化工制药工艺学

1、化工制药工艺学1、 填空题 追溯求源法 烯烃用KMnO4或OsO4氧化可以生成顺式1，2-二醇化合物。 烯烃经Wacker氧化可以得到酮，常用的氧化剂为PdCl2/CuCl2催化下用氧气氧化，末端烯烃一般氧化成甲基酮。 2、 简答题1、 第七章 绿色化学的核心是利用化学知识和技术预防污染，从源头消除污染。 绿色化学研究的中心问题是使化学反应及其产物具有以下特点：A、采用无毒、无害的原料； B、在无毒无害的反应条件(催化剂、溶剂)下进行； C、具有“原子经济性”，即反应具有高选择性，极少副产品，甚至实现“零排放”； D、产品应是环境友好的。 绿色化学的特点、评价： 从科学观点看，绿色化学是对传统

2、化学思维方式的创新和发展； 从经济观点看，绿色化学为我们提供合理利用资源和能源、降低生产成本、符合经 -济持续发展的原理和方法； 从环境观点看，绿色化学是从源头上消除污染，保护环境的新科学和新技术方法。 目前绿色化学的研究重点是： 设计或重新设计对人类健康和环境更安全的化合物，这是绿色化学的关键部分； 探求新的、更安全的、对环境更友好的化学合成路线和生产工艺，这可从研究、变-换基本原料和起始化合物以及引人新试剂人手； 改善化学反应条件、降低对人类健康和环境的危害，减少废弃物的生产和排放。 绿色化学原则 预防 原子经济性 无害（或少害）的化学合成 设计无危险的化学品安全的溶剂和助剂 设计要讲求能

3、效 使用可再生的原料减少衍生物 设计要考虑降解 为了预防污染进行实时分析催化作用 防止事故发生的固有安全化学 理想合成的三个定量指标原子经济性 环境因子 环境商原子经济性的最大特点是最大限度地利用原料和减少废物排放。（原子利用率）环境因子E 以化工产品生产过程中产生废物的多少来衡量合成反应对环境的影响。环境商EQ 综合评价指标来衡量合成反应对环境造成的影响。EQ=E*Q 绿色化学的常用手段 原子经济性反应 采用无毒无害的原材料 发展高选择性无毒无害的催化剂 采用无毒无害的溶剂或无溶剂反应 简化反应步骤 减排 开发新的合成工艺 研制环境友好产品 提高烃类氧化反应的选择性 物理方法促进化学反应 利

4、用可再生资源 运用高效多步合成技术2、 第八章 相转移催化剂（ Phase transfer catalysts 简称PTC）：是一种新的有机试剂，在非均相反应中，它能使水相中的反应物转入有机相，从而改变了离子的溶剂化程度，增大离子反应活性，加快反应速度，简化处理手续。这种试剂称为相转移催化剂。 相转移催化剂应具有的性能 A、应具备形成离子对的条件，即结构中含有阳离子部分，便于与阴离子形成有机离子-对（如：季铵盐、季磷盐等），或能与反应物形成复离子（如：聚醚类化合物）的能力； B、必须有足够的碳原子数。无论是鎓盐还是聚醚，必须有足够的碳原子数可以使生成-的离子对具有亲有机溶剂的能力。C、R基团

5、的位阻尽可能小，R基团一般为直链居多。D、在反应条件下应是化学稳定的，并便于回收。 相转移催化剂季铵盐是使用最广泛的一类催化剂，结构（R4N+X-）中四个烷基的总碳数一般应大于-12，R基一般为C2C16左右。如：TEBA、TBA、Alaquat 336、Adogen 464等 影响相转移催化反应的因素A. 反应溶剂的影响和选择B. 相转移催化剂的选择和用量C. 相转移催化反应中水的作用D. 相转移催化剂的分离和再生E. 搅拌对反应速率的影响、相转移催化反应中卤离子性质对反应的影响3、 第十章v 药物合成工艺路线的评价标准 1）化学合成途径简易，即原辅材料转化为药物的路线要简短； 2）需要的原

6、辅材料少而易得，量足； 3）中间体易纯化，质量可控，可连续操作； 4）可在易于控制的条件下制备，安全无毒； 5）设备要求不苛刻； 6）三废少，易于治理； 7）操作简便，经分离易于达到药用标准；8）收率最佳，成本最低，经济效益最好。v 药物合成工艺路线的选择1）辅材料的供应 ：利用率高、价廉易得。2）反应类型的选择 ：平顶型反应3）合成步骤、操作方法与收率 ：汇聚反应优于串联反应4）单元反应次序安排和合成步骤改变 ：收率低的放前面5）技术条件与设备要求6）安全生产与环境保护v 药物生产工艺研究的七个重大课题： 1)配料比 2)溶剂 3)催化 4)能量供给 5)反应时间及其监控 6)后处理 7)产

7、品的纯化和检验 8) 安全和三废处理3、 反应式四、机理题1、Michael加成反应2、 霍夫曼重排3、 Mannich反应4、醇醛缩合5、 witting反应6、 Dieckmann缩合7、 Diels-Aldew反应8、Darzens反应9、 Robinson成环反应 英国的Robinson发表了用Michael加成反应与分子内羟醛缩合反应配合起来，合成六元环a，不饱和酮的Robinson成环反应。10、碱催化酯化反应5、 合成路线设计1、 益康唑2、 克霉唑（2-5）3、 布洛芬4、 萘普生5、 奈非西坦6、 利多卡因6、 计算题【例一】甲氧苄氨嘧啶生产中由没食子酸经甲基化反应制备三甲氧苯甲酸工序，测得投料没食子酸25.0Kg，未反应的没食子酸2.0Kg，生成的三甲氧苯甲酸24.0Kg，试求转化率、选择性和收率。 【例二】乙苯用混酸硝化，原料（工业用）乙苯的纯度为95%，混酸中(HNO332%、H2SO4