Como uma substância química comum,ibuprofeno(Ligação:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/ibuprofen-powder-cas-15687-27-1.html) tem uma ampla gama de usos e muitos métodos sintéticos. Existem seis métodos de síntese química: método de rearranjo de transposição, método de carbonilação de álcool, método de carbonilação de olefinas, método de carbonilação de hidrocarbonetos halogenados, método de hidrogenação catalítica de olefinas e método de rearranjo de óxido de propileno. Os detalhes são respectivamente descritos abaixo.
1. Método de rearranjo de transposição
O método de rearranjo de transposição aril 1,2-é um método sintético comumente usado por fabricantes nacionais. Utiliza isobutilbenzeno como matéria-prima,
O ibuprofeno pode ser preparado por acilação de Friedel-Crafts com cloreto de 2-cloropropionila, cetalização catalítica com neopentil glicol, rearranjo catalítico e hidrólise.
As etapas detalhadas do método de rearranjo de transposição:
Etapa 1: preparação de ácido , -dibromopropiônico (1,2-dibromo-1,2-difeniletano)
a. Dissolva o benzeno em tetracloreto de carbono seco e adicione o excesso de bromo.
Equação química: C6H6mais Br2 → C6H5Br mais HBr
b. Adicione lentamente a solução de bromobenzeno preparada em propileno gota a gota e reaja sob a catálise de luz ultravioleta ou peróxido de fenol.
Equação química: C6H5Br mais C3H4 → C6H5CHBrCH3
Etapa 2: preparação de 2-hidroxi-2-acetofenona (2-hidroxi-2-fenilacetofenona)
a. Dissolva a tereftalenona e o benzeno no solvente n-butanol e adicione sódio.
Equação química: C6H5COC6H5mais Na → C6H5CO2Na mais C6H6
b. Reação sob condições de refluxo para obter 2-hidroxi-2-acetofenona.
Equação química: C6H5CO2Na mais H2O → C6H5COCH2OH mais NaOH
Passo 3: Preparação do Ibuprofeno
a. Dissolva a 2-hidroxi-2-acetofenona obtida na etapa 2 em n-heptano.
b. Adicione catalisador ácido (como ácido bórico) e peróxido de hidrogênio para realizar a reação de rearranjo de Haber.
Equação química: C6H5COCH2OH mais H2O2 → C6H5CH(CO2H) CH3mais H2O
c. Processamento adicional do produto resultante, geralmente incluindo etapas de neutralização, cristalização, filtração e secagem.
d. Finalmente pegue o ibuprofeno.
2. Método de carbonização do álcool
O método de carbonilação do álcool é o método BHC, utilizando isobutilbenzeno como matéria-prima, através da acilação de Friedel-Crafts com cloreto de acetila, redução por hidrogenação catalítica e
Reação de três etapas de carbonilação catalisada para preparar ibuprofeno.
Etapas detalhadas do método de carbonilação do álcool:
Etapa 1: Preparação de bissulfito de sódio (Bissulfito de sódio)
O ácido sulfúrico reage com um sulfito de metal alcalino de maior pureza, como o sulfito de sódio.
Equação química: H2ENTÃO4mais Na2ENTÃO3→ NaHSO3mais NaHSO4
Etapa 2: Preparação de brometo de -Bromoisobutiril
a. Dissolva o brometo de acetila em tetracloreto de carbono seco.
b. Adicione lentamente a solução de bissulfato de sódio gota a gota, enquanto resfria o sistema de reação com água gelada.
c. Obtém-bromopropionato de isoamila por filtração e secagem.
Equação química: CH3COBr mais NaHSO3→ CH2BrCOC(CH3)3mais NaBr mais H2ENTÃO4
Passo 3: Síntese de Ibuprofeno
a. Reaja isoamil-bromopropionato, álcool benzílico e uma base adequada, e realize a reação de carbonilação nuclear sob uma atmosfera inerte.
Equação química: CH2BrCOC(CH3)3mais C6H5OH mais NaOH → C6H5CH(OH)COCH(CH3)2mais NaBr
b. Sob a catálise de ácido ou base, o Ibuprofeno pode ser obtido através da condensação e decomposição do álcool.
c. Após as correspondentes etapas de neutralização, cristalização, filtração e secagem, obtém-se o ibuprofeno de alta pureza.
3. Método de carbonilação de olefinas
Alcenos substituídos por arila reagem com CO e água ou álcoois para gerar aralquil antelinas ou antílopes sob catalisadores de paládio e condições ácidas. A atividade catalítica do paládio sob condições anaeróbicas pode ser aumentada pela combinação com certos ligantes.
Visão geral das etapas do método de carbonilação de olefinas:
Etapa 1: Preparação de , -cetona insaturada ( , -cetona insaturada)
Reação de síntese de acetona (Acetona) e estireno (Estireno), geralmente sob a ação de catalisadores ácidos, como ácido sulfúrico e ácido clorídrico.
Equação química: C6H5CH=CH2mais CH3COCH3 → C6H5CH2COCCH3
Passo 2: Síntese de Ibuprofeno
a. Reaja cetonas , -insaturadas com hidroxilamina (hidroxilamina) sob condições alcalinas para formar cetonas , -saturadas ( , -cetona saturada).
Equação química: C6H5CH2COCCH3mais NH2OH → C6H5CH2CONHOH mais CH3COCCH3
b. Realize a reação de condensação aldólica na presença de um catalisador para gerar ibuprofeno a partir de cetona saturada e ácido propiônico.
Equação química: C6H5CH2CONHOH mais CH3CH2COOH → C13H18O2mais H2O
4. Método de carbonilação de hidrocarbonetos halogenados
O método de carbonilação de hidrocarbonetos halogenados usa 1-p-isobutilfenil-1-cloroetano como matéria-prima e o carbonila com CO sob um catalisador e condições alcalinas para formar um produto.
Visão geral das etapas do método de carbonilação de hidrocarbonetos halogenados:
Passo 1: Preparação de Haloalcano
O ácido propiônico reage com bromito (como bromito de sódio) sob condições ácidas para gerar os hidrocarbonetos halogenados correspondentes.
Equação química: CH3CH2COOH mais NaBr mais H2ENTÃO4→ CH3CH2Br mais NaHSO4mais H2O
Passo 2: Síntese de Ibuprofeno
a. O hidrocarboneto halogenado é reagido com isobutirato de sódio (isobutirato de sódio), e ocorre uma reação de carbonilação para formar a molécula precursora do ibuprofeno.
Equação química: CH3CH2Br mais CH3COONa → CH3CH(COONa)CH3mais NaBr
b. Em condições alcalinas, a molécula precursora do ibuprofeno é hidrolisada para obter o ibuprofeno.
Equação química: CH3CH(COONa)CH3mais H2O → C13H18O2mais CH3COONa
O método de carbonilação de hidrocarbonetos halogenados de ibuprofeno envolve a preparação de hidrocarbonetos halogenados a partir de ácido propiônico e bromito e, em seguida, reage os hidrocarbonetos halogenados com isovalerato de sódio para carbonilação para formar a molécula precursora de ibuprofeno. Finalmente, as moléculas precursoras do ibuprofeno são hidrolisadas em condições alcalinas para obter o ibuprofeno. Esse método constrói gradualmente a estrutura da molécula alvo por meio de reações em várias etapas e usa catalisadores como ácidos e bases para promover a reação. Durante o processo de síntese, é necessário prestar atenção ao controle das condições de reação, selecionar solventes e catalisadores adequados e realizar etapas de purificação e purificação para obter ibuprofeno de alta pureza. A carbonilação de hidrocarbonetos halogenados é um método sintético comumente usado, que pode ser usado para preparar compostos orgânicos importantes, como o ibuprofeno.
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5. Hidrogenação Catalítica de Olefinas
A hidrogenação do ácido 2-(6-metoxi-2-tetrail)acrílico foi catalisada pelo complexo ungueal de ligantes quirais para preparar Cai Pusheng, e o excesso enantiomérico (ee) atingiu 96 por cento.
Etapas gerais da hidrogenação catalítica de olefinas:
Passo 1: Preparação do Precursor de Olefina
Síntese A fenetilamina reage com o ácido fórmico para produzir precursores de olefinas.
Equação química: C6H5CH2NH2mais HCOOH → C6H5CH=CH2mais H2O mais CO2
Passo 2: Síntese de Ibuprofeno
O ibuprofeno é formado por hidrogenação catalítica de precursores olefínicos com hidrogênio (H2) na presença de um catalisador.
Equação química: C6H5CH=CH2mais 2H2 → C13H18O2
O método de hidrogenação catalítica de olefina do ibuprofeno envolve a síntese de precursores de olefina a partir de estireno e ácido fórmico e, em seguida, hidrogenação catalítica dos precursores de olefina com hidrogênio na presença de um catalisador para formar ibuprofeno. Este método usa catalisadores para promover a reação de hidrogenação de moléculas de olefina, reduzir ligações insaturadas para ligações saturadas e construir gradualmente a estrutura do ibuprofeno. Durante o processo de síntese, é necessário prestar atenção à seleção de um catalisador adequado, controlar as condições e a temperatura da reação e realizar as etapas de purificação e purificação para obter o ibuprofeno de alta pureza.
6. Método de rearranjo de óxido de propileno
Um novo método sintético para ibuprofeno, em que a p-isobutilacetofenona é preparada e convertida a partir de 2-(4-isobutilfenil) propanal
A 2-reação passo a passo de se transformar em ibuprofeno é a mesma do método clássico de condensação de Darzens.
As etapas descritas do método de rearranjo de óxido de propileno:
Passo 1: Preparação de Óxido de Propileno
O propileno reage com excesso de persulfato de amônio para produzir óxido de propileno.
Equação química: C3H6mais (NH4)2S2O8 → C3H6O
Etapa 2: Reação de abertura do anel de óxido de propileno
Sob condições alcalinas, reage o óxido de propileno com ácido tartárico (ácido tartárico) e ocorre uma reação de abertura do anel.
Equação química: C3H6O mais H2C4H4O6 → C9H14O3
Etapa 3: reação de rearranjo
Sob condições de alta temperatura, o produto de anel aberto sofre uma reação de rearranjo.
Equação química: C9H14O3 → C13H18O2
O rearranjo do óxido de propileno do Ibuprofeno é sintetizado através de duas etapas principais. Primeiro, o propileno e o persulfato de amônio reagem para formar o óxido de propileno. Então, sob condições alcalinas, o óxido de propileno reage com o ácido tartárico para sofrer uma reação de abertura de anel para obter um produto de anel aberto. Finalmente, sob condições de alta temperatura, uma reação de rearranjo é realizada para obter o ibuprofeno. Este método constrói gradualmente a estrutura do ibuprofeno por meio de reações de abertura do anel e rearranjo do óxido de propileno.