化學(xué)制藥工藝學(xué)期末復(fù)習(xí)資料-

名解清潔技術(shù)用化學(xué)原理和工程技術(shù)來減少或消除對(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)過一系列化學(xué)反應(yīng)和物理處理過程制得的途徑。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)改造和物理處理過程制得的途徑。類型反應(yīng)法指利用常見的典型有機(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ɑ钚晕勰嗍怯珊醚跷⑸锛捌浯x和吸附的有機(jī)物和無機(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?；瘜W(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)移催化劑可分為金翁鹽類、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，稍有差異也不至收率計(jì)算（1）直線方式:90%90% ?A-B90%C一一?A-B-C90%GA-B-C-D-E-F90%90% ?A-B90%C一一?A-B-C90%GA-B-C-D-E-F90%A-B-C-D-E-F-G-H-I總收率為(0.90)9x100%—D*-A-B-C-D -E*A-B-C-D-E90% 90%HA-B-C-D-E-F-G ——>A-B-C-D-E-F-G-H90%-A-B-C-D-E-F-G-H-I-J90%=38.74%（2）匯聚方式:-F->D-E-F90%D-E-F-G-H-I-JG+-F->D-E-F90%D-E-F-G-H-I-JG+H―GG-H90%?G-H-I90%」■*G-H-I-J —90%90%CA+BAA-B-AA-B-C90%90%90%D+E D-E總收率為（0.90）5總收率為（0.90）5溶劑選擇質(zhì)子性溶劑：水、非質(zhì)子極性溶劑:x100%=59.05%A-B-C-D-E-F-G-H-I-J醇類、乙酸、硫酸、三氟乙酸、氨或胺類化合物。醚類（乙醚、四氫吠喃、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）

合適重結(jié)晶溶劑-選溶解度變化最大的AtoC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50~100倍；新藥研究開發(fā)所需的樣品量通常是2~10kg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)：①分清主環(huán)和側(cè)鏈，基本骨架與官能團(tuán)；②找出易拆鍵的部位；③考慮骨架的組合方式，形成方法；④官能團(tuán)的引入、轉(zhuǎn)換和消除，保護(hù)與去保護(hù)等；⑤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)：①化學(xué)合成途徑簡(jiǎn)潔；②所需的原輔料品種少且易得，并有足夠數(shù)量供應(yīng)；③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;④反應(yīng)條件易控制；⑤設(shè)備條件要求不苛刻；⑥“三廢”少且易于治理；⑦操作簡(jiǎn)便，經(jīng)分離純化易達(dá)到藥用標(biāo)準(zhǔn)；⑧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)1,直接結(jié)晶法結(jié)晶法拆分i.非對(duì)映體結(jié)晶普通化學(xué)合成前手性化合物＜普通化學(xué)合成前手性化合物＜）動(dòng)力學(xué)拆分【色譜分離化學(xué)控制？ I化學(xué)控制？ I不對(duì)稱合成“手性化合物一手性源合成J化學(xué)計(jì)量型

〔催化型生物控制天然物提取.控制酶代謝發(fā)酵工程生物控制天然物提取.控制酶代謝發(fā)酵工程酶工程j懸浮生長(zhǎng)細(xì)胞〔固定化細(xì)胞懸浮酶固定化酶酶催化反應(yīng)特點(diǎn)：①催化效率高②專一性強(qiáng)③反應(yīng)條件溫和④酶的催化活性受到調(diào)節(jié)和控制酶固定化的方法：①載體結(jié)合法②交聯(lián)法③包埋法④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)：.數(shù)量少、成分復(fù)雜、變動(dòng)性大.間歇排放.pH值不穩(wěn).化學(xué)好氧量高防治污染的主要措施：⑴采用綠色生產(chǎn)工藝⑵循環(huán)套用⑶改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備，加強(qiáng)設(shè)備管理⑷綜合利用蘆氟沙星的結(jié)構(gòu)和兩條合成途徑.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;.先引入哌嗪基，然后形成喹諾酮酸環(huán)和噻嗪環(huán)。COOH鹵代苯并噻嗪合成的兩條工藝路線HSCH7cH20H才FCl-A

^-^02SCH2cH20HFe/HCl以2,3,4-三氟硝基苯為原料FNO2FF+HSCH2cHCOOH鹵代苯并噻嗪合成的兩條工藝路線HSCH7cH20H才FCl-A

^-^02SCH2cH20HFe/HCl以2,3,4-三氟硝基苯為原料FNO2FF+HSCH2cH20HAFNO2SCH2CH20HFe/NH4Cl*nh2SCH2cH20HFHBr AFnh2SCH2cH2BrNa2c03ASjNH計(jì)算轉(zhuǎn)化率收率選擇性轉(zhuǎn)化率對(duì)某一組分來說，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。反應(yīng)消耗A組分的量，仙仕投入反應(yīng)A組分的量 °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。產(chǎn)物實(shí)際得量按某一主要原料計(jì)算的理論產(chǎn)量>100°0產(chǎn)物實(shí)際得量按某一主要原料計(jì)算的理論產(chǎn)量>100°0產(chǎn)物收之盟髭原料量—原料投入量選擇性各種主、副產(chǎn)物中，主產(chǎn)物所占分率。主產(chǎn)物生成量折算成原料量* 反應(yīng)掉原料量例：甲氧芐氨喀啶生產(chǎn)中由沒食子酸經(jīng)甲基化反應(yīng)制備三甲氧苯甲酸工序，測(cè)得投料沒食子酸（1）25.0kg，未反應(yīng)的沒食子酸2.0kg，生成三甲氧苯甲酸（2）24.0kg，求選擇性和收率OH+3(”2OH+3(”2s04NaOHMeO+ 3cH30s0200-2.0X= x100%=89.2%25.024.0Y= x100%=83.1%21225.0x一18818824.0x—平= 212x100%=93.1%25.0—2.0物料衡算，詳見PPT例題

問答試分析對(duì)硝基苯乙酮制備工藝的過程反應(yīng)原理：工藝流程框圖:工藝流程框圖:工藝分析：將對(duì)硝基乙苯加入氧化塔中，加入硬脂酸鉆及乙酸錳催化劑，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、過濾，干燥，便得對(duì)硝基苯乙酮。反應(yīng)條件的影響：(1)(2)(3)催化劑的影響(1)(2)(3)催化劑的影響采用硬脂酸鉆+醋酸錳可有效降低催化劑的用量及反應(yīng)的溫度反應(yīng)溫度的影響控制反應(yīng)進(jìn)程的溫度，開始需要加熱，反應(yīng)引發(fā)后需要移走熱量壓力的影響采用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-a-乙酰氨基-B-羥基苯丙酮的制備反應(yīng)原理