布洛芬的綠色合成綠色合成

在有機合成中應用綠色化學的潔凈技術,即是綠色合成的重要任務。它包括如下幾個方面的途徑:(1)采用無毒無害的原料和試劑;(2)在無毒無害的反應條件(溶劑、催化劑等)下進行;(3)使化學反應具有極高選擇性,極少的副產物,甚至達到“原子經濟性”的程度,即在獲取新物質的轉化過程中充分利用每個原料原子,實現“零排放”;(4)產品應是對環境無害的

“綠色合成”的目標——應當是符合綠色化學的要求,實現理想的合成。實現理想的合成,有兩個定量的指標:其一是原子經濟性;其二是E指數。布洛芬的基本介紹布洛芬(Ibuprofen，Brufen)的結構式為：化學名為：2一(4一異丁基苯基)丙酸，又名異丁苯丙酸、拔怒風，又稱異丁洛芬。分子式為C13H1802，分子量為206.28。物理性質：本品為白色結晶狀粉末，稍有特異臭，幾乎無味，在乙醇、丙酮、氯仿或乙醚中易溶，在水中幾乎不溶，在NaOH和Na2CO3溶液中易溶，熔點74.5℃～77.5℃。藥理作用：本品屬于消炎鎮痛藥，其消炎鎮痛作用強，副作用小，適用于治療風濕性關節炎、類風濕性關節炎、骨關節炎、強直性脊椎炎，其特點是消化不良反應少，對阿司匹林、保泰松不能耐受的病人可改用本品。第一步第二步第三步BHC公司新發明的綠色合成法簡單多了！原子經濟性~77%獲1997年美國總統“綠色化學挑戰獎”兩種合成方法的原子經濟性的分析

原子經濟性%=（布洛芬分子量/所有反應物分子量）×100%=（206/514.5）×100%=40.03%。兩種合成方法的原子經濟性的分析原子經濟性%=（布洛芬分子量/所有反應物分子量）×100%=（206/266）×100%=77.44%。如果考慮到第一步反應產生的醋酸回收利用，則原子經濟性升至99%。Boots合成法的缺點

該合成路線是目前國內較為成熟的適合工業生產的方法，但是存在著以下幾個問題：①合成步驟較多，分6步進行。②反應過程中需要C2H5ONa，若用金屬鈉，存在安全隱患；若用NaOH，反應周期長，需要16h。③用原子的經濟性原則來衡量，原子利用率為40.03％。存在著原料消耗大、成本高、收率低、三廢多等缺點，不能體現綠色化學的宗旨。

兩條合成路線的對比分析：

第一步都是經異丁基苯的酰化產生相同的產物。在第一步中Boots法使用化學計量的三氯化鋁，這會產生大量無用副產物水合三氯化鋁，通常此廢物未回收。BHC法以HF作為可回收利用的催化劑，顯示出優越性。步驟2和3的雷尼鎳與Pd催化劑也可回收利用。

Boots法：需六步，BHC法：需三步。消除了大量的廢物，生產能力大得多，在較短的時間和較少的資金投入下，生產效率高得多等優點。在環境效益與低投入獲益方面，綠色合成顯示出極大的優勢。BHC合成法尚存在的問題羰基化反應催化活性和選擇性受CO壓力影響很大，只有在高壓（16～34MPa）下，選擇性才達到96%以上，因此開發合適的催化劑體系，設定相應反應溫度以獲得CO低壓下較高的催化活性和選擇性是當今研究的重點。例如：最近Seayad等報道了一種新的反應體系，用PdCI2-(PPh3)2／Ts0H／LiCl作催化劑，甲乙酮為溶劑，反應溫度115℃，CO壓力5.4MPa，布洛芬的選擇性大于95％，并有較高的反應活性(T0F=1200h-1).隨后他們換用一種新型的鈀系催化劑在上述催化體系下，催化活性進一步提高(T0F=1315h-1)，僅用很少量的催化劑和很短的反應時間(0.6h)，布洛芬的選擇性就高達99％。合成布洛芬的其它方法2.利用對異丁基苯乙烯氰化再水解的方法合成布洛芬，這條路線要使用新蒸餾的毒性物HCN，易放熱低聚，另外，反應產率也不高。合成路線如下圖所示：報告小結

布洛芬的合成有多種方法，但目前已實現工業化的僅有Boots法和BHC法．BHC工藝是迄今布洛芬生產中最為先進的技術，這一方法具有合成簡單、原子經濟性高、污染小的特點，是典型的環境友好清潔生產工藝．今后布洛芬合成的研究和開發重點將環繞兩方面進行，一是進一步