制药工艺与环境保护

1、2022-3-19 绿色制药的定义绿色制药的定义v 特征是药品生产路线与一般的特征是药品生产路线与一般的传统生产路线传统生产路线不同，把治理污染作为设计、筛选药品生产不同，把治理污染作为设计、筛选药品生产工艺的首要条件，研究和发展工艺的首要条件，研究和发展无害化无害化清洁生清洁生产工艺，推行清洁生产工艺产工艺，推行清洁生产工艺v 即以即以低消耗低消耗（物耗和水、电、气的消耗及工（物耗和水、电、气的消耗及工耗）、耗）、无污染无污染（至少低污染）、（至少低污染）、资源再生资源再生、废物综合利用废物综合利用、分离降解分离降解等方式实现制药工等方式实现制药工业的生态循环和环境友善的清洁生产的绿色业的生

2、态循环和环境友善的清洁生产的绿色结果结果绿色制药的内容绿色制药的内容v 设计或重新设计对人类健康和环境设计或重新设计对人类健康和环境更安全的化合物更安全的化合物v 研究、变换基本原料和起始化合物研究、变换基本原料和起始化合物v 研究新的合成转换反应和新试剂研究新的合成转换反应和新试剂v 研究反应条件研究反应条件 电解氧化反应Mn2+Mn3+ + eCH3CHO+ 4 Mn3+ + H2O+ 4 Mn2+ + 4 H+苯甲醛苯甲醛 是一种重要的中间体，传统的合成路线是以甲是一种重要的中间体，传统的合成路线是以甲苯苯 为原料通过亚苄基二氯为原料通过亚苄基二氯 水解而得：水解而得：CH3CHCl2

3、光和热Cl2CHOH2OH+ 间接电解氧化法制备苯甲醛间接电解氧化法制备苯甲醛 是一条是一条绿色生产工艺绿色生产工艺： 一、采用绿色生产工艺一、采用绿色生产工艺 ( (一一) ) 设计或重新设计少污染或无污染的生产工艺设计或重新设计少污染或无污染的生产工艺 ( (二二) ) 优化工艺条件优化工艺条件 例例 乙酰苯胺乙酰苯胺 的硝化反应：原工艺要求将乙酰苯胺的硝化反应：原工艺要求将乙酰苯胺 溶溶于硫酸中，再加混酸进行硝化反应。后经研究发现，乙酰于硫酸中，再加混酸进行硝化反应。后经研究发现，乙酰苯胺硫酸溶液中的硫酸浓度已足够高，混酸中的硫酸可以苯胺硫酸溶液中的硫酸浓度已足够高，混酸中的硫酸可以省去

4、。这样不但节省了大量的硫酸，而且大大减轻了污染省去。这样不但节省了大量的硫酸，而且大大减轻了污染物的处理负担。物的处理负担。NHCOCH3 + HNO3 + H2O NHCOCH3NO2H2SO4( (三三) ) 改进操作方法改进操作方法 例例 抗菌药诺氟沙星抗菌药诺氟沙星(Norfloxacin)(Norfloxacin)合成中的对氯硝基苯合成中的对氯硝基苯 氟氟化反应，原工艺采用二甲基亚砜化反应，原工艺采用二甲基亚砜(DMSO)(DMSO)作溶剂。作溶剂。 后改用高沸点的环丁砜作溶剂，反应液除去无机盐后，后改用高沸点的环丁砜作溶剂，反应液除去无机盐后，可直接精馏获得对氟硝基苯，避免了废水的

5、生成。可直接精馏获得对氟硝基苯，避免了废水的生成。 NO2ClDMSO + KFNO2FNO2F环丁砜 ( (四四) ) 采用新技术采用新技术 在药物中间体在药物中间体4-4-氨基吡啶的合成中，原工艺采用铁氨基吡啶的合成中，原工艺采用铁粉还原粉还原 硝基氧化吡啶制备硝基氧化吡啶制备 4-4-氨基吡啶。氨基吡啶。 现采用催化加氢还原技术，既简化了工艺操作，现采用催化加氢还原技术，既简化了工艺操作，又消除了环境污染。又消除了环境污染。 Fe, CH3COOHH2, Raney Ni, CH3CH2OHNNH2NNH2ONNO2 苯乙酸是合成药物的重要中间体。目前工业上仍以苯苯乙酸是合成药物的重要中

6、间体。目前工业上仍以苯乙腈水解来制备，而苯乙腈又是由苄氯和氢氰酸反应来合乙腈水解来制备，而苯乙腈又是由苄氯和氢氰酸反应来合成的。现在通过苄氯羰化合成苯乙酸已经获得成功：成的。现在通过苄氯羰化合成苯乙酸已经获得成功： CH2ClCH2COOHH2O + COOH -二、循环使用与无害化工艺二、循环使用与无害化工艺NO2COCH2NH2+ (CH3CO)2O+ CH3COONaH2OHCl.NO2COCH2NHCOCH3+2CH3COOHNaCl氯霉素合成中的乙酰化反应氯霉素合成中的乙酰化反应原工艺将母液蒸发浓缩回收原工艺将母液蒸发浓缩回收将反应母液循环套用，可显著地减少环境污染。将反应母液循环套

7、用，可显著地减少环境污染。 其它的如催化剂、活性炭等经过处理后也可考虑其它的如催化剂、活性炭等经过处理后也可考虑反复使用。反复使用。化学制药工业中冷却水的用量占总用水量的比例化学制药工业中冷却水的用量占总用水量的比例一般很大，必须考虑水的循环使用，尽可能实一般很大，必须考虑水的循环使用，尽可能实现水的闭路循环。现水的闭路循环。 三、综合利用三、综合利用 从某种意义上讲，化学制药过程中产生的废弃物也是一种从某种意义上讲，化学制药过程中产生的废弃物也是一种“资源资源”。 例如，氯霉素生产中的副产物邻硝基乙苯，是重要的污染物之一，将其制例如，氯霉素生产中的副产物邻硝基乙苯，是重要的污染物之一，将其制成杀草胺成杀草胺(Shacaoan)(Shacaoan)，就是一种优良的除草剂。，就是一种优良的除草剂。C2H5NO2C2H5NH2 还原(2) NaOH(1) CH3CHCH3Br又如，叶酸又如，叶酸(Folic acid)(Folic acid)合成中的丙酮氯化反应：合成中的丙酮氯化反应：+ Cl2+ HClCCH3CH3OCCCH3OClClCl 反应过程中放出大量的氯化氢废气，直接排放将对环境造成严重污染。经反应过程中放出大量的氯化氢废气，直接排放将对环境造成严重污染。经依次