制藥工藝學(xué)習(xí)題集答案

wordword資料制藥工藝學(xué)一.名詞解釋.全合成：由結(jié)構(gòu)較簡單的化工原料經(jīng)過一系列的化學(xué)合成過程制得化學(xué)合成藥物，稱為全合成.半合成：由具有一定基本結(jié)構(gòu)的天然產(chǎn)物經(jīng)過結(jié)構(gòu)改造而制成化學(xué)合成藥物，稱為半合成。.鄰位效應(yīng)：取代基與苯環(huán)結(jié)合時，若一取代基的分子很大時，可將其鄰位掩蔽，因而在進(jìn)行各種化學(xué)反應(yīng)時，鄰位處的反應(yīng)較其他位置困難。.藥物的工藝路線：具有工業(yè)生產(chǎn)價值的合成路線，稱為藥物的合成路線。.相轉(zhuǎn)移催化劑：相轉(zhuǎn)移催化劑的作用是由一相轉(zhuǎn)移到另一相中進(jìn)行反應(yīng)。 它實質(zhì)上是促使一個可溶于有機(jī)溶劑的底物和一個不溶于此溶劑的離子型試劑兩者之間發(fā)生反應(yīng)。常用的相轉(zhuǎn)移催化劑可分為金翁鹽類、冠醴類及非環(huán)多醴類等三大類。.固定化酶：固定化酶又稱水不溶性酶，它是將水溶性的酶或含酶細(xì)胞固定在某種載體上，成為不溶于水但仍具有酶活性的酶衍生物。.“一勺除”或“一鍋煮”：對于有些生產(chǎn)工藝路線長，工序繁雜，占用設(shè)備多的藥物生產(chǎn)。若一個反應(yīng)所用的溶劑和產(chǎn)生的副產(chǎn)物對下一步反應(yīng)影響不大時，往往可以將幾步反應(yīng)合并，在一個反應(yīng)釜內(nèi)完成，中間體無需純化而合成復(fù)雜分子，生產(chǎn)上習(xí)稱為“一勺除”或“一鍋煮”。二.簡答題1、化學(xué)制藥工藝學(xué)研究的主要內(nèi)容是什么？答：一方面，為創(chuàng)新藥物積極研究和開發(fā)易于組織生產(chǎn)、成本低廉、操作安全和環(huán)境友好的生產(chǎn)工藝；另一方面，要為已投產(chǎn)的藥物不斷改進(jìn)工藝，特別是產(chǎn)量大、應(yīng)用面廣的品種。研究和開發(fā)更先進(jìn)的新技術(shù)路線和生產(chǎn)工藝。.簡述金翁鹽類相轉(zhuǎn)移催化劑的反應(yīng)機(jī)理。答：這類催化劑rNz一結(jié)構(gòu)中含有陽離子部分，便于與陰離子形成有機(jī)離子對或者有與反應(yīng)物形成復(fù)離子的能力，因而溶于有機(jī)相，其姓基部分的碳原子數(shù)一般大于12,使形成的離子對具有親有機(jī)溶劑的能力，其作用方式為：

.簡述冠醴催化固液兩相的反應(yīng)機(jī)理。6.簡述外消旋混合物，外消旋化合物，外消旋固體溶液的定義及其理化性質(zhì)的差異。如何區(qū)分以上三種外消旋體？答：外消旋混合物：純旋光體之間的親和力更大，左旋體與右旋體分別形成晶體外消旋化合物：左旋體與右旋體分子之間有較大親和力， 兩種分子在晶胞中配對，形成計量學(xué)上的化合物晶體外消旋固體溶液：純旋光體之間，與對映體之間的親和力比較接近， 兩種構(gòu)型分子排列混亂三者的理化性質(zhì)差異：熔點、溶解度不同區(qū)分： 加入純的對映體1）熔點上升，則為外消旋混合物）熔點下降，則為外消旋化合物）熔點沒有變化，則為外消旋固體溶液7.用硝基苯甲酸為原料制備鹽酸普魯卡因，單元反應(yīng)有兩種排列方式。判斷采用那種路線有利于生產(chǎn)，說明原因。匚OOH(ffift]n(xn.arA<r■法I箝&匚OOH(ffift]n(xn.arA<r■法I箝&答；先酯化再還原。B法女foA路線中的還原一步若在電解質(zhì)存在下用鐵粉還原時，這芳香酸能與鐵離子形成不溶性沉淀，混于鐵泥中，難以分離。下一步酯化時用酸，則消耗大量的催化劑酸，使得酯化反應(yīng)U又率降低。 B路線反應(yīng)物具有酸性，有利于酯化反應(yīng)速度的增加，同時2步的總U又率也大大提高一.名詞解釋.選擇性：即各種主、副產(chǎn)物中，主產(chǎn)物所占的比率或百分?jǐn)?shù)，可用符號小表示。.轉(zhuǎn)化率：對于某一組分A來說，生成產(chǎn)物所消耗掉的物料量與投入反應(yīng)物料量之比簡稱為該組分的轉(zhuǎn)化率，一般以百分率表示。.中試放大：中試放大是在實驗室小規(guī)模生產(chǎn)工藝路線確定后，將以上小規(guī)模實驗放大50~100倍，以驗證放大生產(chǎn)后原工藝的可行性，保證研發(fā)和生產(chǎn)時工藝的一致性。.放大效應(yīng)：在未充分認(rèn)識放大規(guī)律之前，由于過程規(guī)模變大造成指標(biāo)不能重復(fù)的現(xiàn)象稱為“放大現(xiàn)象”。一般來說，放大效應(yīng)多指放大后反應(yīng)狀況惡化、轉(zhuǎn)化率下降、選擇性下降、造成收率下降或產(chǎn)品質(zhì)量劣化的現(xiàn)象。.生化需氧量：是指在一定條件下微生物分解水中有機(jī)物時所需的氧量。常用BOD5即5日生化需氧量，表示在20C下培養(yǎng)5日，1L水中溶解氧的減少量。.化學(xué)需氧量：是指在一定條件下用強(qiáng)氧化劑(K2Cr2O7KMnO4)￡污染物氧化所消耗的氧量.“尖頂型”反應(yīng)：反應(yīng)條件要求苛刻，稍有變化就會出現(xiàn)收率下降，副反應(yīng)增多。.“平頂型”反應(yīng)：工藝操作條件要求不甚嚴(yán)格，稍有差異也不至于影響產(chǎn)品質(zhì)量和收率，可減輕工人的勞動強(qiáng)度。.潛手性：當(dāng)一個碳原子連有兩個相同和兩個不同的原子或原子團(tuán)時， 這個碳原子則具有潛手性特征，也叫潛手性碳原子。二、簡答題1、溶劑對化學(xué)反應(yīng)的影響有哪些方面。答：溶劑具有不活潑性，不能與反應(yīng)物或生成物發(fā)生反應(yīng)；溶劑是一個稀釋劑，有利于傳熱和散熱，并使反應(yīng)分子能夠分布均勻、增加分子間碰撞和接觸的機(jī)會，從而加速反應(yīng)進(jìn)程；溶劑直接影響反應(yīng)速度，反應(yīng)方向，反應(yīng)深度，產(chǎn)品構(gòu)型等2、中試放大的意義及目的及中試放大的主要方法。答：意義：進(jìn)一步研究在一定規(guī)模的裝置設(shè)備中各步反應(yīng)條件變化規(guī)律， 并解決小型實驗所不能解決或未發(fā)現(xiàn)的問題。目的：驗證、復(fù)審和完善實驗室工藝所研究確定反應(yīng)條件及研究所選定的工業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)，材質(zhì)，安排和車間布置等，為正式生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)，以及物質(zhì)質(zhì)量和消耗等。主要方法：經(jīng)驗放大法，相似放大法，數(shù)學(xué)模擬放大法4.比較活性污泥法和生物濾池法處理廢水的異同點。活性污泥：活性污泥是一種絨絮狀小泥粒，它是由好氧微生物及其代謝的和吸附的有機(jī)物和無機(jī)物組成的生物絮凝體。生物膜：生物膜是由廢水中的膠體、細(xì)小懸浮物、溶質(zhì)物質(zhì)及大量微生物所組成。微生物群體所形成的一層粘膜狀物即生物膜，附于載體表面，經(jīng)歷一個初生、生長、成熟及老化剝落的過程。生物膜吸附和氧化廢水中的有機(jī)物并同廢水進(jìn)行物質(zhì)交換，從而使廢水得到凈化的另一類好氧生物處理法。相同點：不同點:一、名詞解釋1、微生物發(fā)酵制藥：通過微生物的生命活動產(chǎn)生和累積特定代謝產(chǎn)物 （即藥物）的過程稱為微生物發(fā)酵制藥2、細(xì)胞培養(yǎng)：從動物有機(jī)體中取出相關(guān)的組織，將它們分散成單個細(xì)胞，然后放在適宜的培養(yǎng)液中，讓這些細(xì)胞生長和繁殖。3、吸附：當(dāng)流體與固體顆粒，尤其是多孔性顆粒接觸時，由于流體分子與固體表面分子之間的相互作用，流體中的某些組分便富集于固體表面。4、離子交換：利用離子交換劑能吸附溶液中一種離子同時放出另一種相同電荷的離子的特點，使這種交換劑和溶液之間進(jìn)行的同號離子相互交換現(xiàn)象叫離子交換5、反應(yīng)器：是用來進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)或生物反應(yīng)的裝置，是一個為反應(yīng)提供適宜的反應(yīng)條件，以實現(xiàn)由原料轉(zhuǎn)化為特定產(chǎn)品的設(shè)備。6、分子對稱法：一些藥物或中間體的分子結(jié)構(gòu)具對稱性，往往可采用一種主要原料經(jīng)縮合偶聯(lián)法合成，這種方法稱為分子對稱法。7、類型反應(yīng)法：是指利用常見的典型有機(jī)化學(xué)反應(yīng)與合成方法進(jìn)行藥物合成設(shè)計的思考方法。8、過濾：是指以某種多孔物質(zhì)作為介質(zhì)，在外力的作用下，流體通過介質(zhì)的孔道，而使固體顆粒被截留下來，從而實現(xiàn)固體顆粒與流體分離目的的操作。9、離心：是利用旋轉(zhuǎn)運動的離心力以及物質(zhì)的沉降系數(shù)或浮力密度的差異進(jìn)行分離、濃縮和提純的一種方法。10、清濁分流：所謂的“清污”分流是指將清水（一般包括冷卻水、雨水、生活用水等）、廢水（包括藥物生產(chǎn)過程排出的各種廢水）分別經(jīng)過各自的管路或渠道進(jìn)行排泄和貯留，以利于清水的套用和廢水的處理。二、簡答題.氫化可的松的生產(chǎn)過程中，制備16a,17a-環(huán)氧黃體酮時，環(huán)氧化反應(yīng)為何發(fā)生在△16雙鍵上？答：環(huán)氧反應(yīng)是在堿性條件下進(jìn)行反應(yīng)。雙烯醇酮分子結(jié)構(gòu)中因 。6,C17間的雙鍵與Go上跋基形成一共腕體體系，它較G,G間的雙鍵更為活潑。.制備17a-羥基黃體酮時，氫解除澳為什么要加入叱呢和醋酸??？答：加入叱噬：為了防止△4⑸雙鍵和C3酮基的還原，因為雙鍵的電子易被活性鍥的表面吸附而促使雙鍵氧化，而叱噬分子中氮原子上具有未共享電子對可起到保護(hù)作用。加入醋酸?。悍磻?yīng)中生成的澳化氫對活性鍥來說是一種毒化劑，可阻礙反應(yīng)進(jìn)行，醋酸俊一方面可以中和澳化氫，另一方面一邊與醋酸組成緩沖溶液，調(diào)節(jié)反應(yīng)pH,維持反應(yīng)順利進(jìn)行。.拆分外消旋藥物有幾種方法？分別舉例加以闡述。.寫出制備氫化可的松過程中，碘代反應(yīng)的機(jī)理。答：屬于堿催化下的親電取代反應(yīng)。即0位上的氫原子受Go位跋基的影響而活化。在氫氧根離子（HO）作用下，C21位的a-氫原子易于離去并與HO形成水，碘溶解在極性溶劑氯化鈣-甲醇溶液中，易極化成I+-I-形式，其中I+與C21位碳發(fā)生親電反應(yīng)，生成17a-羥基-21-碘代黃體酮6.二氯唾咻的制備，酯基的脫除和羥基的氯代哪一步先行？為什么?OH Cl二氯喳琳OH Cl二氯喳琳.氯唾分子中有三個氮原子，堿性強(qiáng)弱次序是？為什么？為何制備成二磷酸答：N>Nb>N2對.氯唾分子中有三個氮原子，堿性強(qiáng)弱次序是？為什么？為何制備成二磷酸答：N>Nb>N2對Ni來說，兩個乙基及異戊基的給電子誘導(dǎo)效應(yīng)使N上的電子云密度大為豐富， 雖具有一定位阻但仍具有較強(qiáng)堿性；從來看，氮上的孤電子對不與芳雜環(huán)系共軻，且芳雜環(huán)系統(tǒng)的 市兀共軻效應(yīng)又集中于氮原子上雖有一定位阻但氮原子上電子云密度也較大，因而堿性也較大；就N2來說，氮原子的孤電子對與芳雜環(huán)系統(tǒng)共輾，使氮原子上電子密度降低。如將氯唾制成單磷酸鹽，其溶液為堿性，不適藥用；如制成三磷酸鹽，因使溶液偏酸較多，也不適合藥用。故藥用品為二瞬酸鹽。.氯霉素的生產(chǎn)工藝原理中，合成對硝基-a-澳代苯乙酮的過程中為何會出現(xiàn)一段誘導(dǎo)期？在這個階段體系中能否允許有水的存在？為什么？+HBr+HBr答：澳代反應(yīng)產(chǎn)生的澳化氫是烯醇化的催化劑，由于開始反應(yīng)時其量尚少，只有經(jīng)過一段時間產(chǎn)生了足夠的澳化氫后，反應(yīng)才能以穩(wěn)定的速率進(jìn)行。不允許水存在，因為城基與水分子締合阻礙了酮式向烯醇式的轉(zhuǎn)移，也會使誘導(dǎo)期延長甚至不起反應(yīng)。.簡述交叉誘導(dǎo)結(jié)晶拆分氯霉素的原理。.對硝基-a-澳代苯乙酮為何不能直接用氨化法制備對硝基 -a-氨基苯乙酮？5.針對當(dāng)前我國化學(xué)藥品生產(chǎn)所面臨的問題，如何提高我國醫(yī)藥企業(yè)的研發(fā)能力？答：(1)仿制創(chuàng)新是必經(jīng)階段。針對當(dāng)前我國化學(xué)藥品生產(chǎn)所