布洛芬的绿色合成

1、在布洛芬合成的绿色化专题报告、绿色合成、有机合成中应用绿色化学清洁技术是绿色合成的重要任务。 其中包括以下几个方面的途径：(1)采用无毒无害的原料和试剂(2)在无害的反应条件(溶剂、催化剂等)下进行的(3)使化学反应具有极高的选择性，达到极少的副产物，进而达到原子经济性的程度， 即在新物质的转化过程中利用各原料原子实现“零排放”(4)产品对环境无害的“绿色合成”的目标是满足绿色化学的要求，实现理想的合成。 为了实现理想的合成，有两个定量指标：其中一个是原子经济性，第二个是e指数。 在布洛芬的基本介绍中，布洛芬(Ibuprofen，Brufen )的结构式也被称为化学名：2-1(4-异丁基苯基)

2、丙酸、布洛芬酸、拔怒风、布洛芬。 分子式为C13H1802，分子量为206.28。 物理性质：本品为白色晶状粉末，稍有特殊气味，几乎无味，乙醇、丙酮、氯仿、易溶于醚，不易溶于水，易溶于NaOH和Na2CO3溶液，熔点74.577.5。 药理作用：本品为消炎镇痛药，消炎镇痛作用强，副作用小，适合治疗类风湿性关节炎、慢性关节炎、骨关节炎、强直性脊柱炎，具有消化不良反应少的特点，不能忍受阿司匹林、保泰松的患者可以更换本产品。第一步、第二步、第三步、第四步、第五步、第六步、布洛芬、布洛芬的传统合成方法(Boots公司的Brown合成法)、原子经济性40%、第一步、第二步、第三步、BHC公司原子经济性9

3、9% (包含醋酸)在1997年获得了美国总统“绿色化学挑战奖”，两种合成方法的原子经济性的分析是，原子经济性%=(布洛芬分子量/总反应物分子量) 100%=(206/514.5)100%=40.03%。 两种合成方法的原子经济性分析，原子经济性%=(布洛芬分子量/总反应物分子量) 100%=(206/266)100%=77.44%。 考虑到通过第一阶段的反应回收利用醋酸，原子经济性会上升到99%。 Boots合成法的缺点是，该合成途径是目前国内比较成熟的工业生产的合适方法，但合成步骤多，存在分六个阶段进行的几个问题。 反应过程中需要异丙醇钠，如果使用金属钠，有安全危险的NaOH反应周期长，需要

4、16h。 按照原子经济性原则测定，原子利用率为40.03。 存在原料消耗大、成本高、收率低、三废多等缺点，无法体现绿色化学的宗旨。 BHC合成法的优点，该法与目前国内的合成路线相比，具有合成路线短，只有3步的优点。 原子利用率高达77.44。 两种方法比较，新方法少37个废弃物，符合绿色化学思想。 两种合成途径的比较分析：第一步都是通过异丁基苯的酰基化产生了同样的结果。 第一步Boots法使用化学计量学的三氯化铝，产生很多无用的副产品水化三氯化铝，通常这种废弃物没有被回收。 BHC法作为氟化氢可循环利用的催化剂，显示了优势。 步骤2和3的铼和钯催化剂也可以循环利用。 Boots法： 6步，BH

5、C法： 3步。 具有去除大量废物、生产能力很大、时间短、资金投入少、生产效率高等优点。 在环境利益和低投入利益方面，绿色合成显示了很大的好处。 BHC合成法还存在问题，BHC合成法的重要反应是第三阶段羰基化反应贵金属Pd催化剂的分离回收和回收问题仍是一个亟待解决的问题。 例如，Mott等人在反应结束后用提取手段回收钯催化剂，PdCl2(PPh3)2的回收率为81Jayasree等人采用1PdC负载催化剂，在不降低催化剂活性和选择性的情况下，可以将催化剂再利用4次是今后的研究要点。BHC合成法还存在问题，羰基化反应的催化活性和选择性受CO压力影响很大，只有在高压(1634MPa )下选择性才达到

6、96%以上，因此开发合适的催化系统，设定相应的反应温度在CO低压下获得高催化活性和选择性是目前研究的重点例如，最近Seayad等人报道了以PdCI2-(PPh3)2Ts0HLiCl为催化剂，以甲乙酮为溶剂，反应温度115、CO压力5.4MPa、布洛芬的选择性大于95，具有高反应活性(T0F=1200h-1 然后，与新的钯系催化剂交换，催化剂活性进一步提高(T0F=1315h-1 )，与微小的催化剂进行短的反应时间(0.6h )，合成布洛芬的布洛芬的其他方法是，1 .对异丁基羰基化合成布洛芬通过氢甲酰化和氧化(2)氢酯化和水解(3)羟基羧酸化反应可以得到布洛芬。 合成途径如下图所示，利用合成布洛芬的其他方法，2 .对异丁基苯乙烯化再水解合成布洛芬。 此途径使用新蒸馏的毒性物HCN，发热少，反应收率也不高。 合成途径如下图所示：3.另外，也可以通过芳基乙酸的a-位甲基化、a-芳基丙烯酸的氢化反应等制造布洛芬，总结报告，布洛芬的合成有几种方法， 目前工业化的只有Boots法和BHC法BHC工艺是目前布洛芬生产中最先进的技术，该方法具有合成简单、原子经济性高、污染小特征的典型环保清洁生产技术今后布洛芬合成的