化學制藥工藝學

化學制藥工藝學第1頁/共60頁1234⊙概述⊙混合生育酚的提取工藝⊙轉型反應工藝原理及其過程⊙精制工藝內容5⊙副產(chǎn)物的綜合利用與溶劑的回收第2頁/共60頁第一節(jié)概述背景介紹VE(生育酚)α-生育酚β-生育酚通常所稱的生育酚包含自然界存在的生育酚和生育三烯酚。一共八種同系物。它們都是苯并二氫吡喃醇，即色滿醇的衍生物。第3頁/共60頁VE(生育酚)γ-生育酚δ-生育酚第4頁/共60頁VE(生育三烯酚)α-生育三烯酚β-生育三烯酚第5頁/共60頁VE(生育三烯酚)γ-生育三烯酚δ-生育三烯酚第6頁/共60頁一、結構特征與生物活性1、天然提取的生育酚僅含d-構型，有旋光性。2、人工合成的生育酚都是dl-α-生育酚，無旋光性，且生物活性不如天然提取物。3、d-α-生育酚是維生素E類物質中生物活性最高的一種。4、它們結構的差別在于苯環(huán)上甲基數(shù)目不同和脂肪鏈上不飽和雙鍵。5、自然界中以含飽和碳鏈的生育酚占大多數(shù)。第7頁/共60頁二、VE的生理作用與應用1、VE的生理作用第8頁/共60頁化妝品藥品食品·心腦血管·腫瘤·內分泌·婦女疾病·抗氧化劑·食品添加劑·美容護膚·預防衰老2、VE的應用第9頁/共60頁三、生育酚的提取方法1、生育酚的分布與來源第10頁/共60頁2、提取工藝第11頁/共60頁1234⊙概述⊙混合生育酚的提取工藝⊙轉型反應工藝原理及其過程⊙精制工藝內容5⊙副產(chǎn)物的綜合利用與溶劑的回收第12頁/共60頁第二節(jié)混合生育酚的提取工藝1、溶劑萃取法（1）工藝原理第13頁/共60頁（2）工藝流程第14頁/共60頁（3）工藝評價①該方法的優(yōu)點是什么？②該方法的缺點是什么？第15頁/共60頁化學預處理法TITLEONETITLEONETITLEONETITLEONE酯化法皂化法絡合法酶法生育酚的提取工藝2、化學預處理法第16頁/共60頁（1）酯化法脫臭餾出物中脂肪酸與醇反應轉變成酯，利用其酯的沸點與生育酚沸點的差異，采用真空蒸餾的方法進行分離，以達到除掉餾出物中脂肪酸的目的。第17頁/共60頁（2）皂化法在堿性條件下，脫臭餾出物中游離脂肪酸及甘油酯發(fā)生皂化反應，使之轉化為脂肪酸鹽，從而除去大部分游離脂肪酸及甘油酯。第18頁/共60頁（3）絡合法除去大量的脂肪酸！第19頁/共60頁（4）酶法①工藝原理第20頁/共60頁②工藝評價第21頁/共60頁3、蒸餾法（1）真空蒸餾（屬于普通蒸餾，壓力低于660Pa）（2）分子蒸餾（0.13Pa下，低溫蒸餾）用于經(jīng)化學處理后的料液，比如脂肪酸酯、甘油酯等,提高生育酚的含量?？梢蕴幚斫?jīng)酯化或者不經(jīng)酯化后的脫臭餾出物。第22頁/共60頁4、吸附和離子交換法常用的吸附劑有：硅膠活性炭活性氧化鋁討論：它們的吸附原理？第23頁/共60頁討論：1）強堿性離子交換樹脂的吸附原理？2）為何要對餾出物進行甲酯化？第24頁/共60頁第25頁/共60頁第26頁/共60頁5、層析法第27頁/共60頁6、超臨界萃取法第28頁/共60頁實例分析：第29頁/共60頁1234⊙概述⊙混合生育酚的提取工藝⊙轉型反應工藝原理及其過程⊙精制工藝內容5⊙副產(chǎn)物的綜合利用與溶劑的回收第30頁/共60頁第三節(jié)非a-生育酚的轉型反應工藝原理及其過程57將其他類型的生育酚5或者7為上引入甲基，轉換成a-生育酚第31頁/共60頁鹵甲基化1一、轉型方法及其選擇胺甲基化2羥甲基化3第32頁/共60頁方法1：鹵甲基化第一步：氯甲基化第二步：克萊門森還原一勺燴法第33頁/共60頁方法2：胺甲基化Mannich反應第34頁/共60頁第35頁/共60頁方法3：羥甲基化羥甲基化生產(chǎn)成本比其他兩種方法要低，收率也比較高，可以達到90%以上是國內外主要采用的生產(chǎn)路線。第36頁/共60頁1234⊙概述⊙混合生育酚的提取工藝⊙轉型反應工藝原理及其過程⊙精制工藝內容5⊙副產(chǎn)物的綜合利用與溶劑的回收第37頁/共60頁第四節(jié)精制工藝一、液固制備色譜體系的理論基礎1、色譜裝置的大小分類1）分析規(guī)模制備色譜2）實驗室規(guī)模制備色譜3）大型工業(yè)色譜建立在實驗室分析儀器之上色譜柱在超負荷條件下工作第38頁/共60頁2、相平衡常數(shù)1）溶質在固定相和流動相間不斷的分配并達到平衡，屬于動態(tài)平衡，反映各組分在固定相中的保留能力。2）溶質與固定相親和力小，保留時間短，反之，就長。3、進樣量制備色譜與分析色譜相比，最突出的特點是進樣量大。第39頁/共60頁1）對峰形的影響第40頁/共60頁2）對分離度的影響①熱力學平衡容量因子和分離因子反應了組分的保留性質和色譜峰的相對位置，其取決于組分、流動相、固定相的性質以及溫度條件第41頁/共60頁②動力學因素在熱力學上認為可行的色譜分離，由于色譜峰在通過色譜柱時的擴展，組分有可能分不開。色譜峰的擴展反映了動力學因素，導致分離度下降。理論塔板數(shù)控制了色譜峰的擴展程度。4、分離度、分離速度和分離樣品量之間的關系1）分析型液相色譜分離度和分離速度是其主要要求，應盡量降低進樣量。2）制備色譜進樣量大，同時損失了分離度和分離速度。第42頁/共60頁二、固定相和流動相的選擇1、固定相的選擇硅膠是最為常用的吸附劑，因其價格低廉而應用最廣。第43頁/共60頁2、流動相的選擇(1)溶劑的溶劑強度參數(shù)（表示溶劑分子與固定相的親和能力）第44頁/共60頁(2)薄層層析色譜薄層色譜摸索的條件未必一定能適合制備色譜。第45頁/共60頁三、精制工藝參數(shù)及其優(yōu)化1、溫度（不一定能提高分離效果？）隨著溫度升高，流動相粘度下降，因此分析物傳質速率提高，所以就能夠提供更好的色譜分離效果。但是除了柱效，溫度同樣影響保留因子(k)和選擇性(α)。溫度的變化因素能夠提高或降低分辨率(其實這也是色譜分析最關心的問題)。保留時間往往隨著溫度升高而降低，因為溫度作為一個熱力學參數(shù)，使得高溫度下分析物傾向于留在流動相中，會更快的從柱子上洗脫下來。然后，不同的化合物可能對溫度變化有不同響應程度的保留時間改變。更加確切的說，它們的范德霍夫線的斜率不同(lnk與1/T，T以絕對溫度計量)；換句話說，α值會變化。另外溫度增加會使低k值的色譜峰出峰更快,甚至接近在無保留物質t0附近出來,導致很難進行定量分析。第46頁/共60頁七種鎮(zhèn)痛藥在柱溫20-90°C的分離情況。從中可以發(fā)現(xiàn)許多特點。1）所有分析物隨著溫度升高，保留時間變短且峰變窄，意味溫度升高利于分離效果。2）鎮(zhèn)痛藥之一的水楊酸在峰5，6之間，隨著溫度變化位置改變較大。事實是在20-40度時，該物質隨溫度變化，洗脫順序也發(fā)生了變化。在中間的30℃時，水楊酸和第6號峰的非那西丁一起出峰。所以，溫度大于40度會引起分離時間變短和洗脫順序發(fā)生變化。第47頁/共60頁第48頁/共60頁2、流速1)對分離度的影響洗脫液的流速也會影響層析分離效果,洗脫速度通常要保持恒定.一般來說洗脫速度慢比快的分辨率要好,但洗脫速度過慢會造成分離時間長,樣品擴散,譜峰變寬,分辨率降低等副作用,所以要根據(jù)實際情況選擇合適的洗脫速度.第49頁/共60頁2)對最大進樣量的影響Vm=0.31-0.039U第50頁/共60頁3)對操作周期的影響操作周期是床層高度、流速和進料量的函數(shù)。第51頁/共60頁4)對生產(chǎn)能力的影響空塔流速大于2cm/min時生產(chǎn)能力的提高趨緩，繼續(xù)提高流速，對生產(chǎn)能力的影響有限，還會對設備的承壓等提出更高要求。第52頁/共60頁1234⊙概述⊙混合生育酚的提取工藝⊙轉型反應工藝原理及其過程

⊙精制工藝內容5⊙副產(chǎn)物的綜合利用與溶劑的回收第53頁/共60頁第5節(jié)副產(chǎn)物的綜合利用與溶劑的回收一、副產(chǎn)