Syntese af ibuprofen

Hvilken syntese af ibuprofen? Der findes en del måder at danne stoffet på, de to nok mest velkendte er Boot og Hoechst

Jeg er faktisk ikke klar over hvilken syntese jeg har lavet, men det her er fremgangsmåden:

Fremgangsmåde

Propionylchlorid (7,77g) tilsættes i løbet af ca 20 min til aluminiumchlorid (10,56g) som er opslemmet i dichlormethan (36 mL) med køling på is og omrøring. Isobutylbenzen (8,04g) tilsættes til ovennævnte blanding i løbet af 1 time, og det hele omrøres ved stuetemperatur i 2 timer hvorefter det henstår natten over. Reaktionsblandingen hældes derefter over i en blanding af is (129g) og konc saltsyre (17 mL) for at få fat i dichlormethanlaget, og vandfasen extraheres med dichlormethan. De samlede organiske faser vaskes med vand, 2 gange med vandig natiumhydroxid, og derefter vand igen hvorefter det tørres over natriumsulfat (anh). Opløsningsmidlet fjernes med rotationsfordamper, og resten distilleres ved 86-87oC (0,3 mm Hg) for at give 9,86 g af 4-isobutylpropiophenon som en farveløs olie.

Iod (5,04g) tilsættes en opløsning af (1) i trimethylorthoformat (xx mL 5,3 g) og blandingen omrøres i 24 timer. Vandig thiosulfat (10%, 20 mL) tilsættes og den resulterende brune opløsning ekstraheres med dichlormethan ( 2 x 30 mL). Ekstraktet tørres over magnesiumsulfat og opløsningsmidlet fjernes med rotationsfordamper. Dette gav et udbytte på 2,13g af methyl-2-(4-isobutylphenyl)propanoat – em olie som kan opprenses yderligere med søjlekromatografi på sliliciumoxid med hexan/ethylacetat 30/1 – 20/1 sol eluent.
 

Hmm... jeg tygger lige lidt på den, er helt klar over hvad der sker i første del af forsøget, men jeg er lidt usikker på den anden. Jeg vender tilbage lidt senere.

Det lyder rigtig godt, mange tak.

Måske dette reaktionsskema kan hjælpe. Se vedhæftede fil.

Ah. Nu kan jeg se, hvorfor du benytter sådan en stor omvej. Er det til SRP det her?

Første trin er en acylering af en aromat: kort sagt substituere du CH₃CH₂CO gruppen på din aromat og danner saltsyre samtidig. Iodet placeres for senere at kunne danne en carbocation. Derefter konstrueres en acetal, og det næste der sker er jeg ikke helt sikker på, om det er en omlejring, men under alle omstændigheder er det en intramolekylær reaktion.

Vær opmærksom på, at dit produkt ikke er ibuprofen, men en ester af ibuprofen. For at få selve ibuprofen har du højst sandsynligt omdannet esteren til syren med syre/base.

Ja det er lige hvad det er.

Jeg ved ikke om det er omlejring, men det gælder jo her om at sætte et methylskjold på, for så vidt kun at danne den ene isomer af stoffet.  Ibuprofen dannes altid i begge isomere, og jeg skal dermed forklare hvorfor kun den ene virker smertestillende, men det er der vist ikke nogen problemer i.

Ja esteren skal reagere med en stærk syre, og dermed vil jeg kunne danne ibuprofen.

Jeg skal forklare hvert enkelt led i syntesen, men i og med vores syntese er fremstillet ad en lidt anden vej end den ovenstående, er jeg en smule i tvivl om hvad der sker imellem de 8 trin i reaktionsskemaet.

Det er egentlig bare en Friedel-Craft Acylering, så en halogenering i ketonens alpha-position, acetaldannelse, og jeg vil tro de sidste mange trin er én omlejring. Man kan godt slippe udenom denne omlejring igennem en anden syntesevej, men de reagenser, man benytter, krasser lidt mere af. De reagenser, du har benyttet her, er temmelig milde, men det betyder også at dine reaktionstider er lange. De inddragede reaktioner er velkendte indenfor organisk kemi og du kan sikkert finde en hulens masse om det på nettet. Og ja så til sidst en esterkløvning, som burde være velkendt.

Jeg synes det virker lidt som en stor mundfuld for kemi på B-niveau, da der er ret mange ting at snakke om.

Det er vel ikke sådan jeg lige kan få dig til at uddybe Friedel-Craft Acylering, for halogeneringen i ketonens alpha-position er vel bare der hvor ioden tilsættes?

Jo. En Friedel-Craft acylering er sådan set blot "i princippet" en substitutionsreaktion: hvis du har en aromatisk ring er det muligt at sætte en CO-R gruppe på (så du danner Ar-CO-R). Oftest bruger man Cl-CO-R grupper, som der skal sættes på, fordi disse er meget reaktive, men for at det kan lade sig gøre skal den aktiveres (vist som første reaktion i ovenstående billede). Det andet dannede produkt vil være saltsyre. Det er denne aktivering du laver når du blander propionylchlorid med aluminiumchlorid.
Når jeg nu har sagt dette bør du måske notere (det ville i al fald ikke skade), at det også er muligt at du får produkter, hvor CO-R gruppen ikke har sat sig præcis der, på den aromatiske ring, som man ønsker. Det er også muligt at denne kan sætte sig ortho til din isobutyl-gruppe, men du vil klart få dannet mest i para positionen og nok ikke ret meget i de andre pga. sterisk hindring (isobutylgruppen fylder meget).

Og ja, halogeneringen er ikke videre kompliceret :)

Rigtig mange gange tak for hjælpen, nu skulle det være muligt at komme videre. :)

Det var så lidt :)

Et godt råd: spørg lige din vejleder mht. de sidste trin om det er en omlejring eller om det er noget specielt andet weird stuff, der foregår. Det er altid godt at være på den sikre side.

De sidste trin ligner umiddelbart en omlejring af en sekundær carbokation til en tertiær carbokation, som derved bryder det aromatiske system. Dette aromatiske system gendannes(aromatisk er kendetegnet ved særlig stabilitet, så derfor er dette at foretrække) ved at få dannet en ester,

Har du i øvrigt indteget det rigtigt? For der sker intet mellem stoffet i højre hjørne til det ovenover.

Det er ikke mig der har tegnet denne, det er en professer ved odense universitet. det er noget med bindingen og I^- så vidt jeg kan se, men umiddelbart ser det ikke ud som om der sker noget nej.

#14 Ved du hvad professoren hedder? For jeg synes, at det ser lidt mystisk ud :-)

#15 kan kun give dig ret, det vækkede også min opmærksomhed.

Nej, jeg er faktisk heller ikke sikker på, om det er en professor der har lavet den, har kun fået den udleveret af  Odense universitet. :)

Umiddelbart kan jeg heller ikke selv se, hvad det skulle gøre godt for. :)

Jeg tror nu jeg har forklaringen.

iodid sættes på Me, for så danne en binding med Me, for at man kan danne det dobbeltbundne O, som senere skal indgå i syregruppen.

Hej igen.

Jeg sidder nu med syntesen, og skal bare lige være sikker på jeg i forenklede træk har forstået det korrekt.

For at min friedel-craft acylering kan finde sted, skal min aromat - isobutylbenzen, aktiveres. Dette sker idet propionylchlorid og aluminiumchlorid tilsættes. (1.struktur i reaktionsskemaet) 

Derefter substitueres CH3CH2CO-gruppen på min aromat, og 1-[4-(2-methylpropyl)phenyl]propan-1-en '(er dette navn korrekt?) er dannet. (2. struktur)

Derefter sker der en halogenering i ketonens struktur, idet iodid påsættes, og her sker en acetatdannelse. (3. struktur)

Metalskjolet sættes nu på, og resten er ren omlejring? (resten)

Det ville være kanon hvis i lige ville sige mig, om jeg er helt galt på den :-)

Du aktiverer ikke din aromat, du aktiverer propionylchloriden.

Stoffet hedder 1-[4-(2-methylpropyl)phenyl]propan-1-on

Iodet substitueres på i ketonens alpha-position; denne positions H-atomer vil være mere sure, end resten af molekylets, så du vil kun få det i denne position. Sker garanteret med syre til stede (hvis det var base ville du have fået 3 I sat på).

Acetatet dannes efter iod er sat på.