Beth yw synthesis gwyrdd o ibuprofen?

Fel sylwedd cemegol cyffredin,ibuprofen(dolen:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/ibuprofen-powder-cas-15687-27-1.html) ag ystod eang o ddefnyddiau a llawer o ddulliau synthetig. Mae chwe dull synthesis cemegol: dull ad-drefnu trawsosod, dull carbonylation alcohol, dull carbonylation olefin, dull carbonylation hydrocarbon halogenaidd, dull hydrogeniad catalytig olefin, a dull ad-drefnu propylen ocsid. Disgrifir y manylion isod yn y drefn honno.

1. Dull ad-drefnu trawsosod

Mae'r dull ad-drefnu trawsosod aryl 1,2-yn ddull synthetig a ddefnyddir yn gyffredin gan weithgynhyrchwyr domestig. Mae'n defnyddio isobutylbenzene fel deunydd crai,

Gall ibuprofen gael ei baratoi gan Friedel-Crafts acylation gyda 2- cloropropionyl clorid, cetalization catalytig gyda glycol neopentyl, ad-drefnu catalytig, a hydrolysis.

Camau manwl y dull ad-drefnu trawsosod:

Cam 1: Paratoi , -dibromopropionig asid (1,2-dibromo-1,2-diphenylethane)

a. Hydoddwch bensen mewn tetraclorid carbon sych ac ychwanegu bromin dros ben.

Hafaliad cemegol: C₆H₆ynghyd â Br₂ → C₆H₅Br ynghyd â HBr

b. Ychwanegwch yr hydoddiant bromobensen parod yn araf i mewn i propylen dropwise, ac adweithio o dan gatalysis golau uwchfioled neu perocsid ffenol.

Hafaliad cemegol: C₆H₅Br plws C₃H₄ → C₆H₅CHBrCH₃

Cam 2: Paratoi 2-hydroxy-2-acetophenone (2-hydroxy-2-phenylacetophenone))

a. Hydoddwch tereffthalenone a bensen mewn hydoddydd n-butanol, yna ychwanegwch sodiwm.

Hafaliad cemegol: C₆H₅COC₆H₅ynghyd â Na → C₆H₅CO₂Na plws C₆H₆

b. Adwaith o dan amodau adlif i gael 2-hydroxyl-2-acetophenone.

Hafaliad cemegol: C₆H₅CO₂Na plws H₂O → C₆H₅COCH₂OH plws NaOH

Cam 3: Paratoi Ibuprofen

a. Hydoddwch yr 2-hydroxyl-2-asetophenone a gafwyd yng ngham 2 mewn n-heptane.

b. Ychwanegu catalydd asid (fel asid boric) a hydrogen perocsid i gynnal adwaith ad-drefnu Haber.

Hafaliad cemegol: C₆H₅COCH₂OH ynghyd â H₂O₂ → C₆H₅CH(CO₂H)CH₃ynghyd â H₂O

c. Prosesu pellach o'r cynnyrch canlyniadol, fel arfer yn cynnwys camau niwtraleiddio, crisialu, hidlo a sychu.

d. Yn olaf, cael Ibuprofen.

2. Dull carbonoli alcohol

Y dull carbonylation alcohol yw'r dull BHC, gan ddefnyddio isobutylbenzene fel deunydd crai, trwy acylation Friedel-Crafts ag asetyl clorid, lleihau hydrogeniad catalytig a

Adwaith tri cham carbonylation catalyzed i baratoi ibuprofen.

Camau manwl dull carbonylation alcohol:

Cam 1: Paratoi bisulfite sodiwm (Sodium bisulfite)

Mae asid sylffwrig yn cael ei adweithio â sylffit metel alcali purdeb uwch fel sodiwm sylffit.

Hafaliad cemegol: H₂FELLY₄ynghyd â Na₂FELLY₃→ NaHSO₃ynghyd â NaHSO₄

Cam 2: Paratoi -Bromoisobutyryl bromid

a. Hydoddi bromid Asetyl mewn tetraclorid carbon sych.

b. Yn araf ychwanegwch hydoddiant bisulfate sodiwm dropwise, tra oeri'r system adwaith gyda dŵr iâ.

c. Cael isoamyl -bromopropionate trwy hidlo a sychu.

Hafaliad cemegol: CH₃COBr ynghyd â NaHSO₃→ CH₂BrCOC(CH₃)₃ynghyd â NaBr ynghyd â H₂FELLY₄

Cam 3: Synthesis o Ibuprofen

a. Adweithio isoamyl -bromopropionate, alcohol bensyl a sylfaen addas, a chynnal adwaith carbonylation niwclear o dan atmosffer anadweithiol.

Hafaliad cemegol: CH₂BrCOC(CH₃)₃ynghyd â C₆H₅OH plws NaOH →C₆H₅CH(OH)COCH(CH₃)₂ynghyd â NaBr

b. O dan gatalysis asid neu sylfaen, gellir cael Ibuprofen trwy gyddwysiad a dadelfeniad alcohol.

c. Ar ôl niwtraliad cyfatebol, crisialu, hidlo a chamau sychu, ceir Ibuprofen purdeb uchel.

3. Olefin carbonylation dull

Mae alcenau a amnewidiwyd gan Aryl yn adweithio â CO a dŵr neu alcoholau i gynhyrchu antelines aralkyl neu antelopau o dan gatalyddion palladium ac amodau asidig. Gellir gwella gweithgaredd catalytig palladium o dan amodau anaerobig trwy gyfuno â rhai ligandau.

Trosolwg o gamau dull carbonylation olefin:

Cam 1: Paratoi ceton , -annirlawn ( , - ceton annirlawn)

Synthesis o adwaith aseton (Aseton) a styrene (Styrene), fel arfer o dan weithrediadau catalyddion asidig fel asid sylffwrig ac asid hydroclorig.

Hafaliad cemegol: C₆H₅CH=CH₂ynghyd â CH₃COCH₃ → C₆H₅CH₂COCCH₃

Cam 2: Synthesis o Ibuprofen

a. Adweithio , - cetonau annirlawn gyda hydroxylamine (Hydroxylamine) o dan amodau alcalïaidd i ffurfio , -dirlawn cetonau ( , -dirlawn ceton).

Hafaliad cemegol: C₆H₅CH₂COCCH₃ynghyd â NH₂OH → C₆H₅CH₂CONHOH plws CH₃COCCH₃

b. Cyflawni adwaith anwedd aldol ym mhresenoldeb catalydd i gynhyrchu Ibuprofen o , ceton dirlawn ac asid propionig.

Hafaliad cemegol: C₆H₅CH₂CONHOH plws CH₃CH₂COOH → C₁₃H₁₈O₂ynghyd â H₂O

4. Dull carbonylation hydrocarbon halogenaidd

Mae'r dull carbonylation hydrocarbon halogenaidd yn defnyddio 1-p-isobutylphenyl-1-cloroethane fel deunydd crai, ac yn ei garbonylu â CO o dan gatalydd ac amodau alcalïaidd i ffurfio cynnyrch.

Trosolwg o gamau dull carbonyliad hydrocarbon halogenaidd:

Cam 1: Paratoi Haloalcan

Mae asid propionig yn adweithio â bromit (fel sodiwm bromit) o ​​dan amodau asidig i gynhyrchu'r hydrocarbonau halogenaidd cyfatebol.

Hafaliad cemegol: CH₃CH₂COOH ynghyd â NaBr ynghyd â H₂FELLY₄→ CH₃CH₂Br ynghyd â NaHSO₄ynghyd â H₂O

Cam 2: Synthesis o Ibuprofen

a. Mae'r hydrocarbon halogenaidd yn cael ei adweithio â sodiwm isobutyrate (Sodium isobutyrate), ac mae adwaith carbonylation yn digwydd i ffurfio moleciwl rhagflaenol Ibuprofen.

Hafaliad cemegol: CH₃CH₂Br ynghyd â CH₃COONa → CH₃CH(COONa)CH₃ynghyd â NaBr

b. O dan amodau alcalïaidd, mae moleciwl rhagflaenol Ibuprofen yn cael ei hydrolysu i gael Ibuprofen.

Hafaliad cemegol: CH₃CH(COONa)CH₃ynghyd â H₂O → C₁₃H₁₈O₂ynghyd â CH₃COONa

Mae dull carbonylation hydrocarbon halogenaidd Ibuprofen yn cynnwys paratoi hydrocarbonau halogenaidd o asid propionig a bromit, ac yna'n adweithio'r hydrocarbonau halogenaidd â sodiwm isovalerate ar gyfer carbonylation i ffurfio moleciwl rhagflaenol Ibuprofen. Yn olaf, mae moleciwlau rhagflaenol Ibuprofen yn cael eu hydrolysu o dan amodau alcalïaidd i gael Ibuprofen. Mae'r dull hwn yn adeiladu strwythur y moleciwl targed yn raddol trwy adweithiau aml-gam, ac yn defnyddio catalyddion fel asidau a basau i hyrwyddo'r adwaith. Yn ystod y broses synthesis, mae angen rhoi sylw i reoli'r amodau adwaith, dewis toddyddion a chatalyddion addas, a pherfformio camau puro a phuro i gael Ibuprofen purdeb uchel. Mae carbonyliad hydrocarbonau halogenaidd yn ddull synthetig a ddefnyddir yn gyffredin, y gellir ei ddefnyddio i baratoi cyfansoddion organig pwysig fel Ibuprofen.

5. Hydrogeniad Catalytig Olefins

Cafodd hydrogeniad 2-(6-methoxy-2-tetrayl)asid acrylig ei gataleiddio gan y cymhlyg ewinedd o ligandau cirol i baratoi Cai Pusheng, a chyrhaeddodd y gormodedd enantiomerig (ee) 96 y cant .

Trosolwg o gamau hydrogeniad catalytig olefinau:

Cam 1: Paratoi Rhagflaenydd Olefin

Synthesis Mae Phenethylamine yn adweithio ag asid fformig i gynhyrchu rhagflaenwyr olefin.

Hafaliad cemegol: C₆H₅CH₂NH₂ynghyd â HCOOH →C₆H₅CH=CH₂ynghyd â H₂O plws CO₂

Cam 2: Synthesis o Ibuprofen

Mae ibuprofen yn cael ei ffurfio gan hydrogeniad catalytig o ragflaenwyr olefin gyda hydrogen (H2) ym mhresenoldeb catalydd.

Hafaliad cemegol: C₆H₅CH=CH₂ynghyd â 2H₂ → C₁₃H₁₈O₂

Mae dull hydrogeniad catalytig olefin o Ibuprofen yn cynnwys synthesis rhagflaenwyr olefin o styrene ac asid fformig, ac yna hydrogeniad catalytig o'r rhagflaenwyr olefin â hydrogen ym mhresenoldeb catalydd i ffurfio Ibuprofen. Mae'r dull hwn yn defnyddio catalyddion i hyrwyddo adwaith hydrogeniad moleciwlau olefin, lleihau bondiau annirlawn i fondiau dirlawn, ac adeiladu strwythur Ibuprofen yn raddol. Yn ystod y broses synthesis, mae angen rhoi sylw i ddewis catalydd addas, rheoli amodau adwaith a thymheredd, a pherfformio camau puro a phuro i gael Ibuprofen purdeb uchel.

6. Dull ad-drefnu propylen ocsid

Dull synthetig newydd ar gyfer ibuprofen, lle mae p-isobutylacetophenone yn cael ei baratoi a'i drawsnewid o 2-(4-isobutylphenyl) propanal

Mae'r 2-adwaith cam o droi'n ibuprofen yr un fath â'r dull anwedd clasurol Darzens.

Camau amlinellol y dull aildrefnu propylen ocsid:

Cam 1: Paratoi Propylene Ocsid

Mae propylen yn cael ei adweithio â pherswlffad amoniwm gormodol i gynhyrchu propylen ocsid.

Hafaliad cemegol: C₃H₆plws (NH₄)₂S₂O₈ → C₃H₆O

Cam 2: Adwaith agor cylch propylen ocsid

O dan amodau alcalïaidd, adweithio propylen ocsid ag asid tartarig (asid tartarig), ac mae adwaith agor cylch yn digwydd.

Hafaliad cemegol: C₃H₆O plws H₂C₄H₄O₆ → C₉H₁₄O₃

Cam 3: adwaith ad-drefnu

O dan amodau tymheredd uchel, mae'r cynnyrch a agorwyd fodrwy yn cael adwaith ad-drefnu.

Hafaliad cemegol: C₉H₁₄O₃ → C₁₃H₁₈O₂

Mae ad-drefnu propylen ocsid Ibuprofen yn cael ei syntheseiddio trwy ddau brif gam. Yn gyntaf, mae persylffad propylen ac amoniwm yn adweithio i ffurfio propylen ocsid. Yna, o dan amodau alcalïaidd, mae propylen ocsid yn adweithio ag asid tartarig i gael adwaith agoriad cylch i gael cynnyrch sydd wedi'i agoriad cylch. Yn olaf, o dan amodau tymheredd uchel, cynhelir adwaith aildrefnu i gael Ibuprofen. Mae'r dull hwn yn adeiladu strwythur Ibuprofen yn raddol trwy adweithiau agor cylch ac ad-drefnu propylen ocsid.