《制藥工藝學(xué)》理論教學(xué)大綱(供四年制本科制藥工程專業(yè)使用)

《制藥工藝學(xué)》理論教學(xué)大綱(供四年制本科制藥工程專業(yè)使用)Ⅰ前言化學(xué)制藥工藝學(xué)是培養(yǎng)從事化學(xué)藥物研制、生產(chǎn)及工藝設(shè)計的專門人才的主干課程，是制藥工程專業(yè)學(xué)生的一門必修課程，該課程綜合運(yùn)用了有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、藥物合成反應(yīng)、制藥化工過程及設(shè)備等課程的基礎(chǔ)知識，是藥物研究和開發(fā)中的重要組成部分。本課程的學(xué)習(xí)可使學(xué)生樹立生產(chǎn)的觀點(diǎn)，并掌握有關(guān)化學(xué)制藥生產(chǎn)中的單元操作和工藝路線設(shè)計、選擇和改革，以及中試放大、質(zhì)量控制和“三廢”防治等方面的知識。同時本課程的講授和學(xué)習(xí)將為培養(yǎng)能勝任藥物研究領(lǐng)域內(nèi)的教學(xué)、科研和生產(chǎn)專門人才打下基礎(chǔ)。本課程的重點(diǎn)是以有機(jī)合成設(shè)計和方法學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合工藝研究的新技術(shù)、新方法和綠色化學(xué)原理闡述化學(xué)制藥工藝的特點(diǎn)和規(guī)律，探討化學(xué)合成藥物的工藝研究內(nèi)容。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)會運(yùn)用基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課所學(xué)的理論和知識探討化學(xué)合成藥物的工藝路線設(shè)計、選擇、評價和研究方法，達(dá)到為化學(xué)合成藥物提供較為先進(jìn)的工藝路線和生產(chǎn)方法的目的。此外，通過本課程的學(xué)習(xí)，熟悉化學(xué)制藥工藝的中試放大、生產(chǎn)工藝規(guī)程和安全生產(chǎn)技術(shù)的內(nèi)容和重要意義、藥廠“三廢”的防治。本大綱適用于四年制本科制藥工程專業(yè)使用?，F(xiàn)將大綱使用中有關(guān)問題說明如下：一為了使教師和學(xué)生更好地掌握教材，大綱每一章均由教學(xué)基本要求和教學(xué)內(nèi)容兩部分組成。教學(xué)基本要求分掌握、熟悉和了解三個級別，教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求級別相對應(yīng)，并統(tǒng)一標(biāo)示（核心內(nèi)容即知識點(diǎn)以下劃實(shí)線，一般內(nèi)容不標(biāo)示）便于學(xué)生重點(diǎn)學(xué)習(xí)。二教師在保證大綱核心內(nèi)容的前提下，可根據(jù)不同教學(xué)手段，講授重點(diǎn)內(nèi)容和介紹一般內(nèi)容。三總教學(xué)參考學(xué)時為46學(xué)時，其中理論課46學(xué)時，無實(shí)驗課。四教材：《化學(xué)制藥工藝學(xué)》，王亞樓編著，化學(xué)工業(yè)出版社，2008。II正文第一章化學(xué)藥物合成路線的設(shè)計方法一教學(xué)目的在原有有機(jī)化學(xué)和藥物合成反應(yīng)知識的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)藥物合成路線設(shè)計的一般分析方法，并進(jìn)一步學(xué)習(xí)藥物合成中的路線選擇與工藝改進(jìn)的原則與技巧。二教學(xué)要求（一）了解化學(xué)藥物合成路線設(shè)計的目的。（二）掌握藥物合成路線設(shè)計的幾種常用方法。（三）重點(diǎn)掌握逆合成分析法。三教學(xué)內(nèi)容（一）設(shè)計藥物合成路線的目的。（二）設(shè)計藥物合成路線的幾種常用方法。第二章碳-氮鍵的合成一教學(xué)目的在原有有機(jī)化學(xué)和藥物合成反應(yīng)知識的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)學(xué)習(xí)構(gòu)建碳-氮鍵的一般方法、反應(yīng)特點(diǎn)以及在藥物合成中的應(yīng)用。二教學(xué)要求（一）熟悉構(gòu)建碳-氮鍵的幾種重要的反應(yīng)類型及每種反應(yīng)類型的特點(diǎn)。（二）掌握氮原子不飽和碳原子的親核取代反應(yīng)及其應(yīng)用。（三）掌握氮原子對不飽和碳原子的親核脫水縮合反應(yīng)及其應(yīng)用。（四）掌握氮原子對不飽和碳原子的親核加成反應(yīng)及其應(yīng)用。（五）掌握保護(hù)氨基的各種有效方法三教學(xué)內(nèi)容（一）氮原子對飽和碳原子的親核取代反應(yīng)。（二）氮原子對不飽和碳原子的親核取代反應(yīng)。（三）氮原子對不飽和碳原子的親核脫水縮合反應(yīng)。（四）氮原子對不飽和碳原子的親核加成反應(yīng)。第三章碳-氧鍵和碳-硫鍵的合成一教學(xué)目的在原有有機(jī)化學(xué)和藥物合成反應(yīng)知識的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)學(xué)習(xí)構(gòu)建碳-氧與碳-硫鍵的一般方法、反應(yīng)特點(diǎn)以及在藥物合成中的應(yīng)用。二教學(xué)要求（一）掌握構(gòu)建碳-氧鍵的幾種常用方法及其應(yīng)用。（二）掌握構(gòu)建碳-硫鍵的幾種常用方法及其應(yīng)用。三教學(xué)內(nèi)容（一）碳-氧鍵的合成：包括醇鍵的形成，醚鍵的形成，酯鍵的形成。（二）碳-硫鍵的形成：包括硫醇或硫酚與鹵代烴或酯的反應(yīng)，鹵代烴與硫化鈉或多硫化鈉反應(yīng)，直接與硫黃反應(yīng)。第四章芳香族化合物的取代反應(yīng)一教學(xué)目的通過回顧芳環(huán)上親電取代反應(yīng)的反應(yīng)類型，進(jìn)一步系統(tǒng)學(xué)習(xí)芳香族化合物的取代反應(yīng)的相關(guān)知識。在此基礎(chǔ)上，熟悉此類反應(yīng)在藥物合成中的應(yīng)用。二教學(xué)要求（一）掌握芳香族化合物親電取代反應(yīng)的幾種反應(yīng)類型及特點(diǎn)。（二）掌握芳香族化合物親核取代反應(yīng)的類型及特點(diǎn)。三教學(xué)內(nèi)容（一）芳香族化合物的親電取代反應(yīng)：包括硝化反應(yīng)、磺化反應(yīng)、鹵化反應(yīng)、Friedel-Crafts反應(yīng)。（二）芳香族化合物的親核取代反應(yīng)：包括芳香族化合物的SN1反應(yīng)、SN2反應(yīng)、苯炔反應(yīng)。第五章碳-碳鍵的合成一教學(xué)目的在原有有機(jī)化學(xué)和藥物合成反應(yīng)知識的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)學(xué)習(xí)構(gòu)建碳-碳鍵的一般方法、反應(yīng)特點(diǎn)以及在藥物合成中的應(yīng)用。二教學(xué)要求（一）掌握構(gòu)建碳-碳鍵（碳-碳雙鍵、碳-碳單鍵）的幾種反應(yīng)類型及其應(yīng)用。（二）掌握羰基化合物的親核取代反應(yīng)及其應(yīng)用。（三）掌握Diels-Alder反應(yīng)及其應(yīng)用。三教學(xué)內(nèi)容（一）碳-碳雙鍵的形成反應(yīng)：包括加成消除反應(yīng)、取代消除反應(yīng)。（二）碳-碳單鍵的形成反應(yīng)：包括飽和碳原子的親核取代反應(yīng)、親核加成反應(yīng)。（三）羰基化合物的親核取代反應(yīng)。（四）Diels-Alder反應(yīng)。第六章雜環(huán)化合物的合成一教學(xué)目的系統(tǒng)學(xué)習(xí)常見五元、六元雜環(huán)化合物的一般合成方法，以此為基礎(chǔ)，進(jìn)一步學(xué)習(xí)常見雜環(huán)藥物的合成工藝和合成路線設(shè)計。二教學(xué)要求（一）熟悉幾種常見的雜環(huán)化合物：包括五元雜環(huán)化合物：呋喃衍生物、吡咯衍生物、噻吩衍生物、咪唑衍生物、噁唑衍生物、異噁唑衍生物等；六元雜環(huán)化合物：包括吡啶、喹啉、異喹啉、苯并吡喃酮、黃酮、香豆素類衍生物以及其它常見的復(fù)合雜環(huán)化合物。（二）掌握常用的合成雜環(huán)化合物的方法及其在藥物合成中的應(yīng)用。三教學(xué)內(nèi)容（一）常見的五元雜環(huán)化合物、六元雜環(huán)化合物、復(fù)合雜環(huán)化合物及其特點(diǎn)。（二）常用的合成雜環(huán)化合物的方法（Paal-Knorr合成法、Hanlzsch吡咯合成法、Fischer吲哚合成法、Hantzsch吡啶合成法、Skrauph合成法）及其在藥物合成中的應(yīng)用實(shí)例。第七章藥物合成工藝中的綠色化學(xué)一教學(xué)目的學(xué)習(xí)藥物合成中綠色化學(xué)的相關(guān)概念、實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的基本原則和方法，以及現(xiàn)代制藥工業(yè)中綠色藥物合成的實(shí)例與未來發(fā)展趨勢。二教學(xué)要求（一）了解綠色化學(xué)的基本理念與發(fā)展概況。（二）熟悉藥物合成中綠色化學(xué)的基本原則與常用手段。（三）掌握藥物合成中遵循綠色化學(xué)原則的新方法、新技術(shù)（水溶劑有機(jī)合成、無溶劑有機(jī)合成、微波技術(shù)）及其在藥物合成工藝中的應(yīng)用。（四）掌握藥物合成中綠色化學(xué)實(shí)例（阿瑞匹坦和舍曲林的合成新工藝）。三教學(xué)內(nèi)容（一）綠色化學(xué)的原則與常用手段。（二）水溶劑有機(jī)合成及其在藥物合成工藝中的應(yīng)用：包括水溶劑反應(yīng)的特點(diǎn)和類型。（三）無溶劑有機(jī)合成及其在藥物合成工藝中的應(yīng)用：包括無溶劑反應(yīng)的特點(diǎn)、反應(yīng)類型和應(yīng)用實(shí)例。（四）藥物合成中的微波反應(yīng)：包括微波技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與應(yīng)用實(shí)例。（五）藥物合成中的綠色化學(xué)實(shí)例：包括阿瑞匹坦和舍曲林等的合成新工藝。第八章藥物合成中的相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)一教學(xué)目的學(xué)習(xí)相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)的相關(guān)概念、常用的相轉(zhuǎn)移催化劑、手性的相轉(zhuǎn)移催化，以及相轉(zhuǎn)移催化在藥物合成中的應(yīng)用。二教學(xué)要求（一）了解相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)的起源與在藥物合成中的應(yīng)用概況。（二）掌握相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)的基本定義、原理、常用的催化劑的類型。（三）熟悉相轉(zhuǎn)移催化劑的制備方法。（四）掌握相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)的影響因素及其在藥物合成中的應(yīng)用實(shí)例。三教學(xué)內(nèi)容（一）相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)的基本概念：包括概述、原理、常用的相轉(zhuǎn)移催化劑。（二）影響相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)的因素：包括溶劑、催化劑、水、其它因素及催化劑的回收再利用。（三）相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)在藥物合成中的應(yīng)用：包括碳原子的烷基化反應(yīng)、碳負(fù)離子與羰基及其它親電試劑的反應(yīng)、醚類化合物的合成、氮原子上的烷基化反應(yīng)、二碳烯的生成與應(yīng)用、相轉(zhuǎn)移催化的不對稱合成。第九章手性藥物的拆分技術(shù)一教學(xué)目的學(xué)習(xí)手性拆分的相關(guān)概念、常用的拆分方法，動力學(xué)拆分、動態(tài)動力學(xué)拆分、酶拆分的相關(guān)概念，以及利用手性拆分技術(shù)在制備手性藥物中的應(yīng)用。二教學(xué)要求（一）了解手性、手性化合物及其相關(guān)概念。（二）熟悉手性藥物和手性藥物的研究意義以及獲得手性藥物的主要技術(shù)和方法。（三）熟悉手性藥物與受體及與生物活性之間的關(guān)系。（四）掌握常用的手性藥物的拆分方法以及動力學(xué)拆分技術(shù)。三教學(xué)內(nèi)容（一）概述：包括手性、手性化合物及命名、手性藥物及手性藥物的研究意義、獲得手性藥物的主要技術(shù)與方法。（二）手性藥物與受體及與生物活性之間的關(guān)系。（三）手性藥物的拆分方法：包括直接結(jié)晶法、化學(xué)拆分法、復(fù)合拆分和包合拆分法、包結(jié)拆分法、酶拆分法。（四）動力學(xué)拆分技術(shù)：包括動力學(xué)拆分和動態(tài)動力學(xué)拆分。第十章合成藥物的工藝研究一教學(xué)目的學(xué)習(xí)藥物合成中實(shí)驗室工藝研究的基本概念，工藝路線的評價標(biāo)準(zhǔn)和選擇。二教學(xué)要求（一）掌握藥物合成路線的評價標(biāo)準(zhǔn)與選擇的依據(jù)。（二）掌握化學(xué)藥物合成工藝的實(shí)驗室研究的基本內(nèi)容。三教學(xué)內(nèi)容（一）藥物合成工藝路線的評價與選擇：包括評價的標(biāo)準(zhǔn)與選擇依據(jù)。（二）化學(xué)藥物合成工藝的實(shí)驗室研究：包括反應(yīng)物的濃度與配料比、加料次序與方式、反應(yīng)的溫度與壓力、反應(yīng)時間和終點(diǎn)控制、溶劑的選擇、催化劑、酶催化、酸堿度。第十一章中試放大研究與生產(chǎn)工藝規(guī)程制定一教學(xué)目的學(xué)習(xí)藥物合成中中試放大的基本概念，物料衡算以及生成工藝規(guī)程制定，以及如何運(yùn)用相關(guān)知識指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。二教學(xué)要求（一）了解中試放大研究的意義、方法、內(nèi)容。（二）熟悉中試放大的裝置和車間以及常見的安全問題。（三）掌握物料衡算的基準(zhǔn)與操作流程。（四）熟悉生產(chǎn)工藝規(guī)程制定的基本內(nèi)容。三教學(xué)內(nèi)容（一）中試放大研究的基本概念：包括研究意義、方法、內(nèi)容、中試放大的裝置、中試車間以及中試過程中的安全性問題。（二）物料衡算：包括物料衡算的理論基礎(chǔ)、計算基準(zhǔn)、操作流程。（三）生產(chǎn)工藝規(guī)程的制定。第十二章化學(xué)制藥廠的安全生產(chǎn)和“三廢”防治一教學(xué)目的學(xué)習(xí)藥物合成與實(shí)際生產(chǎn)中的相關(guān)安全常識，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的基本規(guī)范，“三廢”處理的常用方法。二教學(xué)要求（一）熟悉化學(xué)制藥廠的有關(guān)安全生產(chǎn)的基本內(nèi)容。（二）熟悉化學(xué)制藥廠有關(guān)“三廢”防治的內(nèi)容。三教學(xué)內(nèi)容（一）化學(xué)制藥廠的安全生產(chǎn)。（二）化學(xué)制藥廠的“三廢”防治。Ⅲ教學(xué)組織與方法一實(shí)施機(jī)構(gòu)：由藥學(xué)院制藥工程教研室執(zhí)行。二組織內(nèi)容：按照教學(xué)計劃的要求，在專業(yè)負(fù)責(zé)人領(lǐng)導(dǎo)下組成教學(xué)組，由資歷較深，教學(xué)經(jīng)驗比較豐富，一般具有高級技術(shù)職務(wù)的教師任教學(xué)組長，具體組織實(shí)施教學(xué)的各個環(huán)節(jié)。委配教學(xué)態(tài)度端正，教學(xué)效果好的教師主講，并承擔(dān)指導(dǎo)和檢查輔導(dǎo)教師教學(xué)情況的義務(wù)。開課前要認(rèn)真組織試講，充分聽取意見，修改和完善教案，以達(dá)到最佳的教學(xué)效果。教學(xué)組要定期集體備課，總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，找出存在問題并加以改正，要經(jīng)常與學(xué)生取得聯(lián)系，聽取學(xué)生對教學(xué)的反映，并在實(shí)施中改進(jìn)。三教學(xué)方法：本課程主要講授藥物合成工藝的設(shè)計、改進(jìn)以及工藝實(shí)驗室研究與中試放大，講述藥物合成工藝中的新技術(shù)、新方法的應(yīng)用，講述過程偏重于具體事例的講解。四考核辦法：采用閉卷筆試。教學(xué)測量：理論考