布洛芬的绿色合成课件
药物合成中的绿色化学PPT课件
强调在药物合成过程中减少或消 除对人类健康和环境的影响，实 现可持续发展。
绿色化学的重要性
01
02
03
保护环境Байду номын сангаас
通过减少药物合成过程中 的废物和有害物质排放， 降低对环境的污染。
提高效率
采用绿色化学方法可以显 著提高药物合成的效率和 产量，降低生产成本。
保障人类健康
绿色化学有助于减少药物 合成过程中对人体有害的 物质，从而保障人类健康。
社会接受度挑战
提高公众对绿色化学的认知
通过科普宣传和教育，提高公众对绿色化学的认知和理解，增强 社会对绿色化学的接受度。
加强监管和政策支持
政府应加强监管，制定严格的环保法规，同时提供政策支持，鼓励 企业采用绿色化学技术。
建立绿色化学产业联盟
通过建立产业联盟，加强企业间的合作与交流，共同推动绿色化学 的发展。
未来发展方向和前景
创新绿色合成方法
随着科学技术的不断发展，将会有更多的创新绿色合成方 法被开发出来，为药物合成提供更多选择。
实现智能化和自动化生产
通过智能化和自动化生产，提高药物合成的效率和安全性， 减少人工操作带来的误差和危险。
拓展应用领域
随着绿色化学技术的不断完善和应用，其应用领域将不断 拓展，不仅限于药物合成，还将应用于其他领域如材料、 染料等。
绿色化学的发展历程
起源
未来趋势
20世纪90年代初，随着全球环境问题 日益严重，绿色化学作为一门新兴学 科应运而生。
随着科技的不断进步，绿色化学将继 续向更加高效、环保、可持续的方向 发展。
发展阶段
经过几十年的发展，绿色化学在理论 和实践方面取得了长足进步，广泛应 用于药物、染料、农药等领域。
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。
布洛芬工艺合成简介
设备一览表与主要设备的生产能力
8
工艺过程
羰基化合物的亲核加成-酰化反应 将计量好的石油醚、三氯化铝加入反应釜内，
搅拌降温至5 ℃以下，加入计量的异丁苯，期间 控制釜内温度小于5 ℃ ，再加入计量的乙酰氯， 搅拌反应4小时，将反应液在10 ℃以下压入水解 釜中，滴加稀盐酸，保持釜内温度不超过10 ℃ ， 搅拌0.5h后，静置分层，有机层为粗酮，水洗至 pH=6，减压蒸馏回收石油醚后，再收集130 ℃ /2kpa馏分，即为4-异丁基苯乙酮，收率80%。
L/O/G/O
布洛芬
2014.04
1
• 布洛芬的结构式
分子量：206.28 化学名：2-（4-异丁基 苯基）丙酸，又名异丁 苯丙酸
2
药理作用
布洛芬是临床应用的第一个烷基苯丙酸类 非甾体抗炎药，广泛用于消炎、镇痛、解 热、抗风湿等。扎托布洛芬是其中一种强 效消炎、镇痛药，由日NipponChemiphar 公司开发，1993年在日本首次上市，主要 用于治疗疼痛和类风湿关节炎等骨骼肌肉 系统病变。因其抗炎效果好，镇痛作用强， 副作用小而受到医药界好评。
12
分离纯化
将上述反应液吸入丙酮回收釜中，蒸馏，直到蒸不出丙酮为 止，残留物中加入定量的水和石油醚，搅拌0.5h后静置分 层，水层用石油醚提取两次，油层水洗至无Cr3+为止。
石油醚中加入配置好的稀碱液，搅拌15min后静置0.5h，碱 层分入钠盐贮罐，再将计量的水加入石油醚层，搅拌 15min后静置0.5h，水层并入钠盐贮罐，有机层吸入石油 醚回收罐。
石油醚中加入配置好的稀碱液，搅拌15min后静置0.5h，碱 层分入钠盐贮罐，再将计量的水加入石油醚层，搅拌 15min后静置0.5h，水层并入钠盐贮罐，有机层吸入石油 醚回收罐。
布洛芬合成路线综述
布洛芬合成路线综述
布洛芬合成是由美国化学家艾尔伯特·斯坦尼克于1953年在美国芝加哥的一个研究室中发明的，这彻底改变了传统的非甾体抗炎药物的开发方式。
经过50多年的发展，布洛芬合成已经成为最重要的非甾体抗炎药物之一，其有效性和安全性得到了广泛的认可。
布洛芬合成的路线主要有三个步骤：
1. 由p-氨基苯乙酸衍生出4-氨基-2-氯苯甲酸（苯磺酸）；
2. 4-氨基-2-氯苯甲酸（苯磺酸）与α-氯乙酰氯反应，得到4-氨基-2-氯苯甲酰氯；
3. 使用氢氧化钠，将4-氨基-2-氯苯甲酰氯水解，得到布洛芬。
这条布洛芬合成路线简单、可靠，而且催化剂添加量少，回收率高，成本低，是目前最常用的一条合成路线。
布洛芬合成方法
布洛芬（aspirin）是一种常用的非甾体消炎药，它具有抗炎、止痛和镇痛作用。
布洛芬的主要成分是阿司匹林（acetylsalicylic acid），它是一种药物中间体，通常需要经过进一步的合成才能制成药物。
布洛芬的合成方法有很多种，其中最常见的方法是将苯甲酸（phenol）和乙酰氯（acetic anhydride）反应，得到乙酰苯甲酸（acetylphenol），再将乙酰苯甲酸和硫酸（sulfuric acid）反应，得到阿司匹林。
这种方法称为“阿司匹林合成法”，是目前布洛芬合成的主要方法。
布洛芬合成的具体流程如下：1 苯甲酸和乙酰氯在乙醇溶液中反应，得到乙酰苯甲酸。
这一步需要加热和加压，常见的反应条件是温度在80-100℃，压力在5-10MPa。
2 将乙酰苯甲酸和硫酸在氢氧化钠（sodium hydroxide）的存在下反应，得到阿司匹林。
这一步的反应条件常见的是温度在70-80℃，pH值在7-8。
3 将阿司匹林经过精制、提纯和干燥等工艺后，即可制成布洛芬药物。
布洛芬合成是一个经过优化的化学过程，需要控制反应条件和使用合适的药物中间体和反应剂。
在生产过程中，还需要注意控制污染物的排放，保证生产过程的环保。
布洛芬的合成方法不仅仅是科学技术的问题，同时也是一个社会、经济和政治问题。
布洛芬是一种广泛使用的药物，它的生产和使用直接关系到人们的健康和生活质量。
因此，布洛芬的合成方法也受到了许多方面的关注，包括技术、环境、经济和政治等。
目前，布洛芬的合成方法已经得到了极大的改进和优化，使得布洛芬的生产效率更高，成本更低，同时也减少了对环境的污染。
这些改进主要是通过改进反应条件、开发新型反应催化剂和改进生产工艺等方式实现的。
布洛芬的合成方法也是不断发展的，新的合成方法和技术不断出现，使得布洛芬的生产更加安全、高效、环保。
希望未来能有更多的技术和方法能够帮助我们提高布洛芬的生产效率，同时保护环境，提高人们的生活质量。
药物化学-布洛芬ppt课件
布洛芬国内、外生产企业现状
• 目前全世界布洛芬年生产能力已达2万余吨，年产量 为1万多吨。德国巴斯夫公司自20世纪90年代起经过 不断扩产和兼并，生产规模已达到8000吨左右，成 为全球第一大生产厂商。美国的雅宝公司年生产能力 为4000吨左右，美国的另一大布洛芬生产厂乙基公 司拥有年产3000吨的规模。这些布洛芬生产的巨头， 都分别拥有自己的核心技术，选择使用适合自己的工 艺路线，其生产规模庞大，有稳定的原料来源，合理 的中间体配套能力，较高的化学工程和科学管理水平， 从而得到综合经济效益和规模优势。长期以来，占据 了世界布洛芬生产的绝大部分市场份额。
目前在美国和欧洲的OTC解热镇痛药市场中，布洛芬 和扑热息痛、阿司匹林为销售量最大的三种药物，占市场 销售额的90％以上，其中布洛芬占25％左右。美国是世 界上最大的布洛芬市场，多年来，美国一直占世界布洛芬 市场的50％左右，欧洲和日本分别占世界市场的25％和 10％左右。现在，布洛芬在我国主要应用于止痛、抗风湿 等方面，而在感冒、退热方面的应用不太多，远远低于扑 热息痛和阿司匹林。目前我国持有布洛芬制剂生产批准文 号的医药企业多达几十家，但国内市场布洛芬销售额的绝 大部分被天津中美史克公司生产的“芬必得”缓释胶囊所 占有。该品牌利用雄厚的资金大做广告，销售额远远领先 于其它布洛芬品牌的品种，国产布洛芬制剂销售额只是它 的一个零头。
现在，国内绝大部分市场份额被中美史克的 “芬必得”缓释胶囊占领，国产布洛芬制剂的市 场份额小得可怜，也没有叫得响的品牌。而同样 是解热镇痛的扑热息痛，虽然我国市场上“日夜 百服咛”、“泰诺”、“必理通”等国外品牌大 行其道，但国产的“白加黑”、“快克”等许多 产品无论是销售额还是知名度都不逊色于国外品 牌。因此，我国企业应下大力气开发多种布洛芬 制剂，采取小包装和低价格，加强宣传和推广， 创出中国的布洛芬品牌，占领更多的市场份额。
《绿色有机合成》课件
对未来研究的展望
进一步研究绿色有机合成的反 应机理和反应条件，探索更加 高效、高选择性和环境友好的
合成方法和技术。
开发新型的绿色有机合成催化 剂和溶剂，提高合成效率和降 低生产成本，为大规模工业生
产提供技术支持。
加强绿色有机合成在医药、农 药、材料等领域的应用研究， 推动相关产业的发展和升级。
总结词
将生物质资源转化为高附加值产品
详细描述
通过热解、气化、发酵等方法将生物质资源转化为燃料、化学品和材料等高附加值产品，实现资源的有效利用和 减少对化石资源的依赖。
案例三：绿色合成高分子材料
总结词
采用无毒或低毒原料合成高分子材料
详细描述
利用可再生资源或低毒性的原料合成 高分子材料，如聚乳酸、聚羟基脂肪 酸酯等，这些材料具有良好的生物相 容性和可降解性，广泛应用于医疗、 包装和纺织等领域。
原则
原子经济性
目标是使反应过程中所使用的原料中的每一 个原子都转化为产品，实现零排放。
高选择性
以最少的副反应和最小的环境污染为前提， 实现高目标产物的选择性。
环境友好
整个合成过程应尽可能减少或消除对人类健 康和生态环境的负面影响。
能源消耗最小化
通过改进反应条件和过程，降低能源消耗。
绿色溶剂
01
02
《绿色有机合成》 ppt课件 (2)
目录
CONTENTS
• 绿色有机合成简介 • 绿色有机合成的原则与技术 • 绿色有机合成的实践案例 • 绿色有机合成的前景与挑战 • 结论
01 绿色有机合成简介
定义与特点
定义
绿色有机合成是指采用环保、低毒性 的合成方法，在温和的反应条件下， 高效地合成有机化合物。
布洛芬制作工艺流程共24页PPT26页
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
- 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)。
PPT学习交流
10
BHC合成法尚存在的问题
➢BHC合成法中的关键反应即：第三步的羰基化反 应的贵金属Pd催化剂的分离回收和循环利用问题， 是一个尚待进一步解决的问题。
例如：Mott等在反应完成后采用萃取手段 回收钯催化剂，PdCl2 (PPh3 )2的回收率达到81 ％ ．Jayasree等采用1％ Pd／C固载催化剂，催化 剂可循环使用4次，而没有使得催化活性和选择性 的下降．
进一步提高(T0F=1315 h-1)，仅用很少量的催
化剂和很短的反应时间(0.6 h)，布洛芬的选择
性就高达99％。
PPT学习交流
12
合成布洛芬的其它方法
1.对异丁基苯乙烯羰基化合成布洛芬
从对异丁基苯乙烯(IBS)出发，可通过(1)氢甲酰 化和氧化(2)氢酯化和水解(3)氢羧化反应制得布 洛芬。合成路线如下图所示
PPT学习交流
7
Boots合成法的缺点
该合成路线是目前国内较为成熟的适合工业生产 的方法，但是存在着以下几个问题：① 合成步骤 较多，分6步进行。② 反应过程中需要异丙醇钠， 若用金属钠，存在安全隐患；若用NaOH，反应 周期长，需要16h。③ 用原子的经济性原则来衡 量，原子利用率为40.03％ 。存在着原料消耗大、 成本高、收率低、三废多等缺点，不能体现绿色 化学的宗旨。
PPT学习交流
13
合成布洛芬的其它方法
2.利用对异丁基苯乙烯氰化再水解的方法合成布洛 芬，这条路线要使用新蒸馏的毒性物HCN，易放 热低聚，另外，反应产率也不高。合成路线如下 图所示：
3.另外，通过芳基乙酸的a-位甲基化、a-芳基丙烯 酸的氢化反应等也可制得布洛芬．
PPT学习交流
14
报告小结
布洛芬的合成有多种方法，但目前已实现工业 化的仅有Boots法和BHC法．BHC工艺是迄今布洛 芬生产中最为先进的技术，这一方法具有合成简 单、原子经济性高、污染小的特点，是典型的环 境友好清洁生产工艺．
在第一步中Boots法使用化学计量的三氯化铝，这会 产生大量无用副产物水合三氯化铝，通常此废物未回 收。BHC法以氟化氢作为可回收利用的催化剂，显示 出优越性。步骤2和3的雷尼镍与钯催化剂也可回收利 用。
Boots法：需六步，BHC法：需三步。消除了大 量的废物，生产能力大得多，在较短的时间和较少的 资金投入下，生产效率高得多等优点。在环境效益与 低投入获益方面，绿色合成显示出极大的优势。
例如：最近Seayad等报道了一种新的反应
体系，用PdCI2 -(PPh3 )2／Ts0H／LiCl作催化剂， 甲乙酮为溶剂，反应温度115℃ ，CO压力5.4
MPa，布洛芬的选择性大于95％，并有ห้องสมุดไป่ตู้高的
反应活性(T0F=1200 h-1). 随后他们换用一种新
型的钯系催化剂在上述催化体系下，催化活性
“绿色合成”的目标——应当是符合绿色化学的要求,实 现理想的合成。实现理想的合成,有两个定量的指标:其 一是原子经济性;其二是E 指数。
PPT学习交流
2
布洛芬的基本介绍
布洛芬(Ibuprofen，Brufen)的结构式为：
化学名为：2一(4一异丁基苯基)丙酸，又名异丁苯丙酸、拔 怒风，又称异丁洛芬。分子式为C13H1802，分子量为 206.28。
5
两种合成方法的原子经济性的分析
原子经济性%=（布洛芬P分PT学子习交量流 /所有反应物分子量）
6
两种合成方法的原子经济性的分析
原子经济性%=（布洛芬分子量/所有反应物分子量）×100%= （206/266）×100%=77.44%。如果考虑到第一步反应产生的醋酸回 收利用，则原子经济性升至99%。
今后布洛芬合成的研究和开发重点将环绕两 方面进行，一是进一步解决BHC工艺中贵金属催 化剂的分离回收问题．如能很好地解决这一问题， BHC工艺将更加完美．二是通过不对称催化反应 合成高光学活性的s-布洛芬，以实现布洛芬合成 绿色化的更高目标。
PPT学习交流
15
谢谢大家！
PPT学习交流
16
因此寻找简便、经济的催化剂的回收方法是今后 研究的重点。
PPT学习交流
11
BHC合成法尚存在的问题
➢羰基化反应催化活性和选择性受CO压力影响 很大，只有在高压（16～34MPa）下，选择性 才达到96%以上，因此开发合适的催化剂体系， 设定相应反应温度以获得CO低压下较高的催 化活性和选择性是当今研究的重点。
PPT学习交流
3
布洛芬的传统合成方法 （Boots公司的Brown合 成法）
原子经济性 ~40%
布洛芬
第六步
PPT学习交流
第五步
第一步
第二步 第三步
第四步
4
BHC公司新
第一步
发明的绿色
合成法
第二步
原子经济性
~99%
(包括醋酸)
获1997年美国总统 第三步 “绿色化学挑战奖”
PPT学习交流
简单 多了！
布洛芬合成的绿色化专题报告
绿色合成
在有机合成中应用绿色化学的洁净技术,即是绿色合 成的重要任务。它包括如下几个方面的途径: (1) 采用无 毒无害的原料和试剂; (2) 在无毒无害的反应条件(溶剂、 催化剂等) 下进行; (3) 使化学反应具有极高选择性,极少 的副产物,甚至达到“原子经济性”的程度,即在获取新物 质的转化过程中充分利用每个原料原子,实现“零排放”; (4) 产品应是对环境无害的
PPT学习交流
8
BHC合成法的优点
该法与目前国内的合成路线比较，存在着以下优 点：①合成路线短，只需3步。② 原子利用率高， 为77.44％ 。③两种方法进行对照，新方法少产 生37％ 的废物，符合绿色化学的思想。
PPT学习交流
9
两条合成路线的对比分析：
第一步都是经异丁基苯的酰化产生相
同的产物。
物理性质：本品为白色结晶状粉末，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℃。
药理作用：本品属于消炎镇痛药，其消炎镇痛作用强，副 作用小，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，其特点是消化不良反应少，对阿 司匹林、保泰松不能耐受的病人可改用本品。