制药工艺学ppt课件.ppt

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1、制药工艺学主讲教师：孟舒献副教授天津大学化工学院制药工程系PharmaceuticalTechnology第一篇化学制药工艺第二章化学制药工艺路线的设计与选择第三章化学制药的工艺研究第四章手性制药技术第五章氯霉素生产工艺第六章紫杉醇生产工艺第七章头孢氨苄生产工艺第八章氢化可的松生产工艺第三章化学制药的工艺研究3.1反应物的浓度和配料比3.2溶剂的选择和溶剂化效应3.3反应温度和压力3.4催化剂3.5质量控制化学制药工艺研究的主要内容合成工艺研究1）配料比；2）溶剂3）温度和压力4）催化剂5）产品质量监控现代有机合成反应特点1）反应条件温和，反应能在中

2、性、常温和常压下进行；2）高选择性（立体、对映体）；3）需要少量催化剂（1%）；4）无“三废”或少“三废”。合成工艺研究3.1反应物的浓度和配料比1.反应分类及其定义2.配料比浓度和配料比合成工艺研究按反应过程分类：简单反应、复杂反应。按反应机理分类：单分子反应、双分子反应、零级反应、可逆反应、平行反应。1.分类浓度和配料比合成工艺研究简单反应：由一个基元反应组成的化学反应。又可分为单分子反应、双分子反应和零级反应。复杂反应：由两个以上基元反应组成的化学反应。又可分为可逆反应、平行反应和连续反应。基元反应：反应物分子在碰撞中一步直接转化为生成物分子的

3、反应。（SN1、SN2）非基元反应：反应物分子经过若干步，即若干个基元反应才能转化为生成物的反应。定义浓度和配料比合成工艺研究单分子反应（一级反应）：只有一个分子参与反应。公式：-dc/dt=kc举例：热分解反应、异构化反应和分子重排反应定义浓度和配料比合成工艺研究双分子反应（二级反应）：两分子碰撞时相互作用发生的反应。公式：-dc/dt=kCACB举例：加成反应、取代反应和消除反应定义浓度和配料比合成工艺研究零级反应：反应速度与反应物浓度无关，而仅受其它因素影响的反应。公式：-dc/dt=k举例：光化学反应、表面催化反应、电解反应定义浓度和配料比合

4、成工艺研究可逆反应：两个方向相反的反应同时进行。特点：正反应速度随时间逐渐减小，逆反应速度随时间逐渐增大，直到两个反应速度相等，反应物和生成物浓度不再随时间而发生变化。定义浓度和配料比合成工艺研究平行反应（竞争性反应）：一反应物系统同时进行几种不同的化学反应。特点：单纯增加反应物浓度不但加快主反应速度同时也加快副反应速度。主反应：一反应物系统同时进行几种不同的化学反应，生产上所需要的反应。定义浓度和配料比合成工艺研究2.如何选用配料比1）增加反应的浓度可逆反应:增加反应物；不可逆反应:可根据经济效益进行增减；主副反应:增加主反应用量，抑制副反应；2）

5、可减少反应物用量，控制反应的进行(副反应)。浓度和配料比合成工艺研究3.2溶剂的选择和溶剂化效应1.反应时的溶剂和溶剂化效应2.重结晶时溶剂的选择3.溶剂的极性和分类溶剂合成工艺研究溶剂的作用使反应分子能够分布均匀、增加分子间碰撞和接触的机会、有利于传热和散热。不能与反应物或生成物反应不活泼溶剂合成工艺研究1.反应时的溶剂和溶剂化效应溶剂对反应速度的影响溶剂对反应方向的影响溶剂对产品构型的影响溶剂对互变异构体平衡的影响溶剂合成工艺研究重结晶的目的:除去由原辅材料和副反应带来的杂质，达到精制和提纯的目的。溶剂的性质:相似相溶2.重结晶时溶剂的选择溶剂合

6、成工艺研究理想溶剂的选择1）对杂质具有良好的溶解性；2）对结晶的药物具有所期望的溶解性；室温下微溶、接近溶剂沸点时易溶；3）结晶的状态和大小。溶剂合成工艺研究生产上溶剂的选择1）筛选法：少量结晶+多种溶剂2）按药典测溶解度。溶剂合成工艺研究3.溶剂分类(结构)1）质子性溶剂：含有易取代氢原子与含阴离子的反应物发生氢键结合；与阳离子的孤电子对配价；与中性分子中的氧原子或氮原子形成氢键；由于偶极矩作用产生溶剂化作用；2）非质子性溶剂：不含有易取代氢原子主要依靠偶极矩或范德华力相互作用而产生溶剂化作用。溶剂合成工艺研究极性：介电常数15以上；非极性：介电常

7、数15以下。3.溶剂分类(按介电常数)溶剂合成工艺研究3.3反应温度和压力温度和压力合成工艺研究类推法；根据进行反应的底物的性质作适当改变；常用介质的温度范围。反应温度的选择温度和压力合成工艺研究冰/水：0℃；冰/盐：-10～-5℃干冰/丙酮：-60～-50℃液氮：-196～-190℃蒸汽浴：100℃油浴：～300℃常用介质的温度范围温度和压力合成工艺研究反应温度对反应速度的影响1）多数符合Van’tHoff规则；2）少数影响复杂，可分为：速度与温度呈指数关系；属于爆炸极限的化学反应；酶反应和催化反应；反常。温度和压力合成工艺研究Arrhenius公

8、式：lnk=-E/(RT)+lnA温度与化学平衡的关系㏒K=-△H/(2.303RT)+C温度和压力合成工艺