最近， 布洛芬（Ibuprofen）、对乙酰氨基酚成了奢侈品，很多药店一粒难求。小编查了一下布洛芬的合成工艺，并选了一些有关布洛芬的合成题目，可以供学生试做布洛芬合成路线曝光！。

 

 

化学知识小贴士

布洛芬，分子式C13H18O2，化学名为α-甲基-4-（2-甲基丙基）苯乙酸或异丁苯丙酸，解热镇痛类，非甾体抗炎药。

 

本品通过抑制环氧化酶，减少前列腺素的合成，产生镇痛、抗炎作用；通过下丘脑体温调节中枢而起解热作用。

   

适应症:

  1.缓解类风湿关节炎、骨关节炎、脊柱关节病、痛风性关节炎、风湿性关节炎等各种慢性关节炎的急性发作期或持续性的关节肿痛症状，无病因治疗及控制病程的作用。

  2.治疗非关节性的各种软组织风湿性疼痛，如肩痛、腱鞘炎、滑囊炎、肌痛及运动后损伤性疼痛等。 

  3.急性的轻、中度疼痛如:手术后、创伤后、劳损后、原发性痛经、牙痛、头痛等。 

    4.对成人和儿童的发热有解热作用。

我们来看看连续流技术如何在3分钟内合成布洛芬？

佛罗里达州立大学连续流工艺研究

   2009年，佛罗里达州立大学（Florida State University）的McQuade等人报道了使用微通道反应器合成布洛芬[1]。

   合成工艺如图1所示，使用异丁苯和丙酸为原料，使用内径320μm的管式反应器。反应总停留时间约为10分钟，反应收率约51%。

 

图1.佛罗里达州立大学的布洛芬连续合成工艺

  

 2014年，麻省理工学院的Jamison教授课题组以异丁苯和丙酰氯为原料，进行多步连续化反应（傅-克酰基化，1,2-芳基迁移和水解反应）[2]。

   使用内径约760μm的管式反应器，从起始原料到得到目标化合物，3步转化仅需3分钟，每步反应的收率都在90%以上，单位时间的产量可以做到约135mg/min。

 

图2.麻省理工学院的布洛芬连续合成工艺

参考文献：

[1] A. R. Bogdan  et al, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 8547 –8550.

[2] D.R. Snead and T. F. Jamison, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 983-987.

不过家人们，你知道是谁发明了布洛芬吗？

事实上，相比布洛芬的名气，他的发明者在此前一直可以说是无人问津的状态。

直到2019年他的去世，斯图尔特·亚当斯（Stewart Adams）这个名字才逐渐走入公众的视线。

而且更令人意外的是，布洛芬的成功，竟然与亚当斯早年前的一场宿醉有关……

这到底是怎么一回事？

一场宿醉后的成功

亚当斯1923年出生于英国北安普敦郡，16岁时他便选择辍学，对前途可谓是一片迷茫。

但从事后来看，他当时的这一选择却是拉开了发明布洛芬的序幕。

离开学校的亚当斯先是来到了英国Boots公司的药房当学徒，但他发现自己感兴趣的事情并不是卖药。

相反，他似乎更迷恋于化学和药学相关的工作。

于是在三年之后，亚当斯在公司的资助下，顺利进入诺丁汉大学攻读药学专业，并成功拿下学士学位。

后来他又在利兹大学获得药理学博士学位。

1952年，29岁的亚当斯选择回归Boots公司，并从事研发相关工作。

当时他被分配的一个任务就是为类风湿关节炎患者，找到一种新的非类固醇消炎药。

于是，亚当斯便把研究聚焦到了阿司匹林的药理上，而在此前似乎是没人尝试过这种方式。

因为阿司匹林虽然早在1897年便被提出，也可以用来止痛。

但由于当时需要服用它的剂量一般都很大，所以随之而来的副作用也是相当明显（过敏、出血、消化不良等）。

换言之，在上世纪50年代的英国，阿司匹林是处于“失宠”一样的尴尬状态。

为了能够寻得合适的替代品，亚当斯便找到了2位得力干将帮忙——化学家约翰 · 尼科尔森博士（John Nicholson）和技术员科林 · 伯罗斯（Colin Burrows）。

他们合力测试了600多种化合物的效果，关键就是要找到一种耐受性良好的药物。 

△图：三人在Boots公司测量炎症程度

这一找，便是十载光阴。

期间虽然经历过无数次的失败，但有四种化合物是走到了临床试验阶段的。

但却因为它们在治疗过程中依旧会呈现副作用而最终被取消。

大约在1959年年底，团队开启了另一个研究思路——发射性研究。

通过这种方式的研究，团队成员发现此前的化合物之所以会出现大量的副作用，是因为它们会被人体的各个组织大量吸收。

于是团队便通过化学方式对化合物做了相应调整——把乙酸变成了丙酸。

而再经过放射性研究之后发现，如此调整就会让很小一部分的化合物被人体吸收，由此便可大幅降低药物带来的副作用。

而布洛芬，便是其中之一：一种叫做对异丁苯丙酸的化合物。

不过促使布洛芬后来取得成功，还离不开亚当斯一次宿醉的经历。

当时他有一场非常重要的会议演讲，但前一天由于和朋友们“推杯换盏”喝了太多，导致第二天醒来还是处于宿醉状态，头痛不已。

为了不影响自己的演讲，亚当斯便决定服用600毫克对异丁苯丙酸化合物来试试。

但令他没有想到的是，效果简直是意外的好。

这次意外的发现让团队兴奋不已，他们立即推进了对此的研究，在不久之后对异丁苯丙酸很快便通过了临床验证。

值得一提的是，“宿醉风波”并不是亚当斯第一次在自己身上做试验，在此之前也是服用过几种化合物，但亚当斯回忆起当时这段经历时说：

尝试这些药物很重要，我很高兴能成为第一个服用布洛芬的人。

1962年，Boots公司为布洛芬申请了专利。

在等待了7年之后，也就是在1969年，布洛芬作为一种处方药最终得到了英国的批准。

而到了1983年，由于患者们在使用布洛芬时一直处于一个相对“安全状态”，因此被批准成为了非处方药。

再后来，布洛芬便开始在全球范围内推广并风靡。

火到什么程度？

亚当斯回忆自己在阿富汗的旅程时这样说到：

甚至连开伯尔山口沿线的偏远乡村药房，都在卖布洛芬。

也有统计表明，在美国每3秒便会有一盒布洛芬出售，火爆程度可见一斑。

 

布洛芬是怎么起作用的？

就像布洛芬有不同“姿势”的包装一样，牙痛、姨妈痛、肩周炎……不同部位的疼痛，只需吃下一片布洛芬就能缓解。

 

△图源：网友整理

不过，你有没有好奇过，你吃下的布洛芬是怎么精准找到人体内的疼痛位置的？

当我们咽下一粒布洛芬时，它首先会进入到胃部，胃酸会对布洛芬的胶囊外壳进行溶解。

释放出的布洛芬分子们会顺势进入第二站小肠，通过肠壁进入血管网络的肝门静脉。

然后到达第三站肝脏，一小部分布洛芬会与肝脏中的肝药酶结合，从而失去止疼性。

大部分布洛芬会幸存下来，顺利进入人体的循环系统，并跟随血液寻找引起你疼痛的位置。

接下来就是布洛芬大显身手的时间，在发现疼痛源头后，布洛芬就会与引发疼痛的特定靶分子——前列腺素开战，控制住合成前列腺素的环氧化酶。

随着生成前列腺素的源头被掐断，能引发疼痛的前列腺素在体内也越来越少。

整个过程大概需要1-2个小时完成，之后布洛芬会再从血液循环中回到肝脏，转换为代谢物后，经由肾脏以尿液形式排出。

至此，布洛芬功成身退，人体内的疼痛也得到了缓解。

 

但是，敲黑板，布洛芬也并不是万能的，在吃之前有几点需要注意：

第一，由于布洛芬的止痛原理是抑制前列腺素的合成，也就意味着它只对前列腺素引起的疼痛有用，例如肠胃痉挛吃布洛芬就没有用。

第二，布洛芬对于消化道的副作用较为明显。

这是因为合成前列腺素的环氧化酶其实分为两类，其中1类对消化道黏膜起保护作用，属于对人体有益的成分，但往往会被布洛芬一起误伤，这也导致了有些肠胃本就不好的人可能会因此溃疡或出血。

最后，对于网友们关心的不同“姿势”的布洛芬到底有何区别，中国药科大学国家执业药师发展研究中心副主任康震教授是这样说的：

包装盒图案动作虽然不同，但它们都有一个共同点，即都是处于运动状态的动作，而且重点肌肉部位都用‘点’或‘星’等标识进行了标注。

不同“布洛芬”作用不同，缓释胶囊强项在镇痛，不是退烧。

康震提示，布洛芬胶囊/片主要用于退烧，而布洛芬缓释胶囊/片则主要用于缓解疼痛，大家可以按需选取。

One More Thing

随着布洛芬最近的大火，“布洛芬之父没赚到一分钱”的话题也是格外火热。

毕竟亚当斯本人也开玩笑说过：

我可能是唯一一个因为布洛芬而赔钱的。

斯图尔特·亚当斯在获得布洛芬专利之后，即将其配方公诸于世，任何国家任何药厂，都可以用这个配方分子式，制造布洛芬作为产品出售。

斯图尔特·亚当斯对专利的无私授权，至少损失了数十亿美金的收入，否则，就凭这一个药物，他可以建立起一个巨型跨国药企。

值得注意的是：这种本来可以唾手获得暴利却毅然放弃药品专利的行为在西方现代社会并不是孤例。

2019年1月30日，斯图尔特·亚当斯先生在95岁高龄时仙逝。

去世前，他并没有什么财富，他和他的两个孩子、六个孙辈，都过着平凡、普通甚至有点寒酸的生活。

斯图尔特·亚当斯先生的整个职业生涯都致力于药物的研究，他曾被授予大英帝国OBE勋章，他本人是一位“以身试药”的伟大研究者，他以自身十年枯燥反复的科研付出为人类带来了副作用极小的镇痛希望。而即使在离开世界后，他的研究成果依然继续服务着全人类。

无疑的，他是一个伟大的人，一个毫不利己专门利人的人，一个高尚纯粹的人， 这位药神般的人物，造福了全人类。

今天当我们依靠着布洛芬缓解新冠带来的痛苦和不适时，我们应该说一声：谢谢您！斯图尔特·亚当斯先生！