化學(xué)制藥工藝學(xué)期末復(fù)習(xí)資料-.doc

名解清潔技術(shù) 用化學(xué)原理和工程技術(shù)來(lái)減少或消除對(duì)環(huán)境有害的原輔材料、催化劑、溶劑、副產(chǎn)物；設(shè)計(jì)并采用更有效、更安全、對(duì)環(huán)境無(wú)害的生產(chǎn)工藝和技術(shù)。全合成 藥物由簡(jiǎn)單原料經(jīng)過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)和物理處理過(guò)程制得的途徑。半合成 藥物由一定基本結(jié)構(gòu)的天然產(chǎn)物經(jīng)化學(xué)結(jié)構(gòu)改造和物理處理過(guò)程制得的途徑。類型反應(yīng)法 指利用常見(jiàn)的典型有機(jī)化學(xué)反應(yīng)與合成方法進(jìn)行藥物合成設(shè)計(jì)的思考方法。分子對(duì)稱法 具有分子對(duì)稱性的藥物可由分子中兩個(gè)相同的分子合成制得的思考方法。追溯求源法 從藥物分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)出發(fā)，將其化學(xué)合成過(guò)程逐步逆向推導(dǎo)進(jìn)行尋源的思考方法。模擬類推法 對(duì)化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、合成路線設(shè)計(jì)困難的藥物，可模擬類似化合物的合成方法進(jìn)行合成路線設(shè)計(jì)。一勺燴（一鍋合成）在合成步驟變革中，若一個(gè)反應(yīng)所用的溶劑和產(chǎn)生的副產(chǎn)物對(duì)下一步反應(yīng)影響不大時(shí)，可將兩步或幾步反應(yīng)按順序，不經(jīng)分離，在同一反應(yīng)罐中進(jìn)行。簡(jiǎn)單反應(yīng) 由一個(gè)基元反應(yīng)組成的化學(xué)反應(yīng)稱為簡(jiǎn)單反應(yīng)。復(fù)雜反應(yīng) 兩個(gè)和兩個(gè)以上基元反應(yīng)構(gòu)成的化學(xué)反應(yīng)則稱為復(fù)雜反應(yīng)單分子反應(yīng) 只有一分子參與的基元反應(yīng)。雙分子反應(yīng) 當(dāng)相同或不同的兩分子碰撞時(shí)相互作用而發(fā)生的反應(yīng)。零級(jí)反應(yīng) 反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度無(wú)關(guān)，僅受其他因素影響的反應(yīng)?？赡娣磻?yīng) 兩個(gè)方向相反的反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行的復(fù)雜反應(yīng)。平行反應(yīng) 反應(yīng)物同時(shí)進(jìn)行幾種不同的化學(xué)反應(yīng)溶劑化效應(yīng) 指每一個(gè)溶解的分子或離子，被一層溶劑分子疏密程度不同地包圍著的現(xiàn)象。催化劑 某一種物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)中能改變化學(xué)反應(yīng)速度，而本身在化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)沒(méi)有變化，這種物質(zhì)稱之為催化劑。固定化酶 將酶制劑制成既能保持其原有的催化活性、性能穩(wěn)定、又不溶于水的固形物。外消旋化合物 其晶體是R、S兩種構(gòu)型對(duì)映體分子的完美有序的排列，每個(gè)晶核包含等量的兩種對(duì)映異構(gòu)體。 外消旋混合物 等量的兩種對(duì)映異構(gòu)體晶體的機(jī)械混合物，總體上沒(méi)有光學(xué)活性，每個(gè)晶核僅包含一種對(duì)映異構(gòu)體。 原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng) 使原料中的每一個(gè)原子都轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，不產(chǎn)生任何廢棄物和副產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)“零“排放。清污分流 指將清水與廢水分別用不同的管路或渠道輸送、排放、貯留，以利于清水的循環(huán)套用和廢水的處理?；钚晕勰喾?活性污泥是由好氧微生物及其代謝和吸附的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成的生物絮凝體。填空化學(xué)合成藥物的生產(chǎn)工藝研究分為：實(shí)驗(yàn)室工藝研究、中試放大研究、工業(yè)生產(chǎn)工藝研究。藥物生產(chǎn)工藝路線是藥物生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)和依據(jù)。工藝路線的技術(shù)先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)合理性，是衡量生產(chǎn)技術(shù)水平高低的尺度。化學(xué)反應(yīng)步驟的總收率是衡量不同合成路線效率的最直接的方法，其裝配方式有直線方式和匯聚方式。選擇工藝路線，首先應(yīng)考慮每一合成路線所用的各種原輔材料的來(lái)源、規(guī)格和供應(yīng)情況，其基本要求是利用率高，廉價(jià)易得?；瘜W(xué)反應(yīng)按照其過(guò)程,可分為簡(jiǎn)單反應(yīng)和復(fù)雜反應(yīng)。簡(jiǎn)單反應(yīng)包括單分子反應(yīng)、雙分子反應(yīng)和零級(jí)反應(yīng)。復(fù)雜包括平行反應(yīng)、可逆反應(yīng)、連續(xù)反應(yīng)。相轉(zhuǎn)移催化劑可分為鎓鹽類、冠醚類、非環(huán)多醚類三大類。直接結(jié)晶法包括同時(shí)結(jié)晶法和有擇結(jié)晶法。常用中試放大反應(yīng)有經(jīng)驗(yàn)放大法、相似放大法、數(shù)學(xué)模擬放大法。水質(zhì)指標(biāo)有pH值、懸浮物(SS)、生化需氧量(BOD)、化學(xué)需氧量（COD）。廢氣分含塵廢氣、含無(wú)機(jī)物廢氣和含有機(jī)物廢氣 。單選平頂尖頂“尖頂型”：反應(yīng)條件要求苛刻，條件稍有變化就會(huì)使收率下降。易控制、易實(shí)現(xiàn)、副反應(yīng)少“平頂型”：反應(yīng)條件易于控制，工藝操作條件要求不甚嚴(yán)格，稍有差異也不至于嚴(yán)重影響。難控制、條件苛刻、副反應(yīng)多收率計(jì)算（1）直線方式:總收率為(0.90)9 x 100% = 38.74%（2）匯聚方式：總收率為(0.90)5 x 100% = 59.05%溶劑選擇質(zhì)子性溶劑：水、醇類、乙酸、硫酸、三氟乙酸、氨或胺類化合物。非質(zhì)子極性溶劑：醚類（乙醚、四氫呋喃、二氧六環(huán)）、鹵代烴（氯仿、二氯甲烷）、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺。非質(zhì)子非極性溶劑：芳烴類（氯苯、二甲苯等）和脂肪烴類（正己烷、庚烷、環(huán)己烷和石油醚）溶解度 (g/ml)ABCt oC合適重結(jié)晶溶劑-選溶解度變化最大的A反應(yīng)類型一般反應(yīng) 爆炸反應(yīng) 催化加氫或酶反應(yīng) 反常反應(yīng)中試和實(shí)驗(yàn)室研究區(qū)別中試放大比實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)規(guī)模放大50100倍；新藥研究開(kāi)發(fā)所需的樣品量通常是210kg廢氣廢渣處理法的判斷屬于活性污泥法的帶“曝氣”兩字；屬于生物膜法的帶“生物”；屬于厭氧生物處理法的帶“厭氧”簡(jiǎn)答何剖析藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)： 分清主環(huán)和側(cè)鏈，基本骨架與官能團(tuán)； 找出易拆鍵的部位； 考慮骨架的組合方式，形成方法； 官能團(tuán)的引入、轉(zhuǎn)換和消除，保護(hù)與去保護(hù)等； 若為手型藥物，需考慮手性拆分或不對(duì)稱合成等。藥物合成工藝路線的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)： 化學(xué)合成途徑簡(jiǎn)潔； 所需的原輔料品種少且易得，并有足夠數(shù)量供應(yīng)； 中間體容易提純，質(zhì)量符合要求，最好是多步反應(yīng)連續(xù)操作； 反應(yīng)條件易控制； 設(shè)備條件要求不苛刻；“三廢”少且易于治理；操作簡(jiǎn)便，經(jīng)分離純化易達(dá)到藥用標(biāo)準(zhǔn)；收率最佳、成本最低、經(jīng)濟(jì)效益最好。手性藥物的制備技術(shù)酶催化反應(yīng)特點(diǎn)：催化效率高 專一性強(qiáng) 反應(yīng)條件溫和 酶的催化活性受到調(diào)節(jié)和控制酶固定化的方法: 載體結(jié)合法 交聯(lián)法 包埋法 選擇性熱變法固定化酶的優(yōu)點(diǎn)（1）穩(wěn)定性提高，可以多次使用；（2）反應(yīng)后，酶與底物、產(chǎn)物易于分離純化；（3）反應(yīng)條件易于控制，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化反應(yīng)的連續(xù)化和自動(dòng)控制；（4）酶的利用率更高，單位酶催化的底物量增加，用酶量下降（5）比水溶性酶更適合多酶反應(yīng)化學(xué)制藥廠污染的特點(diǎn)：1數(shù)量少、成分復(fù)雜、變動(dòng)性大2.間歇排放3.pH值不穩(wěn)4.化學(xué)好氧量高防治污染的主要措施：采用綠色生產(chǎn)工藝循環(huán)套用改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備，加強(qiáng)設(shè)備管理綜合利用蘆氟沙星的結(jié)構(gòu)和兩條合成途徑 1.先合成苯并噻嗪環(huán)，再環(huán)合成喹諾酮酸環(huán)，再引入哌嗪基；2.先引入哌嗪基，然后形成喹諾酮酸環(huán)和噻嗪環(huán)。鹵代苯并噻嗪合成的兩條工藝路線以2,3,4-三氯硝基苯為原料 以2,3,4-三氟硝基苯為原料 計(jì)算轉(zhuǎn)化率 收率 選擇性轉(zhuǎn)化率 對(duì)某一組分來(lái)說(shuō)，反應(yīng)物所消耗的物料量與投入反應(yīng)物料量之比簡(jiǎn)稱該組分的轉(zhuǎn)化率。一般以百分率表示。收率（產(chǎn)率） 某重要產(chǎn)物實(shí)際收的量與投入原料計(jì)算的理論產(chǎn)量之比值，也以百分率表示。選擇性 各種主、副產(chǎn)物中，主產(chǎn)物所占分率。例：甲氧芐氨嘧啶生產(chǎn)中由沒(méi)食子酸經(jīng)甲基化反應(yīng)制備三甲氧苯甲酸工序，測(cè)得投料沒(méi)食子酸（1)25.0kg，未反應(yīng)的沒(méi)食子酸2.0kg，生成三甲氧苯甲酸（2）24.0kg，求選擇性和收率 物料衡算，詳見(jiàn)PPT例題問(wèn)答試分析對(duì)硝基苯乙酮制備工藝的過(guò)程反應(yīng)原理:工藝流程框圖：工藝分析:將對(duì)硝基乙苯加入氧化塔中，加入硬脂酸鈷及乙酸錳催化劑，逐漸升溫至150以激發(fā)反應(yīng)，在135進(jìn)行反應(yīng)。當(dāng)反應(yīng)生成熱量逐漸減少，生成水的數(shù)量和速度降到一定程度時(shí)停止反應(yīng)，稍冷，將物料放出。根據(jù)反應(yīng)物的含酸量加入碳酸鈉溶液，使對(duì)硝基苯甲酸轉(zhuǎn)變?yōu)殁c鹽。冷卻、過(guò)濾，干燥，便得對(duì)硝基苯乙酮。 反應(yīng)條件的影響：（1）催化劑的影響 采用硬脂酸鈷+醋酸錳可有效降低催化劑的用量及反應(yīng)的溫度（2）反應(yīng)溫度的影響 控制反應(yīng)進(jìn)程的溫度，開(kāi)始需要加熱，反應(yīng)引發(fā)后需要移走熱量（3）壓力的影響 采用5bar的空氣壓力(4)對(duì)硝基乙苯質(zhì)量對(duì)氧化反應(yīng)影響嚴(yán)格控制硝基乙苯質(zhì)量分析對(duì)硝基-乙酰氨基-羥基苯丙酮的制備反應(yīng)原理：OH-O2NCCHCH2OHNHCOCH3OO2NCCH2NHCOCH3O+ HCHO 工藝流程框圖：注：把14-13換成“乙?；铩惫に嚪治觯簩⒓状技尤敕磻?yīng)罐內(nèi)，升