發燒期間，如何在家快速自制布洛芬？手把手教學

1. Introduction

最近我朋友圈裡越來越多的人開始發燒［1］，這時大家有必要採用退燒藥品進行降溫［2］。常見的退燒藥包括

布洛芬

、

對乙醯氨基酚

、

乙醯水楊酸

等［3］。

圖1。 三種常見退燒藥的結構式。 （a）布洛芬

。 （b）撲熱息痛， 即對乙醯氨基酚。 （c）阿司匹林， 即乙醯水楊酸。

奈何近期退燒藥短缺［4］，許多朋友買不到藥，有人甚至萌生出了在家自制退燒藥的大膽想法！不過從科學的角度講，這並非不可實現！

如果你在小學二年級學過一些化學知識，我們也可以利用常見的原料和裝置，在家自行製備一些退燒藥。

下面我們將為大家推薦一種

布洛芬的合成路徑

，大家可以學習一下。如果你覺得燒有餘力，不要躺床上捂著被子硬扛，起來動一動。

2. Materials and methods

布洛芬是一種解熱鎮痛的非甾體抗炎藥，既是商品名，也是有效成分的化學名。它是一種名為

ibuprofen

的分子，中文名

2-(4-異丁基苯基)-丙酸

，簡稱

對異丁基苯丙酸

［5］。

圖2。 布洛芬分子模型以及藥品包裝

雖然藥盒上的小紅人姿勢複雜，但這個分子其實很簡單！中間一個

苯

，左邊一個

異丁基

，右邊一個

小

丙酸

，沒了。這玩意的合成過程，出個有機化學期末大題都嫌容易了。

2.1 Preliminary

如果你正好從事香水行業的話，那你家後院裡可能會常備有異丁苯。

畢竟

異丁苯有櫻桃般的香甜味，是香水的常見原料。

這樣你就可以直接從異丁苯合成布洛芬了［6］，

非常方便，比其它發燒的朋友佔據了先發優勢！

圖3。 異丁苯分子結構及藥品示意圖

要是你在家裡沒找到異丁苯，也完全不用擔心！

異丁苯

我們就多幾步，從苯開始合成異丁苯。

也不用擔心，我們就先合成苯！苯可以從煤焦油中分離出來［7］，煤焦油可以透過瘋狂抽菸得到。

有的朋友說，那我家也沒有苯啊！

那我們可以再換個思路，透過

有的朋友說，等我抽完這麼多煙，發不發燒對我應該已經不重要了…

得到苯。

首先邀請你在煉油廠工作的哥們給你閃送一個裝滿精製石腦

油的Φ4600×13524×24的臥

式罐，這樣原料絕對夠用了。再找你的鐵匠哥們打造4個耐高壓反應器，如果沒有的話可以用高壓鍋代替。最後找你的化學博士哥們搞一些氧化鋁-

鉑錸

催化劑。

石腦油的催化重整

！石腦油在鍋裡

發生

萬事俱備，投料開車

反應，可以得到

苯、甲苯、二甲苯等芳烴。

這也是石油煉化行業製備苯的一種主流方法。

圖4。 催化重整工藝流程圖

催化重整

細節決定成敗，操作時要注意以下幾點

（1）

重整反應

需要500°C以上，所以灶臺裡記得

多添點柴，

火要

燒得

旺；（2）

後續分離產品需要50米高的精餾塔，房子的挑高要留出空間，傢俱也最好搬空一點；（3）

重整產生的氫氣不要隨手丟垃圾桶，可以收集起來生火炒菜，燃燒後生成的水還可以順便煲

湯，環保又好喝。

有的朋友說我家沒有石腦油啊……那你也可以用甲苯歧化制苯，或者乙炔三聚制苯。方法很多，你家裡總得有點東西吧。

：

有了苯之後就可以開幹了！

2.2 Synthesis

圖5。 苯和氯代異丁苯的傅克烷基化

但這個方法容易出現分子內重排，從而得到你並不想要的副產物

有些同學一看到苯，就會不由自主地使用傅克烷基化來得到異丁苯。

［8］，然後就廢了。

圖6。 傅克烷基化的分子重排

仲丁苯

異丁醯氯大家家裡可能都有，但如果你家沒有

AlCl3的話，可以

用鹽酸把你們家的鋁鍋溶解掉。

鹽酸也易得，可以買潔廁靈，或者透過提取室友嘔吐的胃酸得到。

圖7。 苯和異丁醯氯的傅克醯

基化

這步反應沒啥難度，但還是記得那句話，細節決定成敗。

傅克醯基化反應不能有水，手一定記得要擦乾一些。

下一步是把酮還原，需要肼。

比較好的做法是非常刺激地使用苯和異丁醯氯在AlCl3作用下傅克醯基化，得到苯基異丙基酮。

溶劑也很簡單，就用咱們日常用的開塞露中的甘油和做鹼水面包用的燒鹼就行。

圖8。 苯基異丙基酮的沃爾夫-凱惜納-黃鳴龍還原

如果你家沒有火箭，當然有點可惜，

如果你家裡恰好有火箭那就好辦了，可以取一些火箭的燃料肼，進行妙趣橫生的沃爾夫-凱惜納-黃鳴龍還原反應。

只需要一點鋅汞合金和鹽酸就可以了。

圖

9

。

苯基異丙基酮

的克萊門森還原

至此你已經成功得到了異丁基苯。如果你已經燒起來了，撐住！勝利在望，就還差三步就可以得到布洛芬了。

圖10

。 異丁苯製備布洛芬過程

但也可以退而求其次選用克萊門森還原法。

乙酸酐可以用

廚房裡的醋和五氧

化二磷脫水製備，易得

。

這一步難在溶劑是氫氟酸，腐蝕性極強，手套眼罩口罩一定戴好。

第一步我們飛揚跋扈地使用異丁基苯和乙酸酐反應得到異丁基苯乙酮。

如果之前你是自己動手催化重整製備的苯，這時就有現成的氫氣可以用了，非常方便。

第二步我們搔首弄姿地將異丁基苯乙酮用蘭尼鎳催化氫化，還原成醇。

最好用廚房的抽油煙機打造一個通風廚，防止一氧化碳中毒或者爆炸。

這種

方法叫

Boots

-

Hoechst

-

Celanese合成法［9］，

是目前工業界幾乎最高效的。如果你從苯開始合成，大概要三天，差不多合成出來也就退燒了。

最後一步我們不由自主地在鈀催化下加入一氧化碳反應，就可以得到布洛芬了！

這個合

成路線的原子利用率大概80%。而且最後兩步都是金屬催化劑反應，等你下次再發燒了，催化劑也可以重複利用。如果你吃藥之前不放心自己的合成技術，可以去打個核磁看純度，布洛芬的核磁圖我放在這裡［10］，供大家對照。我們一定要吃得安心，燒得放心。

圖

11

。 布洛芬的H-NMR譜圖

但如果你在前一陣子的囤貨潮中恰好囤了異丁基苯，那就能快人一步，大概一天就能得到布洛芬，還來得及親手治治自己。

如果你想挑戰自己的動手能力，或者獻愛心幫助你的

左鄰右舍

，

這裡

還

有兩條路徑可供大家選擇。

一種是發現布洛芬藥效的Boots公司最早的合成法［11］。步驟比較多，如果你發燒剛好把腦子燒得對有機化學比較興奮，可以考慮。

圖

12

。 Boots法合成布洛芬

另一種用到大家都很熟悉的格氏試劑［12］，最大的難點就是要在無水條件下進行，現在正好冬季乾燥，也是比較適合的。

圖13。 格式試劑法合成布洛芬

當然，以上都是不得已之法，祝大家最好用不上。最近發燒的朋友多，我自己也已經燒過一輪，於是索性燒中作樂，給大家分享點化學小技巧。大家記得多喝熱水，祝大家早日康復！

3. Conclusions and prospects

感謝Marc老師及其師門兄弟姐妹對本文的幫助和啟發！

Acknowledgements

［1］ 畢導。 微博［WB］。 2022。12。16。 https：//weibo。com/3905559211/MjPtXvy78

［2］ 北京衛健委。 http：//wjw。beijing。gov。cn/wjwh/ztzl/xxgzbd/gzbdzcfg/202212/t20221207_2872708。html

［3］ Sullivan， Janice E。， Henry C。 Farrar， Section on Clinical Pharmacology and Therapeutics， and Committee on Drugs。 “Fever and antipyretic use in children。” Pediatrics 127， no。 3 （2011）： e20103852。

［4］ 環球時報。 為啥退燒藥缺貨？廠家給出這個原因［WX］。 2022。12。18。 https：//mp。weixin。qq。com/s/e2KGOcwoQ9i33OkG7PpT3A

［5］ https：//en。wikipedia。org/wiki/Ibuprofen

［6］

Ahmadi， Abbas， Marzie Daniali， Sara Kazemi， Samira Azami， and Noshin Alizade。 “Synthesis of ibuprofen with modified and economical process as an NSAID drug。”

Journal of Applied Chemical Research

8， no。 3 （2014）： 91-95。

［7］

Mansfield， Charles Blachford。 “Untersuchung des steinkohlentheers。” Justus Liebigs Annalen der Chemie 69。2 （1849）： 162-180。

［8］

https：//www。sciencesnail。com/scienc

e/synthesis-of-ibuprofen-from-benzene

［9］

Elango， Varadaraj， Mark Alan Murphy， Brad Lee Smith， Kenneth G。 Davenport， Graham N。 Mott， and Gary L。 Moss。 1991。 Process for producing ibuprofen。 European Union EP0284310B1， filed March 18， 1988， and issued September 11， 1991。 https：//patents。google。com/patent/EP0284310B1/en。

［10］

Mizrahi， Boaz， and Abraham J。 Domb。 “Anhydride prodrug of ibuprofen and acrylic polymers。”

Aaps Pharmscitech

10， no。 2 （2009）： 453-458。

［11］

Ha， Min-Woo， and Seung-Mann Paek。 “Recent Advances in the Synthesis of Ibuprofen and Naproxen。”

Molecules

26， no。 16 （2021）： 4792。

［12］

Kjonaas， Richard A。， Peggy E。 Williams， David A。 Counce， and Lindsey R。 Crawley。 “Synthesis of ibuprofen in the introductory organic laboratory。”

Journal of Chemical Education

88， no。 6 （2011）： 825-828。

References

1、15、25樓各獲得《基礎有機化學》一套

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