2020年布洛芬合成路线综述
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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。
布洛芬的合成及应用研究进展张霄鹏,徐志*(黄淮学院, 驻马店 463000)摘要:布洛芬是世界卫生组织和美国食品药品监督管理局唯一共同推荐的儿童退烧药,是世界上公认的儿童首选抗炎药。
它与传统的阿司匹林药物相比较,其药效作用更强,副作用更小,被称为“超级阿司匹林”。
现今,该药物在非甾体类药物当中,销售量较大。
目前来说,布洛芬的主要制剂有布洛芬片、布洛芬缓释片、布洛芬缓释胶囊、布洛芬颗粒剂、布洛芬乳膏、布洛芬口服液等。
本文介绍了布洛芬的基本概况、合成方法及临床应用,为今后布洛芬的研究提供了参考。
关键词:布洛芬;合成;应用;进展中图分类号:R979.5 文献标志码:A 文章编号:1001-8751(2020)05-0404-07Progress in the Synthesis and Application of IbuprofenZhang Xiao-peng ,Xu Zhi(Huanghuai University, Zhumadian 463000)Abstract: Ibuprofen is the only antipyretic drug for children recommended jointly by the World Health Organization and the US Food and Drug Administration, and is the world’s recog- -nized anti-inflammatory drug of choice for children. Compared with traditional aspirin drugs, it has stronger effects and fewer side effects. It is called “super aspirin”. Today, the drug is sold in larger quantities among non-steroidal drugs. At present, the main formulations of ibuprofen include ibuprofen tablets, ibuprofen sustained-release tablets, ibuprofen sustained-release capsules, ibuprofen granules, ibuprofen cream, ibuprofen oral solution and the like. This review introduced the base introduction , the synthesis method and the clinical application of the ibuprofen, which provides the reference for the future research.Keywords: ibuprofen ;synthesis ;application ;progress 收稿日期:2020-05-11基金项目:黄淮学院国家自然科学基金培育项目,项目编号:XKPY-2019007。
酮基布洛芬合成路线酮基布洛芬是一种常用的非处方药,被广泛用于缓解疼痛、退烧和消炎。
下面将介绍一种合成酮基布洛芬的路线。
以苯甲酸为起始原料,通过一系列的化学反应制备出酮基布洛芬。
具体步骤如下:步骤一:首先,将苯甲酸与氯乙酸酐反应,生成苯甲酰氯。
该反应通常在室温下进行,反应物的摩尔比为1:1。
反应方程式如下:苯甲酸 + 氯乙酸酐→ 苯甲酰氯 + 乙酸步骤二:接下来,将步骤一中得到的苯甲酰氯与甲基环丙烯酸酯反应,生成苯甲酰基甲基环丙烯酸酯。
该反应需要在惰性气氛下进行,通常在低温下进行。
反应方程式如下:苯甲酰氯 + 甲基环丙烯酸酯→ 苯甲酰基甲基环丙烯酸酯 + 氯化氢步骤三:然后,将步骤二中得到的苯甲酰基甲基环丙烯酸酯与乙醇反应,生成苯甲酸苯甲酰基酯。
该反应通常在加热条件下进行。
反应方程式如下:苯甲酰基甲基环丙烯酸酯 + 乙醇→ 苯甲酸苯甲酰基酯 + 甲基环丙烯酸乙酯步骤四:接下来,将步骤三中得到的苯甲酸苯甲酰基酯与苯胺反应,生成苯甲酸苯甲酰基苯胺。
该反应需要在惰性气氛下进行,通常在加热条件下进行。
反应方程式如下:苯甲酸苯甲酰基酯 + 苯胺→ 苯甲酸苯甲酰基苯胺 + 醇步骤五:最后,将步骤四中得到的苯甲酸苯甲酰基苯胺与氢氧化钠反应,生成酮基布洛芬。
该反应需要在碱性条件下进行。
反应方程式如下:苯甲酸苯甲酰基苯胺 + 氢氧化钠→ 酮基布洛芬 + 苯胺通过以上一系列的化学反应,我们成功合成了酮基布洛芬。
这种合成路线简单、高效,适用于大规模生产。
酮基布洛芬具有较好的药效和安全性,被广泛应用于临床。
然而,为了确保用药的安全性和有效性,我们仍需遵循医生的建议,在使用药物时注意剂量和用法。
总结起来,酮基布洛芬的合成路线包括苯甲酸与氯乙酸酐反应、苯甲酰氯与甲基环丙烯酸酯反应、苯甲酰基甲基环丙烯酸酯与乙醇反应、苯甲酸苯甲酰基酯与苯胺反应以及苯甲酸苯甲酰基苯胺与氢氧化钠反应。
这个合成路线简单可行,为酮基布洛芬的大规模生产提供了一种有效的方法。
布洛芬合成路线综述创作:欧阳科姓名:XXX班级:制药XXX班学号:XXX【摘要】布洛芬(C12H18O2)又名异丁苯丙酸,芳基丙酸类非笛体抗炎药物,本品为白色晶体性粉末,有异臭,无味。
不溶与水,易溶于乙醇、乙醛三氯甲烷基丙酮,易溶于氢氧化钠及碳酸钠溶液中。
布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用,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。
布洛芬的基本机构为笨环,苯环上含有异丁基与*甲基乙酸。
作为新一代非笛体消炎镇痛药物,具有比阿司匹林更强的解热、消炎和镇痛作用,副作用则比阿司匹林小得多。
【关键词】布洛芬抗炎镇痛解热非當体消炎镇痛药物合成路线【前言】1964年英国的Nicholson等人最早合成了布洛芬,其他各国也逐渐对布洛芬展开研究,英国的布茨药厂首先获得专利权并投入生产。
在最初的生产过程中,由于生产工艺落后,导致布洛芬的生产成本高,产量低,企业规模受到很大限制。
直到20世纪80年代后期,随着幾基化法和1, 2■转位法等布洛芬新工艺的出现,布洛芬的生产成本大大降低, 企业的规模也越来越大。
目前,德国的巴斯夫公司,美国的Albemarle公司和乙基公司都具有庞大的生产规模。
他们分别具有自己的核心技术,选择合适的工艺,从而具有经济效益和规模优势。
近十多年来,由于政府扶持,印度的医药工业发展迅速。
印度的Sumitra公司和Cheminor公司的生产规模也达到上述西方国家大公司的水平,而且由于印度的劳动力价格低廉,使得生产成本较低。
印度低价格的布洛芬大量出口,大大冲击了全球的布洛芬市场。
【研究现状】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。
布洛芬合成路线综述之马矢奏春创作姓名:XXX班级:制药XXX班学号:XXX【摘要】布洛芬(C12H18O2)又名异丁苯丙酸,芳基丙酸类非甾体抗炎药物,本品为白色晶体性粉末,有异臭,无味.不溶与水,易溶于乙醇、乙醚三氯甲烷基丙酮,易溶于氢氧化钠及碳酸钠溶液中.布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用,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.布洛芬的基本机构为笨环,苯环上含有异丁基与α-甲基乙酸.作为新一代非甾体消炎镇痛药物,具有比阿司匹林更强的解热、消炎和镇痛作用,副作用则比阿司匹林小很多.【关键词】布洛芬抗炎镇痛解热非甾体消炎镇痛药物合成路线【前言】1964 年英国的 Nicholson 等人最早合成了布洛芬,其他各国也逐渐对布洛芬展开研究,英国的布茨药厂首先获得专利权并投入生产.在最初的生产过程中,由于生产工艺落后,招致布洛芬的生产本钱高,产量低,企业规模受到很年夜限制.直到20世纪80年代后期,随着羧基化法和1,2-转位法等布洛芬新工艺的呈现,布洛芬的生产本钱年夜年夜降低,企业的规模也越来越年夜.目前,德国的巴斯夫公司,美国的Albemarle 公司和乙基公司都具有庞年夜的生产规模.他们分别具有自己的核心技术,选择合适的工艺,从而具有经济效益和规模优势.近十多年来,由于政府扶持,印度的医药工业发展迅速.印度的 Sumitra 公司和 Cheminor 公司的生产规模也到达上述西方国家年夜公司的水平, 而且由于印度的劳动力价格昂贵,使得生产本钱较低.印度低价格的布洛芬年夜量出口,年夜年夜冲击了全球的布洛芬市场.【研究现状】对布洛芬这种医药结晶产物而言,质量的好坏对产物能否在国际市场竞争中占据有利位置往往起着重要的作用.目前,国内布洛芬同国外同类产物相比存在着晶形欠好、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,一方面招致产物质量差,另一方面招致生产本钱居高不下,使得国内布洛芬产物难以与国外产物相竞争,招致在国内市场和中国外的布洛芬产物占主导位置,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,就必需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物.有关其工艺改进和新工艺、拆分或分歧毛病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见叠出.【布洛芬的合成】1转位重排法芳基 1,2-转位重排法是目前国内厂家普遍采纳的一种合成方法.它以异丁苯为原料,经与 2-氯丙酰氯的傅克酰化,与新戊二醇的催化缩酮化,催化重排,水解等制得布洛芬反应式为:该工艺的优点为:防止了酰化时以石油醚作溶剂其中所含微量芳烃杂质所带来的副产物, 或使用二氯乙烷作溶剂时所带来的毒性和溶剂残留问题,防止了传统工艺使用冷冻盐水的要求,降低了能耗和设备腐蚀等.2醇羰基化法醇羰基化法即 BHC 法 ,以异丁苯为原料 ,经与乙酰氯的傅克酰化、催化加氢还原和催化羰基化 3步反应制得布洛芬 ,为目前最先进的工艺路线 ,为国外大都厂家所采纳 .其中羰基化催化剂的中心金属为钯或铂,BHC 合成布洛芬工艺尽管具有很多的优点, 但也存在着一个尚待进一步解决的问题,即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, 人们做了年夜量的研究工作.3烯烃羰基化法芳基取代烯烃与 CO 和水或醇在钯催化剂和酸性条件下生成芳烷基羧酸或羧酸酯.无氧条件下钯的催化活性可通过与某些配体的合用而增强.例如,在相同条件下,1:1 的n(Ph P): n(Ph PO)与氯化钯合用时效果最佳 ,不单反应速率快,转化率最高,而且几乎没有异构体 3-(4-异丁基苯基)丙酸的发生. 反应式如下:4卤代烃羰基化法卤代烃羰基化法以 1-对异丁基苯基-1-氯乙烷为原料经与CO 在催化剂和碱性条件下羰基化生成产物反应式如下:该方法催化剂一般为钴或钯的化合物,溶剂为醇类. 但有如下缺点:碱性条件下获得的一般为布洛芬盐, 需要增加酸化一步才华获得布洛芬;卤代烃羰基化往往发生双羰基化副产物,即 4-异丁基苯基丙酮酸;具有良好选择性的反应参数的变动范围很窄5烯烃催化加氢法利用手性配体的钌配合物催化 2-(6-甲氧基-2-萘基) 丙烯酸的加氢制备萘普生,对映体过量(ee)达 96%[14]. 反应式如下:也可用于 2-(4-异丁基苯基) 丙烯酸的催化加氢.作者主要研究了手性配体和催化剂的制备、催化剂的回收、氢气压力、溶剂、添加磷酸和反应温度等对反应产物光学纯度的影响. 具体的手性配体为Figure 5 中的 3,3'-联吡啶双膦化合物.反应式如下:重点研究了芳香烃包括异丁苯与丙酮酸甲酯或乙酯在 Lewis 酸催化下缩合生成 2-芳基乳酸酯的条件,包括催化剂种类、用量、反应溶剂、反应温度等,但反应要求高温如-30 ℃,而且收率中等.6 环氧丙烷重排法一种新的布洛芬合成方法, 其中制备对异丁基苯乙酮及由2-(4-异丁基苯基)丙醛转化为布洛芬的 2 步反应与经典的Darzens 缩合法的相应步伐相同. 反应式如:对异丁基苯乙酮与硫叶立(由二甲硫醚与硫酸二甲酯反应制得)反应得 2-(对异丁基苯基)-1,2-环氧丙烷, 然后以无水氯化锌或无水氯化锡催化重排得 2-(对异丁基苯基)丙醛.专利还改进了中间体醛氧化制布洛芬的条件,以四丁基溴化铵为相转移催化剂,30%过氧化氢为氧化剂,收率近 90% .【分析】综合分析以上分歧的工艺路线, 我认为仍以经典的 1,2-转位重排法比力适合国内生产. 醇羰基化法和烯烃羰基化法技术难度高,催化剂价昂;卤代烃羰基化法选择性低,催化剂价高,氯乙基化时易发生多烷基化和双芳基化,杂质多;烯烃加氢法虽有可分别制备消旋布洛芬和右旋布洛芬的优点, 但 2-(4-异丁基苯基) 丙烯酸需由异丁苯经 2 步反应制得,与丙酮酸酯缩合一步收率低,丙酮酸酯价格高,加氢催化剂昂贵;环氧丙烷重排法有 4 步反应,二甲硫醚污染年夜,工业化前景不乐观.1,2-转位重排法虽也为 4 步反应, 但每步收率高、平安性好、重排催化剂价廉易得且无毒. 2-氯丙酰氯的供应充分,价格昂贵,为该合成方法的稳定运行提供了充沛的保证.【结论】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, 是典范的环境友好清洁生产工艺.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. 二是通过分歧毛病称催化反应合成高光学活性的 S2布洛芬, 以实现布洛芬合成绿色化的更高目标.通过对在国内外布洛芬合成路线的比力, 可以看出目前国内合成路线存在以下缺乏, 合成路线较长、生产工艺复杂、周期长、本钱高、原子利用率低、副产物多、污染严重, 并存在平安隐患, 不符合绿色化学思想, 应该淘汰, 新的合成工艺值得我们推广.。
布洛芬工艺合成路线选择
非那雄胺(Naproxen,简称NPX)是一种具有抗炎、抗痛风和抗发热作用的常用非甾
体抗炎药物,主要通过抑制介素-1和介素-2来实现其作用,广泛用于治疗类风湿性关节炎、头痛、牙痛、消炎、发热病症及便秘。
布洛芬(Bromfenac)是一种常用的抗炎、抗痛风和消炎药物,在非那雄胺的基础上
进行改良合成,具有更强的抑制介素-1和介素-2的作用,从而达到了更好的镇痛和消炎
效果。
布洛芬的合成过程中涉及到不同的工艺,有戊二烯化学法、Maegen环化法、亚硝酸酯改性法和勃素叔丁基肼法等。
其中以勃素叔丁基肼法得到布洛芬最为有效,此方法可使布
洛芬制备具有较高的效率,同时也可以减少有害物质的排放,因此目前被认为是合成布洛
芬的一种较佳的方式。
具体而言,勃素叔丁基肼法首先将非那雄胺与一种叫做叔丁基肼的反应物发生反应,
生成一个叫做叔丁基肼尿吡啶-非那雄胺衍生物(PD-NPX)的中间体,然后将此中间体与
一种叫做勃素的反应物发生反应,最终得到布洛芬的最终产物,其中几个难点步骤如下:
(1)非那雄胺的氯化反应:将非那雄胺用氯气氯化,得到一种叫做氯非那雄胺的中
间体;
(2)叔丁基肼的缩合反应:将氯非那雄胺和叔丁基肼进行缩合反应,得到叔丁基肼
尿吡啶-非那雄胺衍生物(PD-NPX)
(3)将PD-NPX与勃素进行缩合反应:将PD-NPX和勃素通过氯仿溶剂以及甲酸缩合,最终得到布洛芬。
总之,合成布洛芬是一种复杂的过程,其有效的工艺路线即上述勃素叔丁基肼法,不
仅具有较高的抗炎痛风消炎效果,同时也比其他改良方法更有效,具有良好的实用价值。
布洛芬合成路线综述姓名:XXX班级:制药XXX班学号:XXX【摘要】布洛芬(C12H18O2)又名异丁苯丙酸,芳基丙酸类非甾体抗炎药物,本品为白色晶体性粉末,有异臭,无味。
不溶与水,易溶于乙醇、乙醚三氯甲烷基丙酮,易溶于氢氧化钠及碳酸钠溶液中。
布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用,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。
布洛芬的基本机构为笨环,苯环上含有异丁基与α-甲基乙酸。
作为新一代非甾体消炎镇痛药物,具有比阿司匹林更强的解热、消炎和镇痛作用,副作用则比阿司匹林小得多。
【关键词】布洛芬抗炎镇痛解热非甾体消炎镇痛药物合成路线【前言】1964 年英国的 Nicholson 等人最早合成了布洛芬,其他各国也逐渐对布洛芬展开研究,英国的布茨药厂首先获得专利权并投入生产。
在最初的生产过程中,由于生产工艺落后,导致布洛芬的生产成本高,产量低,企业规模受到很大限制。
直到20世纪80年代后期,随着羧基化法和1,2-转位法等布洛芬新工艺的出现,布洛芬的生产成本大大降低,企业的规模也越来越大。
目前,德国的巴斯夫公司,美国的Albemarle 公司和乙基公司都具有庞大的生产规模。
他们分别具有自己的核心技术,选择合适的工艺,从而具有经济效益和规模优势。
近十多年来,由于政府扶持,印度的医药工业发展迅速。
印度的 Sumitra 公司和 Cheminor 公司的生产规模也达到上述西方国家大公司的水平,而且由于印度的劳动力价格低廉,使得生产成本较低。
印度低价格的布洛芬大量出口,大大冲击了全球的布洛芬市场。
【研究现状】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。
【布洛芬(Ibuprofen)结构式】CO2H【化学名为】2-(4-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。
【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Na2C03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。
和阿司匹林、扑热息痛一起并列为解热镇痛药三大支柱产品。
【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是以异丁基苯为原料,经傅克反应生成对异丁基苯乙酮,再经达村缩合(Darzens condensation)生成1-(4-异丁基苯基)丙醛,最后或经氧化得布洛芬,或是通过肟化反应,再经水解制得。
这条合成路线步骤繁琐、原料利用率低、耗能大。
另外,有大量无机盐产生,成品的精制也很繁杂,生产成本高,污染较严重。
2图1 Boots法合成布洛芬Figure 1 Boots process for ibuprofen1-(4-异丁基苯基)乙醇羰化法(BHC法)合成布洛芬近十余年来,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公司联合开发实现了通过1-(4-异丁基苯基)乙醇(IBPE)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。
布洛芬的合成及应用研究进展一、本文概述布洛芬,作为一种广泛使用的非处方药物,自问世以来在缓解疼痛、消炎和降温等方面发挥着重要作用。
随着科学技术的不断进步,布洛芬的合成方法与应用研究也在持续深入。
本文旨在全面概述布洛芬的合成技术发展历程,以及其在医药、食品和其他领域的应用研究进展。
我们将探讨布洛芬的合成原理、合成路线的优化、新型合成方法的开发,以及布洛芬在临床医疗、药物制剂、食品添加剂和其他工业领域的应用现状和未来趋势。
通过综述布洛芬的合成及应用研究进展,本文旨在为相关领域的研究者和技术人员提供有价值的参考信息,推动布洛芬的研究与应用向更高层次发展。
二、布洛芬的合成方法布洛芬作为一种广泛应用于临床的非甾体抗炎药,其合成方法一直是化学和药学领域研究的热点。
布洛芬的合成途径主要包括酯化法、缩合法和酰胺化法等。
酯化法是最早用于布洛芬合成的方法之一。
该方法以异丁苯丙酸为原料,与甲基丙烯酸甲酯或醋酸乙烯酯进行酯化反应,生成布洛芬的酯类中间体,再经过水解得到布洛芬。
该方法工艺成熟,但原料成本较高,且存在环境污染问题。
缩合法是近年来发展起来的布洛芬合成新方法。
该法以异丁苯丙酸和甲醇为原料,通过缩合反应直接生成布洛芬。
该方法原料便宜易得,反应条件温和,且反应过程中无副产物生成,有利于环保和工业生产。
酰胺化法则是利用异丁苯丙酸与氨或胺类化合物进行酰胺化反应,生成布洛芬的酰胺中间体,再经过水解得到布洛芬。
该方法选择性较高,但反应条件较为苛刻,需要高温高压或催化剂的使用。
随着科学技术的进步,还有一些新兴的合成方法如微波辅助合成、超声波合成等被应用于布洛芬的合成中,这些方法具有反应时间短、能耗低、产物纯度高等优点,为布洛芬的工业化生产提供了新的思路。
布洛芬的合成方法多种多样,每种方法都有其独特的优点和适用条件。
在实际生产中,应根据原料成本、设备条件、环保要求等因素综合考虑,选择最适合的合成方法。
随着科技的不断进步,未来布洛芬的合成方法将会更加高效、环保和经济。
1.转位重排法优点为:避免了酰化时以石油醚作溶剂其中所含微量芳烃杂质所带来的副产物,或使用二氯乙烷作溶剂时所带来的毒性和溶剂残留问题,避免了传统工艺使用冷冻盐水的要求,降低了能耗和设备腐蚀等。
2.醇羰基化法此前文献报道所用催化剂为Pd(PPh3)2Cl2、PdCl2或Pd(OAc)2和过量膦配体,反应速率低,选择性差。
Chaudhari 等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,避免使用过量膦配体,反应可在两相也可在均相条件下温和地进行3.烯烃羰基化法4.卤代烃羰基化法缺点:碱性条件下得到的一般为布洛芬盐,需要增加酸化一步才能得到布洛芬;卤代烃羰基化往往产生双羰基化副产物,即4-异丁基苯基丙酮酸;具有良好选择性的反应参数的变化范围很窄。
5.烯烃加氢法6.环氧丙烷重排法这条合成路线步骤繁琐、原料利用率低、耗能大. 另外,有大量无机盐产生, 成品的精制也很繁杂, 生产成本高, 污染较严重.1( 4异丁基苯基) 乙醇羰化法( BHC 法)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%. 表1 和表2 分别列出了两种方法的原子经济性对比情况.对异丁基苯乙烯羰基化合成布洛芬对异丁基苯乙烯转化率可达100%, 布洛芬选择性为89%. 随后Shimizu 等[ 27] 改用1, 4二氧六环作溶剂, 使用上述催化剂, 在较温和的条件( 85 , 2. 0 MPa) 下只需反应6 h, 便可获得90. 2%的布洛芬.Wu[ 28] 在钯系催化剂中添加CuCl2, 在50 及3. 5 MPa 条件下反应24 h, 布洛芬收率提高到96%对异丁基苯乙烯手性羰化合成布洛芬经典的布洛芬合成路线( Boots 法)。
布洛芬合成路线综述欧阳家百(2021.03.07)姓名:XXX班级:制药XXX班学号:XXX【摘要】布洛芬(C12H18O2)又名异丁苯丙酸,芳基丙酸类非甾体抗炎药物,本品为白色晶体性粉末,有异臭,无味。
不溶与水,易溶于乙醇、乙醚三氯甲烷基丙酮,易溶于氢氧化钠及碳酸钠溶液中。
布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用,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。
布洛芬的基本机构为笨环,苯环上含有异丁基与α-甲基乙酸。
作为新一代非甾体消炎镇痛药物,具有比阿司匹林更强的解热、消炎和镇痛作用,副作用则比阿司匹林小得多。
【关键词】布洛芬抗炎镇痛解热非甾体消炎镇痛药物合成路线【前言】1964 年英国的Nicholson 等人最早合成了布洛芬,其他各国也逐渐对布洛芬展开研究,英国的布茨药厂首先获得专利权并投入生产。
在最初的生产过程中,由于生产工艺落后,导致布洛芬的生产成本高,产量低,企业规模受到很大限制。
直到20世纪80年代后期,随着羧基化法和1,2-转位法等布洛芬新工艺的出现,布洛芬的生产成本大大降低,企业的规模也越来越大。
目前,德国的巴斯夫公司,美国的Albemarle 公司和乙基公司都具有庞大的生产规模。
他们分别具有自己的核心技术,选择合适的工艺,从而具有经济效益和规模优势。
近十多年来,由于政府扶持,印度的医药工业发展迅速。
印度的Sumitra 公司和Cheminor 公司的生产规模也达到上述西方国家大公司的水平,而且由于印度的劳动力价格低廉,使得生产成本较低。
印度低价格的布洛芬大量出口,大大冲击了全球的布洛芬市场。
【研究现状】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。
作者:非成败
作品编号:92032155GZ5702241547853215475102
时间:2020.12.13
布洛芬合成路线综述
姓名:XXX 班级:制药XXX班学号:XXX
【摘要】
布洛芬(C12H18O2)又名异丁苯丙酸,芳基丙酸类非甾体抗炎药物,本品为白色晶体性粉末,有异臭,无味。
不溶与水,易溶于乙醇、乙醚三氯甲烷基丙酮,易溶于氢氧化钠及碳酸钠溶液中。
布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用,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。
布洛芬的基本机构为笨环,苯环上含有异丁基与α-甲基乙酸。
作为新一代非甾体消炎镇痛药物,具有比阿司匹林更强的解热、消炎和镇痛作用,副作用则比阿司匹林小得多。
【关键词】
布洛芬抗炎镇痛解热非甾体消炎镇痛药物合成路线【前言】
1964 年英国的 Nicholson 等人最早合成了布洛芬,其他各国也逐渐对布洛芬展开研究,英国的布茨药厂首先获得专利权并投入生产。
在最初的生产过程中,由于生产工艺落后,导致布洛芬的生产成本高,产量低,企业规模受到很大限制。
直到20世纪80年代后期,
随着羧基化法和1,2-转位法等布洛芬新工艺的出现,布洛芬的生产成本大大降低,企业的规模也越来越大。
目前,德国的巴斯夫公司,美国的Albemarle 公司和乙基公司都具有庞大的生产规模。
他们分别具有自己的核心技术,选择合适的工艺,从而具有经济效益和规模优势。
近十多年来,由于政府扶持,印度的医药工业发展迅速。
印度的 Sumitra 公司和 Cheminor 公司的生产规模也达到上述西方国家大公司的水平,而且由于印度的劳动力价格低廉,使得生产成本较低。
印度低价格的布洛芬大量出口,大大冲击了全球的布洛芬市场。
【研究现状】
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。
【布洛芬的合成】
1转位重排法
芳基 1,2-转位重排法是目前国内厂家普遍采用的一种合成方法。
它以异丁苯为原料,经与 2-氯丙酰氯的傅克酰化,与新戊二醇的催化缩酮化,催化重排,水解等制得布洛芬反应式为:
该工艺的优点为:避免了酰化时以石油醚作溶剂其中所含微量芳烃杂质所带来的副产物,或使用二氯乙烷作溶剂时所带来的毒性和溶剂残留问题,避免了传统工艺使用冷冻盐水的要求,降低了能耗和设备腐蚀等。
2醇羰基化法
醇羰基化法即 BHC 法,以异丁苯为原料,经与乙酰氯的傅克酰化、催化加氢还原和催化羰基化 3步反应制得布洛芬,为目前最
先进的工艺路线,为国外多数厂家所采用。
其中羰基化催化剂的中心金属为钯或铂,BHC 合成布洛芬工艺尽管具有很多的优点, 但也存在着一个尚待进一步解决的问题,即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。
3烯烃羰基化法
芳基取代烯烃与 CO 和水或醇在钯催化剂和酸性条件下生成芳烷基羧酸或羧酸酯。
无氧条件下钯的催化活性可通过与某些配体的合用而增强。
例如,在相同条件下,1:1 的n(Ph P): n(Ph PO)与氯化钯合用时效果最佳,不仅反应速率快,转化率最高,而且几乎没有异构体 3-(4-异丁基苯基)丙酸的产生。
反应式如下:
4卤代烃羰基化法
卤代烃羰基化法以 1-对异丁基苯基-1-氯乙烷为原料经与 CO 在催化剂和碱性条件下羰基化生成产物反应式如下:
该方法催化剂一般为钴或钯的化合物,溶剂为醇类。
但有如下缺点:碱性条件下得到的一般为布洛芬盐,需要增加酸化一步才能得到布洛芬;卤代烃羰基化往往产生双羰基化副产物,即 4-异丁基苯基丙酮酸;具有良好选择性的反应参数的变化范围很窄
5烯烃催化加氢法
利用手性配体的钌配合物催化 2-(6-甲氧基-2-萘基) 丙烯酸的加氢制备萘普生,对映体过量(ee)达 96%[14]。
反应式如下:
也可用于 2-(4-异丁基苯基) 丙烯酸的催化加氢。
作者主要研究了手性配体和催化剂的制备、催化剂的回收、氢气压力、溶剂、添加磷酸和反应温度等对反应产物光学纯度的影响。
具体的手性配体为Figure 5 中的 3,3'-联吡啶双膦化合物。
反应式如下:
重点研究了芳香烃包括异丁苯与丙酮酸甲酯或乙酯在 Lewis 酸催化下缩合生成 2-芳基乳酸酯的条件,包括催化剂种类、用量、反应溶剂、反应温度等,但反应要求低温如-30 ℃,并且收率中等。
6 环氧丙烷重排法
一种新的布洛芬合成方法,其中制备对异丁基苯乙酮及由
2-(4-异丁基苯基)丙醛转化为布洛芬的 2 步反应与经典的 Darzens 缩合法的相应步骤相同。
反应式如:
对异丁基苯乙酮与硫叶立(由二甲硫醚与硫酸二甲酯反应制得)反应得 2-(对异丁基苯基)-1,2-环氧丙烷,然后以无水氯化锌或无水氯化锡催化重排得 2-(对异丁基苯基)丙醛。
专利还改进了中间体醛氧化制布洛芬的条件,以四丁基溴化铵为相转移催化剂,30%过氧化氢为氧化剂,收率近 90% 。
【分析】
综合分析以上不同的工艺路线,我认为仍以经典的 1,2-转位重排法比较适合国内生产。
醇羰基化法和烯烃羰基化法技术难度高,催化剂价昂;卤代烃羰基化法选择性低,催化剂价高,氯乙基化时易发生多烷基化和双芳基化,杂质多;烯烃加氢法虽有可分别制备消旋布洛芬和右旋布洛芬的优点,但 2-(4-异丁基苯基) 丙烯酸需由异丁苯经 2 步反应制得,与丙酮酸酯缩合一步收率低,丙酮酸酯价格
高,加氢催化剂昂贵;环氧丙烷重排法有 4 步反应,二甲硫醚污染大,工业化前景不乐观。
1,2-转位重排法虽也为 4 步反应,但每步收率高、安全性好、重排催化剂价廉易得且无毒。
2-氯丙酰氯的供应充足,价格低廉,为该合成方法的稳定运行提供了充分的保障。
【结论】
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。
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 S2布洛芬, 以实现布洛芬合成绿色化的更高
目标。
通过对在国内外布洛芬合成路线的比较, 可以看出目前国内合成路线存在以下不足, 合成路线较长、生产工艺复杂、周期长、成本高、原子利用率低、副产物多、污染严重, 并存在安全隐患, 不符合绿色化学思想, 应该淘汰, 新的合成工艺值得我们推广。
作者:非成败
作品编号:92032155GZ5702241547853215475102
时间:2020.12.13。