制藥工藝學期末復習題目及答案

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《制藥工藝學》習題

院系:化學化工學院

專業(yè)：化學工程班級:學號:

學生姓名:

任課教師：李谷才

習題一（名詞解釋部分）

1.藥物：指能影響機體生理、生化和病理過程，用以預防、診斷、治療疾病和計劃生育的化學物質。

2.制藥工藝學：是研究各類藥物生產(chǎn)制備的一門學科；它是藥物研究、開發(fā)和生產(chǎn)中的重要組成部分，它是研究、設計和選擇最安全、最經(jīng)濟、最簡便和先進的藥物工業(yè)生產(chǎn)途徑和方法的一門學科。

3.藥物工藝路線:具有工業(yè)生產(chǎn)價值的合成途徑，稱為藥物的工藝路線或技術路線。

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4.類型反應法:是指利用常見的典型有機化學反應與合成方法進行藥物合成設計的思考方法。包括各類化學結構的有機合成物的通用合成法，功能基的形成、轉換、保護的合成反應單元等等。對于有明顯類型結構特點和功能基的化合物，往往采用此種方法進行設計。

5.追溯求源法:從藥物分子的化學結構出發(fā)，將其化學合成過程一步一步逆向推導，進行尋源的方法稱為追溯求源法。

6.模擬類推法:對于化學結構繁雜、合成路線設計困難的藥物可以類似化合物的合成方法進行合成路線設計。如杜鵑素可以模擬二氫黃酮的合成途徑進行工藝路線設計。

7.平行反應:又稱為競爭性反應，反應物同時進行幾種不同的反應；在生產(chǎn)上將所需要的反應稱為主反應，其余為副反應。例如甲苯的硝化反應可以得到鄰位和對位兩種產(chǎn)物。

8.可逆反應:可逆反應為一種常見的繁雜反應，方向相反的反應同時進行，對于正反方向的反應質量作用定律都適用；例如乙酸和乙醇的酯化反應。9.“清污〞分流：清污分流，是將高污染水和未污染或低污染水分開，分質處理，減少外排污染物量，降低水處理成本。

10.生化需氧量（BOD）是指在一定條件下微生物分解水中有機物時所需的氧量。常用BOD5,即5日生化需氧量，表示在20℃下培養(yǎng)5日，1L水中溶解氧的減少量。

11.化學需氧量（COD）是指在一定條件下用強氧化劑（K2Cr2O7KMnO4)使污染物氧化所消耗的氧量

12.選擇性即各種主、副產(chǎn)物中，主產(chǎn)物所占的比率或百分數(shù)，可用符號φ表示。

13.轉化率對于某一組分A來說，生成產(chǎn)物所消耗掉的物料量與投入反應物料量之比簡稱為該組分的轉化率，一般以百分率表示。

14.中試放大（Scaleup）就是把試驗室小試研究確定的工藝路線與條件，在中試車間進行的試驗研究。

15.放大效應(scaleupeffect)這種因過程規(guī)模變大而造成原有指標不能重復的現(xiàn)象稱為放大效應。

16.綠色生產(chǎn)工藝指在產(chǎn)品加工過程中盡量儉約能源、減少污染。

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17.生產(chǎn)工藝規(guī)程：基于生產(chǎn)工藝過程的各項內容歸納寫成的一個或一套文件，包括起始原料和包裝材料的數(shù)量，以及工藝、加工說明、本卷須知、生產(chǎn)過程控制。

習題二（簡答題部分）

1、制藥工藝的研究步驟有哪些？各步驟研究的主要內容是什么？

答：制藥工藝的研究可分為小試、中試及工業(yè)化生產(chǎn)三個步驟，分別在試驗室、中試車間和生產(chǎn)車間進行。⑴小試研究：研究工藝路線設計、反應規(guī)律，工藝參數(shù)，原料、質量控制標準，并核算成本；⑵中試研究：放大技術及其影響因素、工業(yè)化生產(chǎn)工藝研究與優(yōu)化；⑶工業(yè)化生產(chǎn)工藝研究：制定或修訂工藝規(guī)程、工藝驗證，產(chǎn)品的安全生產(chǎn)及有效驗證，并在生產(chǎn)過程中不斷完善和改進工藝，提高企業(yè)效益和市場競爭力。

2、理想的藥物工藝路線應滿足哪些條件？

答：化學合成途徑簡單，化學合成途徑簡單，即原輔材料轉化為藥物的路線要簡短；要簡短；所需的原輔材料品種少且易得，所需的原輔材料品種少且易得，并有足夠數(shù)量的供應；中間體簡單提純，質量符合要求，中間體簡單提純，質量符合要求，最好是多步反應連續(xù)操作；連續(xù)操作；3、什么是藥物合成路線？并簡述其工藝路線的評價標準。

答：藥物工藝路線是具有工業(yè)生產(chǎn)價值的合成途徑，稱為藥物的工藝路線或技術路線。理想的藥物工藝路線應當是：1）化學合成途徑簡易；2）需要的原輔材料少而易得，量足；3）中間體易純化，質量可控，可連續(xù)操作；4）可在易于控制的條件下制備，安全無毒；5）設備要求不苛刻；6）三廢少，易于治理；7）操作簡便，經(jīng)分開易于達到藥用標準；8）收率最正確，成本最低，經(jīng)濟效益最好。

4、藥物化學合成工藝研究的主要內容有哪些？

答：有機反應很少是依照理論值定量完成，這主要由于有機化學反應的繁雜性，往往會發(fā)生可逆反應、平行競爭或串聯(lián)的副反應等，適合的配量比，在一定的條件下也就是最恰當?shù)姆磻锏慕M成，配料比的關系，也就是無聊的濃度關系，尋覓最適合的配料比目的：提高收率、降低成本、減少后處理的負擔；配料比主要根據(jù)反應過程的類型來考慮：1)可逆反應可采取增加反應物之一點濃度（即增

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加其配料比），或從反應系統(tǒng)中不斷除去生成物之一的方法，以提高反應速度和增加產(chǎn)物的收率。2)當反應生成物的生成量取決于反應液中某一反應物的濃度時，則增加其配料比。最適合的配料比應是收率較高，同時單耗較低的某一范圍內。3)若反應中，有一反應物不穩(wěn)定，則可增加其用量，以保證有足夠的量能參與主反應。例如催眠藥苯巴比妥生產(chǎn)中最終一步反應由苯基乙基丙二酸二乙酯與脲縮合，該縮合反應在堿性條件下進行，脲在堿性條件下加熱易分解，所以要用過量的脲。4）當參與主、副反應的反應物不盡一致時，應利用這一差異，增加某一反應當用量，以增加主反應當競爭力。5)為防止連續(xù)反應（副反應）的發(fā)生，有些反應當配料比宜小于理論量，使反應進行到一定程度，停下來。如乙苯是在三氯化鋁催化下，將乙烯通入苯中制得。所得乙苯由于引入乙基的供電性能，使苯環(huán)更為活潑，極易繼續(xù)引入其次個乙基。5、如何選擇重結晶溶劑？

答：應用重結晶法精制最終產(chǎn)物時，一方面要除去由原輔材料和副反應帶來的雜質，另一方面要注意重結晶過程對精制品結晶大小、晶型和溶劑化等的影響。選擇重結晶溶劑規(guī)律：相像相溶；溶質極性很大用很大極性的溶劑溶解；反之，用非極性溶劑溶解，在實際生產(chǎn)過程中，用混合溶劑作為重結晶溶劑6、簡述中試生產(chǎn)的任務。

答：中試放大（中間試驗）是對已確定的工藝路線的實踐審查。不僅要考察產(chǎn)品質量，經(jīng)濟效益，而且要考察工人勞動強度。中試放大階段對車間布置、車間面積、安全生產(chǎn)、設備投資、生產(chǎn)成本等也必需進行審慎的分析比較，最終審定工藝操作方法、工序的劃分和安排等。中試放大的研究內容有：（1）生產(chǎn)工藝路線的復審（2）設備材質與型式的選擇（3）攪拌器型式與攪拌速度的考察（4）反應條件的進一步研究（5）工藝流程與操作方法的確定（6）原輔材料和中間體的質量監(jiān)控（7）安全生產(chǎn)與“三廢〞防治措施的研究

（8）消耗定額、原料成本、操作工時與生產(chǎn)周期的計算7、廢水的處理技術有好多，依照作用原理分，都有哪些？

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答：1)物理方法利用物理作用將廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物分開出來，在分開過程中不改變化學性質，如沉降、氣浮、過濾、蒸發(fā)、濃縮等；2）化學方法利用化學反應原理來處理廢水中各種形態(tài)的污染物分開出來，如中和、凝聚、氧化和還原。3）物理化學方法綜合利用物力和化學的作用除去廢水中污染物，如吸附法、離子交換和膜分開技術等。4）生物方法利用微生物的代謝作用，使廢水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機污染物轉化為穩(wěn)定，無害的物質，如H20,CO2等8、簡述三廢防治的措施有哪些？

答：一、生產(chǎn)工藝綠色化；例如研究少污染或無污染的生產(chǎn)工藝，采用新技術（立體定向合成，固相酶技術、相轉移催化反應等）等。二、循環(huán)使用與無害化工藝；例如合成過程中母液可以循環(huán)套用。三、資源回收綜合利用；包括原料資源綜合利用、水資源綜合利用、二次資源的綜合利用和廢物的綜合利用；四、加強設備管理；解決化工設備跑、冒、滴、漏嚴重的問題。

習題三（單項選擇題部分）

單項選擇題（以下各題有A、B、C、D四個備選答案，請選擇一個最正確答案）1．工業(yè)上最適合的反應類型是（b）A.尖頂型B.平頂型C.集聚型D.直線型

2．最理想的工藝路線是（c）A.直線型B.交織型C.集聚型D.對稱型

3．從收率的角度看，應當把收率低的單元反應放在（a）A.前頭B.中間C.后邊D.都可

4．從收率的角度看，應當把收率高的反應步驟放在（c）A.前頭B.中間C.后邊D.都可

5．在考慮合理安排工序次序時，尋常把價格較貴的原料放在何處使用。（d）A.前頭B.中間C.后邊D.最終6．在工業(yè)生產(chǎn)上可穩(wěn)定生產(chǎn)，減輕操作勞動強度的反應類型是（a）A.平頂型B.尖頂型C.直線型D.集聚型

7．工藝的后處理過程一般屬于的過