制药工艺学题答案

一、名词解释1.清洁技术：制药工业中的清洁技术就是用化学原理和工程技术来减少或消除造成环境污染的有害原辅材料、催化剂、溶剂、副产物；设计并采用更有效、更安全、对环境无害的生产工艺和技术。其重要研究内容有：（1）原料的绿色化（2）催化剂或溶剂的绿色化（3）化学反映绿色化（4）研究新合成办法和新工艺路线2.全合成制药：是指由化学构造简朴的化工产品为起始原料通过一系列化学合成反映和物理解决过程制得的药品。由化学全合成工艺生产的药品称为全合成药品。3.半合成制药：是指由含有一定基本构造的天然产物经化学构造改造和物理解决过程制得的药品。这些天然产物能够是从天然原料中提取或通过生物合成途径制备。4.药品的工艺路线：含有工业生产价值的合成途径，称为药品的工艺路线或技术路线。5.倒推法或逆向合成分析：从药品分子的化学构造出发，将其化学合成过程一步一步逆向推导进行寻源的思考办法称为追溯求源法，又称倒推法、逆合成分析法。6.类型反映法：是指运用常见的典型有机化学反映与合成办法进行药品合成设计的思考办法。涉及各类化学构造的有机合成物的通用合成法，功效基的形成、转换、保护的合成反映单元等等。对于有明显类型构造特点和功效基的化合物，经常采用此种办法进行设计。7．Sandmeyer反映：重氮盐用氯化亚铜或溴化亚铜解决，得到氯代或溴代芳烃：8．“一勺烩”或“一锅煮”：对于有些生产工艺路线长，工序繁杂，占用设备多的药品生产。若一种反映所用的溶剂和产生的副产物对下一步反映影响不大时，往往能够将几步反映合并，在一种反映釜内完毕，中间体无需纯化而合成复杂分子，生产上习称为“一勺烩”或“一锅煮”。改革后的工艺可节省设备和劳动力，简化了后解决。9.质子性溶剂：质子性溶剂含有易取代的氢原子，既可与含负离子的反映物发生氢键结合产生溶剂化作用，也可与负离子的孤电子对配位，或与中性分子中的氧原子(或氮原子)形成氢键，或由于偶极矩的互相作用而产生溶剂化作用。质子性溶剂有水、醇类、乙酸、硫酸、多聚磷酸、氢氟酸-氟化锑(HF-SbF3)、氟磺酸-三氟化锑(FSO3H—SbF3)、三氟醋酸(CF3COOH)以及氨或胺类化合物等。10.非质子性溶剂：非质子性溶剂不含易取代的氢原子，重要靠偶极矩或范德华力的互相作用而产生溶剂化作用。非质子溶剂又分为非质子极性溶剂和非质子非极性溶剂（或惰性溶剂）。非质子性极性溶剂有醚类(乙醚、四氢呋喃、二氧六环等)、卤素化合物(氯甲烷、氯仿、二氯甲烷、四氯化碳等)、酮类(丙酮、甲乙酮等)、含氮烃类(硝基甲烷、硝基苯、吡啶、乙腈、喹啉)、亚砜类(二甲基亚砜)、酰胺类(甲酰胺、二甲酰胺、N-甲基吡咯酮、二甲基乙酰胺、六甲基磷酰胺等)。芳烃类(氯苯、苯、甲苯、二甲苯等)和脂肪烃类(正已烷、庚烷、环己烷和多个沸程的石油醚)普通又称为惰性溶剂。11.相转移催化剂：相转移催化剂的作用是由一相转移到另一相中进行反映。它实质上是促使一种可溶于有机溶剂的底物和一种不溶于此溶剂的离子型试剂两者之间发生反映。惯用的相转移催化剂可分为鎓盐类、冠醚类及非环多醚类等三大类。12.中试放大：中试放大是在实验室小规模生产工艺路线的打通后，采用该工艺在模拟工业化生产的条件下所进行的工艺研究，以验证放大生产后原工艺的可行性，确保研发和生产时工艺的一致性。中试放大的目的是验证、复审和完善实验室工艺所研究拟定的反映条件，13.放大效应：在未充足认识放大规律之前，由于过程规模变大造成指标不能重复的现象称为“放大现象”。普通来说，放大效应多指放大后反映状况恶化、转化率下降、选择性下降、造成收率下降或产品质量劣化的现象。14.原子经济性反映：“原子经济反映”是绿色化学的指导思想，其重要内容是在获取新物质的过程中充足运用每个原料原子，使原料中的每一种原子都转化成产品，不产生任何废弃物和副产品，实现“零排放”，不仅充足运用资源，并且不产生污染。15.绿色制药生产工艺：是在绿色化学的基础上开发的从源头上消除污染的生产工艺。这类工艺最抱负的办法是采用“原子经济反映”，绿色化学的研究重要是围绕化学反映、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化而开展的。16．生化需氧量（BOD）：生化需氧量（BOD）是指在一定条件下微生物分解水中有机物时所需的氧量，单位为mg/L。微生物分解有机物的速度与程度和时间有直接的关系。在实际工作中，常在20℃的条件下，将废水培养5日，然后测定单位体积废水中溶解氧的减少量，即5日生化需氧量，惯用BOD5表达。BOD17.化学需氧量（COD）：化学需氧量(COD)，是指在一定条件下用强氧化剂(K2Cr2O7或KMnO4)氧化废水中的污染物所消耗的氧量，单位为mg/L。标记CODCr或CODMn，我国的废水检查原则规定以重铬酸钾作氧化剂，普通为CODCr。二、填空1.在设计药品的合成路线时，首先应从入手，然后根据其特点，采用对应的设计办法。2．在考虑合理安排工序次序时，应当把价格较贵的原料放在使用。3．工业生产上乐意采用反映，可稳定生产，减轻操作个人劳动强度。4．抗炎药布洛芬的构造式是________________，5.选择工艺路线，首先应考虑每一合成路线所用的多个原辅材料的来源、规格和供应状况，其基本规定是____________________。6.反映后解决多为过程，7．在进行重结晶溶剂的选择时，首先能够_______________________，另首先能够进行________________实验，其经验通则是___________________。8．平行反映（又称竞争性反映）中，我们普通将在生产上需要的反映称为___________，其它称为__________________。9.当药品存在多晶型时，用不同的______________进行重结晶，得到产品的晶型不同。10.最适宜温度的拟定应从__________________入手，综合分析正、副反映的规律、反映速度与温度的关系，以及经济核算等进行通盘考虑。11.惯用的相转移催化剂分为、、等三大类。12．中试放大的目的是___________、______________和___________实验室工艺（又称小实验）所研究拟定的反映条件与反映后解决的办法。13.中试放大阶段制备中间体及成品的批次普通不少于_____________批，方便积累数据，完善中试生产资料。14.中试放大规模普通是小试规模的__________倍，15.根据药品剂量和疗程的长短，中试药品数量普通为___________kg。16.制药等精细化工行业普通依靠_____________________放大来完毕。17.___________________能够加速传热和传质过程，减少物料团之间温度差、浓度差，从而有助于化学反映。___________________则不利于化学反映。18.消除环境污染的根本方法是_____________________________________。三、单选1．最抱负的工艺路线是（）A.直线型B.交叉型C.汇聚型D.对称型2．从收率的角度看，应当把收率低的单元反映放在（）A.前头B.中间C.后边D.都可3．从收率的角度看，应当把收率高的反映环节放在（）A.前头B.中间C.后边D.都可4．在考虑合理安排工序次序时，普通把价格较贵的原料放在何处使用。（）A.前头B.中间C.后边D.最后5．在工业生产上可稳定生产，减轻操作劳动强度的反映类型是（）A.平顶型B.尖顶型C.直线型D.汇聚型6．工艺的后解决过程普通属于的过程是（）A.化学B.物理C.物理化学D.生物7.能够使用类型反映法设计药品工艺路线的药品是（）A．黄连素B.克霉唑C.鹰瓜豆碱D.己烷雌酚8.能够使用分子对称法设计药品工艺路线的药品是（）A．鹰瓜豆碱B.克霉唑C.氨甲环酸D.布洛芬9.可逆反映属于（）A.复杂反映B.平行反映C.基元反映D.简朴反映10.平行反映属于（）A.持续反映B.复杂反映C.基元反映D.简朴反映11.在溶剂的作用描述中，不对的的是（）A.使反映分子能够分布均匀、增加分子间碰撞和接触的机会、有助于传热和散热。B.溶剂必须是易挥发的C.溶剂必须是惰性的，不能与反映物或生成物反映D.溶剂直接影响化学反映的反映速度、反映方向、反映深度、产品构型等12.在重结晶溶剂的选择原则中，不对的的是（）A.溶解度必须很大B.溶剂必须是惰性的C.溶剂的沸点不能高于被重结晶物质的熔点D.溶剂必须容易和重结晶物质分离13.在重结晶溶剂的选择原则中，不对的的是（）A.溶剂必须是活泼的B.溶剂的沸点不能高于被重结晶物质的熔点C.杂质的溶解度或是很大或是很小D.溶剂必须容易和重结晶物质分离14.在重结晶溶剂的选择原则中，对的的是（）A.杂质的溶解度必须很大B.杂质的溶解度必须很小C.被重结晶物质在该溶剂中的溶解度曲线必须相称平稳D.被重结晶物质在该溶剂中的溶解度曲线必须相称陡15.属于质子性溶剂的是（）A.乙酸B.乙醚C.DMFD.二氧六环16.属于非质子性溶剂的是（）A.乙醇B.乙醚C.乙酸D.水17．溶剂对化学反映的影响，叙述不对的的是（）A.溶剂对离子型反映影响较大。B.溶剂对自由基反映影响较大C.影响化学反映的方向。D.影响化学反映的速度18.Wittig试剂和醛类或不对称酮类反映时，在下列哪种溶剂中顺式产物最多（）A.DMFB.PhHC.THFD.EtOH19.Wittig试剂和醛类或不对称酮类反映时，在下列哪种溶剂中反式产物最多（）A.DMFB.PhHC.THFD.EtOH20．下列哪个图能够表达爆炸型反映中温度和反映速度的关系？（）21.下列哪个图能够表达催化反映中温度和反映速度的关系？（）22.钯碳催化剂的用量普通为（）A.1%B.2%C.5%D.10%23.下列哪个物质能够作为酸催化剂（）A.三乙胺B.吡啶C.AlCl3D.NaH24.属于非离子型相转移催化剂的是（）A.18-冠-6B.四丁基溴化铵C.三乙胺D.P2O525.不属于相转移催化剂的是（）A.二乙胺B.四丁基溴化铵C.聚乙二醇D.三乙胺26.毒性较大的相转移催化剂是（）A.聚乙二醇B.四丁基溴化铵C.三乙胺D.18-冠-627.化学反映工程学认为造成反映收率减少的因素是（）A.返混B.搅拌不均匀C.温度滞后D.反映器存在有死角28.中试研究中的过渡实验不涉及的是（）A.原辅材料规格的过渡实验B.反映条件的极限实验C.设备材质和腐蚀实验D.后解决的办法实验29.假设四个工序的收率分别Y1、Y2、Y3、Y4，则车间的总收率为（）A.Y1+Y2+Y3+Y4B.Y1Y2Y3Y4C.（Y1+Y2）（Y3+Y4）D.Y1Y2+Y3Y430.单程转化率和总转化率的关系是（）A.单程转化率=总转化率B.单程转化率>总转化率C.单程转化率<总转化率D.不拟定31.有关中试放大的规模，下列叙述对的的是（）A.比小型实验规模放大50～100倍B.比小型实验规模放大500～1000倍C.比小型实验规模放大10~50倍D.比小型实验规模放大100~500倍32．对于工艺技术尚未成熟或腐蚀性大的车间，年操作时间普通是（）A.330天B.360天C.300天D.200天33.下列哪种材质适合储存浓硫酸（）A.玻璃钢B.铁质C.铝质D.都能够34.适合碱性介质反映的反映釜是（）A.搪瓷玻璃B.铸铁C.不锈钢D.都能够35.针对制药厂排出的“三废”，下列说法对的的是（）A.化学好氧量高B.生化耗氧量高C.化学好氧量和生化耗氧量都高D.化学好氧量和生化耗氧量都不高36.有关药厂“三废”的叙述，对的的是（）A.综合治理“三废”很容易B.“三废”也是一种“资源”，可回收运用C.仅用物理办法就可彻底治理“三废”D.生物法能够去除废水中的全部污染物37.属于第一类污染物的是（）A.硫化物B.挥发酚C.总铬D.氰化物四、简答1.在进行工艺路线的优化过程中，如何拟定反映的配料比？适宜的配料比，既能够提高收率，减少成本，又能够减少后解决负担。选择适宜配料比首先要分析要进行的化学反映的类型和可能存在的副反映，然后，根据不同的化学反映类型的特性进行考虑。普通可根据下列几方面来进行综合考虑。(1)凡属可逆反映，可采用增加反映物之一的浓度，普通是将价格较低或易得的原料的投料量较理论值多加5％~20％不等，个别甚至达二三倍以上，或从反映系统中不停除去生成物之一以提高反映速度和增加产物的收率。(2)当反映生成物的产量取决于反映液中某一反映物的浓度时，则增加其配料比、最适宜的配料比应符合收率较高和单耗较低的规定。(3)若反映中有一反映物不稳定，则可增加其用量，以确保有足够的量参加主反映。(4)当参加主、副反映的反映物不尽相似时，可运用这—差别，通过增加某一反映物的用量，增强主反映的竞争能力。(5)为了避免持续反映(副反映)，有些反映的配料比宜不大于理论量，使反映进行到一定程度停止。2.反映溶剂对化学反映的影响有哪些？反映速度、反映方向、反映深度、产品构型等。3.影响药品合成工艺的反映条件和影响因素有哪些？配料比与反映物浓度、溶剂、催化、能量的供应、反映时间及反映终点的监控、后解决、产品的纯化和检查4.反映终点的拟定办法有哪些？TLC拟定反映终点的原则是什么？答：（1）反映终点的控制，重要是控制主反映的完毕；测定反映系统中与否尚有未反映的原料(或试剂)存在；或其残存量与否达成一定的程度。（2）在工艺研究中惯用薄层色谱（TLC）或纸色谱、气相色谱或液相色谱等来监测反映。普通也可用简易快速的化学或物理办法，如测定其显色、沉淀、酸碱度、相对密度、折光率等手段进行监测。（3）实验室中常采用薄层色谱(TLC)跟踪检测，判断原料点与否消失或原料点几乎不再变化，除了产物和原料外与否有新的杂质斑点生成，这些信息能够决定与否终止反映。①原料点消失阐明原料反映完全。②原料点几乎不再变化，阐明反映达成平衡。③有新的杂质斑点，阐明有新的副反映发生或产物发生分解。在药品合成研究中，常发现反映进行到一定程度后，微量原料很难反映完全，继续延长反映时间，则会出现新的杂质斑点的现象。实验中普通在原料消失时或原料斑点几乎不变而末出现新的杂质斑点时停止反映，进行后解决。何为相转移催化剂，作为相转移催化剂所需含有那几个条件？答：相转移催化剂是使反映物由一相转移到另一相中进行反映，它实质上是促使一种可溶于有机溶剂的底物和一种不溶于此溶剂的离子型试剂两者之间发生反映。相转移催化应用于非极性溶剂中含有反映条件温和、反映速度快、收率高、产品质量好等相转移催化剂需含有的条件是：（1）相转移催化剂必须含有正离子部分，方便同负离子结合形成活性有机离子对或能与反映物形成络离子；（2）必须含有足够多的碳原子数，才干确保形成活性有机离子对转入有机相，但碳原子数目不能太多，否则，不能转入无机相。碳原子数目普通为12~20之间；（3）相转移催化剂中的亲油基的构造位阻应尽量小，普通为直链；（4）在反映条件下，化学性质应稳定且易回收。6.相转移催化反映有何优点？影响相转移催化剂的因素有哪些？答：相转移催化反映与其它类型的反映相比，含有下列优点：（1）避免使用无水的或极性非质子溶剂（2）缩短了反映时间，减少了反映温度（3）使有些原来不能进行的反映，成为可能（4）变化了产品的比例和选择性（5）解决简朴（6）环境条件好简述翁盐类相转移催化剂的反映机理8.中试放大的目的是什么？答：中试放大的目的是验证、复审和完善实验室工艺（又称小实验）所研究拟定的反映条件与反映后解决的办法，以及研究选定的工业化生产设备构造、材质、安装和车间的布置等，为正式生产提供设计数据、以及物质量和消耗等。同时，也为临床实验和其它进一步的药理研究提供一定数量的药品。中试放大的研究内容重要有哪些？答：中试放大（中间实验）是对已拟定的工艺路线的实践审查。不仅要考察产品质量，经济效益，并且要考察工人劳动强度。中试放大阶段对车间布置、车间面积、安全生产、设备投资、生产成本等也必须进行审慎的分析比较，最后审定工艺操作办法、工序的划分和安排等。中试放大的研究内容有：（1）生产工艺路线的复审（2）设备材质与型式的选择（3）搅拌器型式与搅拌速度的考察（4）反映条件的进一步研究（5）工艺流程与操作办法的拟定（6）原辅材料和中间体的质量监控（7）安全生产与“三废”防治方法的研究（8）消耗定额、原料成本、操作工时与生产周期的计算10.在中试工艺放大中针对工艺条件的考察，必须注意和解决哪些问题？答：（1）原辅材料规格的过渡实验（2）反映条件的极限实验（3）设备材质的耐腐蚀性实验（4）原辅材料、中间体及新产品质量分析办法研究（5）反映后解决的办法研究。11.中试放大的重要任务有哪些？12.在水质指标中，BOD和COD分别指的是什么？有何区别？答：BOD代表生化需氧量，是指在一定条件下微生物分解水中有机物时所需的氧量，单位为mg/L。微生物分解有机物的速度与程度和时间有直接的关系。在实际工作中，常在20℃的条件下，将废水培养5日，然后测定单位体积废水中溶解氧的减少量，即5日生化需氧量，惯用BOD5表达。BODCOD代表化学需氧量，是指在一定条件下用强氧化剂(K2Cr2O7或KMnO4)氧化废水中的污染物所消耗的氧量，单位为mg/L。标记CODCr或CODMn，我国的废水检查原则规定以重铬酸钾作氧化剂，普通为CODCr。BOD与COD都可表征水被污染的程度，但是COD更能精确地表达废水中污染物的含量，并且测定时间短，不受水质限制，因此常被用作废水的污染指标。COD与BOD之差表达废水中未能被微生物分解的污染物含量。五、合成题：1.试用逆向合成分析法设计一条益康唑（Econazole）的合成路线?答：（1）逆合成分析（2）合成路线：2.试根据逆合成分析和类型反映等办法设计一条抗菌药品克霉唑（Clotrimazole）的合成路线?答：（1）逆合成分析（2）类型反映3．设计出以异丁基苯为原料，布洛芬的合成工艺路线。布洛芬4．试画出布洛芬的绿色合成工艺路线六、计算题：1．甲氧苄氨嘧啶生产中由没食子酸经甲基化反映制备三甲氧苯甲酸工序，测得投料没食子酸（Ⅰ）25.0kg，未反映的没食子酸2.0kg，生成三甲氧苯甲酸（Ⅱ）24.0kg。试求选择性和收率。已知化学反映式和分子量为：分子量188212解