氢化可的松的制备工艺
氢化可的松的生产工艺技术原理
氢化可的松的生产工艺技术原理氢化可的松是一种重要的化工原料，广泛应用于塑料、纤维、橡胶、涂料等工业领域。
它主要通过裂解原油的轻烃气体或其他石化副产品的加氢反应来生产。
氢化可的松的生产工艺技术主要包括以下几个步骤：1. 原料准备：首先，需要准备合适的原料，主要包括裂解气体、烃类混合物或其他石化副产品。
这些原料经过净化、预处理等工艺步骤后进入下一步。
2. 反应装置设计：根据生产规模和工艺要求，设计一个合适的反应装置。
该装置通常包括一个加氢反应器，用于实现氢化可的松的反应。
3. 加氢反应：原料经过预热后进入加氢反应器，在适当的操作条件下，与氢气进行加氢反应。
其中，催化剂的选择非常重要，常用的催化剂包括钴、镍等金属催化剂和二氧化硅等载体。
加氢反应的主要目的是将原料中的不饱和烴类逐步加氢，形成可的松。
4. 分离和纯化：反应后的产物需要进行分离和纯化处理。
主要包括脱气、卸压、蒸馏、精馏等工艺步骤。
通过这些步骤，可以去除未反应的氢气、副产物和杂质，获得纯净的氢化可的松。
5. 产品储存和包装：最后，将得到的氢化可的松进行储存和包装。
通常使用密封的容器进行储存，以防止氧气和湿气的侵入，保证产品的质量和稳定性。
总之，氢化可的松的生产工艺技术主要依靠加氢反应来实现。
通过合适的反应装置和催化剂的选择，以及适当的操作条件和分离纯化步骤，可以获得符合要求的氢化可的松产品。
这一生产工艺技术的原理已经得到广泛应用，并且为相关工业提供了重要的原料支持。
氢化可的松（Hydrogenated rosin）是一种重要的化工原料，广泛应用于塑料、纤维、橡胶、涂料等工业领域。
它的生产工艺技术原理主要依靠加氢反应来实现。
在本文中，我们将继续探讨氢化可的松的生产工艺技术原理，并介绍其中的一些关键步骤和技术要点。
1. 原料准备：氢化可的松的生产通常使用裂解原油的轻烃气体或其他石化副产品作为原料。
这些原料需要经过净化、预处理等工艺步骤来去除杂质、控制组分比例，并达到生产要求。
氢化可的松的制备工艺
⑶ 反应条件及影响因素 1） 上溴反应中，对氢溴酸中游离溴的含量应加以限制，一般 应＜0.5%，否则在环氧黄体酮的△4(5)的双键发生加成反应。 2）脱溴反应中生成的HBr对催化剂镍具有毒化作用会阻碍反应 进行。应加入适量乙酸铵，一方面可中和HBr，另一方面可与 乙酸形成缓冲对体系，达到调节反应液的pH值的目的，以维持 反应体系相对稳定。 3）脱溴反应是一个气-固-液三相反应。须加强搅拌效果，反应 设备也必须密闭良好，以有利反应进行。
02
活性炭吸附法 对于含有机物的含铬废水，可采用活 性炭吸附的方法除去金属 Cr6+ 。其吸 附机理可能是有机物充当连接金属离 子和炭的共吸附物。
03
反渗透法 在压力下，废水流动通过一个由半透 膜制成并可耐压运行的内管，净化水 则从处于大气压下的由普通管材制成 的外管排出。用聚砜酰胺反渗透膜处 理含铬废水，其中对铬酸配 (GrO3)的 脱除率为93%-97%。
生产工艺中，主要的污染 物是含铬废水（一般以 Cr3+和Cr6+的形式出现）。 采用化学还原法、活性炭吸 附法、反渗透法和离子交换 法等进行处理。
污染物 处理
01
化学还原法 将 Cr6+ 还原为低毒性的 Cr3+ ，然后再 生成氢氧化铬 (Cr(0H)3)沉淀，最后分 离沉淀。 处理后的废水含铬量能符合国家废水 排放标准。
制备
2.16α-17α-环氧黄体酮的制备
3.17α-羟基黄体酮的制备
4.△4孕甾烯-17α,21-二醇-3,20-二酮的制备
5.氢化可的松的制备 生产工艺原理及过程
1.Δ5,16-孕甾二烯-3β-醇-20-酮-3醋酸酯的制备
工艺原理：
CH3 C OO O
裂解、氧化、水解
氢化可的松生产工艺
氢化可的松生产工艺
氢化可的松，又称柳氮合酮，是一种合成激素类抗炎解热药。
下面介绍氢化可的松的生产工艺。
1. 原料准备：氢化可的松的原料包括戊内酰亚胺、硝酸、氧化亚铁、硼酸、二氯乙烷等。
2. 反应步骤：
（1）将戊内酰亚胺溶解在硫酸中，得到戊内酰亚胺硫酸盐。
（2）在低温下，慢慢地将硝酸滴加到戊内酰亚胺硫酸盐中，反应生成硝酸戊内酰亚胺。
（3）将硝酸戊内酰亚胺加热至120℃，缓慢地加入硼酸溶液进行硝酸酯水解，得到硼酸戊内酰亚胺。
（4）在氧化亚铁的催化下，将硼酸戊内酰亚胺与氢气进行加氢反应，生成氢化可的松。
（5）对反应产物进行针对性的提纯、结晶、干燥等工序，得到氢化可的松成品。
3. 工艺条件：
（1）硝酸添加的速率应控制在缓慢滴加，以避免反应过程中的副反应。
（2）水解反应的温度和时间应严格控制，以确保完全水解。
（3）加氢反应的温度、氢气压力和时间应根据具体实验参数进行优化。
（4）在提纯和结晶工序中，选择适当的溶剂和结晶条件，以获得高纯度的氢化可的松。
4. 设备：反应釜、分离设备、过滤设备、结晶设备等。
5. 安全措施：在反应过程中注意防爆、防火措施，保持良好的通风条件，避免接触和吸入有害气体和溶剂。
6. 环保措施：在废液处理过程中，采用合适的处理方法，以减少对环境的污染。
总之，氢化可的松的生产工艺是一个复杂的过程，需要严格控制各个环节的条件和参数，以获得高品质的氢化可的松产品。
同时，环保和安全是生产过程中需要重视的方面，要注意合理使用原料和处理废液，以减少对环境的影响。
氢化可的松的制备工艺研究讲解
扬州工业职业技术学院2011—2012学年第二学期毕业设计（论文）（课程设计）课题名称：氢化可的松的制备工艺研究设计时间：2011年10月15日-2012年3月20日系部：化学工程系班级：0901化学制药姓名：*********指导教师：*************目录摘要Abstract一、前言 (6)1.1氢化可的松的概况 (6)1.1.1氢化可的松主要性质 (6)1.1.2氢化可的松主要药理作用 (7)1.1.3氢化可的松主要功能 (7)1.1.4氢化可的松与药物相互作用 (7)1.1.5氢化可的松的发展前景 (8)1.2氢化可的松合成方法及研究内容 (9)1.2.1化学合成法制HC (9)1.2.2半合成法制HC (9)1.2.2.1半合成法简述 (9)1.2.2.2 提高HC半合成收率及转化率的途径 (11)1.2.2.3减少副产物产生的方法 (12)1.2.2.4分离与提纯 (13)1.2.2.5含量测定 (14)1.2.3全生物合成法制HC (14)二氢化可的松的合成工艺过程 (15)2.1合成氢化可的松的原料 (16)2.1.1原料来源 (16)2.1.2薯蓣皂素的制备 (16)2.1.3薯蓣皂素的制备的工艺流程图 (16)2.2 Δ5,16-娠二烯-3β-醇-20-酮-3-醋酸酯（双烯醇酮醋酸酯）制备 (16)2.3 16α，17α-环氧黄体酮的制备 (18)2.4 17α-羟基黄体酮的制备 (19)2.5 Δ4-娠烯-17α，21-二醇-3,20-二酮（醋酸化合物S）的制备 (20)2.6 氢化可的松的制备 (21)2.7实验小结 (24)三结语 (24)参考文献 (25)致谢 (27)氢化可的松的制备工艺研究[摘要]氢化可的松是一种肾上腺分泌激素，其药理作用主要有抗炎、抗过敏和免疫抑制、抗核分裂等,它在医药领域具有广泛的应用。
合成氢化可的松的方法主要有化学合成法、半合成法、全生物合成法等。
氢化可的松生产
HO
（5）
O
OH
OH
MnO2,C5H12,r.t.
HO
O
（6）
CH3 C O
H2O2, NaOH, CH3OH
15~20 oC
CH3 C O O (80%)
HO
HO
H2O2,NaOH,CH3OH,15~20 ℃ (17)
（7）
CH3 C O CH3 H O ,NaOH,CH OH,27~30 ℃ 2 2 3
2．氢化可的松中间体16α，17α-环氧黄 体酮的生产
（1）原理
CH3 C O
H2O2, NaOH, CH3OH
15~20 oC
CH3 C O O Al(O i Pr3 / ) 回
O
/Tol
CH3 C O O
AcO
AcO
O
(2)
（2）工艺流程
氢氧化钠溶液 双烯醇酮醋酸酯 氧化釜1 甲醇，过氧化氢 结晶 蒸馏 析晶 过滤 焦亚硫酸 中和
H2O2, NaOH, Ac2O o 27-30 C
CH3 C O O
CH3 (95%)
AcO
AcO (18)
下列反应选择合适的氧化剂和条件
（1）
O H3C H3C CH3 H3C H3C
O O H2O2,NaOH,CH3OH,15~20 ℃ CH3
（2）
OH C CH
OH C CH
Al(OPr-i)3, 环己酮，回流
第三节 生物氧化法
特点：
• 高度的专一性与选择性
CH2OCOCH3 C O OH
梨头霉菌
27 29oC
CH2OH HO C O OH
O （化合物S )
O （氢化可的松）
氢化可的松的生产工艺原理
节能减排：生产过程中需要采用节能技术和设备，减少源消耗和碳排放，降低对环境的影响
原材料成本： 主要包括氢化 可的松原料、 溶剂、催化剂
等
设备成本：包 括反应釜、搅 拌器、加热器
等设备
能源成本：包 人工成本：包 环保成本：包
括电力、蒸汽、 括生产、质检、 括废气、废水、
降
法规政策：政府对医药行业的 监管政策可能会影响氢化可的
松的市场前景
汇报人：
反应产物分离：控制反应产物的分离，确保 产物纯度和质量，避免杂质影响产品质量
反应产物纯化：控制反应产物的纯化，确保 产物纯度和质量，避免杂质影响产品质量
温度控制：氢化 反应的温度应控 制在100-120℃ 之间，过高或过 低都会影响反应 效果。
压力控制：氢化 反应的压力应控 制在0.5-1.0MPa 之间，过高或过 低都会影响反应 效果。
安全性：氢化可的 松应无毒、无害， 符合国家相关标准 和要求
原料控制：选择优质原料，确保原料质量 工艺控制：优化生产工艺，保证产品质量 检测控制：采用先进检测设备，确保产品质量 环境控制：保持生产环境清洁，防止污染
生产过程中必须穿戴防护服、 手套、口罩等防护设备
操作人员必须经过专业培训， 具备相应的操作技能和知识
反应原理：醋酸可的松在氢气、催化剂和加热条件下，发生氢化反应生成氢化可的松
反应条件：氢气压力、催化剂种类、反应温度和时间 产物分离：通过蒸馏、结晶等方法分离氢化可的松 纯化：通过重结晶、色谱等方法纯化氢化可的松
原料：醋酸、可的松、催化 剂
反应条件：温度、压力、时 间
反应过程：醋酸与可的松在 催化剂的作用下发生反应， 生成醋酸可的松
7.2 氢化可的松生产工艺原理
典型化学制药工艺
五、氢化可的松的制备 1.工艺原理
CH2OAc C O OH
氢化可的松
梨头霉菌
O
醋酸化合物S
氢化可的松
典型化学制药工艺
2.工艺过程
氢化可的松
• 1）将梨头霉菌在无菌条件下培养， • 2）将玉米浆、酵母膏、硫酸铵、葡萄糖及 水加入发酵罐，搅拌，用氢氧化钠调pH到 5.7～6.3，加入0.3%的豆油。在120℃灭菌 0.5h，通入无菌空气，降温到27～28℃，
典型化学制药工艺
氢化可的松
药理性质
• 糖皮质激素药物，临床上用作抗炎药，也 有保钠排钾作用主要用于抢救危重中毒性 感染。 • 临床上主要用于治疗胶原性疾病，如风湿 热、风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等以 及过敏性疾病、阿狄森氏病与昏迷、休克、 严重感染的抢救等。
合成路线及其选择
氢化可的松主要有半合成和生物合成两类。 氢化可的松的合成始见于1950年，Wendler等用化 学合成法合成氢化可的松。若用全合成的工艺制备， 反应步骤过长，工艺过程很复杂，总收率太低，目 前尚无工业生产价值。 目前国内外制备氢化可的松均采用半合成方法，即 从天然产物中获取含有上述甾体基本骨架的化合物 为原料，再经化学方法进行结构改造而得。选择经 济的天然来源产物作为甾体药物合成原料始终是国 际制药工业的一个重大研究课题。
典型化学制药工艺
氢化可的松
• 3）通入梨头霉菌孢子混悬液，通气搅拌发 酵28～32 h。用氢氧化钠调pH到5.5～6.0， 投入醋酸化合物S乙醇液，调整好通氢量， 氧化8～14h，再投入醋酸化合物S乙醇液， 氧化40 h，到达终点后，滤除菌丝，发酵液 用醋酸丁酯多次提取，合并提取液，减压浓 缩至适量，冷却至0～10℃，过滤、干燥得 氢化可的松粗品。
高纯度氢化可的松生产制备工艺
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氢化可的松的工业生产工艺
（13-1）
目录
1、概述 2、合成路线及其选择 3、生产工艺原理及其过程 4、原辅材料的制备、综合利用 5、污染物治理
概述
氢化可的松为白色或近乎白色的结晶性 粉末，无臭，初无味，随后有持续的苦味， 遇光渐变质。不溶于水，微溶于氯仿，能溶 于乙醇（1:40）和丙酮（1:80）。
沃氏氧化
工艺过程
用焦亚硫酸中和反应液到pH7～8,加热至沸， 减压回收甲醇，用甲苯萃取，热水洗涤甲苯萃 取液至中性，甲苯层用常压蒸馏带水，直到馏 出液澄清为止;加入环己酮，再蒸馏带水到馏出 液澄清。加入预先配制好的异丙醇铝，再加热 回流1.5h，冷却到100℃以下，加入氢氧化钠液， 通入蒸汽进行水蒸汽蒸馏带出甲苯，趁热滤出 粗品，用热水洗涤滤饼到洗液呈中性。干燥滤 饼。用乙醇精制，甩滤，滤饼经颗粒机过筛、 粉碎、干燥，得环氧黄体酮，熔点207～210 ℃， 收率75%。
一、Δ5,16-孕甾二烯-3β－醇－20- 酮－3- 醋酸酯 的制备
1、加压消除开环
加压下用乙酸酐-乙酸开环，加压能提高反
应温度，有利于消除反应的进行。乙酰阳 离子作为Lewis酸进攻F环上的氧，为此必 须控制反应中原辅材料中的水份。
2、氧化开环
3、水解-1,4-消除
在酸性质子的作用下，C-20酮发生烯醇化， 当其回复为酮时，则发生1, 4消除。生成双烯 醇酮醋酸酯（13-12)和4-甲基-5-羟基戊酸酯
三、17α-羟基黄体酮的制备
溴化反应（上溴反应）
工艺过程
将含量56%的氢溴酸预冷到15℃，加入环氧黄体 酮(13-14) 温度不超过24-26℃，加毕，反应1.5h， 将反应物倾入水中，静置，过滤，再用水洗涤到 中性和无溴离子，得16β-溴-17α-羟基黄体酮(1317)。
氢化可的松的生产工艺new
氢化反应
在催化剂的作用下，将原料与氢气进行反应， 生成氢化可的松。
结晶干燥
通过结晶、过滤、干燥等步骤，得到氢化可 的松产品。
各个步骤的详细操作
原料准备
将原料进行干燥、过滤等预处 理，确保其符合生产要求。
氢化反应
在催化剂的作用下，将原料与 氢气进行反应，控制温度、压 力等反应条件，确保反应顺利 进行。
分离纯化
通过萃取、蒸馏等方法，将氢 化可的松从反应液中分离出来 ，进行多次操作，提高纯度。
结晶干燥
控制结晶温度、搅拌速度等条 件，使氢化可的松结晶析出， 再进行过滤、干燥等操作，得
到产品。
工艺流程中的注意事项
01
注意控制反应条件，如温度、压力等，避免发生意外事故。
02
在分离纯化过程中，注意控制操作参数，避免损失有效成分。
醋酸可的松
催化剂
作为起始原料，经过氢化反应得到氢 化可的松。
如铂、钯等金属催化剂，促进氢化反 应进行。
氢气
作为氢化反应中的还原剂，提供氢原 子。
辅助原料
01
02
03
溶剂
用于溶解醋酸可的松，提 高反应效率。常见的溶剂 有甲醇、乙醇等。
酸碱调节剂
用于调节反应液的酸碱度， 促进反应进行。如硫酸、 氢氧化钠等。
在结晶干燥过程中，注意控制结晶温度、搅拌速度等条件，确
03
保产品质量。
04
氢化可的松的质量控制
质量控制的方法与标准
高效液相色谱法
通过高效液相色谱仪对氢化可的 松进行分离和检测，确保其纯度 和含量符合标准。
紫外可见分光光度
法
利用紫外可见分光光度计对氢化 可的松进行吸光度检测，以确定 其浓度和纯度。
氢化可的松的生产工艺原理
氢化可的松的生产工艺原理1. 引言氢化可的松是一种广泛应用于医药工业的重要原料，具有抗炎、抗过敏等多种药理作用。
本文将介绍氢化可的松的生产工艺原理，包括反应原理、反应条件、反应步骤、工艺流程等内容。
2. 反应原理氢化可的松的反应原理是将可的松与氢在适当的催化剂存在下进行反应，生成氢化可的松。
反应的化学方程式如下：可的松 + H_2 -> 氢化可的松3. 反应条件氢化可的松的反应需要在适当的温度、压力和催化剂存在下进行。
具体的反应条件如下：•温度: 通常在60-80摄氏度之间进行反应，较高的温度有助于提高反应速率。
•压力: 高压有助于提高反应的产率，通常使用2-4 MPa的压力。
•催化剂: 常用的催化剂包括钯、钼、钴等，它们可以提高反应的选择性和效率。
4. 反应步骤氢化可的松的生产过程通常包括以下几个步骤：4.1 原料准备首先，需要准备可的松和氢气作为反应的原料。
可的松是从自然植物提取的一种化合物，氢气可以通过电解水制备。
4.2 氢化反应将可的松与氢气以一定的比例加入反应釜中，同时添加适量的催化剂。
根据之前提到的反应条件，在合适的温度和压力下，进行氢化反应。
4.3 反应控制在反应过程中，需要对温度和压力进行实时监控和控制，以确保反应能够正常进行。
同时，催化剂的用量和选择也需要进行合理的控制。
4.4 产物分离反应结束后，将反应釜中的混合物进行分离，将产物中的氢化可的松提取出来。
通常采用分离提纯技术，如萃取、结晶等方法进行分离。
4.5 产品收集最后，收集和储存氢化可的松产品。
根据需求可以对产品进行进一步的加工和处理，以得到符合药品质量标准的最终产品。
5. 工艺流程氢化可的松的生产工艺流程通常如下：1.原料准备：准备可的松和氢气。
2.反应装置：利用反应釜或其他反应设备进行氢化反应。
3.氢化反应：将可的松和氢气以一定的比例加入反应釜中，在催化剂的存在下进行氢化反应。
4.反应控制：实时监控和控制反应的温度和压力。
氢化可的松的生产工艺原理
氢化可的松的生产工艺原理氢化可的松是一种重要的化工原料，被广泛应用于化工、医药、橡胶和合成纤维等行业。
其生产工艺原理主要涉及松香的氢化反应和后续处理工序。
首先，氢化可的松的生产过程从原料松香的准备开始。
松香经过蒸发器蒸发去除杂质和水分，然后进入氢化反应器。
在氢化反应器中，松香与氢气在催化剂的存在下进行氢化反应。
催化剂通常采用镍基催化剂或铜基催化剂。
氢化反应以加热方式进行，反应温度通常控制在150-200℃之间。
氢化反应中，松香的双键被氢气还原为单键，得到饱和的可的松。
氢化可的松相对于原松香具有更好的稳定性、更高的软化点和更好的增塑性能。
反应结束后，反应产物经过后续处理工序进行纯化提纯。
一般包括酸洗、碱洗、脱色和溶剂抽提等步骤。
在酸洗过程中，通过酸溶液处理可以去除杂质和氧化物等不纯物质；碱洗则可以中和酸洗剩余的酸性物质；脱色主要是通过活性炭或其他吸附剂去除杂质，提高产品的纯度；溶剂抽提则是利用溶剂的选择性溶解特定组分，从而分离出纯品。
最后，通过蒸馏操作将溶剂蒸发去除，得到氢化可的松的纯品。
纯度、色度、软化点等性能符合要求后，就可包装出厂供应。
总之，氢化可的松的生产工艺原理主要包括松香的氢化反应和后续处理工序。
通过适当的温度、催化剂和反应条件，可以得到纯度较高的氢化可的松产品，满足不同行业的需求。
继上文所述，氢化可的松是一种广泛应用的化工原料，其生产工艺原理不仅涉及松香的氢化反应，还包括后续处理工序的精细控制。
下面将详细介绍氢化可的松的生产工艺原理及其相关工艺参数。
1. 松香的氢化反应氢化可的松的核心工艺即为松香的氢化反应。
松香在催化剂的存在下与氢气进行氢添加反应，将松香中的双键还原为饱和的单键，从而形成具有更好性能的可的松。
催化剂常采用镍或铜基催化剂，能够促进反应的进行。
氢化反应通常采用固定床反应器进行。
反应温度是影响氢化反应的关键因素之一。
适度的反应温度能够使反应达到较高的转化率和选择性，同时还能减少附带反应的发生。
氢化可的松的生产工艺
氢化可的松的生产工艺
氢化可的松是一种广泛应用于医药领域的合成类固醇药物，下面我将介绍氢化可的松的生产工艺。
首先，氢化可的松的生产工艺主要包括原料准备、底物合成、原料提纯和产品收集等步骤。
在原料准备阶段，首先需要准备氢化可的松的底物：醋酸可的松。
该底物是从可的松经过醋酸酸化得到的。
同时还需要准备还原剂（如氯化亚锡）、氢气、催化剂（如钯催化剂）等辅助原料。
接下来是底物合成阶段。
首先，将醋酸可的松与还原剂加入反应釜中，并加入适量的溶剂（如甲醇）。
然后将气体通入反应釜，开始反应。
催化剂可以加速反应的进行，提高反应的效率。
该反应是一个加氢反应，通过加氢作用使底物发生还原，生成氢化可的松。
在原料提纯阶段，通过真空蒸馏和结晶等方法，将反应产物中的杂质去除，得到纯净的氢化可的松。
同时还可以通过洗涤和干燥等步骤，进一步提高产品的纯度。
最后是产品收集阶段。
将提纯后的氢化可的松收集起来，并进行包装和储存，以备后续的药物生产和销售。
需要注意的是，氢化可的松的生产工艺需要严格控制各个步骤的条件和反应的时间，以保证产品的质量和产量。
同时还需要
遵守相关的安全操作规程，保护生产工作人员的安全和健康。
总的来说，氢化可的松的生产工艺包括原料准备、底物合成、原料提纯和产品收集等步骤。
通过科学合理的操作和严格的控制，可以高效地生产出纯净的氢化可的松药物。
氢化可的松的生产工艺
3,11,20-三酮-21-乙酸酯,9-11)后，缩氨脲保护C-11,
C-20上酮基;再用硼氢化钾对其进行不对称还原，将C-
11位酮基还原为β-羟基;脱去C-11, C-20位上保护基和
水解C-21的乙酰基，可得氢化可的松(9-1)。
13
可的松乙酸酯(9-11)的合成以薯芋皂素(9-3)为原料经以
下反应制备得到。由黑根霉菌先在16α,17α-环氧黄体酮
(9-10)的C-11位上引入α-羟基，再用铬酐乙酸把C-11
位α-羟基氧化为酮基，然后溴代、开环，经氢气/兰尼镍
(RanevNi )消除溴原子，碘代置换，可的松乙酸酯(9-
11)。
9步:
α-羟基
黑根霉菌
16α,17α-环氧黄体酮(9-10)
α-羟基氧化为酮基
副作用：对充血性心力衰竭、糖尿病等患者慎用；对重症 高血压、精神病、消化道溃疡、骨质疏松症忌用。
氢化可的松作为天然皮质激素，疗效确切，在临床上一直
不减其重要作用。
4
9.2 合成路线及其选择
氢化可的松(9-1)体内由脊椎动物的肾上腺皮质产生，
内源性氢化可的松(9-1)生物合成途径是由胆固醇 (Choletenol,9-2)经17α-羟基黄体酮在酶催化下生物 转化而成。人们最初只能通过繁杂的提取方法从肾上腺 皮质组织中得到很少量的氢化可的松(9-1)。
的松(9-1)的定位规则,环上
C8、C9、C10、C11、C13、C14、
C17均为手性碳。
2
物化性质:
氢化可的松(9-1)为白色或几乎白色的结晶性粉末，无臭 初无味，随后有持续的苦味，遇光渐变质。
熔点212～222℃,熔融时同时分解，不溶于水，几乎不 溶于乙醚，微溶于氯仿，能溶于乙醇(1:40)和丙酮(1- : 80)。本品用无水乙醇溶解并定量稀释成每毫升中含 10mg的溶液，其比旋度 为+160～169o。
氢化可的松的生产工艺原理
氢化可的松的生产工艺原理氢化可的松是一种重要的医药中间体，广泛应用于药物合成领域。
其生产工艺原理主要包括原料准备、氢化反应、分离纯化和结晶析出等环节。
下面将详细介绍氢化可的松的生产工艺原理。
首先是原料准备环节。
氢化可的松的主要原料是可的松，可的松是一种重要的植物化学品，可以从植物中提取得到。
在生产过程中，需要对可的松进行精细的提取和纯化，以确保反应的高效进行。
此外，还需要准备氢气、催化剂和溶剂等辅助原料，这些原料的质量和纯度对氢化反应的效果起着至关重要的作用。
其次是氢化反应环节。
氢化可的松的反应过程是将可的松与氢气在催化剂的作用下发生氢化反应，生成氢化可的松。
在反应过程中，需要控制反应温度、压力和催化剂的用量等参数，以确保反应的高效进行和产物的纯度。
同时，还需要对氢气的供应和排放进行严格控制，以确保反应的安全进行。
接下来是分离纯化环节。
在氢化反应后，产物中通常会存在未反应的可的松、催化剂和其他杂质物质，需要进行分离纯化。
通常采用溶剂萃取、结晶析出、蒸馏和过滤等方法，将产物中的杂质物质去除，得到纯度较高的氢化可的松。
分离纯化环节对产物的纯度和收率起着至关重要的作用，需要精细操作和严格控制条件。
最后是结晶析出环节。
在分离纯化后，通常还需要进行结晶析出，得到结晶形态的氢化可的松。
结晶析出是将溶解于溶剂中的氢化可的松，通过控制温度和溶剂的挥发，使其逐渐结晶沉淀出来。
通过结晶析出，可以得到纯度更高、结晶形态更好的氢化可的松产品。
综上所述，氢化可的松的生产工艺原理主要包括原料准备、氢化反应、分离纯化和结晶析出等环节。
在生产过程中，需要严格控制各个环节的操作条件和参数，以确保产物的质量和产率。
同时，还需要加强安全生产管理，确保生产过程的安全进行。
通过不断优化工艺流程和技术手段，可以提高氢化可的松的生产效率和质量，促进医药中间体的生产与应用。
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生产工艺中，主要的污染 物是含铬废水（一般以 Cr3+和Cr6+的形式出现）。 采用化学还原法、活性炭吸 附法、反渗透法和离子交换 法等进行处理。
污染物 处理
01
化学还原法 将 Cr6+ 还原为低毒性的 Cr3+ ，然后再 生成氢氧化铬 (Cr(0H)3)沉淀，最后分 离沉淀。 处理后的废水含铬量能符合国家废水 排放标准。
生产工艺原理及过程
⑵ 工艺过程 上溴开环反应:将含量56%的氢溴酸预冷到15℃，加入 环氧黄体酮 , T不超过24-26℃，加毕，反应1.5h，将 反应物倾入水中，静置，过滤，再用水洗涤到中性和无 溴离子，得16β -溴-17α -羟基黄体酮。 催化氢化反应:使其溶于乙醇中，加入HAC及镍，封闭 反应罐，尽量排出罐内空气。然后在 1.96x104Pa(0.2Kg/cm2)的压力下通入氢气，于3436℃滴加乙酸铵-吡啶溶液，继续反应直到除尽溴。停 止通氢气，加热到65-58℃保温15min，过滤，滤液减 压浓缩回收乙醇,冷却，加水稀释。析出沉淀，过滤， 用水洗涤滤饼至中性，干燥得17α -羟基黄体酮。熔点 184℃,收率95%。
合成 路线
O
O O
OO
OO
薯芋皂素
HO
HO H
H
HO H
剑麻皂素
番麻皂素
HO
HO
豆甾醇
常见原料的选择
胆甾醇
薯芋皂素与氢化可的松的化学结构，可知需除去薯芋皂素中 的E环(四氢呋喃环)、F环(四氢吡喃环)，而薯芋皂素经开环裂 解去掉E, F环后，即能获得理想的关键中间体—孕甾双烯醇酮 醋酸酯。 从孕甾双烯醇酮醋酸酯到氢化可的松的化学结构，除将C-3羟 基转化为酮基，使C-5, 6双键位移至C-4,5位外，需引入3个 特定的羟基即11, 17, 21-位羟基。
薯芋科植物 切碎 浸泡 3%稀硫酸 水解 酸液 冷却 出料 过滤 浓缩 冷却结晶 汽油 提取罐 萃取
研碎，水洗至pH6—7
薯芋皂素 晒干
02
异丙醇铝的制备
异丙醇铝由铝片和异丙醇反应制得。为加速反 应，常加入少量三氯化铝，使生成少量活性更 高的氯代异丙醇铝。 将铝片、异丙醇和三氯化铝投入干燥反应罐中， 回流冷凝器的上部配置干燥装置，加热回流开 始时，即可停止加热，使其自然回流反应，若 铝片尚未全溶而回流停止时，可稍加热或补加 异丙醇，直到铝片全部溶于溶剂。常压蒸馏， 后减压蒸馏回收异丙醇，冷却。密闭贮存异丙 醇铝，备用。
生产工艺原理及过程
2.16α-17α-环氧黄体酮的制备
工艺原理:
CH3 C O CH3 C O O
H2O2
AcO HO
双烯醇酮醋酸酯
环氧化物
CH3 O O C O O C
生产工艺原理及过程
HO
CH3
Oppenauer
O
环氧化物
环氧黄体酮
⑵ 工艺过程
1)环氧化反应
将双烯醇酮醋酸酯和甲醇抽入反应罐内，通氮气。在搅拌 下滴加20%氢氧化钠液，T≤30℃，加毕，降温到22±2℃， 逐渐加入过氧化氢，控制T≤30℃以下，加毕，保温反应8h， 抽样测定双氧水含量在0.5%以下。环氧物中间体(9-9) 熔
但温度低于22℃会使反应时间延长。
生产工艺原理及过程
3.17α-羟基黄体酮的制备
工艺原理：
CH3
C O O
CH3
C O OH
CH3
C Br O OH
生产工艺原理及过程
HBr
O
16α-17α -环氧黄体酮
Ni
O
O
16β-溴 -17 α-羟基黄体酮
17α-羟基黄体酮
为防止△4(5)的碳碳双键和C3羰基 的还原，在实际操 作中常加入少量吡 啶。
生产工艺原理及过程
3)精制:用环己烷提取，分出水层;有机萃取液减压浓缩至近干， 加适量乙醇，再减压蒸馏带尽环己烷，再加乙醇重结晶，甩滤， 用乙醇洗涤，干操，得双烯醇酮乙酸酯(9-8)精品，熔点165℃ 以上，收率55%～57%。 ⑶ 反应条件及影响因素 氧化是放热反应，反应物料需冷却到＜5℃;投入氧化剂后罐内T 可上升到90～100℃，如继续升温会出现溢料
异丙醇铝的制备
原辅料 的制备
01
薯芋皂素的制备
将穿地龙或黄山药等薯芋科植物切碎，先用水 浸泡数小时放掉浸液，加入2.5倍体积的3%稀 硫酸，在2.74×104Pa下，加入热水水解4～6 小时，稍微冷却后，放掉酸液，出料，砸碎后， 用水洗至pH6～7,晒干。将干燥物投入提取罐， 用 7 倍量的汽油反复萃取 ，萃取温度控制在 60 ± 2 ℃ 。将萃取液浓缩至一定体积，冷却析 出结晶。过滤，得到薯芋皂素，熔点 195 ～ 205℃。
生产工艺原理及过程
4.△4孕甾烯-17α,21-二醇-3,20-二酮的 制备
工艺原理：
CH3 C O OH
CH2 I
C O OH
CH2 OAc
C O OH
生产工艺原理及过程
I2,CaO
O O
CH3COOK
O
17α-羟基黄体酮
17α-羟基-21-碘-黄体酮
醋酸化合物S
⑵ 工艺过程 碘代反应:在反应罐内投入氯仿及氯化钙-甲醇溶液1/3量搅拌 下投入17α-羟基黄体酮(9-11),待全溶后加入氧化钙，搅拌冷 至0℃将碘溶于其余2/3量氯化钙-甲醇液中，慢慢滴入反应罐， 保待T=0±2℃，滴毕，继续保温搅拌1.5h。加入预冷至－10℃ 的氯化铵溶液，静置，分出氯仿层，减压回收氯仿到结晶析出， 加入甲醇，搅拌均匀，减压浓缩至干，即为17α-羟基-21-碘 代黄体酮。 酯化反应:加入DMF总量的3/4，使其溶解降温到10℃左右加入 新配制好的乙酸钾溶液(将碳酸钾溶于余下的1/4DMF中，搅拌
02
活性炭吸附法 对于含有机物的含铬废水，可采用活 性炭吸附的方法除去金属 Cr6+ 。其吸 附机理可能是有机物充当连接金属离 子和炭的共吸附物。
03
反渗透法 在压力下，废水流动通过一个由半透 膜制成并可耐压运行的内管，净化水 则从处于大气压下的由普通管材制成 的外管排出。用聚砜酰胺反渗透膜处 理含铬废水，其中对铬酸配 (GrO3)的 脱除率为93%-97%。
氢化可的松的生产工艺研究
组员：蒙、任、廖、宋、申、
制作人：宋
生命科学与工程学院
概述 合成路线
生产工艺原理及 过程
原辅料制备
污染物治理
概述
CH2OH
C HO O OH
O
氢化可的松
氢化可的松（Hydrocortisone) 化学名称：11β，17α，21-三羟基孕 甾-4-烯-3，20-二酮，又名皮质醇，为 白色或几乎白色的结晶性粉末，无臭， 初无味，随后有持续性苦味，遇光渐 变质。熔点217～220℃，熔融时同时 分解，不溶于水，几乎不溶于乙醚， 微溶于氯仿，能溶于甲醇、乙醇（1： 40）和丙酮（1：80）。溶于浓硫酸呈 强烈绿色荧光，后渐变为橙红色。
点在184℃以上，即为反应终点。静置，析出，得熔点
184℃～190℃。
生产工艺原理及过程
2) Oppenauer氧化反应:用焦亚硫酸中和反应液到pH7～ 8,加热至沸，减压回收甲醇，用甲苯萃取，热水洗涤甲苯 萃取液至中性，甲苯层用常压蒸馏带水，直到馏出液澄清
为止;加入环己酮，再蒸馏带水到馏出液澄清。
⑶ 反应条件及影响因素 1） 上溴反应中，对氢溴酸中游离溴的含量应加以限制，一般 应＜0.5%，否则在环氧黄体酮的△4(5)的双键发生加成反应。 2）脱溴反应中生成的HBr对催化剂镍具有毒化作用会阻碍反应 进行。应加入适量乙酸铵，一方面可中和HBr，另一方面可与 乙酸形成缓冲对体系，达到调节反应液的pH值的目的，以维持 反应体系相对稳定。 3）脱溴反应是一个气-固-液三相反应。须加强搅拌效果，反应 设备也必须密闭良好，以有利反应进行。
加入预先配制好的异丙醇铝，再加热回流1.5h，冷却到 100℃以下，加入氢氧化钠液，通入蒸汽进行水蒸汽蒸馏 带出甲苯，趁热滤出粗品，用热水洗涤滤饼到洗液呈中性。 干燥滤饼。用乙醇精制，甩滤，滤饼经颗粒机过筛、粉碎、
生产工艺原理及过程
干燥，得环氧黄体酮，熔点207～210 ℃，收率75%。
⑶ 反应条件及影响因素 过氧化氢系强氧化剂，极易放出氧引起爆炸; 反应必须始终在足够的氮气下进行,避免接触空气。 另一方面，应严格控制反应温度不能超过30℃，否则会 导致过氧化氢(双氧水)分解和过氧化钠的形成，引起爆炸，
01
薯芋皂素的制备
将薯芋科植物的根茎用水浸泡，带水磨碎，先 分离出纤维，对剩余的皂素淀粉液用酶解法除 去糖部分，然后加酸水解，可使薯芋皂素的收 率提高到54～70%。用乙醇作为提取溶剂，经 回流加热直接提取这种方法克服了用汽油提取 的缺点，具有操作安全，工艺简单，裸取率高 等特点。
01
薯芋皂素的制备
药理作用
氢化可的松为糖皮质激素药物，临 001 床上用作肾上腺皮质功能减退症及 垂体功能减退症的替代治疗
002
也可用于治疗过敏性和炎症性疾 病，也有保钠排钾作用主要用于 抢救危重中毒性感染。
全合成需要 30 多步 化学反应，工艺工 程复杂，总收率太 低，无工业化生产 价值。
采用半合成方法，即 从天然产物中获取含 有上述甾体基本骨架 的化合物为原料，再 经化学方法进行结构 改造而得
生产工艺原理及过程 下加入乙酸和乙酸酐，升温到90℃反应0.5h,再冷却备用)。逐
步升温反应到90℃ ,再保温反应0.5h，冷却到-10℃，过滤， 用水洗涤，干燥得化合物S(9-12)，熔点226℃，收率95%。
⑶ 反应条件及影响因素 1） 碘代反应的催化剂是氢氧化钙，∵氢氧化钙会呈粘稠状，不易过 滤造成后处理麻烦，生产上使用氧化钙，氧化钙与原料中所含的微 量水及反应中不断生成的水作用形成氢氧化钙，足以供碘代反应催 化之用。为使氢氧化钙生成适当，应控制水分含量。 2）必须除去过量的氢氧化钙，否则过滤困难会造成产品流失。有效 措施:加入氯化按溶液使之与氢氧化钙生成可溶性钙盐而除去。反应 中生成的碘化钙也能因与氯化铵作用而除去。 3）碘化物遇热易分解，在置换反应中反应温度宜逐步升高;一般在 1h内升至20℃，然后1h升至30℃，再于5h内升至50℃，于5h内逐 步升温到90℃