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酮基布洛芬生产工艺研究与改进措施分析

2013-04-29傅鑫伟

中国石油和化工标准与质量 2013年6期
关键词:生产工艺改进措施

傅鑫伟

【摘要】酮基布洛芬是一种非甾体消炎、镇痛药物,为了提高药物生产的安全性和有效性,必须对原有的生产工艺进行优化和改进。下面本文就对酮基布洛芬生产工艺进行研究,并对其优化和改进措施进行了分析。

【关键词】酮基布洛芬 生产工艺 改进措施

酮基布洛芬是一种非甾体类药物,就有消炎、镇痛以及解热的功效,并且具有高效低毒、口服吸收快以及消除快的优点。为能够提高药物的安全性以及有效性,就需要对之前的生产工艺不断进行优化和改进。

1 原有的生产工艺

改进之前的工艺流程如图一所示。其技术指标为:甲基化反应收率为50%~55%,其中间产物即3-氰乙基苯甲酸甲酯的纯度为93%~94.5%;酰化-傅克反应其收率为75%~80%,这一反应的中间产物,也就是3-苯甲酰基-α-甲基苯乙腈的纯度要>93.4%;脂水解反应的收率要>94%,其中间产物,也就是3-氰乙基苯甲酸的纯度为95%~96%;氰水解反应的收率为83%~87%,其产物酮洛芬的纯度即为98.39%~99.4%(如图1所示)。

2 存在的问题

采用以上生产工艺生产酮基布洛芬,如果采用的是间氰甲基苯甲酸甲酯作为原料进行生产,在经过了一系列的反应之后,其酮基布洛芬的收率仅为32%~39%。经过分析,出现这一问题的原因主要是在甲基化反应以及酰化-傅克反应上,主要是因为这两个环节的反应收率比较低引起的。其中在甲基化反应中,其单甲基化试剂采用的是硫酸二甲酯,那么就会造成双甲基化产物的出现,从而对单甲基化的选择率产生影响;另外在酰化-傅克反應环节的问题主要是因为酰氯物中的SOCl2没有蒸馏完毕,因而造成了二苯亚砜副产物的产生。所以对于原有生产工艺的改进,改进重点应该放在对这两个反应环节上。

3 改进措施

(1)对于甲基化反应的改进和优化。如果是在强碱和相转移催化剂共同存在下,采用(CH3)2SO2作为甲基化的试剂,然后在芳基乙腈的侧链-CH2CN上把甲基和α-单甲基化的时候,会有双甲基化副产物的出现,并且很难和双甲基化进行纯化分离。如果采用质谱仪对原生产工艺所生产的甲基化产物进行分析,就会发现之中含有5%~10%的双甲基化产物,所以对于这一反应环节改进,主要就是提高单甲基化的选择性。其中(CH3O)2CO就是一种提高的单甲基化选择性的一种试剂,因此可以通过把(CH3)2SO2用(CH3O)2CO进行替代,来对单甲基化的选择性进行提高。并且通过实验发现,采用(CH3O)2CO来替代(CH3)2SO2作为反应过程中的试剂,大大提高了单甲基化的高选择性,采用质谱分析仪进行监测,并没有发现单甲基化副产物的出现,产物粗品的纯度也得到了大大的提高,出现重结晶的次数也越来越少,还大大降低了生产成本。

(2)对于酰化-傅克反应的改进和优化。之前生产工艺中的傅克反应生产的产物,采用质谱分析仪进行分析,发现之中含有一定的二苯亚砜。经过分析发现在AlCl3催化下,苯和SOCl2共同反应机会产生二苯亚砜。所以说在此反应中,所产生的副产物也就主要是因为之中的SOCl2没有蒸馏完毕导致的,对于这一反应环节的改进和优化,主要就是要把之中的SOCl2消除掉。其改进措施是采用苯和SOCl2所形成的共沸物来对之中所含的SOCl2进行消除。经过试验发现,如果在酰化反应中的SOCl2的蒸发回收快要结束的时候,添加适量的苯,那么就可以实现苯和SOCl2的共沸,就可以有效的把产物之中的SOCl2消除掉。并且采用这种方法,酰化-傅克反应的总收率可以达到90%,大大提高了其总收率。

(3)酮基布洛芬合成方法的改进。酮基布洛芬的合成方法很多,但是大部分方法的线路都比较长,并且产率比较低,因此如果想要使其更适应于工业生产的要求,就需要对其进行改进。其中有一种改进措施经常被使用,那就是把苯胺作为起始原料,来制酮基布洛芬。这种方法的步骤有酰胺化、苄基化、水解以及脱氨基、氧化等,步骤短,并且条件也非常适合应用在工业化生产中。如果通过以下改进,更有助于提高其应用率:(1)在对3-甲基-2-吲哚酮进行生产的过程中,把2-溴丙酰采用2-溴丙酰溴进行替代,把碳酸氨钠采用氢氧化钠进行替代,把甲苯采用二氯甲烷进行替代作为溶剂,这样不但可以大大的提高其吸收效果,还可以是整个反应过程更加平稳,更便于进行控制。

4 结语

酮基布洛芬生产工艺的改进措施的关键,就是在对甲基化反应以及酰化-傅克反应的改进上,通过以上一系列的改进和优化,即可有效的提高其生产工艺的总收率,可以达到64.2%之上,这样也就比之前的生产工艺总收率提高了28%,有助于提高酮基布洛芬的生产有效性。

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