化學制藥工藝與反應器（第五版）

第一章 緒論
第一節(jié)化學制藥工業(yè)的發(fā)展概況1
一、化學制藥工業(yè)的特點和地位1
二、全球化學制藥工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀2
三、我國化學制藥工業(yè)的發(fā)展和前景3
第二節(jié)本課程的研究對象和內容5
一、化學制藥工藝的研究對象5
二、 反應器的重要作用5
三、本課程的內容5
四、學習本課程的要求和方法6
復習與思考題6
閱讀材料6
第二章 化學制藥工藝路線的選擇
第一節(jié)工藝路線的設計方法9
一、追溯求源法9
二、分子對稱法11
三、類型反應法13
四、模擬類推法14
五、文獻歸納法16
第二節(jié)工藝路線選擇依據(jù)17
一、原輔材料的來源17
二、反應條件和操作方式18
三、單元反應的次序安排19
四、技術條件和設備要求20
五、安全生產(chǎn)和環(huán)境保護20
第三節(jié)工藝路線的改造途徑21
一、更換原輔料，改善工藝條件21
二、修改合成路線，縮短反應步驟21
三、改進操作方法，減少產(chǎn)品損失23
四、采用新技術、新反應24
復習與思考題24
閱讀材料24
第三章 化學制藥生產(chǎn)工藝條件的探索
第一節(jié)影響化學反應及產(chǎn)品質量的工藝條件26
一、反應物的配料比和濃度26
二、加料次序29
三、反應時間與終點控制30
四、反應溫度和壓強30
五、溶劑32
六、催化劑35
七、pH（酸堿度）38
八、攪拌39
第二節(jié)通過實驗室小試探索工藝條件39
一、小試應完成的內容39
二、小試的基本方法39
第三節(jié)中試放大研究工藝條件40
一、中試放大的重要性和基本方法40
二、中試放大的研究任務41
三、中試放大試驗中應注意的問題44
第四節(jié)藥品生產(chǎn)中工藝條件的確定45
一、合成藥物產(chǎn)品技術經(jīng)濟指標的計算45
二、原輔材料、中間體的質量監(jiān)控46
三、實驗室條件與工業(yè)生產(chǎn)條件的異同47
四、由實驗室放大到大批量生產(chǎn)時可能發(fā)生的問題和處理方法47
第五節(jié)生產(chǎn)工藝規(guī)程和崗位操作法48
一、生產(chǎn)工藝規(guī)程48
二、原料藥崗位操作法52
三、工藝規(guī)程與崗位操作的區(qū)別54
四、工藝規(guī)程與崗位操作的編制54
復習與思考題55
閱讀材料56
第四章 化學制藥反應器
第一節(jié)反應器類型及應用57
一、反應器類型57
二、反應器在制藥工業(yè)中的應用59
第二節(jié)釜式反應器的分類及結構60
一、釜式反應器的分類60
二、釜式反應器的結構62
第三節(jié)釜式反應器選型實例74
一、對硝基乙苯的制備（硝化）74
二、對硝基苯乙酮的制備（氧化）75
三、對硝基-α-溴代苯乙酮（簡稱溴化物）的制備（溴化）75
四、對硝基-α-氨基苯乙酮鹽酸鹽（簡稱水解物）的制備（水解）75
五、DL-蘇型-對硝基苯基-2-氨基-1，3-丙二醇（簡稱混旋氨基物）的制備（還原）75
第四節(jié)釜式反應器容積數(shù)量計算76
一、間歇操作釜式反應器的容積和數(shù)量計算76
二、間歇操作釜式反應器直徑和高度的計算78
三、設備之間的平衡78
第五節(jié)釜式反應器的操作與維護80
一、釜式反應器的操作80
二、釜式反應器的維護84
第六節(jié)鼓泡塔反應器85
一、鼓泡塔反應器的特點85
二、鼓泡塔反應器的分類及應用86
三、鼓泡塔反應器的結構87
復習與思考題88
閱讀材料88
第五章 安全生產(chǎn)和“三廢”防治
第一節(jié)安全生產(chǎn)90
一、化學制藥工業(yè)安全生產(chǎn)的重要性和基本要求90
二、火災爆炸危險及安全措施90
三、毒害危害及安全措施94
四、其他危害及防護96
第二節(jié)藥廠“三廢”防治96
一、藥廠“三廢”的特點96
二、防治“三廢”的主要措施96
第三節(jié)藥廠廢水的處理98
一、廢水來源和水質控制指標98
二、廢水處理級數(shù)100
三、廢水處理的基本方法100
四、各類制藥廢水的處理101
五、化學制藥廢水處理實例102
第四節(jié)藥廠廢氣和廢渣的處理103
一、廢氣的處理103
二、廢渣的處理104
復習與思考題105
閱讀材料105
第六章 典型藥物生產(chǎn)工藝
項目一氯霉素的生產(chǎn)工藝107
第一節(jié)概述107
第二節(jié)合成路線及其選擇108
一、對硝基苯乙酮法108
二、苯乙烯法109
三、肉桂醇法110
第三節(jié)生產(chǎn)工藝原理及其過程111
一、對硝基乙苯的制備（硝化）111
二、對硝基苯乙酮的制備（氧化）112
三、對硝基-α-溴代苯乙酮（簡稱溴化物）的制備（溴化）113
四、對硝基-α-溴代苯乙酮六亞甲基四胺鹽（簡稱成鹽物）的制備（成鹽）114
五、對硝基-α-氨基苯乙酮鹽酸鹽（簡稱水解物）的制備（水解）114
六、對硝基-α-乙酰氨基苯乙酮（簡稱乙酰化物）的制備（乙?；?15
七、對硝基-α-乙酰氨基-β-羥基苯丙酮（簡稱縮合物）的制備（縮合）115
八、DL-蘇型-對硝基苯基-2-氨基-1，3-丙二醇（簡稱混旋氨基物）的制備（還原）116
九、 D-（-）-蘇型-1-對硝基苯基-2-氨基-1，3-丙二醇的制備（拆分）117
十、氯霉素的制備118
第四節(jié)綜合利用與“三廢”處理118
一、鄰硝基乙苯的利用118
二、L-（ ）-對硝基苯基-2-氨基-1，3-丙二醇（L-氨基物）的利用118
三、氯霉素生產(chǎn)廢水的處理和氯苯的回收118
復習與思考題119
閱讀材料119
項目二維生素C的生產(chǎn)工藝119
第一節(jié)概述119
第二節(jié)合成路線120
一、以L-蘇力糖為原料121
二、以半乳糖醛酸為原料121
三、以D-葡萄糖為原料121
第三節(jié)兩步發(fā)酵法生產(chǎn)維生素C的工藝原理及過程123
一、D-山梨醇的制備123
二、2-酮基-L-古龍酸的制備（兩步發(fā)酵法）124
三、維生素C粗品的制備127
四、維生素C的精制128
復習與思考題128
閱讀材料128
項目三半合成青霉素與半合成頭孢菌素的生產(chǎn)工藝129
第一節(jié)半合成青霉素生產(chǎn)工藝129
一、天然青霉素的制備129
二、 6-氨基青霉烷酸（6-APA）的制備130
三、半合成青霉素制備方法132
四、半合成青霉素生產(chǎn)實例——氨芐西林的制備133
第二節(jié)半合成頭孢菌素類抗生素生產(chǎn)工藝133
一、天然頭孢菌素134
二、 7-氨基頭孢霉烷酸（7-ACA）的制備134
三、半合成頭孢菌素合成方法135
四、半合成頭孢菌素生產(chǎn)實例——頭孢氨芐的制備135
復習與思考題139
閱讀材料139
項目四布洛芬的生產(chǎn)工藝139
第一節(jié)概述139
第二節(jié)合成路線及其選擇140
一、以乙苯為原料的合成方法140
二、以對異丁基苯乙酮為原料的合成方法140
三、以異丁苯為原料的合成方法140
四、目前國內采用的合成路線142
第三節(jié)生產(chǎn)工藝原理及其過程142
一、4-異丁基苯乙酮的合成142
二、 2-（4-異丁苯基）丙醛的合成143
三、布洛芬的合成143
復習與思考題144
項目五氫化可的松的生產(chǎn)工藝144
第一節(jié)概述144
第二節(jié)合成路線及其選擇145
第三節(jié)生產(chǎn)工藝原理及其過程147
一、 Δ5，16-孕甾二烯-3β-醇-20-酮-3-醋酸酯（Δ5，16-孕甾雙烯-3β-乙酰氧基20-酮）的制備147
二、16α-17α-環(huán)氧黃體酮的制備148
三、17α-羥基黃體酮的制備149
四、 Δ4-孕甾烯-17α，21-二醇-3，20-二酮醋酸酯的制備150
五、氫化可的松的制備150
第四節(jié)綜合利用與“三廢”處理151
一、副產(chǎn)物的綜合利用151
二、“三廢”的治理152
復習與思考題153
閱讀材料153
項目六卡托普利的生產(chǎn)工藝153
第一節(jié)概述153
第二節(jié)合成路線及其選擇154
一、先形成酰胺碳-氮鍵，后進行手性拆分的路線155
二、先制備手性側鏈，再形成酰胺碳-氮鍵的路線157
第三節(jié)生產(chǎn)工藝原理及過程158
一、 3-乙酰巰基-2-甲基丙酸的制備158
二、 3-乙酰巰基-2-甲基-丙酰氯的制備159
三、1-［3-乙酰巰基-2（S）-甲基丙?；?L-脯氨酸與1-［3-乙酰巰基-2（R）-甲基丙酰基］-L-脯氨酸混合物的制備160
四、1-［3-乙酰巰基-2（S）-甲基丙?；?L-脯氨酸二環(huán)己基銨鹽的制備161
五、1-［3-乙酰巰基-2（S）-甲基丙?；?L-脯氨酸的制備162
六、卡托普利的制備163
第四節(jié)“三廢”處理及綜合利用164
復習與思考題165
閱讀材料165
第七章 手性藥物的制備技術
第一節(jié)手性藥物簡介166
第二節(jié)手性藥物的制備167
一、天然提取168
二、外消旋體的拆分168
三、不對稱合成171
四、生物酶合成174
五、手性庫方法174
第三節(jié)紫杉醇的合成175
一、紫杉醇的提取176
二、紫杉醇的半合成法176
復習與思考題178
閱讀材料179
第八章 化學制藥工藝綜合實訓
項目一苯妥英鈉制備工藝180
一、目的與要求180
二、工藝原理180
三、主要試劑181
四、工藝步驟181
五、研究與探討182
六、知識拓展——二苯乙二酮的合成工藝方法介紹182
項目二維生素C的精制184
一、目的與要求184
二、工藝原理184
三、主要試劑184
四、工藝步驟184
五、注意事項185
六、思考題185
七、知識拓展185
項目三頭孢噻肟鈉的制備工藝186
一、目的與要求186
二、工藝原理186
三、主要試劑187
四、工藝步驟188
五、注意事項188
六、研究與探討188
項目四青霉素鉀鹽的酸化萃取與
共沸結晶工藝188
一、目的與要求188
二、工藝原理189
三、主要試劑189
四、工藝步驟189
五、注意事項190
六、思考題190
項目五醋酸芐酯的離子交換樹脂催化法制備工藝190
一、目的與要求190
二、工藝原理190
三、主要試劑191
四、工藝步驟192
五、注意事項193
六、研究與探討193
七、知識拓展193