Mis on ibuprofeeni roheline süntees?

Tavalise keemilise ainenaibuprofeen(link:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/ibuprofen-powder-cas-15687-27-1.html) on lai kasutusala ja palju sünteetilisi meetodeid. Keemilise sünteesi meetodeid on kuus: transpositsiooni ümberkorraldamise meetod, alkoholi karbonüülimise meetod, olefiinide karbonüülimise meetod, halogeenitud süsivesinikkarbonüülimise meetod, olefiinide katalüütiline hüdrogeenimise meetod ja propüleenoksiidi ümberkorraldamise meetod. Üksikasjad on vastavalt kirjeldatud allpool.

1. Transpositsiooni ümberkorraldamise meetod

Arüül-1,2-transpositsiooni ümberkorraldamise meetod on sünteetiline meetod, mida tavaliselt kasutavad kodumaised tootjad. Ta kasutab toorainena isobutüülbenseeni,

Ibuprofeeni saab valmistada Friedel-Craftsi atsüülimise teel 2-kloropropionüülkloriidiga, katalüütilise ketaliseerimisega neopentüülglükooliga, katalüütilise ümberkorraldamise ja hüdrolüüsiga.

Ülevõtmise ümberkorraldamise meetodi üksikasjalikud sammud:

1. etapp: -dibromopropioonhappe (1,2-dibromo-1, 2-difenüületaani) valmistamine

a. Lahustage benseen kuivas süsiniktetrakloriidis ja lisage liigne broom.

Keemiline võrrand: C₆H₆pluss Br₂ → C₆H₅Br pluss HBr

b. Lisage valmistatud bromobenseeni lahus aeglaselt tilkhaaval propüleeni ja reageerige ultraviolettvalguse või fenoolperoksiidi katalüüsil.

Keemiline võrrand: C₆H₅Br pluss C₃H₄ → C₆H₅CHBrCH₃

2. etapp: 2-hüdroksü-2-atsetofenooni (2-hüdroksü-2-fenüülatsetofenooni) valmistamine

a. Tereftalenoon ja benseen lahustatakse n-butanooli lahustis, seejärel lisatakse naatrium.

Keemiline võrrand: C₆H₅COC₆H₅pluss Na → C₆H₅CO₂Na pluss C₆H₆

b. Reaktsioon püstjahuti all, et saada 2-hüdroksüül-2-atsetofenoon.

Keemiline võrrand: C₆H₅CO₂Na pluss H₂O → C₆H₅COCH₂OH pluss NaOH

3. etapp: Ibuprofeeni valmistamine

a. Lahustage etapis 2 saadud 2-hüdroksüül-2-atsetofenoon n-heptaanis.

b. Haberi ümberkorraldusreaktsiooni läbiviimiseks lisage happekatalüsaator (nt boorhape) ja vesinikperoksiid.

Keemiline võrrand: C₆H₅COCH₂OH pluss H₂O₂ → C₆H₅CH(CO₂H)CH₃pluss H₂O

c. Saadud toote edasine töötlemine, mis sisaldab tavaliselt neutraliseerimise, kristallimise, filtreerimise ja kuivatamise etappe.

d. Lõpuks võta Ibuprofeen.

2. Alkoholi karboniseerimise meetod

Alkoholi karbonüülimise meetod on BHC meetod, mille toorainena kasutatakse isobutüülbenseeni Friedel-Craftsi atsetüülkloriidiga atsüülimise, katalüütilise hüdrogeenimise redutseerimise ja

Katalüüsitud karbonüülimise kolmeastmeline reaktsioon ibuprofeeni valmistamiseks.

Alkoholi karbonüülimise meetodi üksikasjalikud etapid:

1. etapp: naatriumvesiniksulfiti (naatriumvesiniksulfiti) valmistamine

Väävelhape reageerib kõrgema puhtusastmega leelismetallisulfitiga, näiteks naatriumsulfitiga.

Keemiline võrrand: H₂NII₄pluss Na₂NII₃→ NaHSO₃pluss NaHSO₄

Etapp 2: Bromoisobutürüülbromiidi valmistamine

a. Lahustage atsetüülbromiid kuivas süsiniktetrakloriidis.

b. Lisage aeglaselt tilkhaaval naatriumvesiniksulfaadi lahus, jahutades reaktsioonisüsteemi jääveega.

c. Filtreerimise ja kuivatamise teel saadakse isoamüülbromopropionaat.

Keemiline võrrand: CH₃COBr pluss NaHSO₃→ CH₂BrCOC(CH₃)₃pluss NaBr pluss H₂NII₄

3. etapp: Ibuprofeeni süntees

a. Laske isoamüülbromopropionaadil, bensüülalkoholil ja sobiva alusega reageerida ning viige läbi tuuma karbonüülimisreaktsioon inertses atmosfääris.

Keemiline võrrand: CH₂BrCOC(CH₃)₃pluss C₆H₅OH pluss NaOH → C₆H₅CH(OH)COCH(CH₃)₂pluss NaBr

b. Happe või aluse katalüüsil võib ibuprofeeni saada alkoholi kondenseerumise ja lagunemise teel.

c. Pärast vastavaid neutraliseerimise, kristallimise, filtreerimise ja kuivatamise etappe saadakse kõrge puhtusastmega ibuprofeen.

3. Olefiini karbonüülimismeetod

Arüülasendatud alkeenid reageerivad CO ja vee või alkoholidega, tekitades pallaadiumkatalüsaatorites ja happelistes tingimustes aralküülantiliinid või antiloobid. Pallaadiumi katalüütilist aktiivsust anaeroobsetes tingimustes saab suurendada, kombineerides seda teatud ligandidega.

Olefiini karbonüülimise meetodi ülevaate sammud:

1. etapp: -küllastumata ketooni (, -küllastumata ketooni) valmistamine

Atsetooni (atsetooni) ja stüreeni (stüreeni) süntees, tavaliselt happeliste katalüsaatorite, nagu väävelhape ja vesinikkloriidhape, toimel.

Keemiline võrrand: C₆H₅CH=CH₂pluss CH₃COCH₃ → C₆H₅CH₂COCCH₃

2. etapp: Ibuprofeeni süntees

a. Reageerige -küllastumata ketoonid hüdroksüülamiiniga (hüdroksüülamiin) leeliselistes tingimustes, moodustades -küllastunud ketoonid ( , -küllastunud ketoonid).

Keemiline võrrand: C₆H₅CH₂COCCH₃pluss NH₂OH → C₆H₅CH₂CONHOH pluss CH₃COCCH₃

b. Viia läbi aldooli kondensatsioonireaktsioon katalüsaatori juuresolekul, et saada ibuprofeen küllastunud ketoonist ja propioonhappest.

Keemiline võrrand: C₆H₅CH₂CONHOH pluss CH₃CH₂COOH → C₁₃H₁₈O₂pluss H₂O

4. Halogeenitud süsivesinikkarbonüülimise meetod

Halogeenitud süsivesinikkarbonüülimismeetodil kasutatakse toorainena 1-p-isobutüülfenüül-1-kloroetaani ja karbonüülitakse see CO-ga katalüsaatori ja leeliselistes tingimustes, et moodustada toode.

Halogeenitud süsivesinikkarbonüülimise meetodi ülevaateetapid:

1. samm: haloalkaani valmistamine

Propioonhape reageerib happelistes tingimustes bromiidiga (nagu naatriumbromiit), tekitades vastavad halogeenitud süsivesinikud.

Keemiline võrrand: CH₃CH₂COOH pluss NaBr pluss H₂NII₄→ CH₃CH₂Br pluss NaHSO₄pluss H₂O

2. etapp: Ibuprofeeni süntees

a. Halogeenitud süsivesinikel lastakse reageerida naatriumisobutüraadiga (naatriumisobutüraadiga) ja toimub karbonüülimisreaktsioon, mis moodustab ibuprofeeni prekursormolekuli.

Keemiline võrrand: CH₃CH₂Br pluss CH₃COONa → CH₃CH(COONa)CH₃pluss NaBr

b. Aluselistes tingimustes hüdrolüüsitakse ibuprofeeni prekursormolekul ibuprofeeni saamiseks.

Keemiline võrrand: CH₃CH(COONa)CH₃pluss H₂O → C₁₃H₁₈O₂pluss CH₃COONa

Ibuprofeeni halogeenitud süsivesinike karbonüülimismeetod hõlmab halogeenitud süsivesinike valmistamist propioonhappest ja bromiidist ning seejärel reageerib halogeenitud süsivesinikud karbonüülimiseks naatriumisovaleraadiga, moodustades ibuprofeeni prekursormolekuli. Lõpuks hüdrolüüsitakse ibuprofeeni prekursormolekulid leeliselistes tingimustes, et saada ibuprofeeni. See meetod loob järk-järgult mitmeetapiliste reaktsioonide kaudu sihtmolekuli struktuuri ja kasutab reaktsiooni soodustamiseks katalüsaatoreid, nagu happed ja alused. Sünteesiprotsessi käigus tuleb kõrge puhtusastmega ibuprofeeni saamiseks pöörata tähelepanu reaktsioonitingimuste kontrollimisele, sobivate lahustite ja katalüsaatorite valikule ning puhastamise ja puhastamise etappidele. Halogeenitud süsivesinike karbonüülimine on sageli kasutatav sünteetiline meetod, mida saab kasutada oluliste orgaaniliste ühendite, näiteks ibuprofeeni, valmistamiseks.

5. Olefiinide katalüütiline hüdrogeenimine

Cai Pushengi valmistamiseks katalüüsis 2-(6-metoksü-2-tetraüül)akrüülhappe hüdrogeenimist kiraalsete ligandide küünte kompleks ja enantiomeerne liig (ee) ulatus 96 protsendini.

Olefiinide katalüütilise hüdrogeenimise etapid:

1. etapp: Olefiini prekursori valmistamine

Süntees Fenetüülamiin reageerib sipelghappega, moodustades olefiini prekursoreid.

Keemiline võrrand: C₆H₅CH₂NH₂pluss HCOOH → C₆H₅CH=CH₂pluss H₂O pluss CO₂

2. etapp: Ibuprofeeni süntees

Ibuprofeen saadakse olefiini prekursorite katalüütilise hüdrogeenimise teel vesinikuga (H2) katalüsaatori juuresolekul.

Keemiline võrrand: C₆H₅CH=CH₂pluss 2H₂ → C₁₃H₁₈O₂

Ibuprofeeni olefiinide katalüütilise hüdrogeenimise meetod hõlmab olefiinide prekursorite sünteesi stüreenist ja sipelghappest ning seejärel olefiini prekursorite katalüütilist hüdrogeenimist vesinikuga katalüsaatori juuresolekul, moodustades ibuprofeeni. See meetod kasutab katalüsaatoreid olefiinide molekulide hüdrogeenimisreaktsiooni soodustamiseks, küllastumata sidemete redutseerimiseks küllastunud sidemeteks ja ibuprofeeni struktuuri järkjärguliseks ülesehitamiseks. Kõrge puhtusastmega ibuprofeeni saamiseks on sünteesiprotsessi käigus vaja pöörata tähelepanu sobiva katalüsaatori valikule, reaktsioonitingimuste ja temperatuuri reguleerimisele ning puhastamise ja puhastamise etappide läbiviimisele.

6. Propüleenoksiidi ümberkorraldamise meetod

Uus sünteetiline meetod ibuprofeeni jaoks, mille käigus p-isobutüülatsetofenoon valmistatakse ja muundatakse 2-(4-isobutüülfenüül)propanaalist

Ibuprofeeniks muutumise 2-sammureaktsioon on sama, mis klassikalise Darzensi kondensatsioonimeetodi puhul.

Propüleenoksiidi ümberkorraldamise meetodi kirjeldatud etapid:

1. samm: propüleenoksiidi valmistamine

Propüleen reageerib liigse ammooniumpersulfaadiga, et saada propüleenoksiid.

Keemiline võrrand: C₃H₆pluss (NH₄)₂S₂O₈ → C₃H₆O

2. samm: propüleenoksiidi tsükli avamise reaktsioon

Aluselistes tingimustes pange propüleenoksiid reageerima viinhappega (viinhape) ja toimub tsükli avanemisreaktsioon.

Keemiline võrrand: C₃H₆O pluss H₂C₄H₄O₆ → C₉H₁₄O₃

3. etapp: ümberkorraldusreaktsioon

Kõrge temperatuuri tingimustes läbib avatud tsükliga toode ümberkorraldusreaktsiooni.

Keemiline võrrand: C₉H₁₄O₃ → C₁₃H₁₈O₂

Ibuprofeeni propüleenoksiidi ümberkorraldamine sünteesitakse kahe põhietapi kaudu. Esiteks, propüleen ja ammooniumpersulfaat reageerivad, moodustades propüleenoksiidi. Seejärel reageerib propüleenoksiid leeliselistes tingimustes viinhappega, läbides tsükli avamise reaktsiooni, mille tulemusena saadakse avatud tsükkel. Lõpuks viiakse kõrge temperatuuri tingimustes läbi ibuprofeeni saamiseks ümberkorraldusreaktsioon. See meetod loob järk-järgult ibuprofeeni struktuuri propüleenoksiidi tsükli avamise ja ümberkorraldamise reaktsioonide kaudu.