制藥工藝學(xué)期末復(fù)習(xí)題目及答案

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《制藥工藝學(xué)》習(xí)題

院系:化學(xué)化工學(xué)院

專業(yè)：化學(xué)工程班級:學(xué)號:

學(xué)生姓名:

任課教師：李谷才

習(xí)題一（名詞解釋部分）

1.藥物：指能影響機(jī)體生理、生化和病理過程，用以預(yù)防、診斷、治療疾病和計劃生育的化學(xué)物質(zhì)。

2.制藥工藝學(xué)：是研究各類藥物生產(chǎn)制備的一門學(xué)科；它是藥物研究、開發(fā)和生產(chǎn)中的重要組成部分，它是研究、設(shè)計和選擇最安全、最經(jīng)濟(jì)、最簡便和先進(jìn)的藥物工業(yè)生產(chǎn)途徑和方法的一門學(xué)科。

3.藥物工藝路線:具有工業(yè)生產(chǎn)價值的合成途徑，稱為藥物的工藝路線或技術(shù)路線。

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4.類型反應(yīng)法:是指利用常見的典型有機(jī)化學(xué)反應(yīng)與合成方法進(jìn)行藥物合成設(shè)計的思考方法。包括各類化學(xué)結(jié)構(gòu)的有機(jī)合成物的通用合成法，功能基的形成、轉(zhuǎn)換、保護(hù)的合成反應(yīng)單元等等。對于有明顯類型結(jié)構(gòu)特點和功能基的化合物，往往采用此種方法進(jìn)行設(shè)計。

5.追溯求源法:從藥物分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)出發(fā)，將其化學(xué)合成過程一步一步逆向推導(dǎo)，進(jìn)行尋源的方法稱為追溯求源法。

6.模擬類推法:對于化學(xué)結(jié)構(gòu)繁雜、合成路線設(shè)計困難的藥物可以類似化合物的合成方法進(jìn)行合成路線設(shè)計。如杜鵑素可以模擬二氫黃酮的合成途徑進(jìn)行工藝路線設(shè)計。

7.平行反應(yīng):又稱為競爭性反應(yīng)，反應(yīng)物同時進(jìn)行幾種不同的反應(yīng)；在生產(chǎn)上將所需要的反應(yīng)稱為主反應(yīng)，其余為副反應(yīng)。例如甲苯的硝化反應(yīng)可以得到鄰位和對位兩種產(chǎn)物。

8.可逆反應(yīng):可逆反應(yīng)為一種常見的繁雜反應(yīng)，方向相反的反應(yīng)同時進(jìn)行，對于正反方向的反應(yīng)質(zhì)量作用定律都適用；例如乙酸和乙醇的酯化反應(yīng)。9.“清污〞分流：清污分流，是將高污染水和未污染或低污染水分開，分質(zhì)處理，減少外排污染物量，降低水處理成本。

10.生化需氧量（BOD）是指在一定條件下微生物分解水中有機(jī)物時所需的氧量。常用BOD5,即5日生化需氧量，表示在20℃下培養(yǎng)5日，1L水中溶解氧的減少量。

11.化學(xué)需氧量（COD）是指在一定條件下用強(qiáng)氧化劑（K2Cr2O7KMnO4)使污染物氧化所消耗的氧量

12.選擇性即各種主、副產(chǎn)物中，主產(chǎn)物所占的比率或百分?jǐn)?shù)，可用符號φ表示。

13.轉(zhuǎn)化率對于某一組分A來說，生成產(chǎn)物所消耗掉的物料量與投入反應(yīng)物料量之比簡稱為該組分的轉(zhuǎn)化率，一般以百分率表示。

14.中試放大（Scaleup）就是把試驗室小試研究確定的工藝路線與條件，在中試車間進(jìn)行的試驗研究。

15.放大效應(yīng)(scaleupeffect)這種因過程規(guī)模變大而造成原有指標(biāo)不能重復(fù)的現(xiàn)象稱為放大效應(yīng)。

16.綠色生產(chǎn)工藝指在產(chǎn)品加工過程中盡量儉約能源、減少污染。

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17.生產(chǎn)工藝規(guī)程：基于生產(chǎn)工藝過程的各項內(nèi)容歸納寫成的一個或一套文件，包括起始原料和包裝材料的數(shù)量，以及工藝、加工說明、本卷須知、生產(chǎn)過程控制。

習(xí)題二（簡答題部分）

1、制藥工藝的研究步驟有哪些？各步驟研究的主要內(nèi)容是什么？

答：制藥工藝的研究可分為小試、中試及工業(yè)化生產(chǎn)三個步驟，分別在試驗室、中試車間和生產(chǎn)車間進(jìn)行。⑴小試研究：研究工藝路線設(shè)計、反應(yīng)規(guī)律，工藝參數(shù)，原料、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，并核算成本；⑵中試研究：放大技術(shù)及其影響因素、工業(yè)化生產(chǎn)工藝研究與優(yōu)化；⑶工業(yè)化生產(chǎn)工藝研究：制定或修訂工藝規(guī)程、工藝驗證，產(chǎn)品的安全生產(chǎn)及有效驗證，并在生產(chǎn)過程中不斷完善和改進(jìn)工藝，提高企業(yè)效益和市場競爭力。

2、理想的藥物工藝路線應(yīng)滿足哪些條件？

答：化學(xué)合成途徑簡單，化學(xué)合成途徑簡單，即原輔材料轉(zhuǎn)化為藥物的路線要簡短；要簡短；所需的原輔材料品種少且易得，所需的原輔材料品種少且易得，并有足夠數(shù)量的供應(yīng)；中間體簡單提純，質(zhì)量符合要求，中間體簡單提純，質(zhì)量符合要求，最好是多步反應(yīng)連續(xù)操作；連續(xù)操作；3、什么是藥物合成路線？并簡述其工藝路線的評價標(biāo)準(zhǔn)。

答：藥物工藝路線是具有工業(yè)生產(chǎn)價值的合成途徑，稱為藥物的工藝路線或技術(shù)路線。理想的藥物工藝路線應(yīng)當(dāng)是：1）化學(xué)合成途徑簡易；2）需要的原輔材料少而易得，量足；3）中間體易純化，質(zhì)量可控，可連續(xù)操作；4）可在易于控制的條件下制備，安全無毒；5）設(shè)備要求不苛刻；6）三廢少，易于治理；7）操作簡便，經(jīng)分開易于達(dá)到藥用標(biāo)準(zhǔn)；8）收率最正確，成本最低，經(jīng)濟(jì)效益最好。

4、藥物化學(xué)合成工藝研究的主要內(nèi)容有哪些？

答：有機(jī)反應(yīng)很少是依照理論值定量完成，這主要由于有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的繁雜性，往往會發(fā)生可逆反應(yīng)、平行競爭或串聯(lián)的副反應(yīng)等，適合的配量比，在一定的條件下也就是最恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)物的組成，配料比的關(guān)系，也就是無聊的濃度關(guān)系，尋覓最適合的配料比目的：提高收率、降低成本、減少后處理的負(fù)擔(dān)；配料比主要根據(jù)反應(yīng)過程的類型來考慮：1)可逆反應(yīng)可采取增加反應(yīng)物之一點濃度（即增

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加其配料比），或從反應(yīng)系統(tǒng)中不斷除去生成物之一的方法，以提高反應(yīng)速度和增加產(chǎn)物的收率。2)當(dāng)反應(yīng)生成物的生成量取決于反應(yīng)液中某一反應(yīng)物的濃度時，則增加其配料比。最適合的配料比應(yīng)是收率較高，同時單耗較低的某一范圍內(nèi)。3)若反應(yīng)中，有一反應(yīng)物不穩(wěn)定，則可增加其用量，以保證有足夠的量能參與主反應(yīng)。例如催眠藥苯巴比妥生產(chǎn)中最終一步反應(yīng)由苯基乙基丙二酸二乙酯與脲縮合，該縮合反應(yīng)在堿性條件下進(jìn)行，脲在堿性條件下加熱易分解，所以要用過量的脲。4）當(dāng)參與主、副反應(yīng)的反應(yīng)物不盡一致時，應(yīng)利用這一差異，增加某一反應(yīng)當(dāng)用量，以增加主反應(yīng)當(dāng)競爭力。5)為防止連續(xù)反應(yīng)（副反應(yīng)）的發(fā)生，有些反應(yīng)當(dāng)配料比宜小于理論量，使反應(yīng)進(jìn)行到一定程度，停下來。如乙苯是在三氯化鋁催化下，將乙烯通入苯中制得。所得乙苯由于引入乙基的供電性能，使苯環(huán)更為活潑，極易繼續(xù)引入其次個乙基。5、如何選擇重結(jié)晶溶劑？

答：應(yīng)用重結(jié)晶法精制最終產(chǎn)物時，一方面要除去由原輔材料和副反應(yīng)帶來的雜質(zhì)，另一方面要注意重結(jié)晶過程對精制品結(jié)晶大小、晶型和溶劑化等的影響。選擇重結(jié)晶溶劑規(guī)律：相像相溶；溶質(zhì)極性很大用很大極性的溶劑溶解；反之，用非極性溶劑溶解，在實際生產(chǎn)過程中，用混合溶劑作為重結(jié)晶溶劑6、簡述中試生產(chǎn)的任務(wù)。

答：中試放大（中間試驗）是對已確定的工藝路線的實踐審查。不僅要考察產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益，而且要考察工人勞動強(qiáng)度。中試放大階段對車間布置、車間面積、安全生產(chǎn)、設(shè)備投資、生產(chǎn)成本等也必需進(jìn)行審慎的分析比較，最終審定工藝操作方法、工序的劃分和安排等。中試放大的研究內(nèi)容有：（1）生產(chǎn)工藝路線的復(fù)審（2）設(shè)備材質(zhì)與型式的選擇（3）攪拌器型式與攪拌速度的考察（4）反應(yīng)條件的進(jìn)一步研究（5）工藝流程與操作方法的確定（6）原輔材料和中間體的質(zhì)量監(jiān)控（7）安全生產(chǎn)與“三廢〞防治措施的研究

（8）消耗定額、原料成本、操作工時與生產(chǎn)周期的計算7、廢水的處理技術(shù)有好多，依照作用原理分，都有哪些？

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答：1)物理方法利用物理作用將廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物分開出來，在分開過程中不改變化學(xué)性質(zhì)，如沉降、氣浮、過濾、蒸發(fā)、濃縮等；2）化學(xué)方法利用化學(xué)反應(yīng)原理來處理廢水中各種形態(tài)的污染物分開出來，如中和、凝聚、氧化和還原。3）物理化學(xué)方法綜合利用物力和化學(xué)的作用除去廢水中污染物，如吸附法、離子交換和膜分開技術(shù)等。4）生物方法利用微生物的代謝作用，使廢水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定，無害的物質(zhì)，如H20,CO2等8、簡述三廢防治的措施有哪些？

答：一、生產(chǎn)工藝綠色化；例如研究少污染或無污染的生產(chǎn)工藝，采用新技術(shù)（立體定向合成，固相酶技術(shù)、相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)等）等。二、循環(huán)使用與無害化工藝；例如合成過程中母液可以循環(huán)套用。三、資源回收綜合利用；包括原料資源綜合利用、水資源綜合利用、二次資源的綜合利用和廢物的綜合利用；四、加強(qiáng)設(shè)備管理；解決化工設(shè)備跑、冒、滴、漏嚴(yán)重的問題。

習(xí)題三（單項選擇題部分）

單項選擇題（以下各題有A、B、C、D四個備選答案，請選擇一個最正確答案）1．工業(yè)上最適合的反應(yīng)類型是（b）A.尖頂型B.平頂型C.集聚型D.直線型

2．最理想的工藝路線是（c）A.直線型B.交織型C.集聚型D.對稱型

3．從收率的角度看，應(yīng)當(dāng)把收率低的單元反應(yīng)放在（a）A.前頭B.中間C.后邊D.都可

4．從收率的角度看，應(yīng)當(dāng)把收率高的反應(yīng)步驟放在（c）A.前頭B.中間C.后邊D.都可

5．在考慮合理安排工序次序時，尋常把價格較貴的原料放在何處使用。（d）A.前頭B.中間C.后邊D.最終6．在工業(yè)生產(chǎn)上可穩(wěn)定生產(chǎn)，減輕操作勞動強(qiáng)度的反應(yīng)類型是（a）A.平頂型B.尖頂型C.直線型D.集聚型

7．工藝的后處理過程一般屬于的過