化学制药工艺学.
化学制药工艺学知到章节答案智慧树2023年青岛科技大学
化学制药工艺学知到章节测试答案智慧树2023年最新青岛科技大学第一章测试1.化学制药工艺学是综合应用有机化学、药物化学、分析化学、物理化学、化工原理等课程的专门知识，设计和研究经济、安全、高效的（）的一门科学。
参考答案:化学合成工艺路线2.化学反应绿色化是指利用原子的（），最大限度的把原料转化成产品，从源头不生成或少生成副产物或废物，实现“废物的零排放”。
参考答案:经济性3.化学制药工业中的清洁技术是指设计并采用（）的生产工艺和技术，实现化学原料药，即活性成分的清洁化生产。
参考答案:更高效;更安全;对环境无害4.凡进行（），均须按GCP规范执行。
参考答案:各期临床试验;人体生物利用度;生物等效性试验5.药物的工业化生产工艺研究是指对生产药物不断的改进工艺的研究。
（）参考答案:对第二章测试1.一个化学合成药物往往有多种不同的合成途径，按其研究阶段、任务目标和技术特性来分类，药物的合成路线可分为权宜路线和（）两大类。
参考答案:优化路线2.逆向合成分析中，切断是将目标化合物进行剖析，想象在目标分子中有价键被打断，形成（），进而推出合成所需要的原料。
参考答案:碎片3.具有良好工业化前景的优化合成工艺路线必须具备（）等基本特征。
参考答案:经济有效;过程安全;质量可靠4.实用的药物工艺路线应尽量采用常规设备，最大限度地避免使用（）的设备。
参考答案:特殊种类;特殊材质;特殊型号5.在药物工艺路线的研究中，为了规避竞争对手，企业对新的工艺路线或工艺方法在申请专利时不愿透露最优工艺相关细节，而专利法要求专利申请时要具体化，企业会在申请过程中做巧妙的技术处理，扩大保护范围，覆盖而不暴露最优条件。
（）参考答案:对第三章测试1.化学合成药物工艺研究的基本内容包括反应试剂、催化剂和反应溶剂等物料的选择，（），后处理与纯化方法的选择与优化。
参考答案:反应条件的优化2.适当的搅拌速度和搅拌方式可以是保证反应物（），有利于反应的进行。
化学制药工艺学研究的对象
化学制药工艺学研究的对象化学制药工艺学是研究药品生产的科学，主要涉及药品的制备工艺、工艺流程、工艺装备以及工艺参数等方面的研究。
化学制药工艺学的研究对象可以从以下几个方面进行说明：1. 药物原料：药物的合成通常需要通过化学反应来完成，因此化学制药工艺学首先要研究的是药物的原料和原料的性质。
这包括原料的化学结构、纯度、稳定性、溶解度等物理化学特性的研究。
同时，还要确定原料的来源和质量要求等，以确保药物的安全性和有效性。
2. 化学反应：化学反应是制备药物的关键环节，通过不同的反应路径可以合成出不同的药物。
因此，化学制药工艺学要研究的内容之一就是寻找适合的反应方法，并对反应条件进行优化。
这包括反应温度、反应时间、反应物的摩尔比、催化剂的选择等方面的研究。
3. 反应工艺：药物的反应过程通常需要提供适当的反应环境，在化学制药工艺学中需要研究反应容器（如反应釜）、反应条件（如温度、压力、搅拌速度等）以及反应的过程控制等方面的问题。
同时，还需要进行反应过程中工艺参数的监测和控制，以保证药物的质量稳定。
4. 反应中间体和产物的分离和纯化：在化学反应中生成的中间体和产物通常需要进行分离和纯化，并去除其它杂质物。
化学制药工艺学研究的一个重要方面就是研究分离技术和纯化技术，如晶体学、蒸馏、溶剂萃取、色谱分析等。
5. 药物包装和贮存：药物制备好后，还需要进行包装和贮存。
这涉及到包装材料的选择，如塑料瓶、玻璃瓶、铝塑包装等，以及对药物进行保存的条件，如温度、湿度等的控制。
化学制药工艺学研究的内容之一就是研究药物的包装和贮存技术，以保证药物在质量和安全方面的稳定。
6. 工艺经济性：在药物制备的过程中，工艺经济性也是一个重要的考虑因素。
化学制药工艺学研究的对象之一是研究如何降低药物制备过程中的成本，提高生产效率，以提高药物的经济性和竞争力。
综上所述，化学制药工艺学研究的对象主要包括药物的原料、化学反应、反应工艺、分离和纯化技术、药物的包装和贮存技术，以及工艺经济性等方面。
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。
化学制药工艺学复习参考资料
化学制药工艺学复习参考资料第一节、绪论1、化学制药工业的特点:①品种多，更新速度快；②生产工艺复杂，需用原辅料繁多，而产量一般不大；③产品质量要求严格；④大多采用间歇式生产方式；⑤原辅材料和中间体不少是易燃、易爆、有毒性的；⑥“三废”多（废渣、废气、废液），且成分复杂，严重危害环境。
2、名词(清洁技术):用化学原理和工程技术来减少或消除造成环境污染的有害原辅材料、催化剂、溶剂、副产物；设计并采用更有效、更安全、对环境无害的生产工艺和技术。
3、清洁技术的目标:分离和再利用本来要排放的污染物，实现“零排放”的循环利用策略。
4、清洁技术当前研究内容：①原料的绿色化；②化学反应绿色化；③催化剂或溶剂的绿色化；④研究新合成的方法和新工艺路线。
5、名词（化学制药工艺学）：药物开发和生产过程中，设计和研究经济、安全、高效的化学合成工艺路线的一门科学；也是研究工艺原理和工业生产过程，制定生产工艺规程，实现化学制药生产过程最优化的一门科学。
6、化学合成药物的生产工艺研究分为：实验室工艺研究、中试放大研究、工业生产工艺研究。
第二节、药物合成工艺路线的设计和选择1、名词(全合成)：化学合成药物一般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，这种途径被称为全合成。
2、名词(半合成)：具有一定结构的天然产物经化学结构改造和物理处理过程制得的。
3、IND：研究中新药。
4、(填空题)：药物生产工艺路线是药物生产技术的基础和依据。
工艺路线的技术先进性和经济合理性，是衡量生产技术水平高低的尺度。
5、药物合成工艺路线设计，应从剖析药物的化学结构入手，然后根据其化学结构的特点采取相应的设计方法。
6、如何剖析药物的化学结构：①分清主要部分（主环）和次要部分（侧链），基本骨架与官能团；②研究分子中各部分的结合情况，找出易拆键的部位；③考虑骨架的组合方式，形成方法；④官能团的引入、转换和消除，官能团的保护与去保护等；⑤若为手型药物还需考虑手型中心的构建方法和整个工艺路线中的位置等问题。
化学制药工艺学~重点
化学制药⼯艺学~重点化学制药⼯艺学：是药物研究开发过程中，与设计和研究先进、经济、安全、⾼效的化学药物合成⼯艺路线有关的⼀门学科，也是研究⼯艺原理和⼯业⽣产过程、制定⽣产⼯艺规程，实现化学制药⽣产过程最优化的⼀门科学。
化学合成药物：具有治疗、缓解、预防和诊断疾病，以及具有调节机体功能的有机化合物称作有机药物，其中采⽤化学合成⼿段，按全合成或半合成⽅法研制和⽣产的有机药物称为有机合成药物，也叫做化学合成药物。
全合成：由结构简单的化⼯原料经过⼀系列化学反应过程制成。
半合成：具有⼀定基础结构的天然产物经过结构改造⽽制成。
化学制药⼯业：利⽤基本化⼯原料和天然产物，通过化学合成，制备化学结构，确定具有治疗、诊断、预防疾病或调节改善机体功能等作⽤的化学品的产业。
NCEs新化学实体：新发现的具有特定⽣物活性的新化合物。
先导化合物：也成原型药，是通过各种途径和⼿段得到的具有某种⽣物活性的化学结构，具有特定药理活性，⽤于进⼀步的结构改造和修饰，是现代新药研究的前提。
⼿性药物：是指药物的分⼦结构中存在⼿性因素，⽽且由具有药理活性的⼿性化合物组成的药物，其中只含单⼀有效对映体或者以有效对映体为主。
中试放⼤：在实验室⼩规模⽣产⼯艺路线打通后，采⽤该⼯艺在模拟⽣化条件下进⾏的⼯艺研究，以验证放⼤⽣产后原⼯艺的可⾏性，保证研发和⽣产时的⼯艺⼀致性。
化学稳定性：催化剂能保持稳定的化学平衡和化学状态。
耐热稳定性：在反应条件下，能不因受热⽽破坏其理化性质，同时在⼀定温度内，能保持良好的稳定性。
机械稳定性：固体催化剂颗粒具有⾜够的抗摩擦、冲击重压和温度、相变引起的种种应⼒的能⼒。
外消旋混合物：当各个对映体的分⼦在晶体中对其相同种类的分⼦有较⼤亲和⼒时，那么只有⼀个（+）分⼦进⾏结晶，则将只有（+）分⼦在其上增长，（-）分⼦情况与此相同，每个晶核中只含有⼀种对映体结构。
外消旋化合物：当同种对映体之间⼒⼩于相反对映体的晶间⼒时，两种相反的对映体总是配对的结晶，即在每个晶核中包含两种对映体结构，形成计量学意义上的化合物，称为外消旋化合物。
化学制药工艺学ChemicalPharmaceuticalTechnology
化学制药工业的特点
品种多，更新快； 生产工艺复杂，原辅料多，而产量小； 质量要求严格； 间歇式生产方式为主； 原辅材料和中间体易燃、易爆、有毒性； “三废” 多，且成份复杂，危害环境。
Section 1 CPT 的研究对象和内容 一、 二、 三、 四、 什么是化学制药工艺学 化学制药工艺学研究的内容 化学合成药物的生产特点 本课程学习应掌握的内容
4、制定产品的生产工艺规程
在车间试生产若干批号，稳定后；
制定出该产品的 生产工艺规程。
三、合成药物的生产特点
1. 2. 3. 4. 5. 品种多、更新快； 生产工艺复杂； 需要的原辅材料多； 产量一般不大，基本采用间歇生产方式； 产品质量要求严格。
为保证药品安全性和有效性，世界卫生组织提出一 个原则性实施方案：《药品生产和质量管理规范》
二、我国化学制药工业现状、发展
和前景
（一）我国医药工业的发展进程与成就回顾 2000年医药工业总产值为2332亿元，医药商业销售 总额完成1509亿元。 我国能生产化学原料药达1500余种24大类，总产量 达43万吨，化学原料药产量仅次于美国占世界第二 位。 医药制剂生产发展迅速，规格品种繁多，能生产 34 个剂型4000余个品种。
新药研究和开发的主要内容－2
4）应用生物技术开发新的生化药品；
5 ）现有药物的药剂学开发（新辅料、新剂型、 新的给药系统和复方制剂）；
6）新技术路线和新工艺的开发。
新药：医药市场的支撑点
近年开发成功的可获得巨额利润的新药。 Eg: 抢仿药物的研制。 新药：未在本国上市的药物 包括：新化学实体, 新剂型, 新组方, 新用 途, 新化学实体（new chemical entities， NCEs）, 具有特定生物活性的新化合物
化学制药工艺学课件-药物合成工艺路线的设计和选择
安全性
确保合成路线的安全性 ，避免使用有毒有害的
原料和试剂。
药物合成工艺路线的选择依据
目标化合物的结构
根据目标化合物的结构特点， 选择合适的合成路线。
原料的来源和成本
考虑原料的供应情况、成本和 纯度等因素，以确定最优的合 成路线。
反应条件和操作
比较不同合成路线的反应条件 、操作简便性和产物的纯度， 以确定最佳方案。
CHAPTER 04
药物合成工艺路线的发展趋 势与展望
药物合成工艺路线的发展趋势
绿色环保
随着环保意识的提高，药物 合成工艺路线正朝着绿色环 保的方向发展，减少对环境 的污染和资源消耗。
高效合成
通过优化反应条件和催化剂 等手段，提高药物合成的效 率和收率，缩短生产周期， 降低成本。
连续化生产
采用连续化生产方式，实现 药物合成的自动化和智能化 ，提高生产效率和产品质量 。
03
02
强化知识产权保护
加强知识产权保护，鼓励企业自主 创新，保护创新成果。
优化产业布局
优化产业布局，推动产业集聚和产 业链协同发展。
04
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02
药物合成工艺路线是药物研发过 程中的关键环节，直接关系到药 物的产量、纯度、安全性和生产 成本。
药物合成工艺路线的设计原则
高效性
选择反应步骤少、总收 率高的合成路线，以提
高生产效率。
经济性
考虑原料易得、成本低 廉的合成路线，以降低
生产成本。
环保性
优先选择绿色、环保的 合成路线，以减少对环
境的污染。
保护基团和导向基团的应用
通过引入保护基团和导向基团，控制反应的区域选择性和立体选择 性，减少副产物。
化学制药工艺学
1、化学制药工业的特点。
⑴朝阳工业；⑵制药工业的进展速度往往高于整个行业的平均水平；⑶以新药研究与开发为基础的工业；⑷化学制药工业是利润比较高、专利爱惜周密、竞争猛烈的工业。
2、什么是化学制药工艺学？化学制药工艺学是药物开发和生产进程中，设计和研究经济、平安、高效的化学合成工艺线路的一门科学；也是研究工艺原理和工业生产进程，制定生产工艺规程，实现化学制药生产进程最优化的一门科学。
它是培育从事化学合成药物研制、工艺研究及工业生产的专门人材的骨干课程。
1、药物合成工艺线路设计的五种方式及特点。
P15-34⑴类型反映法：利用常见的典型有机化学反映与合成方式进行合成线路设计的方式。
类型反映法既包括各类化学结构的有机合成通法，又包括官能团的形成、转换或爱惜等合成反映。
关于有明显结构特点和官能团的化合物，可采纳这种方式。
⑵分子对称法：对某些药物或中间体进行结构剖析时，常发觉存在分子对称性，具有分子对称性的化合物往往可由两个相同的分子经化学合成反映制得，或能够在同一步反映中将分子的相同部份同时构建起来。
⑶追溯求源法：从药物分子的化学结构动身，将其化学合成进程一步一步逆向推导进行追溯寻源的方式，也称倒推法。
第一寻觅药物合成的最后一个结合点，考虑它的前体是什么和用什么反映取得，如此反复追溯求源直到最简单的化合物，即起始原料为止。
起始原料应该是方便易患、价钱合理的化工原料或天然化合物，最后是各步反映的合理排列与完整合成线路的确立。
⑷模拟类推法：对化学结构复杂、合成线路设计困难的药物，可模拟类似化合物的合成方式进行合成线路设计。
要紧借鉴类似化合物合成体会和合成策略，由假想到查阅文献，然后通过实验改良的设计概念从而取得药物合成工艺。
⑸慢慢综合法：关于较为复杂的大体骨架结构和多功能的药物，可用慢慢综合法。
2、平顶型反映和尖顶型反映。
P38平顶型反映：工艺操作条件要求不甚严格，稍有不同也不至于严峻阻碍产品质量和收率，可减轻操作人员的劳动强度。
化学制药工艺学简答题
1.药物工艺路线的设计要求有哪些答： 1合成途径简易；2原材料易得；3中间体易分离；4反应条件易控制； 5设备条件不苛求；6―三废‖易治理；7操作简便,经分离、纯化易达到药用标准,最好是多步反应连续操作,实现自动化；8收率最佳、成本最低;2.药物的结构剖析原则有哪些答： 1药物的化学结构剖析包括分清主要部分主环和次要部分侧链,基本骨架与官能团；2研究分子中各部分的结合情况,找出易拆键部位；3考虑基本骨架的组合方式,形成方法；4官能团的引入、转换和消除,官能团的保护与去保护等； 5若系手性药物,还必须考虑手性中心的构建方法和整个工艺路线中的位置等问题;3．药物生产工艺路线的设计和选择的一般程序：答：1必须先对类似的化合物进行国内外文献资料的调查和研究工作;2优选一条或若干条技术先进,操作条件切实可行,设备条件容易解决,原辅材料有可靠来源的技术路线; 3写出文献总结和生产研究方案包括多条技术路线的对比试验4确证其化学结构的数据和图谱红外、紫外、核磁、质谱等；5生产过程中可能产生或残留的杂质、质量标准；6稳定性试验数据；7―三废”治理的试验资料等等;10. 选择药物合成工艺路线的一般原则有哪些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；②尽量采用汇聚型合成工艺,如果只能采用直线型工艺,尽量把收率高的反应步骤放在后面；③原料应价廉、供应充足；④反应条件尽量温和,操作宜简单；⑤多步反应时最好能实现―一锅法‖操作；⑥尽量采用―平顶型‖反应,使操作弹性增大；⑦三废应尽量少;1.现代有机合成反应特点有哪些答： 1反应条件温和,反应能在中性、常温和常压下进行； 2高选择性立体、对映体； 3需要少量催化剂1%； 4无―三废‖或少―三废‖等2.反应溶剂的作用有哪些答： 1溶剂具有不活泼性,不能与反应物或生成物发生反应;2 溶剂是一个稀释剂,有利于传热和散热,并使反应分子能够分布均匀、增加分子间碰撞和接触的机会,从而加速反应进程;3 溶剂直接影响化学反应的反应速度、反应方向、反应深度、产品构型等;3.用重结晶法分离提纯药物或中间体时,对溶剂的选择有哪些要求答 1溶剂必须是惰性的2溶剂的沸点不能高于被重结晶物质的熔点3被重结晶物质在该溶剂中的溶解度,在室温时仅微溶,而在该溶剂的沸点时却相当易溶,其溶解度曲线相当陡;4杂质的溶解度或是很大待重结晶物质析出时,杂质仍留在母液中或是很小待重结晶物质溶解在溶剂里,借过滤除去杂质;5溶剂的挥发性;低沸点溶剂,可通过简单的蒸馏回收,且析出结晶后,有机溶煤残留很容易去除;6容易和重结晶物质分离;7重结晶溶剂的选择还需要与产品的晶型相结合;6. 在进行工艺路线的优化过程中,如何确定反应的配料比合适的配料比,既可以提高收率,降低成本,又可以减少后处理负担;选择合适配料比首先要分析要进行的化学反应的类型和可能存在的副反应,然后,根据不同的化学反应类型的特征进行考虑;一般可根据以下几方面来进行综合考虑;1凡属可逆反应,可采用增加反应物之一的浓度,通常是将价格较低或易得的原料的投料量较理论值多加5％~20％不等,个别甚至达二三倍以上,或从反应系统中不断除去生成物之一以提高反应速度和增加产物的收率; 2当反应生成物的产量取决于反应液中某一反应物的浓度时,则增加其配料比、最合适的配料比应符合收率较高和单耗较低的要求;3若反应中有一反应物不稳定,则可增加其用量,以保证有足够的量参与主反应 4当参与主、副反应的反应物不尽相同时,可利用这—差异,通过增加某一反应物的用量,增强主反应的竞争能力;5为了防止连续反应副反应,有些反应的配料比宜小于理论量,使反应进行到一定程度停止;7．在进行工艺路线的优化过程中,如何确定物料的加料次序某些化学反应要求物料按一定的先后次序加入,否则会加剧副反应,降低收率；有些物料在加料时可一次投入,也有些则要分批慢慢加入; 对一些热效应较小、无特殊副反应的反应,加料次序对收率的影响不大;在这种情况下,应从加料便利、搅拌要求或设备腐蚀等方面来考虑,采用比较适宜的加料次序; 对一些热效应较大同时也可能发生副反应的反应,加料次序则成为一个不容忽视的问题,因为它直接影响着收率的高低; 所以必须针对引起副反应的原因而采取适当的控制方法,必须从使反应操作控制较为容易、副反应较小、收率较高、设备利用率较高等方面综合考虑,来确定适宜的加料次序;9. 反应溶剂对化学反应的影响有哪些反应速度、反应方向、反应深度、产品构型等;10. 影响药物合成工艺的反应条件和影响因素有哪些配料比与反应物浓度、溶剂、催化、能量的供给、反应时间及反应终点的监控、后处理、产品的纯化和检验1. 何为催化剂表征催化剂的性能指标有哪些作为工业催化剂的选择原则是什么答：能显着改变反应速率,而本身的质量及化学性质在反应前后保持不变的物质称为催化剂catalyst;表征催化剂的性能指标主要有1催化剂的活性；2催化剂的选择性；3稳定性；4价格工业上选择催化剂要从活性、选择性、稳定性及价格几个方面统筹考虑,并不是活性越高越好,一般是：选择性〉稳定性〉活性〉价格2. 什么叫毒化剂和抑制剂有何区别答：在催化剂的制备或反应过程中,由于引入少量杂质,使催化剂的活性大大降低或完全丧失,并难以恢复到原有活性,这种现象称催化剂中毒;使催化剂中毒的物质称毒化剂,有些催化剂对于毒物非常敏感,微量的毒化剂即可使催化剂活性减小甚至消失;在催化剂的制备或反应过程中,由于引入少量杂质,如果仅使其活性在某一方而受到抑制,但经过活化处理可以再生,这种现象称为阻化;使催化剂阻化的物质称为抑制剂,它使催化剂部分中毒,从而降低了催化活性;毒化剂和抑制剂之间并无严格的界限;毒化现象有时表现为催化剂的部分活性消失,因而呈现出选择性催化作用;4.何为相转移催化剂,作为相转移催化剂所需具备那几个条件答：相转移催化剂是使反应物由一相转移到另一相中进行反应,它实质上是促使一个可溶于有机溶剂的底物和一个不溶于此溶剂的离子型试剂两者之间发生反应;相转移催化应用于非极性溶剂中具有反应条件温和、反应速度快、收率高、产品质量好等相转移催化剂需具备的条件是： 1相转移催化剂必须具有正离子部分,以便同负离子结合形成活性有机离子对或能与反应物形成络离子；2必须具有足够多的碳原子数,才能保证形成活性有机离子对转入有机相,但碳原子数目不能太多,否则,不能转入无机相;碳原子数目一般为12~20之间； 3相转移催化剂中的亲油基的结构位阻应尽量小,一般为直链；4在反应条件下,化学性质应稳定且易回收;4. 相转移催化反应有何优点答：相转移催化反应与其他类型的反应相比,具有以下优点： 1避免使用无水的或极性非质子溶剂 2缩短了反应时间,降低了反应温度 3使有些原来不能进行的反应,成为可能 4改变了产品的比例和选择性 5处理简单 6环境条件好5．什么叫酶酶催化反应具有哪些优缺点答：酶是生物体活细胞产生的具有特殊催化功能的一类蛋白质,也被称为生物催化剂biological catalyst;酶具有一般催化剂的特性,即在一定条件下仅能影响化学反应速率,而不改变化学反应的平衡点,并在反应前后数量和性质不发生变化;优点：①酶催化反应一般是在常温、常压、中性pH范围等条件下进行的,因此效率较高且节省能量；②由于酶催化反应的专一性,因此无或很少副产物生成,有利于分离和提纯；另外,利用酶的立体异构转移性,即只与某一种异构体或某一种构象底物发生作用,这是一般化学催化剂无法比拟的；③与微生物发酵法相比,其反应物简单．反应最适条件易于确定；④利用酶的专一性,可高效率分析天然物质和生物体成分,且不必对检体进行分离处理;缺点：①由于在较温和的条件下进行反应,所以易发生杂菌污染；②酶的价格较高,精制过程工作量大,有必要开发低成本的精制技术；⑦仅限于一步或二步简单的反应,与微生物发酵相比,在经济上尚不理想；④从目前看,只能作用于限定的化合物;当然随着酶工程的不断发展,其适用的底物范围将不断扩大；⑤由于酶是蛋白质,所以其催化作用条件有一定限制,特别是当催化体系中含有抑制剂或失活剂时,将大大减弱酶的催化活力;另外,采用固定化技术,虽然有助于增加酶的稳定性,但酶终究还会失活;当底物为高分子化合物时,固定化酶并非一定是优良的生物催化剂;7. 影响催化剂活性的因素有哪些1温度温度对催化剂的活性影响很大,温度太低时,催化剂的活性很小,反应速度很慢,随着温度升高,反应速度逐渐增大,但达到最大速度后,又开始降低;绝大多数催化剂都有其活性温度范围、温度过高,易使催化剂烧结而破坏其活性,最适宜的温度要通过实验来确定;2助催化剂或促进剂在催化剂的制备过程中或催化反应中往往加入少量物质一般少于催化剂用量的10 ％,虽然这种物质本身对反应的催化活性很小或无催化作用,却能显着提高催化剂的活性、稳定性或选择性;这种物质称为助催化剂,3载体担体把催化剂负载于某种惰性物质之上,这种惰性物质称为载体;常用的载体有石棉、活性炭、硅藻土、氧化铝、硅酸等;使用载体可以使催化剂分散,增大有效面积,不仅可以提高催化剂活性、节约用量,同时还可以增加催化剂的机械强度防止活性组分在高温下发生熔结而影响其使用寿命;4毒化剂和抑制剂在催化剂的制备或反应过程中,由于引入少量杂质,使催化剂的活性大大降低或完全丧失,并难以恢复到原有活性,这种现象称催化剂中毒;1．中试放大的目的是什么答：中试放大的目的是验证、复审和完善实验室工艺又称小试验所研究确定的反应条件与反应后处理的方法,以及研究选定的工业化生产设备结构、材质、安装和车间的布置等,为正式生产提供设计数据、以及物质量和消耗等;同时,也为临床试验和其它深入的药理研究提供一定数量的药品;2、中试放大的研究内容主要有哪些答：中试放大中间试验是对已确定的工艺路线的实践审查;不仅要考查产品质量,经济效益,而且要考察工人劳动强度;中试放大阶段对车间布置、车间面积、安全生产、设备投资、生产成本等也必须进行审慎的分析比较,最后审定工艺操作方法、工序的划分和安排等; 中试放大的研究内容有： 1生产工艺路线的复审 2设备材质与型式的选择 3搅拌器型式与搅拌速度的考查4反应条件的进一步研究 5工艺流程与操作方法的确定 6原辅材料和中间体的质量监控 7安全生产与“三废”防治措施的研究 8 消耗定额、原料成本、操作工时与生产周期的计算3. 在中试工艺放大中针对工艺条件的考察,必须注意和解决哪些问题答：1原辅材料规格的过渡试验2反应条件的极限试验3设备材质的耐腐蚀性实验4原辅材料、中间体及新产品质量分析方法研究 5反应后处理的方法研究;5. 物料衡算的作用有哪些答：根据所需要设计项目的年产量,通过对全过程或者单元操作的物料衡算,可以得到单耗生产1kg产品所需要消耗原料的量,kg、副产品量、输出过程中物料损耗量以及―三废‖生成量等,使设计由定性转向定量; 物料衡算是车间工艺设计中最先完成的一个计算项目,其结果是后续热量衡算、设备工艺设计与选型、确定原材料消耗量定额、进行管路设计等各种设计内容的依据;。
化学制药工艺学经济衡算
化学制药工艺学经济衡算摘要：一、引言1.化学制药工艺学的重要性2.经济衡算在化学制药工艺中的应用必要性二、化学制药工艺学基本概念1.制药工艺的定义2.化学制药工艺学的主要研究内容三、经济衡算方法1.概述经济衡算2.常见经济衡算方法及其应用四、经济衡算在化学制药工艺中的应用1.原料药生产过程中的经济衡算2.制剂生产过程中的经济衡算3.实例分析：经济衡算在某种药物生产中的应用五、经济衡算在化学制药工艺优化中的作用1.提高生产效率2.降低生产成本3.提高产品质量六、存在问题与展望1.当前经济衡算在化学制药工艺中面临的问题2.未来发展趋势及展望正文：一、引言随着科学技术的不断发展，化学制药工业在我国经济中的地位日益显著。
化学制药工艺学作为一门研究药物制备方法和技术的学科，对于提高药品的生产效率、降低生产成本以及保障药品质量具有重要意义。
然而，在化学制药领域，如何实现经济效益与技术水平的平衡，成为企业关注的焦点。
本文将探讨经济衡算在化学制药工艺中的应用，以期为我国化学制药产业发展提供参考。
二、化学制药工艺学基本概念1.制药工艺的定义制药工艺是指将原料经过一系列化学反应、生物转化等过程，转化为目标药物的方法和技术。
制药工艺学旨在研究药物制备过程中所涉及的化学反应、设备、操作方法、生产控制等方面。
2.化学制药工艺学的主要研究内容化学制药工艺学的研究内容包括药物合成、生物转化、分离与纯化、制剂工艺、生产控制与优化等方面。
这些内容既涉及到基础理论，也涉及到实践应用，具有很强的实践性和综合性。
三、经济衡算方法1.概述经济衡算经济衡算是指在药物生产过程中，根据生产成本、收益等因素，对生产过程进行综合评估和优化。
经济衡算方法在化学制药工艺中的应用有助于提高企业的经济效益，降低生产成本，提高产品质量。
2.常见经济衡算方法及其应用常见经济衡算方法包括线性规划、目标函数法、动态规划等。
这些方法在化学制药工艺中的应用主要包括原料药生产过程中的经济衡算、制剂生产过程中的经济衡算等。
化学制药工艺学的名词解释
化学制药工艺学的名词解释化学制药工艺学是一门研究药物制备过程的学科，旨在研究和优化化学药物在制造过程中的各个环节和步骤。
它涵盖了药物的制备方法、原料及其选择、反应条件调控、工艺流程设计、质量控制、环境保护等诸多方面。
本文将从不同角度解释化学制药工艺学中的一些关键名词，帮助读者更好地理解这门学科。
药物制备方法是指制药过程中使用的不同技术和方法。
其中，化学合成是最常用的制备方法之一。
通过有机合成化学反应，将各种原料或中间体转化为目标活性化合物。
化学制药工艺学要求合成路线能够高效、可靠地制备目标药物，并且需要考虑反应产物的选择性、收率以及中间体的稳定性等问题。
原料选择是制药工艺中一个至关重要的环节。
原料的质量直接影响到药物的质量。
在药物的制备过程中，制药工艺学家需要综合考虑原料的纯度、稳定性、价格和可获得性等因素。
合理选择原料不仅能够保证药物的品质，还可以提高生产效率和降低制药成本。
反应条件调控是指在药物合成反应中控制反应温度、反应时间、反应物比例等参数的过程。
反应条件的优化可以提高合成反应的效率和选择性。
化学制药工艺学需要从理论和实验的角度来研究反应条件的选择，以达到药物制备过程的最佳效果。
工艺流程设计是制药工艺学中的核心内容之一。
它涉及到药品制造过程的各个环节和步骤的规划与设计。
制药工艺学家需要综合考虑原料的转化效率、工艺的可行性、操作的安全性、生产成本以及产品的质量等因素来设计最佳的工艺流程。
一个良好的工艺流程设计能够使得药物制备过程更加高效、稳定和可控。
质量控制是保证药物质量的重要环节。
化学制药工艺学要求制药企业建立科学、规范的质量管理体系，并严格按照相关法律法规执行。
质量控制包括原材料的质量检测、中间体和最终产品的质量分析，以及包装、储存和运输过程中的质量控制等。
通过质量控制，可以确保药物的安全性、有效性和稳定性。
环境保护是作为社会责任的重要方面，也是化学制药工艺学关注的内容之一。
药物制备过程中会产生一些有毒有害物质，如有机溶剂、废水、废气等。
化学制药工艺学
单元反应的分类-3
• 根据反应机理分类： • 单分子反应（一级反应）：只有一个分子参与反应。公式：-
dc/dt=kc如：热分解反应、异构化反应和分子重排反应 • 双分子反应（二级反应）：两分子碰撞时相互作用发生的反应。
公式：-dc/dt=kCACB如：加成反应、取代反应和消除反应 • 零级反应：反应速度与反应物浓度无关，而仅受其它因素影响的
• 中试放大是确定生产工艺的重要环节； • 工业化考察实验室工作报告、优化； • 生产车间的设计、施工安装， • “三废处理” • 中间体质量控制； • 制定产品质量要求和工艺操作规程；
4、制定产品的生产工艺规程
• 在车间试生产若干批号，稳定后； • 制定出该产品的 生产工艺规程。
三、合成药物的生产特点
写出——调查报告， 并进行信息搜集工作，
创造性的设计 及选择出工艺路线。
2、实验室工艺研究
考察
单元反应；
操作方法；
工艺技术条件；
设备要求；
劳动保护；
安全生产及“三废”防治；
分析 数据的分析、优化和整理，
完成各项工作指标；
总结 最后形成——实验室工作报告。
单元反应的分类-1
• 基元反应：反应物分子在碰撞中一步直接转化为生成物分子的反 应。
二、化学制药工艺学研究的内容
1、制定出药物及其工艺路线(包括仿制药物和创新 药物) 研究方案；
2、开展实验室工艺研究； 3、中试放大确定生产工艺的工业化生产线； 4、制定出该产品的生产工艺规程。
内容
研究方案
实验室研究
中试放大
生产工艺规 程
1、制定出药物及其工艺路线研究方案
依据—— 遴选药物周密的调查研究
CPT 的相关学科
化学制药工艺学
化学制药工艺学
化学制药工艺学是研究制药工艺的一门重要学科，其融合了理论与实践，从而获得良好的发展。
本文旨在介绍化学制药工艺学。
首先，本文将阐述化学制药工艺学的基本概念。
从学科的角度来说，化学制药工艺学是一门以化学研究用于药物制备的科学。
它结合了药物制备、药物分析、药物分子构效关系以及药物应用程序，以研究药物的调控、改性和设计，以及药物的合成、稳定性、质量控制等等。
其次，本文将阐述化学制药工艺学的重要性。
首先，化学制药工艺学被用于研究药物的合成方法，以及如何设计和操作过程，以最大程度地发挥药物的功效和安全性。
此外，化学制药工艺学还可以用于改进工艺和分析实验，以获得有效的药物，以及提高药物的质量和稳定性。
最后，本文将介绍化学制药工艺学的应用范围。
化学制药工艺学不仅可以用于药剂的开发、合成和制备，而且也可以用于检测和分析化学反应的机理，研究材料的性能，以及研发新的药剂制剂。
综上所述，化学制药工艺学是一门具有重要意义的学科，它融合了理论与实践，涉及研究药物的调控、改良和设计，以及药物的合成、反应性能、质量控制、材料性能等等，它具有广泛的应用前景。
- 1 -。
化工制药工艺学
化工制药工艺学1. 简介化工制药工艺学是研究药物的生产过程和技术的学科，主要包括药物合成、分离纯化、制剂工艺等方面。
它是将化学、生物、工程等多个学科知识综合应用于药物生产的重要领域。
2. 药物合成药物合成是制药工艺学的核心内容之一，它涉及到化学反应的设计和优化。
在药物合成中，需要考虑反应条件、催化剂选择、副反应控制等方面的因素。
常用的合成方法包括有机合成、无机合成和生物合成等。
有机合成是指利用有机化学反应来构建复杂的分子结构，常用的有机合成方法包括取代反应、加成反应和消除反应等。
无机合成则是指利用无机化学反应来构建分子结构，如金属配位反应。
生物合成是利用微生物或酶来进行特定化合物的生产，具有高效、环境友好等优点。
在药物合成中，还需要考虑原料选择、中间体纯化和产率提高等问题。
优化合成路线和控制反应条件可以提高药物的产量和纯度，降低生产成本。
3. 分离纯化分离纯化是指将药物与其它杂质分离开来，获得纯净的药物品质。
在制药过程中，常常需要对产物进行分离、提纯和浓缩等操作。
常用的分离技术包括结晶、蒸馏、萃取、吸附等。
结晶是利用溶液中溶质浓度超过饱和度时发生结晶的原理进行分离。
蒸馏是利用不同挥发性的物质在加热下分别汽化和凝结的原理进行分离。
萃取是利用溶剂选择性溶解某些组分，从而实现物质分离的过程。
吸附是利用固体吸附剂对目标组分进行选择性吸附，再通过洗脱使其与吸附剂分离。
在分离纯化过程中，还需要考虑选择合适的操作条件、优化工艺流程以及回收利用有价值的副产物等问题。
4. 制剂工艺制剂工艺是指将活性药物成分与辅料相结合，制成适合临床应用的药物剂型的过程。
常见的制剂形式包括片剂、胶囊、注射液、口服液等。
在制剂工艺中，需要考虑药物的理化性质、稳定性和生物利用度等因素。
选择合适的辅料和添加剂，进行配方设计和工艺优化，可以提高制剂的质量和稳定性。
制剂工艺还包括药物包装和贮存等环节。
合理选择包装材料和贮存条件，可以保证药物的安全性和有效性。
化学制药工艺学
品种更新迅速： 品种更新迅速： 创新药物研究并不是平稳地发展， 创新药物研究并不是平稳地发展，而是具有明显 的群集现象，即一个重要技术突破（ 的群集现象，即一个重要技术突破（发现新的作 用靶点或发现新结构类型的药物） 用靶点或发现新结构类型的药物）及其市场成功 性示范作用（如重磅炸弹） 性示范作用（如重磅炸弹），迅速促进了技术扩 散和模仿， 散和模仿，而广泛的技术扩散与模仿造就了成群 相互关联的技术进步成果。 的、相互关联的技术进步成果。 某一个类型新药的出现， 某一个类型新药的出现，给疾病的治疗带来新的 手段，同时， 手段，同时，也将使某些原有类型的药物失去应 用价值，被淘汰出市场，带来品种的更新换代。 用价值，被淘汰出市场，带来品种的更新换代。 在同一类型的药物中， 在同一类型的药物中，后出现的新品种往往具有 一定的优点， 一定的优点，使先上市的老品种的市场份额下 两者激烈竞争。 降，两者激烈竞争。
第一章 绪 论
第一节 世界制药业的发展现状
一、世界制药工业的现状和特点
（一）世界制药工业的现状
药物：对疾病具有预防、治疗、 药物：对疾病具有预防、治疗、缓解和诊断作用或 用以调节机体生理机能的化学物质。 用以调节机体生理机能的化学物质。是一种关系到 人类健康的特殊商品。 人类健康的特殊商品。 制药工业：以药物的研究与开发为基础、 制药工业：以药物的研究与开发为基础、以药物的 生产和销售为核心的制造业， 生产和销售为核心的制造业，包括原料药和制剂的 生产。 生产。
（二）我国医药工业存在的主要问题
我国目前是制药大国， 我国目前是制药大国，但并非制药强国 医药生产企业存在“一小、二多、三低”现象： 医药生产企业存在“一小、二多、三低”现象： 一小”是大多数生产企业规模小。（ 。（90%是小厂） 是小厂） “一小”是大多数生产企业规模小。（ 是小厂 二多”是企业数量多，产品重复多。 “二多”是企业数量多，产品重复多。医药工业企 业 3613家；低水平重复研究、重复生产、重复建 家 低水平重复研究、重复生产、 家生产企业生产诺氟沙星。 设， 828家生产企业生产诺氟沙星。 家生产企业生产诺氟沙星 三低”是大部分生产企业科技含量低、 “三低”是大部分生产企业科技含量低、管理水平 生产能力利用率低。生产技术水平不高， 低，生产能力利用率低。生产技术水平不高，生 产装备陈旧，劳动生产率低， 产装备陈旧，劳动生产率低，产品质量和成本缺 乏国际市场竞争力，污染比较严重。 乏国际市场竞争力，污染比较严重。
第一章-绪论第三节 化学制药工艺学的研究内容及过程
2015版《中国药典》主要变化：
3. 健全了药品标准体系，特别是药用辅料品种增加至260 个，并新增相关指导原则；在归纳、验证和规范的基础上 实现了《中国药典》各部共性检测方法的协调统一。 4. 2015版药典附录(通则)、辅料独立成卷，构成《中国药 典》四部的主要内容。 5. 药用辅料品种收载数量显著增加。拟新增128个，共计 260个，增长率高达97%。 6. 安全性控制项目大幅提升。 7. 进一步加强了有效性控制。
9
化学药品的注册分类
✓ 1、2类药品： 按照《药品注册管理办法》中新药程序申报。 ✓ 3、4类药品： 按照《药品注册管理办法》中仿制药程序申报。 ✓ 5类药品： 按照《药品注册管理办法》中进口药品程序申 报。
10
三、药品生产管理规定
➢ 《药品生产质量管理规范》
（Good Manufacturing Practice，GMP）
1
一、研究内容
有机化学
分析化学
化工过程与设备
化学制药 工艺学
物理化学
生物化学
药物化学
2
二、研究途径
✓ 实验室工艺研究 ✓ 中试放大研究 ✓ 工业生产研究
3
第四节 药工艺研究中相关法律法规
➢ 1984年9月20日 —— 《中华人民共和 国药品管理法》
药品领域基本法律 ➢ 2002年9月15日 ——《中华人民共和 国药品管理法实施条例》
✓ 为保证药品的安全、有效和质量可控，规范 药品注册行为。
✓ 内容涵盖了“在中华人民共和国境内申请药 物临床试验、药品生产和药品进口，以及进 行药品审批、注册检验和监督管理”。
6
新药的注册分类
《药品注册管理办法》
✓中药、天然药物注册分类 ✓化学药品注册分类 ✓生物制品注册分类
化学制药工艺学
1、药物合成工艺路线设计方法：类型反应法分子对称法追溯求源法模拟类推法2、类型反应法：指利用常见的典型有机化学与合成方法进行合成路线设计的方法。
分子对称法：具有分子对称性的化合物往往由两个相同的分子经化学合成反应制得，或可以在同一步反应中将分子的相同部分同时构建起来。
追溯求源法（倒推法、逆向合成分析）：从药物分子的化学结构出发，将其化学合成过程一步一步逆向推导进行寻缘的思考方法。
模拟类推法：从初步的设想开始，通过文献调研，改进他人尚不完善的概念和方法来进行药物工艺路线设计。
3、平顶型反应：反应条件易于控制，可减轻操作人员的劳动强度。
P39 图2-1尖顶型反应：反应条件苛刻，条件稍有变化收率就会下降；与安全生产技术、三废防治、设备条件等密切相关。
4、一勺烩（一锅合成）：在合成步骤改变中，若一个反应所用的溶剂和产生的副产物对下一步反应影响不大时，可将两步或几步反应按顺序，不经分离，在同一反应罐中进行，习称“一勺烩”5、常见的设备材质：铁、铸铁、搪玻璃、陶瓷、不锈钢6、①可逆反应：特点：正反应速率随时间逐渐减少，逆反应速率随时间逐渐增大，直到两个反应速率相等，反应物和生成物浓度不再随时间而发生变化。
可以用移动方法来破坏平衡，以利于正反应的进行，即设法改变某一物料的浓度来控制反应速率。
平行反应（竞争性反应）：级数相同的平行反应，其反应速率之比为一定常数，与反应物浓度及时间无关。
即不论反应时间多长，各生成物的比例是一定的。
可通过改变温度、溶剂、催化剂等来调节生成物的比例。
②工业生产的合适配料比确定：A凡属可逆反应，可采取增加反应物之一的浓度（即增加其配料比），或从反应系统中不断除去生成物之一的办法，以提高反应速率和增加产物的收率。
B当反应生成物的生成量取决于反应液中某一反应物的浓度时，则增加其配料比。
C倘若反应中，有一反应物不稳定，则可增加其用量，以保证有足够量的反应物参与反应。
D当参与主、副反应的反应物浓度不尽相同时，利用这一差异，增加某一反应物的用量，以增加主反应的竞争能力。
化学制药工艺学经济衡算
化学制药工艺学经济衡算（实用版）目录一、化学制药工艺学的概述二、经济衡算的意义和作用三、化学制药工艺学的经济衡算方法四、经济衡算在化学制药工艺学中的应用实例五、结论正文一、化学制药工艺学的概述化学制药工艺学是研究化学药品的生产工艺和方法的学科，它涉及到化学、生物学、工程学等多个领域，是现代制药工业的重要组成部分。
在化学制药工艺学中，研究人员需要根据药品的化学结构、生物活性、生产成本等因素，设计出合适的生产工艺，以实现药品的大规模生产。
二、经济衡算的意义和作用在化学制药工艺学中，经济衡算是评估生产工艺经济效益的重要手段。
经济衡算通过对生产过程中各种成本和收益的详细分析，可以得出各种生产方案的经济效益，从而为企业提供决策依据。
经济衡算的意义和作用主要体现在以下几个方面：1.优化生产工艺，提高生产效率2.降低生产成本，提高企业竞争力3.指导企业投资决策，避免投资风险4.为政府部门提供监管依据，确保药品质量安全三、化学制药工艺学的经济衡算方法化学制药工艺学的经济衡算方法主要包括以下几种：1.成本法：根据生产过程中各种成本（如原材料成本、人工成本、设备折旧成本等）的详细数据，计算出各种生产方案的总成本，从而进行经济效益的比较。
2.收益法：根据药品的市场价格、销售量等因素，计算出各种生产方案的总收益，从而进行经济效益的比较。
3.成本 - 效益法：综合考虑生产过程中的各种成本和收益，通过计算各种生产方案的净现值（NPV）、内部收益率（IRR）等指标，进行经济效益的比较。
四、经济衡算在化学制药工艺学中的应用实例以某种化学药品的生产为例，我们可以通过经济衡算方法，比较两种不同的生产工艺的经济效益。
假设工艺 A 的生产成本为 100 万元，预计销售收入为 200 万元，税后利润为 50 万元；工艺 B 的生产成本为 80 万元，预计销售收入为 180 万元，税后利润为 40 万元。
通过成本法和收益法计算，我们可以发现工艺 A 的经济效益高于工艺 B。
化学制药工艺学——第3章
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（一）简单 反应 (jiǎndān)
1 单分子反应(fǎnyìng)
➢在基元反应中，若只有一分子参与反应，则称为 单分子反应。
➢一级反应：反应速率与反应物浓度成正比。
-dC/dt= kC
➢包括热分解反应、异构化反应、分子内重排、酮 式与烯醇式互变等
13 共九十二页
（一）简单 反应 (jiǎndān)
二氯甲烷 3.4 41
乙酸乙酯 4.30 77
氯仿
4.4 61
丙酮
5.4 57
二甲基甲酰胺 6.4 153
甲醇
6.6 65
乙二醇
6.9 197
二甲亚砜 7.2 189
水
10.2 100
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2 溶剂 的分类 (róngjì)
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质子 性溶剂 (zhìzǐ)
➢质子(zhìzǐ)性溶剂含有易取代氢原子，可与含负离 子的反应物发生氢键结合，发生溶剂化作用； 也可与正离子进行配位结合；或与中性分子 中的氧原子或氮原子形成氢键，或由于偶极 矩的相互作用而产生溶剂化作用。
➢ 一般将介电常数(ε)在15以上的溶剂称为极性溶剂， 介电常数(ε)在15以下的溶剂称为非极性溶剂。
➢ 非质子非极性溶剂又称惰性溶剂(芳烃、脂肪烃)
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非质子极性溶剂(róngjì)
➢ 醚类(乙醚、四氢呋喃、二氧六环等) ➢ 卤代烃类(氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳
等) ➢ 酮类(丙酮、甲乙酮等) ➢ 含氮化合物(如硝基甲烷、硝基苯、吡啶、乙腈、
➢反应过程的外因（反应条件）
反应条件，也就是各种化学反应的一些共同点： 配料(pèi liào)比、反应物的浓度与纯度、加料次 序、反应时间、反应温度与压力、溶剂、催化 剂、pH值、设备条件、反应终点控制、产物分 离与精制、产物质量监控等。
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a)
b) c)
七. 数据处理：
组内产量数据排序 产量平均值、标准差计算 数据G检验、Q检验 小组平均收率计算 个人成本计算 小组平均成本计算 个人单耗计算 小组平均单耗计算 其它
d)
e) f) g) h)
i)
讨论
准确度与精确度
实验数据的收集与处理（一） 在化学制药工艺学研究过程中，需要收集产 量、收率、成本等数据，作为评价工艺路线 优劣和工艺条件好坏的主要指标。工艺研究 的实验数据存在误差、偏差和可疑数据取舍 等问题，需要进行适当的处理。 参与实验的同学随机分组，每组7 ～9 人，分 别收集实验数据，分组进行数据处理。
（二）苯妥英钠的合成工艺路线 第一条路线是以二苯酮为原料，经 BuchererBergs反应制得苯妥英，再经过碱化得到苯妥 英钠。路线比较简捷，但原料需要制备，且 收率不够理想。
O + KCN + (NH4)2CO3 Bucherer-Bergs反应 Ph Ph O H N O N H H N ONa N
Ph Ph 碱化 O
第二条路线是以苯甲醛为原料，经过安息香 缩合生成 2- 羟基二苯乙酮，再经氧化得到二 苯基乙二酮，后者在碱性条件下发生二苯羟 乙酸型重排，并与脲反应形成苯妥英钠，经 酸化、碱化得到苯妥英钠产物 。第二条路线 步骤较多，但具有原料简单易得、各步反应 收率较高、产物纯度好等优点。
苯妥英钠的合成工艺
苯妥英钠合成工艺路线选择
（一）苯妥英钠的结构与性质 苯妥英钠（Phenyltoin Sodium）的化学名为5, 5-二苯基-2, 4-咪唑二酮钠盐（5, 5-Diphenyl-2, 4-imidazolidinedione Sodium）。 结构如下： Ph H
Ph O
化学制药工艺学
实
验
张为革 郭春 曾昭钧 贾娴 赵翔
药物化学教研室 化学实验中心
简 介
“ 化学制药工艺学”是制药工程专业的主要专 业课之一，为配合理论课程的学习开设本实验。 “化学制药工艺学实验”具有较强的综合性， 不仅涵盖工艺路线选择、工艺条件优化、溶剂 回收利用、废液处理等内容，还涉及实验数据 处理、均匀设计方法、微波催化技术等知识。 以抗癫痫药物苯妥英钠为例，系统介绍化学制 药工艺学研究的基本方法与基本技能，着力培 养学生独立从事相关研究的能力。
NH2 O S R' H HO OH O H R N S R' R N+ S R' O OH -H+ R N+ OH O+ + ON N+ S Cl- HCl - H+ R N+ H R N+ S R' S R' H+ S R' N OH O 装 有 搅 拌 子 的 100mL 圆 底 烧 瓶 中 ， 加 入 12mL 苯甲醛和 20mL 95 ％乙醇，测定反应液 的 pH 值，如pH<7.0 ，则电磁搅拌下滴加 20 ％ 氢氧化钠水溶液，调至pH7.0-8.0。 小心加入0.1g氰化钠，安装回流冷凝管，搅拌 下加热回流反应40min。 将反应混合物冷却至室温，析出浅黄色结晶。 将反应瓶置于冰浴中，促使结晶完全。抽滤， 反应母液回收套用。 结晶用30mL×2冷水洗涤结晶，抽干得2-羟基 二苯乙酮粗产物，洗涤液需无害化处理。
误差与准确度 误差（error ）是指测定值 xi 与真值 m 之差。误 差的大小可用绝对误差E和相对误差Er表示， 即：
E = xi - m Er = ( xi - mm
准确度（accuracy）是指测定平均值与真值接 近的程度，常用误差大小来表示。误差小， 准确度高。
偏差与精密度 偏差（ deriation ）是指个别测定结果 xi与几次 测定结果x的平均值之间的差别。偏差有绝对 偏差di和相对偏差 dr之分。di是测定结果与平 均值之差； dr 是绝对偏差在平均值中所占的 百分率。
di= xi - x
_
dr = xi - x / x
_
_
在测定次数有限的实验中，标准偏差 （standard deriation）被称为样本标准差，以 S表示。
S=
i=1
n
xi 2
i=1
n
xi
2
1/2
n-1
精密度（ precision ）是指在确定条件下，将 测试方法实施多次，求出所得结果之间的一 致程度，精密度的大小常用偏差表示。
氰离子催化的安息香缩合反应机理如下：
O
H + CN
OH CN HO CN H O-
OH - CN
C6H5CHO
-
O CN H OH
O + CNH OH
以维生素B1（Vitaminum B1, VB1）替代氰化 物作催化剂的安息香缩合反应，是制备 2- 羟 基二苯乙酮的新方法。 该方法反应条件温和，无毒无害，是合成 2羟基二苯乙酮的绿色化学途径；由于VB1比较 昂贵，该方法的成本较高。 机理如下：
实验报告的内容与格式 实验题目 一. 目的与要求 二. 反应式 三 . 物料与产物的理化性质（名称、分子式、 分子量、性状、熔点、沸点、溶解度、密度） 四 . 原料的用量与配比（名称、用量、摩尔数、 摩尔比） 五. 实验操作与现象（操作、现象） 六 . 实验结果（产物名称、性状、重量、收率）
CHO 安息香缩合 OH O Ph Ph O H N ONa N 酸化 Ph Ph O H N O N H 碱化 O 氧化 O Ph Ph O H N ONa N O
H2N
NH2
重排 环合
实验一 2-羟基二苯乙酮的制备
（一）工艺方法介绍 在工业生产中，通常采用以苯甲醛为原料、 在氰化钠或氰化钾催化下、于醇/水溶液中回 流反应的方法来制备2-羟基二苯乙酮。 该方法是经典的安息香缩合反应，它具有催 化剂廉价易得、反应时间短、收率较高等优 点； 但由于氰化钠或氰化钾为剧毒品，故存在安 全隐患。
N N
ONa
本品为白色粉末，无臭、味苦，微有吸湿性， 在空气中可缓慢吸收 CO2 分解为苯妥英；本 品在水中易溶，在乙醇中溶解，在氯仿或乙 醚中几乎不溶；苯妥英因互变异构而显酸性， 苯妥英钠的水溶液则呈碱性；熔点为 290299º C（分解）。 苯妥英钠为抗癫痫药物，对于治疗癫痫大发 作最为有效，精神运动型发作次之，对小发 作无效。 此外，本品还可用于三叉神经痛、坐骨神经 痛等疾病的治疗。