制药年产25吨氢化可的松的车间工艺设计文献综述2详解
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。
2023年产50吨氢化可的松车间工艺设计论文方案模板
PART 03
03
可的松生产的优化方案
Optimization plan for cortisone production
可的松生产的优化方案
设计与优化可的松车间工艺
可的松生产流程及优化
可的松是一种常见的激素类药物，主要用于治疗过敏反应和 自身免疫性疾病。在生产过程中，氢化可的松经过醇酸树脂 进行酯化反应，再经过精馏提纯得到高纯度的可的松。为了
1.氢化可的松车间工艺设计，需考虑多个因素 进行工艺选择
工艺选择的考虑因素：针对年产50吨氢化可的松车间工艺设计，需要考虑多个因素进行工艺 选择。
2.原料、反应条件与塔式设备设计，共同打造 年产50吨氢化可的松优化工艺
首先是原料选择，如何选取合适的原料以确保产品质量和产量的稳定性；其次是反应条件的 选择，包括温度、压力、催化剂等，以达到最佳反应效果；还需要考虑松馏塔的设计，如何 合理设计松馏塔结构与塔板布置，以提高分离效率和降低能耗。综合考虑这些因素，才能选 择适合年产50吨氢化可的松车间的优化工艺。
Optimization of process parameters
工艺参数的优化
1. 优化反应器设计：通过改进反应器的结构，如增加搅拌器、提高搅拌速度等，以提高氢化可的松的转化率和产量。 2. 优化原料配比：根据实验数据，调整原料的比例，以实现最佳的反应效果和产品质量。 3. 优化操作条件：通过调整温度、压力、时间等操作参数，以实现最佳的生产效率和产品质量。
优化方案背景
可松车间工艺
氢化过程 重要性 效率低
能耗高 设计与优化 研究背景
目的
优化方案内容
1. 工艺参数优化：通过对可的松车间各个工艺参数的深入研究和分析，找到最优的工艺参数组合，以 提高氢化可的松的生产效率和质量稳定性。可以考虑对温度、压力、反应时间等工艺参数进行优化， 达到最佳的反应条件。 2. 设备优化：针对可的松车间所涉及的各类设备，如反应釜、搅拌器等进行优化。通过更新换代、设 备改造等手段，提升设备的稳定性和工作效率，减少能量消耗和设备故障率，同时降低生产成本，提 升生产效益。同时，还可以考虑引入先进的自动化控制系统，提高生产线的自动化程度和生产数据的 准确性。
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
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
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
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，
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。
氢化可的松生产工艺流程
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氢化可的松的生产工艺和制备治理
主要药理作用：
能影响糖代谢，并具有抗炎、抗病毒、抗休克及抗过敏作 用，临床用途广泛，主要用于肾上腺(xian)皮质功能不 足，自身免疫性疾病（如肾病性慢性肾炎、系统性红斑 狼疮、类风湿性关节炎），变态反应性疾病（如支气管 哮喘、药物性皮炎），以及急性白血病、眼炎及何杰金 氏病，也用于某些严重感染所致的高热综合治疗。
入α-羟基，因其构型恰恰相反，故还需将其氧化为酮，
得到可的松乙酸酯(17α,21-二羟基孕甾-4-烯-
3,11,20-三酮-21-乙酸酯)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。
blkesllaua)将转化率提高到65%;后来又用新月弯孢霉
(Carvularia lunata)作为菌种，转化率可达到80%～
90%。我国生产氢化可的松也采用这样的转化方法，工
艺非常成熟，生产菌种为蓝色梨头霉(Absadia
18
由16α,17α-环氧黄体酮经溴化开环、氢解除溴，碘代置 换，得到化合物S
2)双酮化合物(Ⅱ)合成:加入HAC，用冰盐水冷至＜5℃，
投入预先配制的氧化剂(由铬酸、乙酸钠和水组成)，反
应罐内急剧升温，在60～70℃下保温反应20min，加
热到90～95℃ ，常压蒸馏回收乙酸，再改减压继续回
收乙酸到一定体积，冷却后，加水稀释。
27
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，得双烯醇酮乙酸酯精品， 熔点165℃以上，收率55%～57%。
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。
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H
O A+
O
BH O
O
HO
OAc
O
HO
O
AcO
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（2）氧化开环 氧化开环指Δ20双键被氧化断链打开E环，氧化剂是 铬酸。
O A c
O
O C O
O A c
O
A c O
（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。
CH2O Ac CO OH
O
CH 2O Ac
O
O
OH
NNHCNH 2
HO
CH2O Ac OH
O
NNHCNH2
CH 2I CO OH
O
H 2 NCNHN O
O O
H 2NCNHN
HO
CH2O H CO OH
CH2O Ac CO OH
O O
犁头霉菌
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第三节 生产工艺原理及其过程 以犁头霉菌氧化工艺路线研究生产工艺。 一、Δ5,16-孕甾二烯-3β－醇－20-酮－3-醋酸酯的制备 1.工艺原理 氧化开环，水解，消除等过程 （1）加压消除开环 在薯芋皂素结构中，边链是一个特殊的螺环系统，其 中E、F两环相连，且以螺环缩酮的形式相连，当缩酮 的α位含有活泼氢时，能在酸碱地协同催化下发生消除 而形成双键，其过程如下：
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CH3 CO
OO
开环 裂 解
Ac O HO
8-2 薯芋 皂 素 C H 2O H CO HO OH
8-8
O
氢 化可 的 松
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氢化可的松的合成方法综述
[收稿日期] 2019-07-01 [作者简介事甾体药物合成工作。*为通讯作者。
2019 年 第 17 期 第 46 卷 总第 403 期
广东化工
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方伟明等[14]则提出了另一种较为实用的 3, 20-双羰基保护策 略。研究人员选择以 17α-羟基-4-孕甾烯-3,11,20-三酮(16)为原料， 依次经过缩酮反应(乙二醇)、还原反应(KBH4)、水解反应(HCl)、 碘代反应(I2)及取代反应(AcOK)得到氢化可的松 1。该工艺避免了 剧毒试剂的使用，且原料易得，辅料成本较低，产品的质量和收
Jiang Jianwu*, Chen Lushuang, Chen Kai, Pan Jianhong (Taizhou Xianju pharmaceutical Co., Ltd., Taizhou 317016, China)
Abstract: Hydrocortisone, a novel adrenal cortex hormone exhibiting bioactivities such as antiviral, anti-inflammatory and anti-shock, is clinically used for treatment of hypofunction of adrenal cortex and adrenocortical hyperplasia. The reported methods for preparation of hydrocortisone were introduced and preliminarily analyzed in this paper. Additionally, the orientation of process improvement of Hydrocortisone was put forward.
氢化可的松合成工艺
由于11位附近没有活性官能团， 由于 位附近没有活性官能团，采用化学法引入羟基很困 位附近没有活性官能团 但生物氧化法完美地解决了这一难题， 难。但生物氧化法完美地解决了这一难题，即利用犁头霉 菌(Absidia Orchidis)，可立体选择性地引入 ，可立体选择性地引入11beta羟基 羟基
犁头酶菌氧化法
为白色(或几乎白色 结晶性粉末 无臭，初无味， 为白色 或几乎白色)结晶性粉末，无臭，初无味， 或几乎白色 结晶性粉末， 随后有持续苦味，遇光渐变质。乙醇或丙酮中略溶。 随后有持续苦味，遇光渐变质。乙醇或丙酮中略溶。 熔点为212~222℃。比旋度为 乙醇) 熔点为 ℃ 比旋度为+162~+169?(1%乙醇 乙醇
临床主要用于肾 上腺皮质功能不 足 药理作用 自身免疫性疾病
影响糖代谢， 影响糖代谢，具抗 抗病毒、 炎、抗病毒、抗休 克及抗过敏作用
也用于某些严重感 染所致的高热
急性白血病及眼 炎 变态反应性疾病(如 变态反应性疾病 如 支气管哮喘） 支气管哮喘）
LOGO
将犁头霉菌 (Absidia Orchidis)在无菌条 在无菌条 件下于26~28℃培 件下于 ℃ 养7~9天，待菌丝 天 生长丰满， 生长丰满，孢子均 匀时， 匀时，储存于冰箱 备用
用氢氧化钠溶液调pH到 用氢氧化钠溶液调 到 5.5~6.0，投入发酵体积 ， 的0.15%的中间体化合物 的中间体化合物 乙醇溶液， 乙醇溶液，调节好通氧 氧化8~14h。再投入 量，氧化 。 0.15%中间体化合物乙醇 中间体化合物乙醇 溶液，氧化40h。滤出菌 溶液，氧化 。 发酵液多次萃取， 丝，发酵液多次萃取， 合并萃取液， 合并萃取液，冷却至 0~10℃，过滤，干燥得 ℃ 过滤， 氢化可的松粗品。 氢化可的松粗品。
制药年产25吨氢化可的松的车间工艺设计文献综述2详解
文献综述前言本人毕业设计的论题为《年产25吨氢化可的松的车间工艺设计》，目前国内生产HC的菌种主要是蓝色犁头霉，但由于蓝色犁头霉氧化专一性低，HC的收率受到限制。
国外大都是用新月弯孢霉进行工业化生产，国内对用新月弯孢霉进行生物转化生产HC也有相关研究，但工业化生产较少。
因此本文的叙述对氢化可的松的生产规划具有一定得指导意义。
本文根据目前国内外学者对氢化可的松生产及工艺流程的研究成果，借鉴他们的成功经验，大胆的尝试氢化可的松的车间设计。
这些文献给与本文很大的参考价值。
本文主要查阅进几年有氢化可的松的文献期刊。
氢化可的松(hydrocortisone，HC)的化学名称为11β，17α，21-三羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮，属肾上腺皮质激素类药，是激素类药物中产量最大的品种。
1855年安得森（addison）描述了由于人体肾上腺破坏性病变而引起的症状之后，肾上腺的生理意义才为人们所了解，也引起了生理学家的兴趣，做了摘除肾上腺的创造性实验，从而得出肾上腺对生命是必需的结论。
同时得出人体内存在着两种肾上腺皮质激素分别调节电解质（盐）和碳水化合物（糖）的代谢和恒定，因此分成盐和糖皮质激素，并沿用至今。
本品为一糖皮质激素。
1937年赖克斯坦（reichstern）自肾上腺分离得到。
1950年文德勒（wendler）化学合成，1951年扎法隆（zaffaron）生物合成。
我国1958年中国科学院有机化学研究所研制，上海通用药厂投产。
主要产地是天津市以及辽宁、江苏、山东、湖北等省。
中国、美国、英国、日本、法国、德国、匈牙利等国药典均有收载。
氢化可的松结构蛋白在靶标细胞内实现类固醇激素的生理和药理效应;HC 能影响糖代谢，具有抗炎、抗病毒、抗休克和抗过敏等作用。
主要用于肾上腺皮质功能减退症的替代治疗及先天性肾上腺皮质功能增生症的治疗，也可用于类风湿性关节炎、风湿性发热、痛风、支气管哮喘、过敏性疾病，并可用于严重感染和抗休克治疗等［1～4］。
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。
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广泛应用于工业中的有机化学品，其生产工艺原理主要是通过催化剂催化的反应来实现。
首先，氢化可的松的生产需要原料可的松和氢气。
可的松是一个有机化合物，其化学结构中含有多个烯丙基（C=C）官能团。
在反应中，这些不饱和的键将被氢气加成，将可的松转化为饱和化合物。
这个反应过程称为氢化反应。
为了加快氢化反应的速度和提高反应的选择性，通常需要使用催化剂。
常用的催化剂是铂、钯、镍等贵金属或合金，它们可以提供活性位点，促进氢气分子的吸附和活化，同时还可以调节反应的速度和选择性。
在反应中，可的松和氢气在催化剂的存在下发生反应。
氢气经过吸附在催化剂表面后被活化，与可的松分子发生氢化反应。
通过反应，烯丙基官能团被氢原子取代，生成饱和的可的松。
反应结束后，可的松和氢气被分离，从而得到氢化可的松产物。
此外，氢化可的松的生产还需要适当的反应条件。
反应温度、反应压力和反应时间等参数需要进行调节，以保证反应的效果和产物的质量。
一般来说，温度较高和压力较大有利于反应的进行，但过高的反应条件可能导致产物的不稳定和催化剂的失活。
综上所述，氢化可的松的生产工艺原理包括可的松和氢气的反应，以及催化剂的催化作用。
通过在适当的反应条件下进行催化反应，可实现可的松的氢化，从而获得氢化可的松产物。
这种工艺原理在工业上广泛应用，有助于生产高纯度和高品质的氢化可的松。
氢化可的松是一种重要的有机化学品，在工业领域中应用广泛。
它可以作为催化剂、增塑剂、合成润滑油和橡胶增塑剂等的原料。
因此，氢化可的松的生产工艺原理对于提高产量和质量至关重要。
在氢化可的松的生产过程中，催化剂起着至关重要的作用。
催化剂能够加速反应速率，降低活化能，并改变反应的选择性。
催化剂通常由金属或金属合金组成，主要有铂、钯、镍、铜等催化剂。
选择合适的催化剂对于反应的效率和产物质量至关重要。
一般而言，氢化可的松的反应可分为三个过程：吸附、反应和解吸附。
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文献综述i=r本人毕业设计的论题为《年产25吨氢化可的松的车间工艺设计》，目前国内生产HC的菌种主要是蓝色犁头霉，但由于蓝色犁头霉氧化专一性低，HC的收率受到限制。
国外大都是用新月弯抱霉进行工业化生产，国内对用新月弯抱霉进行生物转化生产HC也有相关研究，但工业化生产较少。
因此本文的叙述对氢化可的松的生产规划具有一定得指导意义。
本文根据目前国内外学者对氢化可的松生产及工艺流程的研究成果，借鉴他们的成功经验，大胆的尝试氢化可的松的车间设计。
这些文献给与本文很大的参考价值。
本文主要查阅进几年有氢化可的松的文献期刊。
氢化可的松（hydrocortiso ne, HC）的化学名称为11 p, 17 a, 21-三羟基孕甾-4-烯-3, 20-二酮，属肾上腺皮质激素类药，是激素类药物中产量最大的品种。
1855年安得森（addison）描述了由于人体肾上腺破坏性病变而引起的症状之后，肾上腺的生理意义才为人们所了解，也引起了生理学家的兴趣，做了摘除肾上腺的创造性实验，从而得出肾上腺对生命是必需的结论。
同时得出人体内存在着两种肾上腺皮质激素分别调节电解质（盐）和碳水化合物（糖）的代谢和恒定，因此分成盐和糖皮质激素，并沿用至今。
本品为一糖皮质激素。
1937年赖克斯坦（reichstern）自肾上腺分离得到。
1950年文德勒（wendler）化学合成，1951年扎法隆（zaffaron）生物合成。
我国1958年中国科学院有机化学研究所研制，上海通用药厂投产。
主要产地是天津市以及辽宁、江苏、山东、湖北等省。
中国、美国、英国、日本、法国、德国、匈牙利等国药典均有收载。
氢化可的松结构蛋白在靶标细胞内实现类固醇激素的生理和药理效应;HC 能影响糖代谢，具有抗炎、抗病毒、抗休克和抗过敏等作用。
主要用于肾上腺皮质功能减退症的替代治疗及先天性肾上腺皮质功能增生症的治疗，也可用于类风湿性关节炎、风湿性发热、痛风、支气管哮喘、过敏性疾病，并可用于严重感染和抗休克治疗等［1〜4］。
HC也是制备其他几种重要甾体药物的原料药。
1948 年,美国风湿病专家Hench在风湿病关节炎的治疗中发现可的松在体内转化HC才具有疗效。
因发现可的松和HC的药理作用，Hen ch、Reichstein和Ken dal 一起获得了1950年的诺贝尔奖，并从此掀起了开发皮质激素的高潮。
Wendler等用化学法合成了HC,但由于步骤多、收率低，导致药品价格昂贵而难以工业化。
此后，人们开始把目光转向生物转化方法。
Fieser首先采用微生物转化方法使HC工业化生产成为可能［5］。
为提高转化率和收率，国内外研究人员做出了不懈努力，并取得较大进展。
氢化可的松制作方法介绍1化学合成法制HCWoodward报道的HC全化学合成法近40步合成步骤［6］,以4-甲氧基-2- 甲基苯醌作起始原料，经20步合成了第一个全合成的非芳香类固醇dl- △ 9（11）,16-双脱氢-20-去甲孕酮，后转化成甲基dl-3-酮-△ 4, 9（11）, 16-三烯胆酸，甾体骨架中A、C和D环具有对应的活性位，三重不饱和醚可全加氢和氧化成甲基三酮别胆烷，然后用三价的铬酸对11位氧化，经一系列转化得HC。
但向C11-氧代氢化茚满的C-17位引入HC侧链是很困难的。
烯基溴化镁可在C-11 p位具有高的立体选择性［7］。
报道的18步合成可的松［8］,该方法由环己烯衍生物开始经11步反应合成17-异丙烯基茚满酮，再据Stork方法经7步反应合成可的松，Oliveto将HC醋酸酯转化成它的3, 20-二肟，二腙和缩二氨基脲，再通过钾硼氢，硝酸作用脱去缩氨基脲得HC ［9］。
Minagawa等［10］向2，3-二氢茚中间体同时引进11-氧代基团和可的松侧链，可使合成步骤大大缩短，但化学合成法步骤多，总收率低。
2半合成法制HC2.1 HC半合成法简介因全化学法合成HC价格昂贵，目前生产几乎都采用含甾体母核的生物质作原料的半合成法。
甾体药物半合成法的起始原料都是甾醇的衍生物，如从薯芋科植物穿地龙、黄姜、黄独等植物根茎萃取的薯芋皂素；从丝竺属植物剑麻萃取的剑麻皂素等。
比较薯芋皂素与HC的化学结构可知，必须去掉薯芋皂素中的E、F环。
薯芋皂素经开环裂解去掉E、F环后，即能获得理想的HC关键中间体一—双烯醇酮醋酸酯。
在此过程中，除将C3羟基转化为酮基，C5、C6双键位移至C4、C5位外，还需要引入三个特定的羟基。
这些羟基的转化和引入，有的较易进行，如C3的羟基经氧化可直接得到酮基，与此同时还伴有^ 5双键的转位。
C21位上有活性氢原子，可通过卤代之后，再转化为羟基；利用双键的存在，可经过氧化反应转化为C17羟基，并且由于X环的立体效应使C17羟基恰好为a - 构型。
在HC半合成路线中，关键一步是C-11P羟基的引入。
由于在C-11位周围没有活性功能基团的影响，常规化学法很难氧化非活泼碳氢键，而生物催化法却能对它立体选择性氧化。
有效的菌种是黑根霉和犁头霉。
前者可专一性的在C-11位引入a -羟基，引入构型恰恰相反，故还需将其氧化为酮得醋酸可的松，再用钾硼氢对其进行不对称还原，得C-11位P -羟基物，即HC;犁头霉却能在化合物S的C-11位上直接引入P -羟基，后者就缩短了合成HC的工艺路线［11］。
生物转化法大大简化了HC的合成路径，成本也大幅度降低。
为提高转化率和收率，研究人员做出了重大努力，取得了较大进展。
2.2提高HC半合成收率及转化率的途径国内利用微生物进行生物转化生产甾体药物，可将微生物胞内酶引入反应体系，利用微生物全细胞对底物进行生物转化。
而在实际生产中，甾体化合物在水溶液中溶解度很低，一般溶解度范围在10-5〜10-6mol/L，而微生物体内的11 P -羟化酶位于水相中，又是一种胞内酶，底物需要透过细胞膜进入细胞才能进行转化反应，甾体底物与生物酶的接触十分困难。
而利用“变压生物转化技术”［12］,根据微生物本身特性，通过在生物反应的一定阶段施加温和压力，以破坏底物RSA晶体结构，显著改善其在水相中的溶解性，增加生产菌株的细胞膜通透性，可促进底物与胞内酶的结合，使蓝色犁头霉HC转化率提高15%。
杨顺楷等［13］采用超声法制备底物去氧氢化可的松（RS）-p -环糊精包合物，可提高甾体生物转化的底物投料浓度50%。
若采用连续两批次生物转化生产HC,也可提高底物浓度和HC的转化率。
以新月弯抱霉的n级培养18h的活菌丝为C11P位羟化催化剂［14］,结合液相提取及菌丝淘析处理的方法，该工艺底物转化率可维持在65%以上，HC的收率可达60%。
此外可分离回收未转化的高价值的甾体底物RS。
对于微生物转化合成HC的方法，为了提高产率和转化率，国内、外都进行了不懈的努力。
发展药物合成中一步分离的发酵工艺可使整个工艺简化。
从RS开始合成去氢HC,需要连续两步微生物转化反应。
若对每步反应的产物进行提取、分离，势必造成人力、物力和时间的浪费。
若：①采用两种微生物分别培养后转化，Mazumder ［15］成功地采用两种不同的固定化微生物，连续转化RS得到了去氢HC;②两种微生物分别培养后混合转化，Shull用培养好的草分枝杆菌（Mycobaccerium phlei）菌液稀释新月弯抱霉混合，经一步转化使RS变成去氢HC;③两种微生物混合培养与转化也能使整个工艺简化［16］。
另外药物合成需要与反应器设计、分离纯化、过程强化等化学工程技术更加紧密地合作才能取得更大的效果。
3全生物合成HC动物体内能合成三类重要的类固醇：糖皮质激素（如HC）、盐皮质激素和性激素。
在动物肾上腺皮质内，由线粒体侧链分裂胆固醇，使之转化成孕烯醇酮，在内质网（sER）和线粒体中脱氢成黄体酮，再经过细胞色素P450酶的17a羟化、皮质脱氧、113羟化三步酶促反应，最终在线粒体中转化为HC;也可用植物△ 7 还原酶修饰麦角固醇主体利用简单碳源转化成孕烯醇酮［17］。
2003年，法国、德国学者和企业界合作［18］，首次全生物合成了HC。
该重组人源化酵母工程设计制备13个工程基因并表达在单个酵母体中，其中9个基因由外源机体哺乳动物及植物提供。
构建成功的这一酵母工程菌，它能表达 1 个植物酶基因，引入8个相关哺乳蛋白酶，需优化两个线粒体系统，敲除4个产生副反应基因，使得原本仅产生麦角甾醇的酵母菌能利用简单碳源乙醇，糖等制得HC。
这项研究成功解决了①CYP11A1底物的自生产；②线粒体P450及相关载体的靶目标；③人工生物合成的新陈代谢平衡；④将中间产物转化为代谢终产物的副反应的识别和防止；⑤对酵母有毒害作用的中间产物识别等难题。
识别出两个主要的副反应是：由ATF2的基因产物催化的孕烯醇酮的酯化和由GCY1和YPR1基因产物共同催化的17a -羟基孕酮的20-酮的减少。
可通过使这两种酵母基因失活减少副反应的产生。
研究结果可使HC占所有类固醇产物的70%,理想情况下副产物仅有11-脱氧皮质醇和皮质酮。
该方法简洁，有望成为HC生产的新途径。
综上所述，目前甾体微生物转化中受到人们关注的领域有：①将微生物基因工程的概念应用于甾体微生物转化，发展整体生物催化；②发展酶催化，通过修饰和固定化以提高选择性、稳定性、禾打它们的协同催化及循环利用；③提高水不溶性底物的溶解度或提高酶和细胞在有机相中的生物活性及稳定性；④发展酶的在线再生和循环催化、有用物连续回收，更好地利用作为工业废料的甾醇化合物以生产有用的甾体化合物中间体；⑤修饰培养基、产物连续采出以提高收率和产量。
人们希望在控制微生物转化方面能进一步发展，以进一步降低成本。
我国是甾体激素药物的生产大国，其中HC又是产量很大的品种。
但是HC的微生物转化收率与国外先进水平存在一定差距，故在对发酵工艺条件改进的同时，需要进一步加强对HC基因工程和代谢组学的研究、开发全生物合成新工艺，加速新菌种引进及菌种改良，以提高其选择性、耐受性和转化率；另一方面药物合成需要与反应器设计、分离纯化、过程强化等化学工程技术更加紧密合作，尽快建立起多药源、快速量产的柔性制药工程体系，使我国早日成为具有循环经济特点的甾体药物生产强国。
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