《典型化学制药工艺》PPT课件
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第5章 典型化学制药工艺
本章内容
5.1 氯霉素的生产工艺 5.2 头孢氨苄的生产工艺 5.3 氢化可的松的生产工艺 5.4 紫杉醇的生产工艺 5.5扑热息痛的合成工艺 5.6布洛芬的合成工艺 5.7利多卡因的合成 5.8磺胺甲噁唑的合成工艺
5.1 氯霉素的生产工艺
主要内容
一． 氯霉素简介 二． 氯霉素生产工艺
acid)，是指硝化终了时废酸中硫酸和水的计算质量比。 • D.V.S.=混酸中硫酸质量/(混酸含水质量+硝化生成水的质
量)。 • 脱水值越大，表示硫酸含量越高或含水量越少，则混酸的
硝化能力越强(唐培堃. 精细有机合成化学及工艺学, 第 二版, 天津大学出版社, 2002, p153)。
B 对硝基苯乙酮的制备
• 原理
工艺
a) 加入母液，冷至0℃~3℃，加入对硝基-α-氨基苯乙酮盐酸盐，加入乙酸酐， 先慢后快地加入38%~40%的乙酸钠溶液。在18℃~22℃反应1h测定反应终点。
b) 反应液冷至10℃~13℃析出结晶，过滤，先以1%~1.5%碳酸氢钠溶液洗结晶 至pH7。再用10℃以下的清水冲洗至pH7，甩干称重交缩合岗位。
一 氯霉素简介
1. 结构 2. 名称 3. 药理性质 4. 理化性质
1 氯霉素的结构\名称
化学名称为D-苏式-(-)-N-[α-(羟基甲基)-β-羟基-对硝基苯乙基]2,2-二氯乙酰胺，D-threo-(-)-N-[α- (hydroxymethyl)-βhydroxy-p-nitrophenethyl]-2,2-dichloroacetamide。
反应条件与影响因素
• 多数变价金属的盐类均有催化作用，但铜盐和铁 盐的作用过于猛烈应注意防止以上离子混入。醋 酸锰的催化作用缓和，但收率不够高，反应时间 长，加入硬脂酸钴可改善催化效果。
• 芳胺和酚类所形成的自由基稳定，有抑制链式反 应进行的作用，应避免引入。
• 强放热反应，开始需要较高温度以引发自由基， 引发后反应速率较大，应及时移出反应热。
工艺
• 将对硝基苯乙酮及氯苯加到溴代罐中，加入少量的溴（约占全量的2%~3%）。 保持反应温度在26℃~28℃，逐渐将其余的溴加入。溴滴加完毕后，继续反应 1h，然后升温至35℃~37℃，静置0.5h后，将澄清的反应液送至下一步成盐反 应。
2 对硝基-α-氨基苯乙酮盐酸盐的 制
• 原理
工艺
• 1）将经脱水的氯苯加入干燥的反应罐内，加入干燥 的六次甲基四胺，加入上一步的反应液，33℃~38℃ 反应1h，然后测定反应终点。(取反应物少许，过滤， 往一份滤液中加入两份六次甲基四胺的氯仿溶液， 加热振摇，冷后如不呈混浊表示已到反应终点)。
药理性质(1)
• 抗菌谱： ① 伤寒杆菌、痢疾杆菌、脑膜炎球菌、肺炎球菌等感染； ② 对多种厌氧菌感染有效； ③ 亦可用于立克次体感染。
药理性质(2)
• 不良反应： ① 引起粒细胞缺乏症及再生障碍性贫血的可能； ② 长期应用可引起二重感染； ③ 新生儿、早产儿用量过大可发生灰色综合症。
氯霉素理化性质
工艺
a. 将对硝基乙苯加入氧化塔中，加入硬脂酸钴及乙酸锰催化剂（内含载体碳酸 钙90%），逐渐升温至150℃以激发反应，在135℃进行反应。当反应生成热量 逐渐减少，生成水的数量和速度降到一定程度时停止反应，稍冷，将物料放 出。
b. 根据反应物的含酸量加入碳酸钠溶液，使对硝基苯甲酸转变为钠盐。冷却、 过滤，干燥，便得对硝基苯乙酮。
4 对硝基-α-乙酰氨基-β-羟基苯
丙酮
• 原理
的制备
工艺
a. 将甲醇加入反应罐内，升温28℃~33℃，加入甲醛溶液，随后加入对硝基α-乙酰胺基苯乙酮及碳酸氢钠，测pH应为7.5。温度逐渐上升确认针状结 晶全部消失，即为反应终点。
• 2）盐酸加入搪玻璃罐内，降温至7℃~9℃加入对硝 基-α-溴代苯乙酮六次甲基四胺盐。当转变为颗粒 状后，停止搅拌，静置，分出氯苯。
• 3）加入乙醇，搅拌升温，在32℃~34℃反应4h。再 加入适量水搅拌冷至-3℃，离心分离，得到对硝基α-氨基苯乙酮盐酸盐。
3 对硝基-α-乙酰胺基苯乙酮的制 备
• 白色或微带黄绿色的针状、长片状结晶或结晶性粉末，味苦。 • 熔点149~153℃。 • 微溶。 • 比旋度[α]25D+18.5~21.5°(无水乙醇)。 • 本品在甲醇、乙醇、丙酮或丙二醇中易溶，在水中不溶。
二 氯霉素生产工艺
1. 对硝基苯乙酮的生产工艺原理及其过程 2. 对硝基-α-乙酰氨基-β-羟基苯丙酮的生产工艺原理及其过程 3. 氯霉素的生产工艺原理及其过程
反应条件与影响因素
• 强放热反应，温度影响很大，应确保搅拌与传热。 • 乙苯硝酸的摩尔比接近理论量，为1:1.05。硫酸的脱水值
(D.V.S.*)为2.56。 • 应控制原料乙苯的纯度>95%，含水量高可致反应速率降低，
硝化收率下降。 • *注：硫酸的脱水值(Dehydrating Value of Sulfuric
1 对硝基苯乙酮的生产工艺原理及 其过程
A. 对硝基乙苯的制备 B. 对硝基苯乙酮的制备
A 对硝基乙Байду номын сангаас的制备
• 混酸的制备
工艺
– 先加入92％以上的硫酸，在搅拌及冷却下，以细流加 入水，控制温度在40℃～45℃之间。加毕，降温至 35℃，继续加入96％的硝酸，温度不超过40℃。加毕， 冷至20℃。
• 对硝基乙苯
– 先加入乙苯，在28℃滴加混酸，加毕，升温40℃~45℃， 继续保温1h ，使反应完全。
– 然后冷却至20℃，静置分层。用水洗去残留酸，用碱 洗去酚类，最后用水洗去残留碱液。
– 连续减压分馏压力为5.3×103Pa以下，在塔顶馏出邻硝 基乙苯。从塔底馏出的高沸物再经一次减压蒸馏得到 精制对硝基乙苯，由于间硝基乙苯的沸点与对位体相 近故精馏得到的对硝基乙苯尚含有6％左右的间位体。
• 加压可提高反应速率。
二 对硝基-α-乙酰氨基-β-羟基苯丙 酮的生产工艺原理及其过程
1. 对硝基-α-溴代苯乙酮的制备 2. 对硝基-α-氨基苯乙酮盐酸盐的制备 3. 对硝基-α-乙酰胺基苯乙酮的制备 4. 对硝基-α-乙酰氨基-β-羟基苯丙酮的制备
1 对硝基-α-溴代苯乙酮的制备
• 原理
反应历程
本章内容
5.1 氯霉素的生产工艺 5.2 头孢氨苄的生产工艺 5.3 氢化可的松的生产工艺 5.4 紫杉醇的生产工艺 5.5扑热息痛的合成工艺 5.6布洛芬的合成工艺 5.7利多卡因的合成 5.8磺胺甲噁唑的合成工艺
5.1 氯霉素的生产工艺
主要内容
一． 氯霉素简介 二． 氯霉素生产工艺
acid)，是指硝化终了时废酸中硫酸和水的计算质量比。 • D.V.S.=混酸中硫酸质量/(混酸含水质量+硝化生成水的质
量)。 • 脱水值越大，表示硫酸含量越高或含水量越少，则混酸的
硝化能力越强(唐培堃. 精细有机合成化学及工艺学, 第 二版, 天津大学出版社, 2002, p153)。
B 对硝基苯乙酮的制备
• 原理
工艺
a) 加入母液，冷至0℃~3℃，加入对硝基-α-氨基苯乙酮盐酸盐，加入乙酸酐， 先慢后快地加入38%~40%的乙酸钠溶液。在18℃~22℃反应1h测定反应终点。
b) 反应液冷至10℃~13℃析出结晶，过滤，先以1%~1.5%碳酸氢钠溶液洗结晶 至pH7。再用10℃以下的清水冲洗至pH7，甩干称重交缩合岗位。
一 氯霉素简介
1. 结构 2. 名称 3. 药理性质 4. 理化性质
1 氯霉素的结构\名称
化学名称为D-苏式-(-)-N-[α-(羟基甲基)-β-羟基-对硝基苯乙基]2,2-二氯乙酰胺，D-threo-(-)-N-[α- (hydroxymethyl)-βhydroxy-p-nitrophenethyl]-2,2-dichloroacetamide。
反应条件与影响因素
• 多数变价金属的盐类均有催化作用，但铜盐和铁 盐的作用过于猛烈应注意防止以上离子混入。醋 酸锰的催化作用缓和，但收率不够高，反应时间 长，加入硬脂酸钴可改善催化效果。
• 芳胺和酚类所形成的自由基稳定，有抑制链式反 应进行的作用，应避免引入。
• 强放热反应，开始需要较高温度以引发自由基， 引发后反应速率较大，应及时移出反应热。
工艺
• 将对硝基苯乙酮及氯苯加到溴代罐中，加入少量的溴（约占全量的2%~3%）。 保持反应温度在26℃~28℃，逐渐将其余的溴加入。溴滴加完毕后，继续反应 1h，然后升温至35℃~37℃，静置0.5h后，将澄清的反应液送至下一步成盐反 应。
2 对硝基-α-氨基苯乙酮盐酸盐的 制
• 原理
工艺
• 1）将经脱水的氯苯加入干燥的反应罐内，加入干燥 的六次甲基四胺，加入上一步的反应液，33℃~38℃ 反应1h，然后测定反应终点。(取反应物少许，过滤， 往一份滤液中加入两份六次甲基四胺的氯仿溶液， 加热振摇，冷后如不呈混浊表示已到反应终点)。
药理性质(1)
• 抗菌谱： ① 伤寒杆菌、痢疾杆菌、脑膜炎球菌、肺炎球菌等感染； ② 对多种厌氧菌感染有效； ③ 亦可用于立克次体感染。
药理性质(2)
• 不良反应： ① 引起粒细胞缺乏症及再生障碍性贫血的可能； ② 长期应用可引起二重感染； ③ 新生儿、早产儿用量过大可发生灰色综合症。
氯霉素理化性质
工艺
a. 将对硝基乙苯加入氧化塔中，加入硬脂酸钴及乙酸锰催化剂（内含载体碳酸 钙90%），逐渐升温至150℃以激发反应，在135℃进行反应。当反应生成热量 逐渐减少，生成水的数量和速度降到一定程度时停止反应，稍冷，将物料放 出。
b. 根据反应物的含酸量加入碳酸钠溶液，使对硝基苯甲酸转变为钠盐。冷却、 过滤，干燥，便得对硝基苯乙酮。
4 对硝基-α-乙酰氨基-β-羟基苯
丙酮
• 原理
的制备
工艺
a. 将甲醇加入反应罐内，升温28℃~33℃，加入甲醛溶液，随后加入对硝基α-乙酰胺基苯乙酮及碳酸氢钠，测pH应为7.5。温度逐渐上升确认针状结 晶全部消失，即为反应终点。
• 2）盐酸加入搪玻璃罐内，降温至7℃~9℃加入对硝 基-α-溴代苯乙酮六次甲基四胺盐。当转变为颗粒 状后，停止搅拌，静置，分出氯苯。
• 3）加入乙醇，搅拌升温，在32℃~34℃反应4h。再 加入适量水搅拌冷至-3℃，离心分离，得到对硝基α-氨基苯乙酮盐酸盐。
3 对硝基-α-乙酰胺基苯乙酮的制 备
• 白色或微带黄绿色的针状、长片状结晶或结晶性粉末，味苦。 • 熔点149~153℃。 • 微溶。 • 比旋度[α]25D+18.5~21.5°(无水乙醇)。 • 本品在甲醇、乙醇、丙酮或丙二醇中易溶，在水中不溶。
二 氯霉素生产工艺
1. 对硝基苯乙酮的生产工艺原理及其过程 2. 对硝基-α-乙酰氨基-β-羟基苯丙酮的生产工艺原理及其过程 3. 氯霉素的生产工艺原理及其过程
反应条件与影响因素
• 强放热反应，温度影响很大，应确保搅拌与传热。 • 乙苯硝酸的摩尔比接近理论量，为1:1.05。硫酸的脱水值
(D.V.S.*)为2.56。 • 应控制原料乙苯的纯度>95%，含水量高可致反应速率降低，
硝化收率下降。 • *注：硫酸的脱水值(Dehydrating Value of Sulfuric
1 对硝基苯乙酮的生产工艺原理及 其过程
A. 对硝基乙苯的制备 B. 对硝基苯乙酮的制备
A 对硝基乙Байду номын сангаас的制备
• 混酸的制备
工艺
– 先加入92％以上的硫酸，在搅拌及冷却下，以细流加 入水，控制温度在40℃～45℃之间。加毕，降温至 35℃，继续加入96％的硝酸，温度不超过40℃。加毕， 冷至20℃。
• 对硝基乙苯
– 先加入乙苯，在28℃滴加混酸，加毕，升温40℃~45℃， 继续保温1h ，使反应完全。
– 然后冷却至20℃，静置分层。用水洗去残留酸，用碱 洗去酚类，最后用水洗去残留碱液。
– 连续减压分馏压力为5.3×103Pa以下，在塔顶馏出邻硝 基乙苯。从塔底馏出的高沸物再经一次减压蒸馏得到 精制对硝基乙苯，由于间硝基乙苯的沸点与对位体相 近故精馏得到的对硝基乙苯尚含有6％左右的间位体。
• 加压可提高反应速率。
二 对硝基-α-乙酰氨基-β-羟基苯丙 酮的生产工艺原理及其过程
1. 对硝基-α-溴代苯乙酮的制备 2. 对硝基-α-氨基苯乙酮盐酸盐的制备 3. 对硝基-α-乙酰胺基苯乙酮的制备 4. 对硝基-α-乙酰氨基-β-羟基苯丙酮的制备
1 对硝基-α-溴代苯乙酮的制备
• 原理
反应历程