Na czym polega zielona synteza ibuprofenu?

Jako zwykła substancja chemiczna,ibuprofen(połączyć:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/ibuprofen-powder-cas-15687-27-1.html) ma szeroki zakres zastosowań i wiele metod syntezy. Istnieje sześć metod syntezy chemicznej: metoda przegrupowania transpozycji, metoda karbonylowania alkoholu, metoda karbonylowania olefin, metoda karbonylowania fluorowcowanych węglowodorów, metoda katalitycznego uwodornienia olefin i metoda przegrupowania tlenku propylenu. Szczegóły są odpowiednio opisane poniżej.

1. Metoda przegrupowania transpozycji

Metoda przegrupowania transpozycji arylu 1,2-jest metodą syntetyczną powszechnie stosowaną przez krajowych producentów. Wykorzystuje izobutylobenzen jako surowiec,

Ibuprofen można otrzymać przez acylowanie Friedela-Craftsa chlorkiem 2-chloropropionylu, katalityczną ketalizację glikolem neopentylowym, przegrupowanie katalityczne i hydrolizę.

Szczegółowe kroki metody przegrupowania transpozycji:

Krok 1: Przygotowanie kwasu ,-dibromopropionowego (1,2-dibromo-1,2-difenyloetanu)

A. Rozpuścić benzen w suchym tetrachlorku węgla i dodać nadmiar bromu.

Równanie chemiczne: C₆H₆dodatkowo br₂ → C₆H₅Br plus HBr

B. Powoli wkropić przygotowany roztwór bromobenzenu do propylenu i zareagować pod wpływem katalizy światłem ultrafioletowym lub nadtlenkiem fenolu.

Równanie chemiczne: C₆H₅Br plus C₃H₄ → C₆H₅CHBrCH₃

Krok 2: Przygotowanie 2-hydroksy-2-acetofenonu (2-hydroksy-2-fenyloacetofenonu)

A. Rozpuścić tereftalenon i benzen w rozpuszczalniku n-butanolu, następnie dodać sód.

Równanie chemiczne: C₆H₅COC₆H₅dodać Na → C₆H₅WSPÓŁ₂Na plus C₆H₆

B. Reakcja pod chłodnicą zwrotną z wytworzeniem 2-hydroksy-2-acetofenonu.

Równanie chemiczne: C₆H₅WSPÓŁ₂Na plus H₂O → C₆H₅KOCH₂OH plus NaOH

Krok 3: Przygotowanie Ibuprofenu

A. Rozpuść 2-hydroksyl-2-acetofenon otrzymany w etapie 2 w n-heptanie.

B. Dodaj katalizator kwasowy (taki jak kwas borowy) i nadtlenek wodoru, aby przeprowadzić reakcję przegrupowania Habera.

Równanie chemiczne: C₆H₅KOCH₂OH plus H₂O₂ → C₆H₅CH(CO₂H) CH₃plus H₂O

C. Dalsza obróbka otrzymanego produktu, zwykle obejmująca neutralizację, krystalizację, filtrację i suszenie.

D. Weź w końcu Ibuprofen.

2. Metoda karbonizacji alkoholu

Metodą karbonylowania alkoholu jest metoda BHC, wykorzystująca jako surowiec izobutylobenzen, poprzez acylowanie Friedela-Craftsa chlorkiem acetylu, katalityczną redukcję uwodornienia i

Katalizowana trzyetapowa reakcja karbonylowania w celu przygotowania ibuprofenu.

Szczegółowe etapy metody karbonylowania alkoholu:

Krok 1: Przygotowanie wodorosiarczynu sodu (wodorosiarczyn sodu)

Kwas siarkowy poddaje się reakcji z siarczynem metalu alkalicznego o wyższej czystości, takim jak siarczyn sodu.

Równanie chemiczne: H₂WIĘC₄plus Na₂WIĘC₃→ NaHSO4₃plus NaHSO4₄

Etap 2: Wytwarzanie bromku -bromoizobutyrylu

A. Rozpuścić bromek acetylu w suchym tetrachlorku węgla.

B. Powoli wkraplać roztwór wodorosiarczanu sodu, jednocześnie chłodząc układ reakcyjny wodą z lodem.

C. Otrzymać izoamylo-bromopropionian przez filtrację i suszenie.

Równanie chemiczne: CH₃COBr plus NaHSO4₃→ CH₂BrCOC(CH₃)₃plus NaBr plus H₂WIĘC₄

Krok 3: Synteza Ibuprofenu

A. Poddać reakcji bromopropionian izoamylu, alkohol benzylowy i odpowiednią zasadę oraz przeprowadzić reakcję karbonylowania jądrowego w obojętnej atmosferze.

Równanie chemiczne: CH₂BrCOC(CH₃)₃plus C₆H₅OH plus NaOH → C₆H₅CH(OH)COCH(CH₃)₂plus NaBr

B. W warunkach katalizy kwasu lub zasady, Ibuprofen można otrzymać poprzez kondensację i rozkład alkoholu.

C. Po odpowiednich etapach zobojętniania, krystalizacji, filtracji i suszenia otrzymuje się ibuprofen o wysokiej czystości.

3. Metoda karbonylowania olefin

Alkeny podstawione arylem reagują z CO i wodą lub alkoholami, tworząc antyliny lub antylopy aralkilowe pod katalizatorami palladowymi iw warunkach kwasowych. Aktywność katalityczną palladu w warunkach beztlenowych można zwiększyć przez połączenie z pewnymi ligandami.

Przegląd etapów metody karbonylowania olefin:

Krok 1: Przygotowanie ,-nienasyconego ketonu ( ,-nienasyconego ketonu)

Synteza reakcji acetonu (acetonu) i styrenu (styrenu), zwykle pod działaniem katalizatorów kwasowych, takich jak kwas siarkowy i kwas solny.

Równanie chemiczne: C₆H₅CH=CH₂dodatkowo CH₃KOCH₃ → C₆H₅CH₂COCCH₃

Krok 2: Synteza Ibuprofenu

A. Reaguj , -nienasycone ketony z hydroksyloaminą (Hydroksyloaminą) w warunkach zasadowych tworząc -ketony -nasycone ( , -Keton nasycony).

Równanie chemiczne: C₆H₅CH₂COCCH₃dodatkowo NH₂OH → C₆H₅CH₂CONHOH plus CH₃COCCH₃

B. Przeprowadzić reakcję kondensacji aldolowej w obecności katalizatora w celu wytworzenia Ibuprofenu z , -nasyconego ketonu i kwasu propionowego.

Równanie chemiczne: C₆H₅CH₂CONHOH plus CH₃CH₂COOH → C₁₃H₁₈O₂plus H₂O

4. Metoda karbonylowania halogenowanych węglowodorów

Metoda karbonylowania fluorowcowanych węglowodorów wykorzystuje 1-p-izobutylofenylo-1-chloroetan jako surowiec i karbonyluje go za pomocą CO2 w warunkach katalizatora i zasadowych, tworząc produkt.

Przegląd etapów metody karbonylowania fluorowcowanych węglowodorów:

Krok 1: Przygotowanie haloalkanu

Kwas propionowy reaguje z bromitem (takim jak bromit sodu) w warunkach kwaśnych, tworząc odpowiednie fluorowcowane węglowodory.

Równanie chemiczne: CH₃CH₂COOH plus NaBr plus H₂WIĘC₄→ CH₃CH₂Br plus NaHSO4₄plus H₂O

Krok 2: Synteza Ibuprofenu

A. Fluorowcowany węglowodór poddaje się reakcji z izomaślanem sodu (izomaślanem sodu) i zachodzi reakcja karbonylowania, w wyniku której powstaje cząsteczka prekursora ibuprofenu.

Równanie chemiczne: CH₃CH₂Br plus CH₃COONa → CH₃CH(COONa)CH₃plus NaBr

B. W środowisku alkalicznym cząsteczka prekursora Ibuprofenu ulega hydrolizie do Ibuprofenu.

Równanie chemiczne: CH₃CH(COONa)CH₃plus H₂O → C₁₃H₁₈O₂dodatkowo CH₃COONa

Metoda karbonylowania fluorowcowanych węglowodorów Ibuprofenu polega na wytwarzaniu chlorowcowanych węglowodorów z kwasu propionowego i bromitu, a następnie reakcji chlorowcowanych węglowodorów z izowalerianianem sodu w celu karbonylowania z wytworzeniem cząsteczki prekursora Ibuprofenu. Na koniec cząsteczki prekursora Ibuprofenu są hydrolizowane w warunkach alkalicznych w celu uzyskania Ibuprofenu. Ta metoda stopniowo buduje strukturę docelowej cząsteczki poprzez wieloetapowe reakcje i wykorzystuje katalizatory, takie jak kwasy i zasady, aby przyspieszyć reakcję. Podczas procesu syntezy należy zwrócić uwagę na kontrolowanie warunków reakcji, dobór odpowiednich rozpuszczalników i katalizatorów oraz wykonanie etapów oczyszczania i oczyszczania w celu uzyskania Ibuprofenu o wysokiej czystości. Karbonylowanie chlorowcowanych węglowodorów jest powszechnie stosowaną metodą syntezy, którą można wykorzystać do otrzymywania ważnych związków organicznych, takich jak ibuprofen.

5. Katalityczne uwodornienie olefin

Uwodornienie kwasu 2-(6-metoksy-2-tetraylo)akrylowego było katalizowane przez kompleks paznokci chiralnych ligandów w celu wytworzenia Cai Pusheng, a nadmiar enancjomeryczny (ee) osiągnął 96%.

Przegląd etapów katalitycznego uwodornienia olefin:

Krok 1: Przygotowanie prekursora olefin

Synteza Fenyloetyloamina reaguje z kwasem mrówkowym, tworząc prekursory olefin.

Równanie chemiczne: C₆H₅CH₂NH₂plus HCOOH → C₆H₅CH=CH₂plus H₂O plus CO₂

Krok 2: Synteza Ibuprofenu

Ibuprofen powstaje w wyniku katalitycznego uwodornienia prekursorów olefin wodorem (H2) w obecności katalizatora.

Równanie chemiczne: C₆H₅CH=CH₂plus 2H₂ → C₁₃H₁₈O₂

Metoda katalitycznego uwodornienia olefin Ibuprofenu obejmuje syntezę prekursorów olefin ze styrenu i kwasu mrówkowego, a następnie katalityczne uwodornienie prekursorów olefin wodorem w obecności katalizatora z wytworzeniem Ibuprofenu. Metoda ta wykorzystuje katalizatory do promowania reakcji uwodornienia cząsteczek olefin, redukcji wiązań nienasyconych do wiązań nasyconych oraz stopniowego budowania struktury Ibuprofenu. Podczas procesu syntezy należy zwrócić uwagę na dobór odpowiedniego katalizatora, kontrolowanie warunków i temperatury reakcji oraz wykonanie etapów oczyszczania i oczyszczania w celu uzyskania Ibuprofenu o wysokiej czystości.

6. Metoda przegrupowania tlenku propylenu

Nowa metoda syntezy ibuprofenu, w której p-izobutyloacetofenon jest przygotowywany i przekształcany z 2-(4-izobutylofenylo)propanalu

2-etapowa reakcja przemiany w ibuprofen jest taka sama jak w przypadku klasycznej metody kondensacji Darzensa.

Przedstawione etapy metody przegrupowania tlenku propylenu:

Krok 1: Przygotowanie tlenku propylenu

Propylen poddaje się reakcji z nadmiarem nadsiarczanu amonu w celu wytworzenia tlenku propylenu.

Równanie chemiczne: C₃H₆plus (N.H₄)₂S₂O₈ → C₃H₆O

Etap 2: Reakcja otwarcia pierścienia tlenku propylenu

W warunkach alkalicznych tlenek propylenu poddaje się reakcji z kwasem winowym (kwas winowy) i zachodzi reakcja otwarcia pierścienia.

Równanie chemiczne: C₃H₆O plus H₂C₄H₄O₆ → C₉H₁₄O₃

Krok 3: reakcja przegrupowania

W warunkach wysokiej temperatury produkt z otwartym pierścieniem ulega reakcji przegrupowania.

Równanie chemiczne: C₉H₁₄O₃ → C₁₃H₁₈O₂

Przegrupowanie tlenku propylenu w Ibuprofen jest syntetyzowane w dwóch głównych etapach. Najpierw propylen i nadsiarczan amonu reagują, tworząc tlenek propylenu. Następnie w warunkach alkalicznych tlenek propylenu reaguje z kwasem winowym, przechodząc reakcję otwarcia pierścienia, w wyniku czego otrzymuje się produkt z otwartym pierścieniem. Na koniec w warunkach wysokiej temperatury przeprowadza się reakcję przegrupowania w celu uzyskania Ibuprofenu. Metoda ta stopniowo buduje strukturę Ibuprofenu poprzez reakcje otwarcia pierścienia i przegrupowania tlenku propylenu.