化學(xué)合成藥物工藝研究PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1化學(xué)合成藥物工藝研究化學(xué)合成藥物工藝研究第1頁/共35頁第2頁/共35頁第3頁/共35頁第4頁/共35頁第5頁/共35頁第6頁/共35頁第7頁/共35頁NiOO N+ . Cl-OCH3OCH3(2-73)+CHOOCH3OCH3CHOCHO/HCO2H/HCl(2-83)(2-84)NH2OONCHOCH3OCH3OONOCH3OCH3HOO第8頁/共35頁第9頁/共35頁第10頁/共35頁第11頁/共35頁6. 化學(xué)反應(yīng)條件和影響因素（1）配料比：參與反應(yīng)的各物料之間物質(zhì)量的比例稱為配料比（也稱投料比）。通常物料量以摩爾為單位，則稱為物料的摩爾比。第12頁/共35頁（2）溶劑：溶劑

2、主要作為化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，反應(yīng)溶劑性質(zhì)和用量直接影響反應(yīng)物的濃度、溶劑化作用、加料次序、反應(yīng)溫度和反應(yīng)壓力等。第13頁/共35頁（3）溫度和壓力：化學(xué)反應(yīng)需要光和熱的傳輸和轉(zhuǎn)換，在化學(xué)合成藥物工藝研究中要注意考察反應(yīng)溫度和壓力的變化，選擇合適的攪拌器和攪拌速度。第14頁/共35頁（4）催化劑：現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中，80%以上的反應(yīng)涉及催化過程?；瘜W(xué)合成藥物的工藝路線中也常見催化反應(yīng)，如酸堿催化，金屬催化，相轉(zhuǎn)移催化，生物酶催化等，來加速化學(xué)反應(yīng)、縮短生產(chǎn)周期、提高產(chǎn)品的純度和收率。第15頁/共35頁（5）反應(yīng)時間及其監(jiān)控：反應(yīng)物在一定條件下通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物，與化學(xué)反應(yīng)時間有關(guān)。有效地控制反應(yīng)終點

3、，力圖以高收率獲得高純度的產(chǎn)物。第16頁/共35頁（6）后處理：由于藥物合成反應(yīng)常伴隨著副反應(yīng)，因此反完成后，需要從副產(chǎn)物和未反應(yīng)的原輔材應(yīng)料及溶劑中分離出主產(chǎn)物；分離方法基本上與實驗室所用的方法類似，如蒸餾、過濾、萃取、干燥等技術(shù)等。第17頁/共35頁（7）產(chǎn)品的純化和檢驗：?；瘜W(xué)原料藥生產(chǎn)的最后工序（精制，干燥和包裝）必須在符合藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（GMP）規(guī)定的條件下進(jìn)行。第18頁/共35頁第19頁/共35頁例：例：伯鹵代烷的堿性水解此反應(yīng)是按雙分子親核取代歷程（SN2）進(jìn)行的，在化學(xué)動力學(xué)上為二級反應(yīng)+ OH- R CHHXRCHXHOHHOCHHR + X-基元反應(yīng)基元反應(yīng)：凡反應(yīng)物

4、分子在碰撞中一步轉(zhuǎn)化為生成物分子的反應(yīng)稱為基元反應(yīng)。第20頁/共35頁（2）非基元反應(yīng)非基元反應(yīng)：凡反應(yīng)物分子要經(jīng)過若干步，即若干個基元反應(yīng)才能轉(zhuǎn)化為生成物的反應(yīng)，稱為非基元反應(yīng)。例例：叔鹵代烷的堿性水解速度僅依賴于叔鹵代烷的濃度，而與堿的濃度無關(guān)：R3C+ + X-R3CXR3CX+第21頁/共35頁fastslowR3C+ + H2OR3C OH + H+R3C OHR3C+ + OH-R3C+ + X-R3C Xfast第22頁/共35頁第23頁/共35頁aA + bB + .gG + hH + . 按質(zhì)量作用定律，其瞬間反應(yīng)速率瞬間反應(yīng)速率為：各濃度項的指數(shù)稱為級數(shù)級數(shù)；所有濃度項的指

5、數(shù)的總和稱為反應(yīng)反應(yīng)級數(shù)級數(shù)。第24頁/共35頁（1 1）單分子反應(yīng)）單分子反應(yīng)在反應(yīng)過程中，若只有一分子參與反應(yīng)，則稱為單分子反應(yīng)單分子反應(yīng)屬于這一類反應(yīng)的有：熱分解反應(yīng)（如烷烴的裂解），異構(gòu)化反應(yīng)（如順反異構(gòu)化），分子內(nèi)重排（如Beckman重排、聯(lián)苯胺重排等）以及羰基化合物酮型和烯醇型之間的互變異構(gòu)等。第25頁/共35頁（2）雙分子反應(yīng)）雙分子反應(yīng)在溶液中進(jìn)行的大多數(shù)有機化學(xué)反應(yīng)屬于這種類型。如加成反應(yīng)（羰基的加成、烯烴的加成等），取代反應(yīng)（飽和碳原子上的取代、芳核上的取代、羰基a位的取代等）和消除反應(yīng)等。當(dāng)相同或不同的兩分子碰撞時相互作用而發(fā)生的反應(yīng)稱雙分子反應(yīng)，即為二級反應(yīng)第26頁/

6、共35頁（3）零級反應(yīng)）零級反應(yīng)若反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度無關(guān)，僅受其它因素影響的反應(yīng)為零級反應(yīng)某些光化學(xué)反應(yīng)，表面催化反應(yīng)，電解反應(yīng)等。它們的反應(yīng)速率常數(shù)與反應(yīng)物濃度無關(guān)，而分別與光的強度、催化劑表面狀態(tài)及通過的電量有關(guān)。這是一類特殊的反應(yīng)。第27頁/共35頁k2k1CH3COOC2H5 + H2OCH3COOH + C2H5OH（4 4）可逆反應(yīng)）可逆反應(yīng)正反應(yīng)速率 = k1 CAx CBx逆反應(yīng)速率 = k2 x2可逆反應(yīng)的特點是正反應(yīng)速率隨時間逐漸減小，逆反應(yīng)速率隨時間逐漸增大，直到兩個反應(yīng)速率相等第28頁/共35頁如用氫氧化鈉與乙醇反應(yīng)來制備乙醇鈉C2H5ONa + H2OC2H5OH

7、+ NaOH按照化學(xué)平衡移動原理，設(shè)法將水除去，就可使平衡向左移動生產(chǎn)上就是利用苯與水生成共沸混合物不斷將水帶出，來制備乙醇鈉的第29頁/共35頁（5）平行反應(yīng)）平行反應(yīng)如以氯苯的硝化為例(65%)(35%)HNO3ClO2NClNO2Clk2k1平行反應(yīng)，又稱競爭性反應(yīng)，也是一種復(fù)雜反應(yīng)，即反應(yīng)物同時進(jìn)行幾種不同的化學(xué)反應(yīng)。在生產(chǎn)上將所需要的反應(yīng)稱為主反應(yīng)，其余稱為副反應(yīng)第30頁/共35頁若反應(yīng)物氯苯的初濃度為a，硝酸的初濃度為b，反應(yīng)t時，生成鄰位和對位硝基氯苯的濃度分別為x、y反應(yīng)的總速度為兩式之和。若將兩式相除則得(d x/d t) / (d y/d t) = k1/ k2，將此式積分

8、得x / y = k1 / k2。這說明級數(shù)相同的平行反應(yīng)，其反應(yīng)速率之比為一常數(shù)，與反應(yīng)物濃度及時間無關(guān)第31頁/共35頁第32頁/共35頁當(dāng)反應(yīng)生成物的生成量取決于反應(yīng)液中某一反應(yīng)物的濃度時，則應(yīng)增加其配料比(3-2)H2SO4ClSO3HNCH3OHClO2SNCH3OHHO3SNCH3OHClSO3HClSO3H乙酰氨基苯磺酰氯（ASC，3-2）氯磺酸的用量越多，即與硫酸的濃度比越大，對于ASC（3-2）生成越有利。如乙酰苯胺與氯磺酸投料的分子比為：時，ASC的收率為84%；第33頁/共35頁倘若反應(yīng)中，有一反應(yīng)物不穩(wěn)定，則可增加其用量，以保證有足夠量的反應(yīng)物參與主反應(yīng)。NNOOHHOPhC2H5OOOOPhC2H5CH3CH