布洛芬合成设计
布洛芬合成实验报告讨论

一、引言布洛芬(Ibuprofen)是一种非甾体抗炎药,具有解热、镇痛和抗炎作用。
由于其药理活性高,安全性好,布洛芬在临床应用广泛。
本实验旨在通过化学合成方法制备布洛芬,并对其合成工艺进行讨论。
二、实验部分1. 实验材料与仪器(1)实验材料:异丁苯、丙酸、无水碳酸钠、浓硫酸、氢氧化钠、盐酸、乙醚、石油醚等。
(2)实验仪器:圆底烧瓶、冷凝管、搅拌器、抽滤装置、旋转蒸发仪、熔点仪等。
2. 实验步骤(1)制备2-甲基丙酸:将异丁苯与丙酸在无水碳酸钠存在下加热反应,生成2-甲基丙酸。
(2)制备2-甲基丙酸乙酯:将2-甲基丙酸与无水乙醇在浓硫酸催化下加热反应,生成2-甲基丙酸乙酯。
(3)制备布洛芬:将2-甲基丙酸乙酯与苯甲酸在氢氧化钠溶液中加热反应,生成布洛芬。
(4)布洛芬的纯化:将反应混合物加入稀盐酸,调节pH至中性,抽滤,洗涤,干燥,得到布洛芬粗品。
(5)布洛芬的表征:通过熔点测定、红外光谱、核磁共振等手段对布洛芬进行表征。
三、实验结果与讨论1. 实验结果(1)2-甲基丙酸:反应后,产物颜色变深,有刺激性气味,反应时间约为3小时。
(2)2-甲基丙酸乙酯:反应后,产物呈油状,有刺激性气味,反应时间约为3小时。
(3)布洛芬:反应后,产物呈淡黄色固体,反应时间约为4小时。
(4)布洛芬纯化:抽滤、洗涤、干燥后,得到布洛芬粗品,产率约为40%。
(5)布洛芬表征:熔点为77-79℃,红外光谱和核磁共振结果与文献值相符。
2. 实验讨论(1)合成路线:本实验采用2-甲基丙酸为中间体,通过酯化反应制备2-甲基丙酸乙酯,再与苯甲酸反应合成布洛芬。
该方法操作简单,产率较高。
(2)反应条件:本实验采用无水碳酸钠作为催化剂,浓硫酸作为脱水剂,氢氧化钠作为碱催化剂。
实验结果表明,反应条件适宜,产物收率高。
(3)纯化方法:本实验采用抽滤、洗涤、干燥等方法对布洛芬进行纯化。
结果表明,该方法能够有效去除杂质,提高布洛芬的纯度。
(4)布洛芬的应用:布洛芬具有解热、镇痛和抗炎作用,在临床应用广泛。
布洛芬生产工艺

布洛芬生产工艺
布洛芬是一种非处方药物,常用于缓解发热、减轻疼痛和缓解炎症。
它属于一类称为非甾体抗炎药(NSAIDs)的药物。
以
下是布洛芬的生产工艺。
1. 原料准备:布洛芬的主要原料为苯甲酸和丙酮。
首先,苯甲酸被氧化成苯甲醛,然后苯甲醛与丙酮反应生成粗布洛芬产物。
2. 粗布洛芬产物处理:粗布洛芬产物需要通过溶剂抽提和结晶洗涤等工艺步骤进行处理,以获得纯度较高的布洛芬结晶体。
3. 干燥和粉碎:得到的布洛芬结晶体经过滤和干燥,以去除余留的溶剂,并使其变为干燥的粉末。
4. 过滤和制粒:布洛芬粉末通过过滤和制粒处理,以获得合适的颗粒大小。
5. 压片和包装:布洛芬颗粒经过压片机压制成片剂,并通过包装机进行包装。
需要注意的是,以上是典型的布洛芬生产工艺流程,具体操作步骤可能会因生产厂家而有所不同。
此外,布洛芬的生产需要严格遵守药品生产的GMP(Good Manufacturing Practice)要求,确保生产过程的高质量和安全性。
布洛芬的生产工艺主要包括原料准备、粗布洛芬产物处理、干
燥和粉碎、过滤和制粒、压片和包装等步骤。
生产过程中需要严格遵守GMP要求,确保产品的质量和安全性。
布洛芬制备设计

布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用。
治疗风湿和类风湿关节炎的疗效稍逊于乙
酰水杨酸和保泰松。
适用于治疗风湿性关节炎、类风湿性关节炎、骨关节炎、
强直性脊椎炎和神经炎等。
布洛芬 60g 主药 =
微晶纤维素( MCC) 15g 填充剂
交联羧甲基纤维素钠(CMC-Na) 3g 粘合剂
蔗糖细粉 350g 填充剂
聚维酮(PVP) 1g 黏合剂
苹果酸 165g 泡腾酸源=
碳酸氢钠 50g 泡腾碱源
无水碳酸钠 15g 泡腾碱源
十二烷基硫酸钠(SDS,SLS) 0.3g 润滑剂
糖精钠 2.5g 矫味剂
橘型香料 14g 香精
取羧甲基纤维素钠加乙醇润湿,再加适量水使之溶胀形成胶浆,加入聚维酮,搅拌均匀形成粘合剂,备用。
将布洛芬以及各种辅料分别粉碎、过筛,备用。
取苹果酸加入已溶了布洛芬的无水乙醇液,搅拌,与粘合剂混合均匀制成软材,过筛,制粒,干燥成酸性料。
取已粉碎过筛碳酸氢钠、无水碳酸钠、微晶纤维素、蔗糖细粉、糖精钠、橘型香料混合均匀,加入适量已溶了粘合剂的无水乙醇,搅拌使之成软材。
过筛制粒,干燥成碱性配料。
将酸性料和碱性配料混合,加入十二烷基硫酸钠,混合均匀,过筛,整粒,进行质量检查和分剂量,得到泡腾颗粒剂。
布洛芬合成生产实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本实验旨在通过化学合成方法制备布洛芬,并对其合成过程进行详细记录,以了解布洛芬的合成工艺及反应条件。
二、实验原理布洛芬(Ibuprofen)是一种非甾体抗炎药(NSAID),具有解热、镇痛、抗炎作用。
本实验采用芳基1,2-转位重排法合成布洛芬,以异丁基苯为起始原料,经过傅克反应、催化加氢、氧化、酸催化等步骤,最终得到目标产物。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:(1)异丁基苯:分析纯(2)三氯化铝:分析纯(3)铁粉:分析纯(4)硝酸:分析纯(5)氢氧化钠:分析纯(6)无水乙醇:分析纯(7)水合肼:分析纯(8)硝酸银:分析纯2. 实验仪器:(1)圆底烧瓶(2)分液漏斗(3)滴液漏斗(4)冷凝管(5)锥形瓶(6)烧杯(7)抽滤瓶(8)干燥器(9)紫外-可见分光光度计(10)红外光谱仪四、实验步骤1. 傅克反应:将50 mL异丁基苯、10 mL三氯化铝和20 mL无水乙醇混合,加入三氯化铝,搅拌溶解。
然后将混合液滴加到装有20 mL三氯化铝和30 mL无水乙醇的圆底烧瓶中,加热回流1小时。
2. 催化加氢:将傅克反应得到的产物冷却至室温,过滤,用无水乙醇洗涤,干燥。
将得到的固体加入装有50 mL无水乙醇的圆底烧瓶中,加入5 g铁粉,加热回流3小时。
3. 氧化:将催化加氢得到的产物冷却至室温,过滤,用无水乙醇洗涤,干燥。
将得到的固体加入装有50 mL硝酸和20 mL水的烧杯中,加热回流2小时。
4. 酸催化:将氧化得到的产物冷却至室温,过滤,用无水乙醇洗涤,干燥。
将得到的固体加入装有50 mL水合肼和20 mL硝酸的烧杯中,加热回流2小时。
5. 纯化:将酸催化得到的产物冷却至室温,过滤,用无水乙醇洗涤,干燥。
将得到的固体加入装有50 mL硝酸银和20 mL水的烧杯中,加热回流2小时。
6. 结晶:将纯化得到的产物加入装有100 mL无水乙醇的烧杯中,冷却至室温,抽滤,干燥,得到布洛芬。
五、实验结果与分析1. 反应条件对产率的影响:(1)三氯化铝的用量:当三氯化铝用量从5 mL增加到10 mL时,产率从40%提高到60%。
布洛芬的合成

二.药理作用及临床应用
1.镇痛
2.抗炎、抗风湿
3.治疗婴幼儿急性上呼吸道感染伴高热
4.治疗新生儿寒冷损伤综合征 5.治疗早产儿动脉导管未闭(PDA)
高霞对儿科上呼吸道感染高热患 儿100例的治疗结果显示,布洛芬 混悬液组51例显效28例(54.90%), 有效16例(31.37%),无效7例 (13.73%),总有效率86.27%。 布洛芬起效快,1h后体温明显下降, 持续8h退热;还具有抗感染作用, 可使机体的炎性反应和抗炎性反应 取得平衡,体温恢复正常,且不良 反应小[4]。
二.药理作用及临床应用
1.镇痛
2.抗炎、抗风湿
3.治疗婴幼儿急性上呼吸道感染伴高热
4.治疗新生儿寒冷损伤综合征 5.治疗早产儿动脉导管未闭(PDA)
在对222名患者进行的一次随机、双 盲、多中心临床研中。以单剂量服用布 洛芬400mg或扑热息痛1000mg后的疼痛 强度评估为主要疗效评估指标,疗效持 续2周,布洛芬组显着性优于扑热息痛 组。结果可以看出,IPSO研究显示对于 治疗骨关节炎疼痛,布洛芬单剂量400 mg和多剂量(1200mg/d)治疗14天要比 扑热息痛单剂量1000mg~多剂量 (3000mg/d)都更加有效。因为布洛芬 和扑热息痛有相似的耐受性,该研究显 示治疗骨关节炎疼痛,疗程14天,布洛 芬的疗效/耐受性比优于扑热息痛[2]。
二.药理作用及临床应用
1.镇痛
2.抗炎、抗风湿
3.治疗婴幼儿急性上呼吸道感染伴高热
4.治疗新生儿寒冷损伤综合征 5.治疗早产儿动脉导管未闭(PDA)
布洛芬对类风湿性关节炎、强 直性脊椎炎、髋关节炎、膝关 节炎、腰椎综合征、踝关节变 形有效[2] 。屈桂秋报道,布洛 芬缓释药绵能有效减轻牙龈炎 症,抑制牙周袋的形成和附着 水平的丧失,可作为成人牙周 炎的辅助治疗手段[3]。
布洛芬设计实验报告

一、实验目的1. 掌握布洛芬的制备方法。
2. 了解布洛芬的理化性质及分析方法。
3. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理布洛芬(Ibuprofen)是一种非甾体类抗炎药,具有镇痛、消炎和解热作用。
其化学名为2-(4-异丙基苯基)丙酸。
本实验采用合成方法制备布洛芬,并通过红外光谱、核磁共振氢谱和质谱等手段对产物进行表征和分析。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 2-甲基丙烯酸甲酯(MMA)- 苯甲醛- 硼氢化钠(NaBH4)- 乙醇- 乙酸乙酯- 氯化亚铁(FeCl2)- 硫酸铜(CuSO4)- 氯化钠(NaCl)- 碘化钾(KI)- 硫酸(H2SO4)- 氢氧化钠(NaOH)- 氢氧化钾(KOH)- 碘单质(I2)- 氢氧化钠乙醇溶液- 氢氧化钠水溶液- 无水乙醇- 乙醚- 氯仿- 二氯甲烷- 丙酮- 碘化氢(HI)- 氢氧化钠-乙醇溶液 - 氢氧化钠-水溶液 - 碘化钾-乙醇溶液 - 碘化钾-水溶液2. 实验仪器:- 反应釜- 滴定管- 分光光度计- 红外光谱仪- 核磁共振氢谱仪- 质谱仪- 真空干燥箱- 热分析仪- 电子天平- 磁力搅拌器- 烧杯- 试管- 滴瓶- 滤纸- 酒精灯- 石棉网- 热水浴四、实验步骤1. 制备原料的制备:(1)苯甲醛的制备:将苯甲醛与NaBH4在乙醇中反应,得到苯甲醛硼氢化物。
(2)MMA的制备:将MMA与NaBH4在乙醇中反应,得到MMA硼氢化物。
2. 布洛芬的合成:(1)将苯甲醛硼氢化物和MMA硼氢化物按一定比例混合,加入反应釜中。
(2)在搅拌下,将混合物加热至一定温度,反应一段时间。
(3)冷却反应液,加入适量氯化亚铁和氯化钠,进行萃取。
(4)将萃取液分离,用无水乙醇洗涤,得到粗产品。
3. 精制:(1)将粗产品加入乙酸乙酯中,搅拌溶解。
(2)加入适量氢氧化钠溶液,调节pH值至中性。
(3)静置,析出晶体。
(4)过滤,用乙醇洗涤晶体,干燥,得到纯布洛芬。
布洛芬的合成

l-(4-异丁基苯基)乙醇羰化法 (BHC法)
近十余年来,对化学工业的“清洁生 产”呼声日益高涨,期望不论是原料、 助剂、合成路线的选择还是生产工艺的 确定,尽可能满足原子经济性高、零排 放的要求,以确保减少或消除对人类健 康或环境的危害。
图2 BHC法合成布洛芬
BHC工艺的优点
与经典的Boots工艺相比,BHC工艺是一 个典型的原子经济性反应,不但合成简 单,原料利用率高,而且无需使用大量 溶剂和避免产生大量废物,对环境造成 的污染小。Boots工艺肟化法从原料到产 物要经过六步反应,每步反应中的底物 只有一部分进入产物,所用原料中的原 子只有40.03%进入最后产品中。而BHC 工艺只需三步反应即可得到产品布洛芬, 其原子经济性达到77.44%,也就是说新 方法可少产废物37%。如果考虑副产物 乙酸的回收,BHC合成布洛芬工艺的原 子有效利用率则高达99%
合成路线
经典的布洛芬合成路线(Boots法) 早期的布洛芬合成路线足以异丁基 苯(1)为原料,经傅克反应生成对异 丁基苯乙酮(2),再经达村缩合 (Darzens condensation)生成1-(4-异 丁基苯基)丙醛(3),最后或经氧化 得布洛芬(4),或是通过3的肟化反 应,再经水解制得。合成反应式如 图l所示。
BHC工艺的缺点Байду номын сангаас
关键步羰化反应的贵金属Pd催 化剂的分离回收和循环利用问题。 为此,以寻找简便、经济的催化 剂回收为核心,人们做了大量的 研究工作。
布洛芬的合成路线及设计

布洛芬的合成路线及设计布洛芬(Ibuprofen)是一种常见的非处方药,主要用于缓解疼痛、减轻发热和消炎。
下面我将为您介绍布洛芬的合成路线及设计。
布洛芬制备的合成路线一般可以分为以下几个步骤:1. 合成苯甲酸(Benzoic Acid):2. 合成异丙苯妥因(2-Isobutylphenylpropionic Acid):将苯甲酸与异丙基磺酸酯化反应生成异丙苯妥因。
3.合成布洛芬:将异丙苯妥因与氢氧化钾溶液进行水解,生成布洛芬。
布洛芬制备的合成设计主要考虑以下几个因素:1.原料选择:原料的选择应考虑价格、可获得性以及环境影响等因素。
苯基氯甲烷和氨水是制备苯甲酸的常用原料,而异丙基磺酸则是制备异丙苯妥因的关键原料。
2.反应条件:反应条件的控制对合成产率和纯度的影响较大。
对于合成苯甲酸和异丙苯妥因的反应,温度、压力、反应时间和催化剂等条件都需要严格控制。
例如,合成苯甲酸的反应通常需要在低温下进行,并加入酸性催化剂。
3.反应纯度:合成过程中的各个步骤对产品的纯度有较大的影响。
对于苯甲酸的合成,需要进行酯化反应后进行氧化反应,确保苯甲酸的纯度可以达到要求。
在合成布洛芬的过程中,水解反应的条件和酸碱平衡的控制也需要注意,以避免副产物的生成。
4.反应安全性:合成过程中需要注意反应条件的安全性,如控制反应温度和压力、防止火灾和爆炸等事故发生。
此外,对反应液的处理和废液的处理也需要符合环保要求,确保合成过程的安全性。
布洛芬的合成路线和设计需要综合考虑以上因素,并选择合适的化学反应和控制条件。
合成过程的优化可以提高产品的纯度和产率,降低成本,同时也需要注重反应安全和环保的要求。
通过不断的研究和改进,可以进一步提升合成路线和设计的效率和可持续性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课程设计说明书所属课程药物合成反应设计题目布洛芬合成路线设计专业制药工程班级 1101班学生姓名设计组别指导教师武昌理工学院生命科学学院印制摘要布洛芬,英文名ibuprofen,化学名异丁基苯丙酸,属于NSAIDs(非甾体抗炎药),其疗效比Aspirin(阿司匹林)更佳,不良反应较小,是目前全世界最热销的非处方药之一,有关布洛芬合成方法的文献报道很多。
文献报道了多种合成路线,但都存在不同缺点。
国内厂家采用传统的转位重排法存在操作困难、费用较高、污染较重等问题。
国外大部分厂家采用的BHC工艺路线,是最先进的绿色生产工艺,具有步骤短、原子利用率高、污染低的特点。
本文根据要求设计了布洛芬的氰化物法合成路线,叙述了布洛芬合成方法研究进展,并将两者进行对比,比较设计路线的可行性。
由于氰化物的毒性大,设计路线的产率低,因此设计路线只适用于实验室,不能用于工业生产。
关键词:布洛芬;BHC工艺;合成路线设计;氰化物法AbstractIbuprofen,whose chemical name is Isobutyl benzene acid,is NSAIDs (non-steroidal anti-inflammatory drugs),its efficacy than Aspirin better,less adverse reactions.Ibuprofen is one of the world’S best—selling non-prescription drugs,many reported about ibuprofen synthesis.The literature reports a variety of synthetic routes,but there are different disadvantages.The literatures report a variety of synthetic routes,but there are different disadvantages.The domestic manufacturers using traditional indexable rearrangement operating difficulties,higher cost,heavier pollution problems.BHC process route,most foreign manufacturers to adopt the most advanced green manufacturing process,with short steps,atom utilization,low pollution.In thispaper,it designed synthesis rout of Ibuprofen with the requirements, details the research progress of ibuprofen synthesis method.The cyanide toxicity, route design of low yield, so the design of the route is only applicable to the laboratory, cannot be used for industrial production.Keyword:Ibuprofen;BHC process;Designed synthesis rout;Cyanide process目录第一章绪论1.1布洛芬简介布洛芬(ibuprofen),中文别名拔怒风。
物理性质:白色结晶状粉末,稍有特异臭,几乎无味,在乙醇、丙酮、氯仿或乙醚中易溶,在水中几乎不溶,在NaOH和Na2CO3溶液中易溶,熔点74.5℃~77.5℃。
化学名为2-(4-异丁基苯基)丙酸。
分子式:布洛芬是新一代重要的非箔体消炎镇痛药物。
布洛芬作为阿司匹林的替代品,具有更强的解热、消炎和镇痛作用,而副作用却比阿司匹林小得多[1]。
因此,布洛芬自二十世纪七十年代末上市以来,获得快速发展,已在世界各地广泛应用,成为最畅销的非处方药之一,和阿司匹林、扑热息痛并列为解热镇痛药的三大支柱产品。
近年来,布洛芬在欧洲和美国的销售量平均每年都以2%。
4%的速度递增,在南亚次大陆,增长达10%左右[2]。
进入21世纪,ibuprofen全世界年生产能力已达到2万余吨,年产量为1万多吨。
1.2布洛芬药理作用布洛芬(ibuprofen)作用机制是可遏制环氧化酶(COX),削减合成前列腺素,进而产生消炎、止痛的作用;该药物医治痛经的药理应该是其遏制了前列腺素(Prostaglandin),以达到降低子宫内压、缩减宫缩;此外该药还对胃、肾组织原型(生理性)环氧酶(OXI)有抑制作用[3]。
布洛芬的常见的副作用[4]:16%长期用药者,可出现消化不良、恶心、呕吐、胃痛。
停药上述症状消失,不停药者大部分亦可耐受;少数患者会出现胃出血及消化不良的症状,另有少数患者可能会出现头晕、恶心、无力等神经系统的不良反应。
瘙痒是布洛芬副作用最常见的皮肤反应之一。
布洛芬是一个被使用多年,经过长期临床考验的成熟药。
中国药典1995版收载有布洛芬片(0.1g,0.2g)和布洛芬缓释胶囊(0.3g)两种剂型。
目前国内市场供应的有片剂、缓释片、缓释胶囊剂、颗粒剂、口服溶液剂、乳膏剂、栓剂、搽剂等剂型,由数十家药厂生产。
布洛芬临床应用非常广泛,主要有:①用于镇痛,对于头、牙齿、关节、肌肉等钝痛以及痛经等慢性钝痛。
有研究表明,布洛芬可以很好的疗治腰腿痛以及颈肩痛,当然前提是这些病状是由多数神经根压制较轻的腰椎间盘突出或颈椎问盘突出所引起的。
②抗炎、抗风湿,布洛芬能缓解类风湿性关节炎、强直性脊椎炎、骨关节炎、风湿性关节炎等症状,起到控制病程的作用。
对于如颈痛、滑膜炎及运动性损伤疼痛等非关节型的软组织风湿痛,布洛芬疗效较好。
对于一般的风湿性疼痛(非关节性软组织)来说,如肩痛、滑囊炎及运动后疼痛等,布洛芬有较好的效用。
③与葡糖胺相互作用提高疗效。
美国专家进行了前期研究,认为葡糖胺(即氨基葡萄糖)与布洛芬相互作用后,可能提供布洛芬活性,并提高其镇痛的效果,还可起到降低胃部不适的副作用。
1.3布洛芬生产现状及其存在问题对于布洛芬这种医药结晶产品而言,质量的好坏对产品能否在国际市场竞争中占据有利地位往往起着重要的作用。
目前,国内布洛芬同国外同类产品相比存在着晶形不好、颗粒不均匀等质量方面的差距。
国内生产企业所使用的落后结晶技术与设备,一方面导致产品质量差,另一方面导致生产成本居高不下,使得国内布洛芬产品难以与国外产品相竞争,导致在国内市场和中国外的布洛芬产品占主导地位,如中美史可公司的布洛芬制剂占据了中国的70%的市场份额。
如今我国已经加入WTO,要改变这种现状,就必须对结晶及装置进行改进,从而生产出高质量的布洛芬结体产品。
有关其工艺改进和新工艺、拆分或不对称合成获得其手性体、其衍生物以及各种制剂的研究报道层出不穷。
第二章设计合成路线2.1布洛芬的氰化物法合成根据布洛芬的分子结构式可知其合成的中间体有:(1)、(2)、(3)、(4)等等的一些芳香化合物。
因此可以设计选择的合成路线有很多。
但是,可以看到(2)(3)离我们的目标产物较近,特别是(3)只需氧化醛基为羧基即可,但是反应很难控制,也不太好操作。
(4)这种芳基取代烯烃离我们的目标产物也较近,但是大量得到它似乎不是很方便。
因此初步的从原料来源考虑,选择(1)烷基取代芳烃作为起始原料。
设计的合成路线如下图1:图1 布洛芬的氰化物法合成即以烷基取代芳烃与HCHO在催化剂ZnCl2作用下生成氯代芳烃,然后以氰基取代氯原子生成氰基化的芳烃,再进行甲基取代,最后水解得到目标产物。
第三章实际生产路线3.1布洛芬的l-(4-异丁基苯基)乙醇羰化法(BHC)合成近十余年来,对化学工业的“清洁生产”呼声日益高涨期望不论是原料、助剂、合成路线的选择还是生产工艺的确定,尽可能满足原子经济性高、零排放的要求,以确保减少或消除对人类健康或环境的危害。
由美国Hoechst—Celanese公司与Boots公司联合开发的布洛芬生产BHC[5]工艺,被誉为这一进程中的成功典范,并因此而获得1997年度美国“总统绿色化学挑战奖”的变更合成路线奖。
1992年,美国Hoechst—Celanese公司与Boots公司联合开发实现了通过1-(4-异丁基苯基)乙醇的羰化反应合成布洛芬的工业化生产(称作BHC法),并建成一套年产布洛芬3500吨的装置。
合成路线见图2:图2 布洛芬的BHC法合成即以异丁苯为原料,经与乙酸酐的傅克酰化、催化加氢还原和催化羰基化3步反应制得布洛芬。
第四章比较路线的可行性4.1布洛芬的氰化物法合成机理以烷基取代芳烃与HCHO在催化剂ZnCl2作用下生成氯代芳烃,然后以氰基取代氯原子生成氰基化的芳烃,再进行甲基取代,最后水解得到目标产物。
首先,烷基取代芳烃与HCHO 在催化剂ZnCl2作用芳基下发生Blanc反应,进行亲电取代,生成氯代芳烃。
然后-CN对碳链上的-Cl取代生成氰基化的芳烃,使其活性变大,更利于下一步反应的发生。
然后在NaOH/PTC催化下与(CH3O)2SO2进行甲基化反应,最后-CN水解成-COOH,即得我们所需要的产物。
4.2布洛芬的l-(4-异丁基苯基)乙醇羰化法(BHC)合成机理以异丁苯为原料,经与乙的傅克酰化、催化加氢还原和催化羰基化3步反应制得布洛芬。
即,首先是乙酸酐在HF的催化下加到苯环取代基的对位,然后用H2对羰基进行亲电加成,最后在PdCl2(PPh3)2催化剂的催化下CO对羟基氧进行亲电加成,得到目标产物。
其中羰化反应步采用PdCl2(PPh3)2作催化剂,在IBPE/PdCl2(PPh3)2=1500,反应温度130℃。
CO压力16.5MPa,IBPE本身为溶剂或以甲乙酮(MEK)为溶剂的反应条件下,在10%~26%的盐酸介质中反应4 h,转化率高达99%,布洛芬的选择性为96%。
Manimaran等对经典酰化工艺进行了详尽的研究,发现在很低温度下如0、-10℃,甚至-35℃酰化仍很容易进行,但产生的异构体大为减少。
有报道称羰基化反应在卤离子源、质子酸、水和具有合适催化剂及有机溶剂存在下,与CO在2相或均相状态下反应:其中羰基化催化剂的中心金属为钯或铂,主要配体为8-羟基喹啉、2-羟基吡啶、2-(2-羟乙基)吡啶、吡啶-2-甲酸、哌啶-2-甲酸、喹啉-2-甲酸、异喹啉-卜甲酸和异喹啉-3-甲酸。
Chaudhari等[6]报道的催化体系具有反应速率快,即使在较低压力下也有很高的选择性,催化剂回收简单高效等优点,避免使用过量配体,反应可在2相也可在均相条件下温和地进行。