Là một chất hóa học phổ biến,ibuprofen(liên kết:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/ibuprofen-powder-cas-15687-27-1.html) có phạm vi sử dụng rộng rãi và nhiều phương pháp tổng hợp. Có sáu phương pháp tổng hợp hóa học: phương pháp sắp xếp lại chuyển vị, phương pháp cacbonyl hóa rượu, phương pháp cacbonyl hóa olefin, phương pháp cacbonyl hóa hydrocacbon halogen hóa, phương pháp hydro hóa xúc tác olefin và phương pháp sắp xếp lại oxit propylene. Các chi tiết được mô tả tương ứng dưới đây.
1. Phương pháp sắp xếp lại chuyển vị
Phương pháp sắp xếp lại chuyển vị aryl 1,2-là một phương pháp tổng hợp thường được các nhà sản xuất trong nước sử dụng. Nó sử dụng isobutylbenzene làm nguyên liệu,
Ibuprofen có thể được điều chế bằng cách acyl hóa Friedel-Crafts với 2-chloropropionyl clorua, xúc tác ketal hóa với neopentyl glycol, sắp xếp lại xúc tác và thủy phân.
Các bước chi tiết của phương pháp sắp xếp lại chuyển vị:
Bước 1: Điều chế axit , -dibromopropionic (1,2-dibromo-1,2-diphenylethane)
Một. Hòa tan benzen trong cacbon tetraclorua khô và thêm brom dư.
Phương trình hóa học: C6H6cộng Br2 → C6H5Br cộng với HBr
b. Thêm từ từ từng giọt dung dịch bromobenzene đã chuẩn bị vào propylene và phản ứng dưới sự xúc tác của tia cực tím hoặc phenol peroxide.
Phương trình hóa học: C6H5Br cộng với C3H4 → C6H5CHBrCH3
Bước 2: Chuẩn bị 2-hydroxy-2-acetophenone (2-hydroxy-2-phenylacetophenone)
Một. Hòa tan terephtalenone và benzen trong dung môi n-butanol, sau đó thêm natri.
Phương trình hóa học: C6H5COC6H5cộng Na → C6H5khí CO2Na cộng với C6H6
b. Phản ứng trong điều kiện hồi lưu để thu được 2-hydroxyl-2-acetophenone.
Phương trình hóa học: C6H5khí CO2Na cộng với H2O → C6H5COCH2OH cộng với NaOH
Bước 3: Chuẩn bị Ibuprofen
Một. Hòa tan 2-hydroxyl-2-acetophenone thu được ở bước 2 trong n-heptan.
b. Thêm chất xúc tác axit (chẳng hạn như axit boric) và hydro peroxide để thực hiện phản ứng sắp xếp lại Haber.
Phương trình hóa học: C6H5COCH2OH cộng với H2O2 → C6H5CH(CO2H)CH3cộng H2O
c. Quá trình xử lý tiếp theo của sản phẩm thu được, thường bao gồm các bước trung hòa, kết tinh, lọc và sấy khô.
d. Cuối cùng nhận được Ibuprofen.
2. Phương pháp cacbon hóa rượu
Phương pháp cacbonyl hóa rượu là phương pháp BHC, sử dụng isobutylbenzene làm nguyên liệu thô, thông qua quá trình acyl hóa Friedel-Crafts với acetyl clorua, khử hydro hóa xúc tác và
Phản ứng ba bước cacbonyl hóa được xúc tác để điều chế ibuprofen.
Các bước chi tiết của phương pháp cacbonyl hóa rượu:
Bước 1: Chuẩn bị natri bisulfit (Sodium bisulfit)
Axit sunfuric được phản ứng với sulfit kim loại kiềm có độ tinh khiết cao hơn như natri sulfit.
Phương trình hóa học: H2VÌ THẾ4cộng với Na2VÌ THẾ3→ NaHSO3cộng với NaHSO4
Bước 2: Chuẩn bị -Bromoisobutyryl bromide
Một. Hòa tan axetyl bromua trong cacbon tetraclorua khô.
b. Thêm từ từ từng giọt dung dịch natri bisulfat, đồng thời làm lạnh hệ thống phản ứng bằng nước đá.
c. Thu được isoamyl-bromopropionate bằng cách lọc và làm khô.
Phương trình hóa học: CH3COBr cộng với NaHSO3→ CH2BrCOC(CH3)3cộng NaBr cộng H2VÌ THẾ4
Bước 3: Tổng hợp Ibuprofen
Một. Phản ứng với isoamyl -bromopropionate, rượu benzyl và một bazơ thích hợp, đồng thời thực hiện phản ứng cacbonyl hóa hạt nhân trong môi trường trơ.
Phương trình hóa học: CH2BrCOC(CH3)3cộng với C6H5OH cộng NaOH → C6H5CH(OH)COCH(CH3)2cộng với NaBr
b. Dưới sự xúc tác của axit hoặc bazơ, Ibuprofen có thể thu được thông qua quá trình ngưng tụ và phân hủy rượu.
c. Sau các bước trung hòa, kết tinh, lọc và sấy khô tương ứng, thu được Ibuprofen có độ tinh khiết cao.
3. Phương pháp cacbonyl hóa olefin
Các anken thay thế Aryl phản ứng với CO và nước hoặc rượu để tạo ra aralkyl antelines hoặc antelopes dưới chất xúc tác palladi và điều kiện axit. Hoạt tính xúc tác của palađi trong điều kiện kỵ khí có thể được tăng cường bằng cách kết hợp với một số phối tử.
Tổng quan các bước của phương pháp cacbonyl hóa olefin:
Bước 1: Chuẩn bị , -xeton không no ( , -Unsaturated ketone)
Phản ứng tổng hợp axeton (Axeton) và styren (Styren), thường dưới tác dụng của các chất xúc tác có tính axit như axit sunfuric và axit clohydric.
Phương trình hóa học: C6H5CH=CH2cộng CH3COCH3 → C6H5CH2COCCH3
Bước 2: Tổng hợp Ibuprofen
Một. Phản ứng , -xeton không bão hòa với hydroxylamine (Hydroxylamine) trong điều kiện kiềm để tạo thành , -xeton bão hòa ( , -xeton bão hòa).
Phương trình hóa học: C6H5CH2COCCH3cộng với NH2OH → C6H5CH2CONHOH cộng với CH3COCCH3
b. Tiến hành phản ứng ngưng tụ aldol với sự có mặt của chất xúc tác để tạo ra Ibuprofen từ xeton , -no và axit propionic.
Phương trình hóa học: C6H5CH2CONHOH cộng với CH3CH2COOH → C13H18O2cộng H2O
4. Phương pháp cacbonyl hóa hiđrocacbon halogen hóa
Phương pháp cacbonyl hóa hydrocacbon halogen hóa sử dụng 1-p-isobutylphenyl-1-chloroethane làm nguyên liệu thô và cacbonyl hóa nó bằng CO trong điều kiện xúc tác và kiềm để tạo thành sản phẩm.
Các bước tổng quan của phương pháp cacbonyl hóa hydrocacbon halogen hóa:
Bước 1: Chuẩn bị Haloalkane
Axit propionic phản ứng với bromit (chẳng hạn như natri bromit) trong điều kiện axit để tạo ra các hydrocacbon halogen hóa tương ứng.
Phương trình hóa học: CH3CH2COOH cộng NaBr cộng H2VÌ THẾ4→ CH3CH2Br cộng với NaHSO4cộng H2O
Bước 2: Tổng hợp Ibuprofen
Một. Hydrocacbon halogen hóa được phản ứng với natri isobutyrat (Natri isobutyrat), và phản ứng cacbonyl hóa xảy ra để tạo thành phân tử tiền chất của Ibuprofen.
Phương trình hóa học: CH3CH2Br cộng với CH3COONa → CH3CH(COONa)CH3cộng với NaBr
b. Trong điều kiện kiềm, phân tử tiền chất của Ibuprofen bị thủy phân để thu được Ibuprofen.
Phương trình hóa học: CH3CH(COONa)CH3cộng H2O → C13H18O2cộng CH3COONa
Phương pháp cacbonyl hóa hydrocacbon halogen hóa của Ibuprofen liên quan đến việc điều chế hydrocacbon halogen hóa từ axit propionic và bromit, sau đó phản ứng hydrocacbon halogen hóa với natri isovalerat để cacbon hóa để tạo thành phân tử tiền chất của Ibuprofen. Cuối cùng, các phân tử tiền thân của Ibuprofen được thủy phân trong điều kiện kiềm để thu được Ibuprofen. Phương pháp này dần dần xây dựng cấu trúc của phân tử mục tiêu thông qua các phản ứng nhiều bước và sử dụng các chất xúc tác như axit và bazơ để thúc đẩy phản ứng. Trong quá trình tổng hợp cần chú ý kiểm soát các điều kiện phản ứng, lựa chọn dung môi, chất xúc tác phù hợp, thực hiện các bước tinh chế, tinh chế để thu được Ibuprofen có độ tinh khiết cao. Carbonyl hóa hydrocarbon halogen hóa là một phương pháp tổng hợp thường được sử dụng, có thể được sử dụng để điều chế các hợp chất hữu cơ quan trọng như Ibuprofen.
|
|
|
5. Hydro hóa xúc tác của Olefin
Quá trình hydro hóa axit 2-(6-methoxy-2-tetrayl)acrylic được xúc tác bởi phức hợp móng của các phối tử bất đối để điều chế Cai Pusheng và lượng dư đồng phân đối ảnh (ee) đạt 96 phần trăm .
Tổng quan các bước hydro hóa olefin có xúc tác:
Bước 1: Chuẩn bị tiền chất Olefin
Tổng hợp Phenethylamine phản ứng với axit formic để tạo ra tiền chất olefin.
Phương trình hóa học: C6H5CH2NH2cộng HCOOH → C6H5CH=CH2cộng H2O cộng với CO2
Bước 2: Tổng hợp Ibuprofen
Ibuprofen được hình thành bằng cách hydro hóa xúc tác tiền chất olefin với hydro (H2) với sự có mặt của chất xúc tác.
Phương trình hóa học: C6H5CH=CH2cộng với 2H2 → C13H18O2
Phương pháp hydro hóa xúc tác olefin của Ibuprofen bao gồm quá trình tổng hợp tiền chất olefin từ styren và axit formic, sau đó hydro hóa xúc tác tiền chất olefin bằng hydro với sự có mặt của chất xúc tác để tạo thành Ibuprofen. Phương pháp này sử dụng chất xúc tác để thúc đẩy phản ứng hydro hóa phân tử olefin, khử liên kết không no thành liên kết no, dần dần xây dựng cấu trúc của Ibuprofen. Trong quá trình tổng hợp, cần chú ý lựa chọn chất xúc tác phù hợp, kiểm soát các điều kiện và nhiệt độ phản ứng, đồng thời thực hiện các bước tinh chế và tinh chế để thu được Ibuprofen có độ tinh khiết cao.
6. Phương pháp sắp xếp lại propylen oxit
Phương pháp tổng hợp mới cho ibuprofen, trong đó p-isobutylacetophenone được điều chế và chuyển đổi từ 2-(4-isobutylphenyl) propanal
2-Các bước phản ứng biến thành ibuprofen giống như phản ứng của phương pháp cô đặc Darzens cổ điển.
Các bước phác thảo của phương pháp sắp xếp lại propylen oxit:
Bước 1: Chuẩn bị Propylene Oxide
Propylene được phản ứng với amoni persulfate dư thừa để tạo ra propylen oxit.
Phương trình hóa học: C3H6cộng (NH4)2S2O8 → C3H6O
Bước 2: Phản ứng mở vòng propylen oxit
Trong điều kiện kiềm, phản ứng propylen oxit với axit tartaric (axit Tartaric) và xảy ra phản ứng mở vòng.
Phương trình hóa học: C3H6O cộng với H2C4H4O6 → C9H14O3
Bước 3: phản ứng sắp xếp lại
Trong điều kiện nhiệt độ cao, sản phẩm mở vòng trải qua phản ứng sắp xếp lại.
Phương trình hóa học: C9H14O3 → C13H18O2
Quá trình sắp xếp lại propylen oxit của Ibuprofen được tổng hợp qua hai bước chính. Đầu tiên, propylene và ammonium persulfate phản ứng để tạo thành propylene oxide. Sau đó, trong điều kiện kiềm, propylene oxit phản ứng với axit tartaric để trải qua phản ứng mở vòng để thu được sản phẩm mở vòng. Cuối cùng, trong điều kiện nhiệt độ cao, phản ứng sắp xếp lại được thực hiện để thu được Ibuprofen. Phương pháp này dần dần xây dựng cấu trúc của Ibuprofen thông qua các phản ứng mở vòng và sắp xếp lại propylen oxit.