιστεί η ιβουπροφαίνη. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί καταλύτες για να προωθήσει την αντίδραση υδρογόνωσης των μορίων ολεφίνης, να μειώσει τους ακόρεστους δεσμούς σε κορεσμένους δεσμούς και να χτίσει σταδιακά τη δομή της ιβουπροφαίνης. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σύνθεσης, είναι απαραίτητο να δοθεί προσοχή στην επιλογή ενός κατάλληλου καταλύτη, στον έλεγχο των συνθηκών και της θερμοκρασίας της αντίδρασης και στην εκτέλεση σταδίων καθαρισμού και καθαρισμού για τη λήψη Ιβουπροφαίνης υψηλής καθαρότητας.

6. Μέθοδος αναδιάταξης οξειδίου του προπυλενίου

Μια νέα συνθετική μέθοδος για την ιβουπροφαίνη, όπου η π-ισοβουτυλοακετοφαινόνη παρασκευάζεται και μετατρέπεται από 2-(4-ισοβουτυλοφαινυλο) προπανάλη

Το 2-βήμα αντίδρασης της μετατροπής σε ιβουπροφαίνη είναι το ίδιο με αυτό της κλασικής μεθόδου συμπύκνωσης Darzens.

Τα περιγραφόμενα βήματα της μεθόδου αναδιάταξης οξειδίου του προπυλενίου:

Βήμα 1: Παρασκευή προπυλενοξειδίου

Το προπυλένιο αντιδρά με περίσσεια υπερθειικού αμμωνίου για την παραγωγή προπυλενοξειδίου.

Χημική εξίσωση: Γ₃H₆συν (NH₄)₂S₂O₈ → C₃H₆O

Βήμα 2: Αντίδραση ανοίγματος δακτυλίου οξειδίου του προπυλενίου

Υπό αλκαλικές συνθήκες, αντιδρά το οξείδιο του προπυλενίου με το τρυγικό οξύ (τρυγικό οξύ) και εμφανίζεται μια αντίδραση ανοίγματος δακτυλίου.

Χημική εξίσωση: Γ₃H₆O συν H₂C₄H₄O₆ → C₉H₁₄O₃

Βήμα 3: αντίδραση αναδιάταξης

Υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας, το προϊόν με ανοιχτό δακτύλιο υφίσταται μια αντίδραση αναδιάταξης.

Χημική εξίσωση: Γ₉H₁₄O₃ → C₁₃H₁₈O₂

Η αναδιάταξη του προπυλενοξειδίου του Ibuprofen συντίθεται μέσω δύο κύριων σταδίων. Πρώτον, το προπυλένιο και το υπερθειικό αμμώνιο αντιδρούν για να σχηματίσουν οξείδιο του προπυλενίου. Στη συνέχεια, υπό αλκαλικές συνθήκες, το οξείδιο του προπυλενίου αντιδρά με το τρυγικό οξύ για να υποβληθεί σε αντίδραση ανοίγματος δακτυλίου για να ληφθεί ένα προϊόν που ανοίγει με δακτύλιο. Τέλος, υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας, πραγματοποιείται αντίδραση αναδιάταξης για τη λήψη ιβουπροφαίνης. Αυτή η μέθοδος χτίζει σταδιακά τη δομή του Ibuprofen μέσω αντιδράσεων ανοίγματος δακτυλίου και αναδιάταξης του προπυλενοξειδίου.