化學合成藥物工藝研究ppt課件

1、整理ppt化學合成藥物工藝研究 整理ppt1.1.概述概述任何化學藥物的生產，都離不開三個階段：原料預處理、化學反應、產品精制?；瘜W合成反應過程是化學藥物生產過程的核心物理過程的原理和操作設備流體流動與傳熱和傳質與分離技術化學反應過程的原理和反應設備化學反應過程與設備，屬于化學反應工程的范疇整理ppt2.2.研究目的研究目的 使化學工業(yè)生產中的反應過程最優(yōu)化。 （1）設計最優(yōu)化：由給定的生產任務，確定反應器的型式和適宜的尺寸及其相應的操作條件 （2）操作最優(yōu)化：在反應器投產運行之后，還必須根據各種因素和條件的變化作相應的修正，以使它仍能處于最優(yōu)的條件下操作整理ppt3.3.工藝過程中需要研究的

2、問題工藝過程中需要研究的問題從實驗室開發(fā)到工業(yè)生產存在放大效應。 在工業(yè)反應器中實際進行的過程不但包括有化學反應，還伴隨有各種物理過程，如熱量的傳遞、物質的流動、混和和傳遞等，所有這些傳遞過程使得反應器內產生溫度分布和濃度分布，從而影響反應的最終結果。整理ppt處理整個化學合成制藥的問題需要具備三個方面的知識（三傳一反）： a.化學反應的規(guī)律（反應動力學）； b.傳遞過程的規(guī)律（質量、熱量和動量的傳遞）； c.上述兩者的結合。整理ppt4.研究工藝過程中的作用：（1）反應器的合理選型（2）反應器操作的優(yōu)選條件（3）反應器的工程放大整理ppt4. 4. 基本研究方法基本研究方法用數學模型來分析和

3、研究化學反應過程與設備的工程問題。數學模型就是用數學語言來表達過程各種變量之間的關系。 數學模型方法的一般過程: 基本特征是過程的分解和過程的簡化 整理ppt合理地簡化來源于對過程有深刻的、本質的理解。要求：不失真； 能滿足應用的要求； 能適應當前實驗條件，以便進行模型鑒別和參數估值； 能適應現有計算機的能力。 數學模型方法的實質 將復雜的實際過程按等效性原則做出合理的簡化，使之易于數學描述。實驗是基礎，數學方法和計算技術是成功的關鍵。整理ppt5.研究內容 研究反應物分子到產物分子的具體過程，深入探討反應條件要藥物化學合成工藝過程中的具體問題及相關理論NiOO N+ . Cl-OCH3OCH

4、3(2-73)+CHOOCH3OCH3CHOCHO/HCO2H/HCl(2-83)(2-84)NH2OONCHOCH3OCH3OONOCH3OCH3HOO整理ppt整理ppt整理ppt整理ppt6. 化學反應條件和影響因素（1）配料比：參與反應的各物料之間物質量的比例稱為配料比（也稱投料比）。通常物料量以摩爾為單位，則稱為物料的摩爾比。整理ppt（2）溶劑：溶劑主要作為化學反應的介質，反應溶劑性質和用量直接影響反應物的濃度、溶劑化作用、加料次序、反應溫度和反應壓力等。整理ppt（3）溫度和壓力：化學反應需要光和熱的傳輸和轉換，在化學合成藥物工藝研究中要注意考察反應溫度和壓力的變化，選擇合適的攪

5、拌器和攪拌速度。整理ppt（4）催化劑：現代化學工業(yè)中，80%以上的反應涉及催化過程。化學合成藥物的工藝路線中也常見催化反應，如酸堿催化，金屬催化，相轉移催化，生物酶催化等，來加速化學反應、縮短生產周期、提高產品的純度和收率。整理ppt（5）反應時間及其監(jiān)控：反應物在一定條件下通過化學反應轉變成產物，與化學反應時間有關。有效地控制反應終點，力圖以高收率獲得高純度的產物。整理ppt（6）后處理：由于藥物合成反應常伴隨著副反應，因此反完成后，需要從副產物和未反應的原輔材應料及溶劑中分離出主產物；分離方法基本上與實驗室所用的方法類似，如蒸餾、過濾、萃取、干燥等技術等。整理ppt（7）產品的純化和檢驗

6、：?；瘜W原料藥生產的最后工序（精制，干燥和包裝）必須在符合藥品生產質量管理規(guī)范（GMP）規(guī)定的條件下進行。整理ppt6.1 反應物的濃度與配料比6.1.1基本概念基元反應非基元反應整理ppt例：例：伯鹵代烷的堿性水解此反應是按雙分子親核取代歷程（SN2）進行的，在化學動力學上為二級反應+ OH- R CHHXRCHXHOHHOCHHR + X-基元反應基元反應：凡反應物分子在碰撞中一步轉化為生成物分子的反應稱為基元反應。整理ppt（2）非基元反應非基元反應：凡反應物分子要經過若干步，即若干個基元反應才能轉化為生成物的反應，稱為非基元反應。例例：叔鹵代烷的堿性水解速度僅依賴于叔鹵代烷的濃度，而與

7、堿的濃度無關：R3C+ + X-R3CXR3CX+整理pptfastslowR3C+ + H2OR3C OH + H+R3C OHR3C+ + OH-R3C+ + X-R3C Xfast整理ppt6.1.2 化學反應過程簡單反應簡單反應：由一個基元反應組成的化學反應稱為簡單反應；復雜反應復雜反應：兩個和兩個以上基元反應構成的化學反應則稱為復雜反應無論是簡單反應還是復雜反應，一般都可以應用質量作用定律來計算濃度和反應速率的關系。整理pptaA + bB + .gG + hH + . 按質量作用定律，其瞬間反應速率瞬間反應速率為：各濃度項的指數稱為級數級數；所有濃度項的指數的總和稱為反應反應級數級

8、數。整理ppt（1 1）單分子反應）單分子反應在反應過程中，若只有一分子參與反應，則稱為單分子反應單分子反應屬于這一類反應的有：熱分解反應（如烷烴的裂解），異構化反應（如順反異構化），分子內重排（如Beckman重排、聯苯胺重排等）以及羰基化合物酮型和烯醇型之間的互變異構等。整理ppt（2）雙分子反應）雙分子反應在溶液中進行的大多數有機化學反應屬于這種類型。如加成反應（羰基的加成、烯烴的加成等），取代反應（飽和碳原子上的取代、芳核上的取代、羰基a位的取代等）和消除反應等。當相同或不同的兩分子碰撞時相互作用而發(fā)生的反應稱雙分子反應，即為二級反應整理ppt（3）零級反應）零級反應若反應速率與反應物

9、濃度無關，僅受其它因素影響的反應為零級反應某些光化學反應，表面催化反應，電解反應等。它們的反應速率常數與反應物濃度無關，而分別與光的強度、催化劑表面狀態(tài)及通過的電量有關。這是一類特殊的反應。整理pptk2k1CH3COOC2H5 + H2OCH3COOH + C2H5OH（4 4）可逆反應）可逆反應正反應速率 = k1 CAx CBx逆反應速率 = k2 x2可逆反應的特點是正反應速率隨時間逐漸減小，逆反應速率隨時間逐漸增大，直到兩個反應速率相等整理ppt如用氫氧化鈉與乙醇反應來制備乙醇鈉C2H5ONa + H2OC2H5OH + NaOH按照化學平衡移動原理，設法將水除去，就可使平衡向左移動

10、生產上就是利用苯與水生成共沸混合物不斷將水帶出，來制備乙醇鈉的整理ppt（5）平行反應）平行反應如以氯苯的硝化為例(65%)(35%)HNO3ClO2NClNO2Clk2k1平行反應，又稱競爭性反應，也是一種復雜反應，即反應物同時進行幾種不同的化學反應。在生產上將所需要的反應稱為主反應，其余稱為副反應整理ppt若反應物氯苯的初濃度為a，硝酸的初濃度為b，反應t時，生成鄰位和對位硝基氯苯的濃度分別為x、y反應的總速度為兩式之和。若將兩式相除則得(d x/d t) / (d y/d t) = k1/ k2，將此式積分得x / y = k1 / k2。這說明級數相同的平行反應，其反應速率之比為一常數

11、，與反應物濃度及時間無關整理ppt一般可以從以下幾個方面來考慮。凡屬可逆反應，可采取增加反應物之一的濃度（即增加其配料比），或從反應系統(tǒng)中不斷除去生成物之一的辦法，以提高反應速率和增加產物的收率。整理ppt當反應生成物的生成量取決于反應液中某一反應物的濃度時，則應增加其配料比(3-2)H2SO4ClSO3HNCH3OHClO2SNCH3OHHO3SNCH3OHClSO3HClSO3H乙酰氨基苯磺酰氯（ASC，3-2）氯磺酸的用量越多，即與硫酸的濃度比越大，對于ASC（3-2）生成越有利。如乙酰苯胺與氯磺酸投料的分子比為1.0：4.8時，ASC的收率為84%；整理ppt倘若反應中，有一反應物不穩(wěn)定，則可增加其用量，以保證有足夠量的反應物參與主反應。NNOOHHOPh