工艺路线的设计与选择-
工艺路线的制定
图1 图2 第二节 工艺路线的制定一、 定位基准的选择1． 一般原则（1） 选最大尺寸的表面为安装面（主要定位面，限制三个自由度），选最长距离的表面为导向定位面（限制二个自由度），选最小尺寸的表面为支承面（限制一个自由度）。
如下图1所示，如果要求所加工的孔与端面M 垂直，显然用N 1面定位时加工精度最高。
（2） 首先考虑保证空间位置精度，再考虑保证尺寸精度。
因为在加工中保证空间位置精度有时要比尺寸精度困难得多。
如上图2所示的主轴箱零件，其主轴孔要求与M 面的距离为z ，与N 面的距离为x 。
由于主轴孔在箱体两壁上都有，并且要求与M 面及N 面平行，因此要以M 面为安装面，限制Z Y X r ))、、三个自由度，以N 面为导向面，限制X r 和Z )两个自由度。
要保证这些空间位置，M 面与N 面必须有较高的加工精度。
（位置公差是关联实际要素的方向或位置对基准所允许的变动全量。
位置公差又分为定向公差（平行度、垂直度、倾斜度）、定位公差（同轴度、对程度、位置度）、跳动公差（圆跳动、全跳动））（3） 应尽量选择零件的主要表面为定位基准，因为主要表面是决定该零件其他表面的基准，也就是主要的设计基准。
如上例中的主轴箱零件，M 面和N 面就是主要表面，许多表面的位置都是由这两个表面来决定的，因此选主要表面为定位基准，可使设计基准与定位基准重合。
（4） 定位基准应便于夹紧，在加工过程中稳定可靠。
2． 粗基准选择原则（1） 保证相互位置要求的原则（2） 保证加工表面加工余量合理分配的原则（3） 便于工件的装夹原则（4） 粗基准一般只能使用一次，应尽量避免重复使用图6 (a) (b)图7 （a ） （b ）图8 基准不重合误差 （a ）工件的设计基准 （b ）基准不重合误差 （5） 在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，若零件上每个表面都要加工，则应以加工余量最小的表面最为粗基准。
图6（a ）为一阶梯轴零件图，（b ）图为该零件的现有毛坯图。
深入了解化工工艺流程设计的思路步骤和方法
深入了解化工工艺流程设计的思路步骤和方法化工工艺流程设计是化工生产中至关重要的环节之一，它涉及到了化工工艺的组织、操作、控制和优化等方面，对于确保化工生产的安全性、高效性和可靠性都起着至关重要的作用。
下面将介绍深入了解化工工艺流程设计的思路、步骤和方法。
一、思路在深入了解化工工艺流程设计之前，我们首先要明确设计思路。
化工工艺流程设计思路主要包括以下几个方面：1.客户需求：从客户、市场和产品需求出发，明确产品的性质、规格、产量等要求。
2.工艺选择：根据产品性质和要求，综合考虑化工工艺技术的现有发展状态、原材料的供应能力、能源和环保要求等因素，确定适用的工艺路线。
3.设备选择：根据工艺路线，选择合适的设备，考虑生产能力、工作条件、运行可靠性等因素。
4.流程优化：在满足客户需求和设备选择的基础上，进行化工工艺流程的优化，提高工艺流程的效率、安全性和经济性。
二、步骤1.调研分析：了解相关产品的市场需求和竞争对手情况，分析目前工艺路线的问题和不足之处。
2.设计目标确定：根据调研分析结果，确定工艺流程设计的目标，包括产品的性能指标和产量要求等。
3.设计参数选择：根据产品性质和设计目标，选择合适的操作参数和工艺参数，如温度、压力、流量等。
4.设计原则确定：按照化工工艺设计的基本原则，如能量平衡、物料平衡、反应平衡、操作安全和环保等，确定工艺流程设计的原则。
5.工艺流程设计：根据设计目标、参数选择和原则确定，进行工艺流程设计，包括反应流程、分离工艺、能量传递和控制系统等。
6.设备选择和布置：根据工艺流程设计，选择合适的设备，并进行合理布置，保证流程的连续性和稳定性。
7.工艺流程模拟和优化：利用模拟软件，对工艺流程进行模拟和优化，找出问题和不足之处，并进行改进。
8.设备选型和采购：根据工艺流程设计和优化结果，确定设备的具体规格和数量，并进行设备选型和采购。
三、方法1.文献调研：查阅相关化工工艺设计的文献资料，了解现有的工艺流程和技术发展的最新进展。
化学制药工艺学课件-药物合成工艺路线的设计和选择
安全风险评估与控制
进行安全风险评估，制定相应的安全 措施和应急预案，确保生产安全。
03
药物合成工艺路线的发展趋势
绿色化学合成技术
绿色化学合成技术是一种旨在减少或消除化学品生产和使用 过程中对人类健康和环境影响的合成方法。它强调使用无毒 或低毒性的原料、催化剂和溶剂，并采用节能、减排和资源 化的工艺。
化学制药工艺学课件-药 物合成工艺路线的设计和 选择
• 药物合成工艺路线的设计 • 药物合成工艺路线的选择 • 药物合成工艺路线的发展趋势 • 药物合成工艺路线实例分析
01
药物合成工艺路线的设计
药物合成工艺路线的概念
01
药物合成工艺路线：指在化学制 药过程中，将原料转化为药物的 合成途径。
02
设备需求与投资
分析不同工艺路线所需的设备和投资，选择 适合企业实际情况的工艺。
药物合成工艺路线的实施与控制
工艺流程图与操作规程
制定详细的工艺流程图和操作规程， 确保生产过程规范可控。
设备选型与维护
根据工艺需求合理选择设备，并定期 进行设备维护和保养。
质量监控与检测
建立严格的质量监控体系，对生产过 程和产品进行实时检测和质量控制。
药物合成工艺路线是药物生产的 核心，涉及原料的来源、反应条 件、操作步骤、分离纯化等多个 方面。
药物合成工艺路线的设计原则
01
02
03
04
安全性
选择对人体无害或危害较小的 原料和试剂，避免使用有毒、
有害的物质。
有效性
确保合成工艺能够高效地生产 出目标药物，具有较高的收率
和纯度。
经济性
考虑原料成本、反应条件、能 源消耗等因素，降低生产成本
计算机辅助药物设计包括：分子动力学模拟、量子化学计算、药效团模型等技术 。这些技术能够预测化合物的性质和药效，为药物设计和优化提供重要的参考依 据。同时，计算机辅助药物设计还可以降低新药研发的成本和时间，提高研发效 率。
4-3合成工艺的路线设计与选择
一个化合物往往可由多种方法合成，这些 路线的收率、操作复杂程度和稳定性以及原料 辅料的供应状况等可能不尽相同。
在众多的合成路线中选择一个合理、经 济、安全的工艺是实施实验室小试或放大生产 的关键。
3.1 化学反应的多样性与复杂性
合成工艺是由若干化学变化过程及物理变 化过程组成的，一个相同的化学变化往往可以 由多种化学反应来实现。因此，选择合适的化 学反应是合理生产的关键。
汇聚型组合的特征是以直线型组合方式合成目
标分子的片断，再将这些片断组合成目标分子：
A, B, C D, E, F, G H, I, J
ABC
DEFG
ABCDEFG
HIJ
TM
汇聚法的另一个优点是如果某个片断合成失败，不
影响其它片断的合成，在实验和生产中可减少损失。
假定两种方法的每步反应的收率相同，通
3.3 原材料供应情况
选择工艺路线，还应考虑每一合成路线所 用的各种原材料的来源、规格和供应情况，其 基本要求是利用率高、价廉易得。
所谓利用率，包括两方面： (1) 转化率高，选择性好； (2) 原子利用率高。
3.4 选择合成工艺路线的一般原则
①所选单元反应不要干扰结构中已有的取代 基，使副反应尽可能少，收率尽量高；
此法反应条件温和，适用于热敏性或反应活性 低的羧酸以及溶解度小或结构复杂的醇。
除采用烷醇酯之外，合成中还经常使用含杂原 子的活性酯，如硫醇酯、吡啶酯、三硝基苯酯、 异丙烯酯和三唑酯等作酰化剂。
O
R
S
O RO
O
N
N
R
S
N
H3COH2C O
O
N
R
S
N
药物工艺路线的设计和选择—工艺路线的选择依据
2023/9/20
3.4.2 药物合成工艺路线选择
例1：生产抗结核病 药异烟肼需要4-甲基吡啶，有两条合成路线：
HC CH + NH3 cat
CH3
(1)
(2)
CH3CHO + NH3
N
若制药厂附近有生产电石的化 工厂，则可以选用路线（1） ，乙炔直接用管道输送过来； 而如果附近没有乙炔供应的企 业则选用乙醛为起始原料。
2023/9/20
2023年9月20日12时 34分
O
CH2Cl
O
CH3
该反应涉及到腐蚀问题，实验室研究时可在玻璃仪器 内挂一块与厂里设备相同材质的样品考查。
2023/9/20
3.4.2 药物合成工艺路线选择
(6) 安全生产和环境保护
在比较、选择药物各条工艺路线时，不仅要考虑 技术是否先进、经济合理、还要安全生产与“三废” 防治，尽量不用或少用易燃易爆和有毒的物料，同时 还要考虑中间体是否有毒。如必须采用有毒物质则要 考虑安全技术措施，必要时还要拟订实验研究计划。
总成本：各种原辅材料 成本之和。
没有稳定的原辅材料的供应就不能组织正常生产，选择工 艺路线时首先考虑的就是每一条合成路线所用的各种原辅材料
的来源和供应情况，同时还要考虑原辅材料的价格及运输问题。
原辅材料的价格直接影响到成本，对于准备选用的工艺路 线，应根据已找到的操作方法列出各种原辅材料的名称、规格、 单价、产物收率。从而计算出单耗。
例2： SMZ的生产，常用路线有3条，选择不同路线的主要原 因是：原料易得，价廉且符合地区要求。
2023/9/20
3.4.2 药物合成工b 艺路线选择
a COOC2H5
CH3CH=CHCN Br2
制造业工艺路线图设计与优化
制造业工艺路线图设计与优化随着科技的不断进步和制造业的发展，许多企业都在不断寻求提高生产效率和产品质量的方法。
而在制造业中，工艺路线图的设计和优化则是非常重要的一环。
工艺路线图能够帮助企业更好地规划生产流程、合理配置资源、提高设备利用率和降低生产成本。
本文将探讨如何设计和优化工艺路线图，从而提高制造业的生产效率和产品质量。
一、工艺路线图的基本概念工艺路线图是制造企业中一项非常重要的生产管理工具，也被称为生产流程图、生产工艺图或工艺流程图等。
它是描述产品从原材料到成品所需的全部生产工艺、工序、设备和人员等。
工艺路线图有以下几种类型：（1）产能型工艺路线图：描述生产变量与生产需求之间的关系。
（2）作业型工艺路线图：描述具体生产过程中各项工作的顺序，这种类型的工艺路线图更加详细、具体和实用，通常与生产调度系统相结合，进行生产监控和调度。
（3）机器型工艺路线图：描述生产设备的使用顺序和时间，用于设备的管理和维护。
二、工艺路线图设计的重要性设计工艺路线图的目的是为了将制造企业的产品从原材料到成品的全部生产过程连接起来，以达到降低成本、提高生产质量和产能的目的。
下面是设计工艺路线图的重要原因。
（1）生产成本管理：工艺路线图既可以帮助企业精确定位生产成本的各项因素，又能制定对生产工艺的改进和设备的合理更换。
（2）精细化管理：工艺路线图基于对生产流程的全面认识，可以精细化调度各环节生产过程，优化各流程和环节，实现生产过程精益化。
（3）生产周期管理：工艺路线图可以通过对生产周期的管理来控制产品的质量和数量，从而达到提高产品供应率和客户满意度的目的。
（4）制定生产计划：工艺路线图可以帮助企业为生产设计出实际有效的生产计划，以确保生产过程的高效性。
（5）提高生产效率：工艺路线图设计是提高生产效率、缩短生产周期和优化生产流程的重要环节，是为企业开展卓有成效的生产工作的必备条件。
三、工艺路线图的设计设计工艺路线图需要从企业的产品特点、生产流程以及产品质量与产能等多个角度考量，最终确定出最优的生产工艺路线图，确保生产的绿色、环保、高效、高质。
第二章药物合成工艺路线的设计与选择-3
（1）以4-异丁基苯乙酮为原料的合成路线有11条：
路线-7: 绿色路线
路线-10: 简便
（2）以异丁基苯为原料直接形成C-C键，共有7条路线 ：
（3）以4-异丁基苯丙酮的3条路线，需特殊试剂：
（4）以4-溴代异丁基苯为原料需特殊设备或试剂：
（5）以4-异丁基苯甲醛和4-异丁基甲苯为原 料 ：
六种原料中，异丁基苯为基本原料，其它5个化合物 都是以它为原料合成的。
从原料来源和化学反应来衡量和选择工艺路线，以 异丁基苯(2-101)直接形成碳-碳键的第3条路线最为 简洁。 从原辅材料、产率、设备条件等诸因素衡量，以异 丁基苯乙酮(2-100)为原料的第3条路线被确认为工 业化路线。 总之，在评价和选择药物工艺路线时，尤其要注重 化学反应类型的选择、合成步骤和总收率以及原辅 材料供应等问题。
二、药物合成工艺路线的选择
通过文献调研可以找到关于一个药物的多条合成路 线，它们各有特点。至于哪条路线可以发展成为适 于工业生产的工艺路线，则必须通过深入细致的综 合比较和论证，选择出最为合理的合成路线，并制 定出具体的实验室工艺研究方案。 当然如果未能找到现成的合成路线或虽有但不够理 想时，则可参照上一节所述的原则和方法进行设计。 在综合药物合成领域大量实验数据的基础上，归纳 总结出评价合成路线的基本原则，对于合成路线的 评价与选择有一定的指导意义。
（四）原辅材料更换和合成步骤改变
对于相同的合成路线或同一个化学反应，若能因地 制宜地更改原辅材料或改变合成步骤，虽然得到的 产物是相同的，但收率、劳动生产率和经济效果会 有很大的差别。更换原辅材料和改变合成步骤常常 是选择工艺路线的重要工作之一，也是制药企业同 品种间相互竞争的重要内容。不仅是为了获得高收 率和提高竞争力，而且有利于将排出废物减少到最 低限度，消除污染，保护环境。
工艺路线及工艺流程设计
工艺路线及工艺流程设计概述工艺路线及工艺流程设计是指在产品生产过程中，确定生产工艺的路径和流程的过程。
通过合理设计工艺路线和流程，能够提高生产效率、降低生产成本，提高产品质量。
本文将介绍工艺路线及工艺流程设计的一般步骤和原则，并提供一些实际应用案例进行说明。
步骤1. 产品分析在进行工艺路线及工艺流程设计前，首先需要对产品进行全面的分析。
详细了解产品的特点、结构、功能、材料等信息，以便根据产品特性合理设计工艺流程。
2. 分析生产要求在明确产品特性后，需要进一步分析生产要求。
了解产品的产量、交货时间、质量要求等信息，确定生产过程中需要考虑的因素，并在工艺路线及工艺流程设计中进行合理的考虑。
3. 确定工艺流程根据产品的特性和生产要求，确定合适的工艺流程。
工艺流程包括原料准备、生产操作、设备选择、工艺参数等内容。
需要根据产品特点和生产要求，考虑工艺流程中可能遇到的问题，并进行适当的优化和改进。
4. 制定工艺路线在确定工艺流程后，需要根据工艺流程制定工艺路线。
工艺路线包括工艺步骤、工艺顺序、工艺流程控制方法等内容。
在制定工艺路线时，需要考虑生产的连续性、稳定性和可操作性等因素，确保生产能够按照预定的工艺路线进行。
5. 优化工艺流程在完成初步的工艺路线及工艺流程设计后，需要进行工艺优化。
通过分析、试验等手段，找出工艺中可能存在的问题和改进空间，并进行相应的优化和改进。
优化工艺流程可以提高生产效率、降低生产成本、改善产品质量。
6. 验证和调试在进行工艺路线及工艺流程设计后，需要对工艺路线和流程进行验证和调试。
通过试验生产、实际操作等方式，检验工艺路线及工艺流程的可行性和有效性。
根据验证结果，对工艺进行必要的调整和改进。
原则1. 可行性原则工艺路线及工艺流程设计应考虑工艺的可行性。
即在设计过程中，需要充分考虑工艺技术的可操作性、设备的可靠性、原材料的可获得性等因素，确保设计出的工艺路线和流程能够在实际生产中得以实施。
工艺路线的设计选择与改革
工艺路线的设计选择与改革引言工艺路线是生产过程中确定的一系列操作步骤和工序的排列，对于一个企业来说，设计并选择合理的工艺路线是提高产品质量、降低生产成本的关键。
本文将重点讨论工艺路线的设计选择与改革，并在此基础上提出优化生产流程的建议。
工艺路线的设计选择在设计工艺路线时，我们需要考虑以下几个方面：产品要求首先，需要明确产品的要求。
不同的产品需要采取不同的工艺路线。
产品要求包括外观要求、功能要求、性能要求等。
例如，对于一个机械零件的生产，可能需要考虑到加工精度、硬度要求等。
根据产品要求，我们可以选择合适的加工方法和工艺流程。
设备条件其次，需要考虑企业现有的设备条件。
工艺路线的设计应与企业已有的设备相匹配，以充分利用现有设备的资源，减少投入成本。
如果现有设备无法满足产品的要求，就需要考虑引进新的设备。
生产效率除了产品要求和设备条件外，还需要考虑生产效率。
工艺路线的设计应能够保证高效率的生产，降低生产周期，并确保产品质量的稳定性。
可以通过工艺流程的优化、工序间的合理安排来提高生产效率。
工艺路线的改革随着科技的进步和市场需求的不断变化，传统的工艺路线可能需要进行改革。
以下是一些改革的方向和方法：自动化生产自动化生产可以提高生产效率、降低劳动力成本，并且能够保证产品的一致性和质量稳定性。
可以引入自动化设备，将繁琐重复的工序交由机器完成，从而提高生产效率和质量。
数字化管理采用数字化管理可以实现对生产过程的精细监控和控制。
通过监测生产数据，我们可以及时发现生产中的问题，并对工艺路线进行调整和优化。
数字化管理还能够帮助企业进行资源和成本的有效管理。
环保工艺环保工艺是指在生产过程中尽量减少对环境的污染和资源的浪费。
随着环保意识的增强和法规的加强，采用环保工艺已成为企业的重要任务。
例如，在化工生产中，可以采用更加环保的清洁生产技术，减少对大气、水体和土壤的污染。
智能化技术随着人工智能和物联网技术的发展，智能化生产正在成为一个新的趋势。
工艺路线的设计、选择与改革
（一）类型反应法
例1 抗霉菌药物克霉唑（邻氯代三苯甲基咪唑）
C－N键是一个易拆键，可由咪唑的亚胺基与卤 烷通过烷基化反应形成。
Cl
C6H5
N
Cl
C6H5
N
Cl + HN
N C6H5
C6H5 邻 氯 苯 基二苯 基氯 甲 烷
咪唑
线时，首先应从剖析 药物的化学结构入手，然后根据其结构特点， 采取相应的设计方法。 1）对药物的化学结构进行整体及部位剖析 时， 应首先分清主环与侧链，基本骨架与功能基团， 进而弄清这功能基以何种方式和位置同主环或 基本骨架连接。
二、药物结构剖析方法
2）研究分子中各部分的结合情况，找出易拆键部 位。键易拆的部位也就是设计合成路线时的连接 点以及与杂原子或极性功能基的连接部位。
线路3
Cl
氯化1
COOH SOCl2
Cl
Friedel－Crafts Cl
COCl C6H6, AlCl3
COC6H5
邻 氯苯甲 酸
氯化2
PCl5
Cl
Friedel－Crafts Cl
Cl
C6H5
Cl C6H6, AlCl3
Cl
C6H5
C6H5
2-5
本路线以邻氯苯甲酸为起始原料，经过两步氯化，两
步Friedel－Crafts反应来合成关键中间体2－5。尽管此路
包括基本骨架的构成、功能基的生成与转化
1、基本骨架的构成
芳香环，可采用苯或苯的衍化物或同系物为原料 合成。
对于杂环化合物，一是以天然来源（如吡啶)，二 是采用缩合方式或环合方式来合成，而接合部位 选在碳原子与杂原子结合点处。
数控加工中工艺路线设计原则及方法
数控加工中工艺路线设计原则及方法数控加工是一种采用计算机控制的加工方式，具有高效、精度高、重复性好等优点。
在进行数控加工工艺路线设计时，需要考虑以下原则和方法。
1.合理的工艺路线：在设计工艺路线时，应根据被加工零件的形状、材料、尺寸等因素，合理选择加工方法和工艺参数，使加工过程更加高效、稳定、可靠。
2.确定优化的切削参数：切削参数包括切削速度、进给速度、切削深度等，这些参数的选择直接影响加工质量和效率。
在设计工艺路线时，应根据零件的材料、硬度、形状等因素，结合切削理论和经验，确定合适的切削参数。
3.合理的刀具选用：刀具的选用应根据被加工材料的硬度、切削性能要求、切削方式等因素来决定。
同时，刀具的类型、规格、刃磨和调整等也需要进行合理选择和操作，以保证加工质量和效率。
4.完善的夹紧装置：夹紧装置是保证工件在加工过程中稳定性的重要因素之一、在设计工艺路线时，应考虑工件的形状、材料等因素，选择合适的夹紧装置，确保工件在加工过程中能够保持良好的位置和固定。
5.避免振动和共振：在进行数控加工时，振动和共振是常见的问题，会导致加工精度下降，甚至破坏刀具和工件。
在设计工艺路线时，应尽量避免长时间切削和加工深度过大，选择合适的切削参数，保证加工过程的稳定性。
6.充分利用数控机床的功能：数控机床具有多轴加工、自动换刀、自动测量等功能，可以提高加工效率和精度。
在设计工艺路线时，应合理利用这些功能，提高加工效率和自动化程度。
7.进行仿真验证：在进行数控加工工艺路线设计前，可以使用数控仿真软件进行仿真验证。
通过仿真可以模拟加工过程，确定刀具路径、切削参数的合理性，并优化工艺路线，从而避免因设计不合理而导致的加工失败和资源浪费。
总之，在进行数控加工工艺路线设计时，应根据被加工零件的要求和特点，选择合适的加工方法和工艺参数，合理选择刀具和夹紧装置，避免振动和共振问题，充分利用数控机床的功能，并进行仿真验证，以保证加工过程的高效、稳定和可靠。
工艺的路线
工艺的路线工艺的路线是指将原材料经过一系列的加工和处理，逐步转化为成品的一种规划和设计方案。
在制定工艺路线时，需要考虑到原材料的性质、产品的需求、工艺设备和技术条件等因素，以达到最佳的经济效益和质量要求。
在设计工艺路线时，首先需要分析原材料的性质。
原材料的性质决定了其加工方式和工艺流程。
例如，对于金属材料而言，需要先进行加热处理，然后通过切割、锻造、打磨等工艺进行形状加工。
对于橡胶材料而言，需要通过挤出、压延等工艺进行塑性加工。
因此，分析原材料的性质是确定工艺路线的第一步。
其次，需要考虑产品的需求。
产品的需求包括产品的尺寸、形状、功能和质量等要求。
根据产品需求，确定必要的加工工艺和工艺参数，如温度、压力、速度等，以保证产品的质量。
例如，对于机械零件而言，需要进行精密的加工和检测，以确保产品的尺寸和形状满足设计要求。
对于食品加工而言，需要控制好加工温度和时间，以保证食品的口感和安全性。
工艺设备和技术条件也是确定工艺路线的重要因素。
不同的工艺需要不同的设备和技术条件支持。
例如，对于金属加工而言，需要有锻造机床、数控加工中心等设备，以及相应的工艺技术来支持。
对于化工工艺而言，需要有搅拌釜、干燥设备等设备，以及相应的工艺技术来支持。
因此，在确定工艺路线时，需要考虑到现有的设备和技术条件，有可能需要进行设备更新和技术改进。
另外，经济效益也是制定工艺路线时需要考虑的因素之一。
制定工艺路线时需要综合考虑成本、产能和质量等因素，以达到最佳的经济效益。
例如，对于大规模生产而言，可以采用自动化生产线，提高生产效率和质量稳定性，降低生产成本。
对于小批量生产而言，可以采用柔性制造系统，提高生产灵活性和响应速度。
因此，在制定工艺路线时，需要综合考虑经济效益，选择最佳的生产方式和工艺流程。
最后，安全生产和环境保护也是制定工艺路线时需要关注的问题。
工艺过程中需要注意安全隐患和环境污染问题，采取相应的措施和防护措施来保障安全和环境。
工艺流程和工艺路线
工艺流程和工艺路线工艺路线是指在产品制造过程中，所经过的一系列工艺步骤和流程。
每个产品都有其独特的工艺路线，工艺路线的设计和选择对产品的质量、生产效率等方面有着重要的影响。
下面以一个纺织品生产过程为例，来详细介绍工艺流程和工艺路线。
纺织品的生产过程可以分为纺纱、织造和整理三个阶段。
在纺纱阶段，首先将原料棉花或化纤通过纺车进行加工，形成纱线。
这个过程中，纺车对原料的选材、清洁、开松、精梳、并捻成纱等多个工艺环节进行处理，最终得到纯净、均匀的纱线。
织造阶段是将纱线经过织机编织成布匹的过程。
这个阶段涉及到的工艺流程有：织布准备、织布加工和布匹整理。
在织布准备阶段，需要对纱线进行整经、穿综等预处理工艺，以保证织布的顺利进行。
织布加工阶段即通过织机对经纱和纬纱相互交织，形成布匹。
织布加工涉及到的工艺环节有：上机调整、纺织、割经割纬、定变形、起织起机花等。
织布加工是纺织品生产过程中的核心环节，工艺流程的选择和调整，对织布质量和生产效率有着至关重要的影响。
布匹整理阶段是对织造完成的布匹进行整理、整烫、整型等工艺，以提高产品的质量和外观。
在纺织品生产过程中，织布加工是一个比较复杂的工艺环节。
根据不同的产品要求，可以选择不同的工艺路线。
比如，对于生产高档布匹的工艺流程，可以采用高速织机，在织布加工环节中增加染整预处理工艺等，以提高产品的品质和附加值。
当然，选择和设计工艺路线不仅要考虑产品质量和生产效率，还要考虑成本和资源利用情况。
比如，对于棉织品而言，由于棉花资源丰富，生产成本相对较低，可以采用纯棉布工艺路线；而对于化纤织品而言，化纤原料价格较高，可以选择经济型工艺路线，既降低生产成本，又能保证产品质量。
综上所述，工艺流程和工艺路线在产品制造过程中具有重要的作用。
选择合适的工艺路线能够提高产品的质量和生产效率，降低生产成本，从而增加企业的竞争力和市场份额。
同时，随着技术的不断创新和发展，工艺路线的选择也在不断变化和优化。
药物合成工艺路线的设计和选择
药物合成工艺路线的设计
基本策略
药物合成工艺路线设计属于有机合成化学中的一个分支， 从使用原料来分，有机合成可分为全合成和半合成两类：
半合成（semi synthesis）：由具有一定基本结构天然产
物经化学结构改造和物理处理过程制得复杂化合物的过程
全合成（total synthesis）：以化学结构简单的化工产
中药黄连中的抗菌有效成分-黄连素（2-73）的合成设计是
个很好的例子。模拟帕马丁（palmatine, 2-74）和镇痛药四氢
帕马丁硫酸盐（延胡索乙素, tetrahydropalamatine sulfate, 275）的合成方法。
黄连素
帕马丁
四氢帕马丁硫酸盐
结构分析
黄连素
帕马丁
四氢帕马丁硫酸盐
（2-6）的合成是关键！
第一条合成路线：
•
该方法中(2-6) 产品质量虽好，但格氏反应要求严格无水条
件，原辅料质量要求严格，且乙醚易燃易爆，设备需要相应
的安全措施，而使生产受到限制。
第二条合成路线：
参考：
设计：
•但（2-7）的合成：氯化温度高180℃，时间长，尾气氯气含
量也高，需处理尾气，造成设备腐蚀从而增加了开支。
设计和选择药物合成工艺路线的意义
1. 具有生物活性和医疗价值的天然药物在动植物体 内含量太少，必须要通过化学手段全合成或半合 成。 如雌激素、肾上腺素、 紫杉醇
2. 根据现代医药科学理论找出具有临床应用价值的 药物，必须及时申请专利和进行化学合成与工艺 设计研究，以便经新药审批获得新药证书后，尽 快进入规模生产。 3. 引进的或正在生产的药物，由于生产条件或原 辅材料变换或要提高医药产品的质量，需要在工 艺路线上改进与优化。
第四章-生产车间工艺流程的选择、设备选型及工艺布置-讲解
第四章-生产车间工艺流程的选择、设备选型及工艺布置-讲解在生产车间中，工艺流程是生产过程中不可或缺的一环。
它决定着产品制造的效率、成本和质量。
在工艺流程初期的确定中，需要考虑的因素包括制程的性质、产品的特点、原材料、环境等。
在选取设备和进行工艺布置时，还需要将设备的适应性、生产的安全性和工艺的利用率等方面考虑进去。
工艺流程的选择车间工艺流程的选择是一个非常重要的环节，因为它将直接影响到产品的生产效率和产品质量。
在选择工艺流程时，需要根据产品的特点、市场需求、设备能力以及人员经验等因素进行综合考虑。
以下是选择工艺流程需要考虑的一些相关因素：制程性质制程性质是选择工艺流程时必须考虑的重要因素。
不同的制程性质对应的工艺路线也会有所不同。
例如，化工制品的生产工艺流程通常需要经过多道化学反应，而纺织品的生产则需要进行多道染色和印花工序。
因此，在选择工艺流程时，需要根据制程性质来进行分析和判断。
产品特点产品特点是影响工艺流程的另一个重要因素。
不同的产品在生产时需要采取不同的制造工艺流程，以适应产品的特性。
例如，对于需要进行表面处理的产品，生产工艺中需要包括表面处理过程。
因此，需要根据具体的产品特点来确定工艺路线。
市场需求市场需求也是选择工艺流程时需要考虑的因素。
在选择工艺流程时，需要考虑目前市场上对该产品的需求量、价格等因素。
在工艺流程的设计中，应该尽量实现高效、低成本、高质量的产品生产，以满足市场需求的要求。
设备能力设备能力是影响工艺选择的重要因素之一。
因为不同的工艺路线需要不同的设备，而不同的设备会限制生产能力。
因此，在选择工艺流程时，要考虑到现有设备的产能和技术水平。
人员经验人员经验也是工艺流程设计中必须要考虑的因素之一。
因为不同的制造工艺需要不同的操作技能和管理水平。
在选择工艺流程时，需要考虑到人员的能力和经验水平，以确保生产过程的安全和稳定性。
设备选型设备选型是生产车间中的一个关键步骤，它直接关系到生产的效率和产品的质量。
药物合成工艺路线的设计与选择
计算机辅助药物设计
01
数据库搜索
利用数据库检索已存在的合成路 线和相关数据，为新药物合成提 供参考。
02
分子模型构建
03
反应模拟与预测
通过计算机建模，预测分子的性 质、结构和活性，为合成提供理 论支持。
利用量子化学和动力学模拟方法， 预测反应过程和产物性质，优化 合成条件。
03
药物合成工艺路线的选择依 据
选择合适的反应介质，如有机溶剂、超临界流体等，以提高反应 速率和选择性。
绿色合成技术
原子经济性反应
利用原子经济性反应，使原料分子中的每一个原子都转化为目标产 物，减少废物生成。
生物催化技术
利用酶作为催化剂，实现选择性高、环境友好的合成反应。
手性合成技术
通过手性合成技术，获得单一对映体的药物分子，提高药物疗效和降 低副作用。
知识产权保护的重要性
药物合成工艺路线的知识产权保护对于保护创新成果、促进产业发展和维护国家利益具 有重要意义。
知识产权保护的措施
加强知识产权法律法规的建设和执行，提高知识产权保护意识，加强国际合作，共同打 击侵权行为。
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新的合成方法与技术的开发与应用
新的合成方法
随着科学技术的不断进步，新的合成 方法不断涌现，如有机催化、光催化、 酶催化等，这些方法具有高选择性、 高效率、环保等优点，为药物合成提 供了更多可能性。
新技术的应用
新技术如人工智能、机器学习、大数 据等在药物合成领域的应用，可以帮 助研究人员快速筛选和优化合成路线， 提高合成效率，降低成本。
用，降低对环境的污染。
安全风险评估
02
对合成路线的安全风险进行评估，确保生产过程的安全可控，
药物工艺路线的设计和选择
【中间体】
中间体 intermediate 又称有机中间体。用煤焦油 或石油产品为原料以制造染料、农药、医药、树 脂、助剂、增塑剂等的中间产物。
中间体是指半成品，是生产某些产品中间的产物 ，比如要生产一种产品，可以从中间体进行生产 ，节约成本。药品生产需要大量的特殊化学品， 这些化学品原来大多由医药行业自行生产，但随 着社会分工的深入与生产技术的进步，医药行业 将一些医药中间体转交化工企业生产。医药中间 体属精细化工产品，生产医药中间体目前已成为 国际化工界的一大产业。
异丁基苯甲醛
异丁基甲苯
OH O
勇于开始，才能找到成
功的路
Br
O O
O
4.模拟类推法 O
N+
O
联想
杜鹃素---二氢黄酮
O
黄连素—巴马汀
模拟类似化合物的合成
环丙沙星—诺氟沙星勇功于的方开路始法，也才称能找文到献成归纳法。
类比
O
相关反应的了解
N+ O
O
O
H 3C H3
布洛芬
酮基布洛芬
四、药物工艺路线的设计
有机合成设计相关要素
一.基本骨架
1.碳链增长
2.缩短碳链
3.构成环架
勇于开始，才能找到成
二. 功能基（官能团）功的的运路用
三. 立体化学
合成路线设计
一.方法
二.结构剖析
三.切断及策略
四.各类化合物的合成
药物结构的剖析
药物剖析的方法：
1）对药物的化学结构进行整体及部位剖析 时，
二、药物生产工艺路线的设计 和选择程序
1、对类似化合物进行国内外文献研究 2、优选一条或几条技术先进、操作性强、
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格氏试 剂和醛 、酮、 反应；
酯的加成反应；
格氏试剂RMgX：
醛、酮、酯与格氏 C 卤化反应：有机化合 试剂反应形成多级醇。 物中氢被卤素取代的
反应（C-X）。
2、类型反应法的适用范围
❖ 适合于有明显结构特点及功能基结构特点的 创新药物或非专利药物；
❖ Without reported synthetic route or ideal methods。
3、举例1：克霉唑的合成
抗真菌药物克霉唑(Clotrimazole)(Ⅰ)
可由邻氯苯基-二苯基氯代甲烷与咪唑通过
脱氯化氢、缩合制得：
Ph Ph N N
Cl I
Ph Ph Cl
Cl II
邻氯苯基-二苯基氯代甲烷（Ⅱ）
HN N
III
咪唑（Ⅲ）
中间体（Ⅱ）的合成是关键
中间体邻氯苯基-二苯基氯代甲烷 （Ⅱ）的合成：
（二）工艺路线设计与选择的研究对
❖ 2. 专利即将到期的药象物-2
❖ 药物专利到期后，其它企业便可以仿制，药物的 价格将大幅度下降，成本低、价格廉的生产企业 将在市场上具有更强的竞争力，设计、选择合理 的工艺路线显得尤为重要。
❖ 3. 产量大、应用广泛的药物
❖ 某些活性确切老药，社会需求量大、应用面广， 如能设计、选择更加合理的工艺路线，简化操作 程序、提高产品质量、降低生产成本、减少环境 污染，可为企业带来极大的经济效益和良好的社 会效益。
采用有机合成的方法 ----即从剖析药物的化学结构入手，然后 针对化学结构特点考虑其合成方法。
同时对药物发现过程、化学结构测 定中的一些有关资料及前人的研究情况作必 要的调查研究。
药物结构剖析原则
1. 分清主次，基本骨架与功能基，以及它们 间的结合情况，找出易拆键部位；
2. 考虑主环形成方法，基本碳架的组合方式， 功能基和侧链的与引入方法和顺序；
（三）工艺路线设计与选择的研究对象
❖ 1. 即将上市的新药 ❖ 在新药研究的初期阶段，对研究中新药
（Investigational New Drug，IND）的成本等经 济问题考虑较少，化学合成工作一般以实验室规模 进行。 Pre-clinical: Lab ❖ 当IND在临床试验中显示出优异性质之后，便要加 紧进行生产工艺研究，并根据社会的潜在需求量确 定生产规模。这时必须把药物工艺路线的工业化、 最优化和降低生产成本放在首位。Postclinical: Economic
（一）合成路线设计的基本策略
v 由原料而定的合成策略：在由天然产物出发进行半 合成或合成某些化合物的衍生物时，通常根据原料 来制定合成路线 。
v 由产物而定的合成策略：有目标分子作为设计工作 的出发点，通过逆向变换，直到找到合适的原料、 试剂以及反应为止，是合成中最为常见的策略。
NH2 H H H
v Environmental friendly;
v Pre-clinical:lab
v Postclinical: economic
v Industrial productive value
v Biotechnology:
❖Antibiotics ❖Amino acid ❖Vitamin ❖Steroid
类型反应法的定义
• 类型反应法： • 一般系指利用常见的、典型的有机化学反应
与合成方法进行药物合成设计的方法。 • 进一步解释： • 如功能基形成的单元反应（功能基的形成、
转换和保护合成反应）和特殊反应（人名反 应），以及各类物质的通用合成方法等。
举例说明
B 傅-克反应：苯环上发
A 格氏反应：
生的烷基化、酰基化
一、合成路线设计的相关概念
❖ 药物合成工艺路线设计属于有机合成化学中的一个 分支，从使用的原料来分，有机合成可分为全合成 和半合成两类 。
❖ 半合成（Semi synthesis）：由具有一定基本结构 的天然产物经化学结构改造和物理处理过程制得复 杂化合物的过程。
❖ 全合成（Total synthesis）：以化学结构简单的化 工产品为起始原料，经过一系列化学反应和物理处 理过程制得复杂化合物的过程 。
3. 若系手征性药物，需考虑其立体构型和不 对称合成等 。
Course design, Retro-synthesis
三、药物工艺路线设计方法
第一、类型反应法 第二、分子对称法 第三、追溯求源法 第四、模拟类推法
第一、利用类型反应法
1、什么是类型反应法；
2、本方法的适用范围；
3、例①抗真菌药物克霉唑的合成。
第二节 工艺路线的设计
一、药物工艺路线设计的基本内容
二、药物工艺路线设计的基本原则与途径 fast：
三、几种药物工艺路线设计方法
药物工艺路线设计的基本内容
❖ 针对已经确定化学结构的药物或潜在药物 （如IND等）；
❖ 研究如何应用化学合成的理论和方法 ； ❖ 设计出适合其生产的工艺路线。
药物工艺路线设计基本原则与途径
N
S
O
N
O
CH3 H3CO
头孢拉定 COOH
H3C H COOH
萘普生
（二）工艺路线
❖ 一个化学合成药物往往可通过多种不同的合 成途径制备，通常将具有工业生产价值的合 成途径称为该药物的工艺路线。
❖ 在化学合成药物的工艺研究中，首先是工艺 路线的设计和选择，以确定一条经济而有效 的生产工艺路线。
❖ 化学合成药物: 此时称为 研究中新药 （Investigational New Drug，IND）ER
主要内容
❖ Section I Introduction
❖ Section II Design of the synthetic route
❖ Section III Selection and evaluation of the synthetic routes
第一节 概 述
v Total synthesis v Semi synthesis
研究具体内容总结
1、对具有活性的天然药物，研究其全合成和 半合成路线； 2、对研究出的具有临床应用价值的药物， 及时申请专利和合成方法研究，拿到新药 书后，尽快进入规模化生产； 3、对引进或正在生产的药物，为降低成本、 或提高产品质量、或降低污染，在工艺上进 行改进和革新。
Section 2 Design of Synthetic Routing