Als übliche chemische SubstanzIbuprofen(Verknüpfung:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/ibuprofen-powder-cas-15687-27-1.html) hat ein breites Anwendungsspektrum und viele Synthesemethoden. Es gibt sechs chemische Synthesemethoden: Transpositionsumlagerungsmethode, Alkoholcarbonylierungsmethode, Olefincarbonylierungsmethode, Halogenkohlenwasserstoff-Carbonylierungsmethode, katalytische Olefinhydrierungsmethode und Propylenoxidumlagerungsmethode. Die Einzelheiten werden jeweils nachfolgend beschrieben.
1. Transpositions-Umordnungsmethode
Die Aryl-1,2--Transpositionsumlagerungsmethode ist eine Synthesemethode, die häufig von inländischen Herstellern verwendet wird. Es verwendet Isobutylbenzol als Rohstoff,
Ibuprofen kann durch Friedel-Crafts-Acylierung mit 2-Chlorpropionylchlorid, katalytische Ketalisierung mit Neopentylglykol, katalytische Umlagerung und Hydrolyse hergestellt werden.
Die detaillierten Schritte der Transpositions-Umordnungsmethode:
Schritt 1: Herstellung von ,-Dibrompropionsäure (1,2-Dibrom-1,2-diphenylethan)
A. Lösen Sie Benzol in trockenem Tetrachlorkohlenstoff und geben Sie überschüssiges Brom hinzu.
Chemische Gleichung: C6H6plus Br2 → C6H5Br plus HBr
B. Geben Sie die vorbereitete Brombenzollösung langsam tropfenweise in Propylen und reagieren Sie unter der Katalyse von ultraviolettem Licht oder Phenolperoxid.
Chemische Gleichung: C6H5Br plus C3H4 → C6H5CHBrCH3
Schritt 2: Herstellung von 2-Hydroxy-2-acetophenon (2-hydroxy-2-phenylacetophenon)
A. Terephthalinon und Benzol in n-Butanol-Lösungsmittel auflösen, dann Natrium hinzufügen.
Chemische Gleichung: C6H5COC6H5plus Na → C6H5KO2Na plus C6H6
B. Reaktion unter Rückflussbedingungen zur Gewinnung von 2-Hydroxyl-2-acetophenon.
Chemische Gleichung: C6H5KO2Na plus H2O → C6H5COCH2OH plus NaOH
Schritt 3: Zubereitung von Ibuprofen
A. Lösen Sie das in Schritt 2 erhaltene 2-Hydroxyl-2-acetophenon in n-Heptan auf.
B. Fügen Sie einen Säurekatalysator (z. B. Borsäure) und Wasserstoffperoxid hinzu, um die Haber-Umlagerungsreaktion durchzuführen.
Chemische Gleichung: C6H5COCH2OH plus H2O2 → C6H5CH(CO2H)CH3plus H2O
C. Weiterverarbeitung des resultierenden Produkts, in der Regel einschließlich Neutralisations-, Kristallisations-, Filtrations- und Trocknungsschritten.
D. Hol dir endlich Ibuprofen.
2. Alkoholkarbonisierungsmethode
Die Alkoholcarbonylierungsmethode ist die BHC-Methode, bei der Isobutylbenzol als Rohmaterial durch Friedel-Crafts-Acylierung mit Acetylchlorid, katalytische Hydrierungsreduktion usw. verwendet wird
Katalysierte dreistufige Carbonylierungsreaktion zur Herstellung von Ibuprofen.
Detaillierte Schritte der Alkoholcarbonylierungsmethode:
Schritt 1: Herstellung von Natriumbisulfit (Natriumbisulfit)
Schwefelsäure wird mit einem höherreinen Alkalimetallsulfit wie Natriumsulfit umgesetzt.
Chemische Gleichung: H2ALSO4plus Na2ALSO3→ NaHSO3plus NaHSO4
Schritt 2: Herstellung von Bromisobutyrylbromid
A. Acetylbromid in trockenem Tetrachlorkohlenstoff auflösen.
B. Geben Sie langsam tropfenweise Natriumbisulfatlösung hinzu, während Sie das Reaktionssystem mit Eiswasser kühlen.
C. Erhalten Sie Isoamylbrompropionat durch Filtrieren und Trocknen.
Chemische Gleichung: CH3COBr plus NaHSO3→ CH2BrCOC(CH3)3plus NaBr plus H2ALSO4
Schritt 3: Synthese von Ibuprofen
A. Setzen Sie Isoamylbrompropionat, Benzylalkohol und eine geeignete Base um und führen Sie die Kerncarbonylierungsreaktion unter einer inerten Atmosphäre durch.
Chemische Gleichung: CH2BrCOC(CH3)3plus C6H5OH plus NaOH → C6H5CH(OH)COCH(CH3)2plus NaBr
B. Unter Säure- oder Basenkatalyse kann Ibuprofen durch Kondensation und Zersetzung von Alkohol gewonnen werden.
C. Nach entsprechenden Neutralisations-, Kristallisations-, Filtrations- und Trocknungsschritten erhält man hochreines Ibuprofen.
3. Olefin-Carbonylierungsmethode
Arylsubstituierte Alkene reagieren mit CO und Wasser oder Alkoholen, um unter Palladiumkatalysatoren und sauren Bedingungen Aralkyl-Antelines oder Antilopen zu erzeugen. Die katalytische Aktivität von Palladium unter anaeroben Bedingungen kann durch die Kombination mit bestimmten Liganden gesteigert werden.
Übersicht über die Schritte der Olefincarbonylierungsmethode:
Schritt 1: Herstellung von , -ungesättigtem Keton ( , -ungesättigtes Keton)
Synthese von Aceton (Aceton) und Styrol (Styrol)-Reaktion, meist unter Einwirkung saurer Katalysatoren wie Schwefelsäure und Salzsäure.
Chemische Gleichung: C6H5CH=CH2plus CH3COCH3 → C6H5CH2COCCH3
Schritt 2: Synthese von Ibuprofen
A. Reagieren , -ungesättigte Ketone mit Hydroxylamin (Hydroxylamin) unter alkalischen Bedingungen zu , -gesättigten Ketonen ( , -gesättigtes Keton).
Chemische Gleichung: C6H5CH2COCCH3plus NH2OH → C6H5CH2CONHOH plus CH3COCCH3
B. Führen Sie eine Aldolkondensationsreaktion in Gegenwart eines Katalysators durch, um Ibuprofen aus gesättigtem Keton und Propionsäure zu erzeugen.
Chemische Gleichung: C6H5CH2CONHOH plus CH3CH2COOH → C13H18O2plus H2O
4. Methode zur Carbonylierung von Halogenkohlenwasserstoffen
Bei der Carbonylierung von Halogenkohlenwasserstoffen wird 1-p-Isobutylphenyl-1-chlorethan als Rohmaterial verwendet und es mit CO unter einem Katalysator und alkalischen Bedingungen zu einem Produkt carbonyliert.
Übersicht über die Schritte der Carbonylierung von Halogenkohlenwasserstoffen:
Schritt 1: Herstellung von Haloalkan
Propionsäure reagiert unter sauren Bedingungen mit Bromit (z. B. Natriumbromit) und erzeugt die entsprechenden halogenierten Kohlenwasserstoffe.
Chemische Gleichung: CH3CH2COOH plus NaBr plus H2ALSO4→ CH3CH2Br plus NaHSO4plus H2O
Schritt 2: Synthese von Ibuprofen
A. Der halogenierte Kohlenwasserstoff wird mit Natriumisobutyrat (Natriumisobutyrat) umgesetzt, und es findet eine Carbonylierungsreaktion statt, um das Vorläufermolekül von Ibuprofen zu bilden.
Chemische Gleichung: CH3CH2Br plus CH3COONA → CH3CH(COONa)CH3plus NaBr
B. Unter alkalischen Bedingungen wird das Vorläufermolekül von Ibuprofen hydrolysiert, um Ibuprofen zu erhalten.
Chemische Gleichung: CH3CH(COONa)CH3plus H2O → C13H18O2plus CH3COONA
Bei der Methode der Carbonylierung von Ibuprofen mit halogenierten Kohlenwasserstoffen werden halogenierte Kohlenwasserstoffe aus Propionsäure und Bromit hergestellt und die halogenierten Kohlenwasserstoffe anschließend mit Natriumisovalerat zur Carbonylierung umgesetzt, um das Vorläufermolekül von Ibuprofen zu bilden. Abschließend werden die Vorläufermoleküle von Ibuprofen unter alkalischen Bedingungen hydrolysiert, um Ibuprofen zu erhalten. Diese Methode baut schrittweise die Struktur des Zielmoleküls durch mehrstufige Reaktionen auf und verwendet Katalysatoren wie Säuren und Basen, um die Reaktion zu fördern. Während des Syntheseprozesses muss auf die Kontrolle der Reaktionsbedingungen, die Auswahl geeigneter Lösungsmittel und Katalysatoren sowie die Durchführung von Reinigungs- und Reinigungsschritten geachtet werden, um hochreines Ibuprofen zu erhalten. Die Carbonylierung von Halogenkohlenwasserstoffen ist eine häufig verwendete Synthesemethode, mit der wichtige organische Verbindungen wie Ibuprofen hergestellt werden können.
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5. Katalytische Hydrierung von Olefinen
Die Hydrierung von 2-(6-methoxy-2-tetrayl)acrylsäure wurde durch den Nagelkomplex chiraler Liganden katalysiert, um Cai Pusheng herzustellen, und der Enantiomerenüberschuss (ee) erreichte 96 Prozent.
Übersichtsschritte der katalytischen Hydrierung von Olefinen:
Schritt 1: Vorbereitung des Olefin-Vorläufers
Synthese Phenethylamin reagiert mit Ameisensäure unter Bildung von Olefinvorläufern.
Chemische Gleichung: C6H5CH2NH2plus HCOOH → C6H5CH=CH2plus H2O plus CO2
Schritt 2: Synthese von Ibuprofen
Ibuprofen entsteht durch katalytische Hydrierung von Olefinvorläufern mit Wasserstoff (H2) in Gegenwart eines Katalysators.
Chemische Gleichung: C6H5CH=CH2plus 2H2 → C13H18O2
Die katalytische Olefinhydrierungsmethode von Ibuprofen umfasst die Synthese von Olefinvorläufern aus Styrol und Ameisensäure und die anschließende katalytische Hydrierung der Olefinvorläufer mit Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators zur Bildung von Ibuprofen. Bei dieser Methode werden Katalysatoren eingesetzt, um die Hydrierungsreaktion von Olefinmolekülen zu fördern, ungesättigte Bindungen zu gesättigten Bindungen zu reduzieren und schrittweise die Struktur von Ibuprofen aufzubauen. Während des Syntheseprozesses muss auf die Auswahl eines geeigneten Katalysators, die Kontrolle der Reaktionsbedingungen und der Temperatur sowie die Durchführung von Reinigungs- und Reinigungsschritten geachtet werden, um hochreines Ibuprofen zu erhalten.
6. Propylenoxid-Umlagerungsmethode
Eine neue Synthesemethode für Ibuprofen, bei der p-Isobutylacetophenon aus 2-(4-Isobutylphenyl)propanal hergestellt und umgewandelt wird
Die 2-stufige Reaktion der Umwandlung in Ibuprofen ist die gleiche wie bei der klassischen Darzens-Kondensationsmethode.
Die beschriebenen Schritte der Propylenoxid-Umlagerungsmethode:
Schritt 1: Herstellung von Propylenoxid
Propylen wird mit überschüssigem Ammoniumpersulfat zu Propylenoxid umgesetzt.
Chemische Gleichung: C3H6plus (NH4)2S2O8 → C3H6O
Schritt 2: Propylenoxid-Ringöffnungsreaktion
Unter alkalischen Bedingungen reagiert Propylenoxid mit Weinsäure (Weinsäure), und es kommt zu einer Ringöffnungsreaktion.
Chemische Gleichung: C3H6O plus H2C4H4O6 → C9H14O3
Schritt 3: Umlagerungsreaktion
Unter Hochtemperaturbedingungen kommt es zu einer Umlagerung des ringgeöffneten Produkts.
Chemische Gleichung: C9H14O3 → C13H18O2
Die Propylenoxid-Umlagerung von Ibuprofen erfolgt in zwei Hauptschritten. Zunächst reagieren Propylen und Ammoniumpersulfat zu Propylenoxid. Dann reagiert Propylenoxid unter alkalischen Bedingungen mit Weinsäure, um eine Ringöffnungsreaktion einzuleiten und ein ringgeöffnetes Produkt zu erhalten. Abschließend wird unter Hochtemperaturbedingungen eine Umlagerungsreaktion durchgeführt, um Ibuprofen zu erhalten. Diese Methode baut die Struktur von Ibuprofen schrittweise durch Ringöffnungs- und Umlagerungsreaktionen von Propylenoxid auf.