化學(xué)制藥工藝學(xué)

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1、化學(xué)制藥工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)張為革郭春曾昭鈞賈嫻趙翔藥物化學(xué)教研室化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心簡介“化學(xué)制藥工藝學(xué)”是制藥工程專業(yè)的主要專業(yè)課之一，為配合理論課程的學(xué)習(xí)開設(shè)本實(shí)驗(yàn)?！盎瘜W(xué)制藥工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)”具有較強(qiáng)的綜合性，不僅涵蓋工藝路線選擇、工藝條件優(yōu)化、溶劑回收利用、廢液處理等內(nèi)容，還涉及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、均勻設(shè)計(jì)方法、微波催化技術(shù)等知識。以抗癲癇藥物苯妥英鈉為例，系統(tǒng)介紹化學(xué)制藥工藝學(xué)研究的基本方法與基本技能，著力培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立從事相關(guān)研究的能力。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容與格式實(shí)驗(yàn)題目一.目的與要求二.反應(yīng)式三.物料與產(chǎn)物的理化性質(zhì)（名稱、分子式、分子量、性狀、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度、密度）四.原

2、料的用量與配比（名稱、用量、摩爾數(shù)、摩爾比）五.實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象（操作、現(xiàn)象）六.實(shí)驗(yàn)結(jié)果（產(chǎn)物名稱、性狀、重量、收率）七.數(shù)據(jù)處理：組內(nèi)產(chǎn)量數(shù)據(jù)排序產(chǎn)量平均值、標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算數(shù)據(jù)G檢驗(yàn)、Q檢驗(yàn)小組平均收率計(jì)算個(gè)人成本計(jì)算小組平均成本計(jì)算個(gè)人單耗計(jì)算小組平均單耗計(jì)算其它討論準(zhǔn)確度與精確度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集與處理（一）在化學(xué)制藥工藝學(xué)研究過程中，需要收集產(chǎn)量、收率、成本等數(shù)據(jù)，作為評價(jià)工藝路線優(yōu)劣和工藝條件好壞的主要指標(biāo)。工藝研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在誤差、偏差和可疑數(shù)據(jù)取舍等問題，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼⑴c實(shí)驗(yàn)的同學(xué)隨機(jī)分組，每組7～9人，分別收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分組進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

3、誤差與準(zhǔn)確度誤差（error）是指測定值xi與真值m之差。誤差的大小可用絕對誤差E和相對誤差Er表示，即：準(zhǔn)確度（accuracy）是指測定平均值與真值接近的程度，常用誤差大小來表示。誤差小，準(zhǔn)確度高。偏差與精密度偏差（deriation）是指個(gè)別測定結(jié)果xi與幾次測定結(jié)果x的平均值之間的差別。偏差有絕對偏差di和相對偏差dr之分。di是測定結(jié)果與平均值之差；dr是絕對偏差在平均值中所占的百分率。精密度（precision）是指在確定條件下，將測試方法實(shí)施多次，求出所得結(jié)果之間的一致程度，精密度的大小常用偏差表示。在測定次數(shù)有限的實(shí)驗(yàn)中，標(biāo)準(zhǔn)偏差（stan

4、dardderiation）被稱為樣本標(biāo)準(zhǔn)差，以S表示。苯妥英鈉的合成工藝（一）苯妥英鈉的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)苯妥英鈉（PhenyltoinSodium）的化學(xué)名為5,5-二苯基-2,4-咪唑二酮鈉鹽（5,5-Diphenyl-2,4-imidazolidinedioneSodium）。結(jié)構(gòu)如下：苯妥英鈉合成工藝路線選擇本品為白色粉末，無臭、味苦，微有吸濕性，在空氣中可緩慢吸收CO2分解為苯妥英；本品在水中易溶，在乙醇中溶解，在氯仿或乙醚中幾乎不溶；苯妥英因互變異構(gòu)而顯酸性，苯妥英鈉的水溶液則呈堿性；熔點(diǎn)為290-299oC（分解）。苯妥英鈉為抗癲癇藥物，對于治療癲

5、癇大發(fā)作最為有效，精神運(yùn)動型發(fā)作次之，對小發(fā)作無效。此外，本品還可用于三叉神經(jīng)痛、坐骨神經(jīng)痛等疾病的治療。（二）苯妥英鈉的合成工藝路線第一條路線是以二苯酮為原料，經(jīng)Bucherer-Bergs反應(yīng)制得苯妥英，再經(jīng)過堿化得到苯妥英鈉。路線比較簡捷，但原料需要制備，且收率不夠理想。第二條路線是以苯甲醛為原料，經(jīng)過安息香縮合生成2-羥基二苯乙酮，再經(jīng)氧化得到二苯基乙二酮，后者在堿性條件下發(fā)生二苯羥乙酸型重排，并與脲反應(yīng)形成苯妥英鈉，經(jīng)酸化、堿化得到苯妥英鈉產(chǎn)物。第二條路線步驟較多，但具有原料簡單易得、各步反應(yīng)收率較高、產(chǎn)物純度好等優(yōu)點(diǎn)。（一）工藝方法介紹在工業(yè)生

6、產(chǎn)中，通常采用以苯甲醛為原料、在氰化鈉或氰化鉀催化下、于醇/水溶液中回流反應(yīng)的方法來制備2-羥基二苯乙酮。該方法是經(jīng)典的安息香縮合反應(yīng)，它具有催化劑廉價(jià)易得、反應(yīng)時(shí)間短、收率較高等優(yōu)點(diǎn)；但由于氰化鈉或氰化鉀為劇毒品，故存在安全隱患。實(shí)驗(yàn)一2-羥基二苯乙酮的制備氰離子催化的安息香縮合反應(yīng)機(jī)理如下：以維生素B1（VitaminumB1,VB1）替代氰化物作催化劑的安息香縮合反應(yīng)，是制備2-羥基二苯乙酮的新方法。該方法反應(yīng)條件溫和，無毒無害，是合成2-羥基二苯乙酮的綠色化學(xué)途徑；由于VB1比較昂貴，該方法的成本較高。機(jī)理如下：（二）制備實(shí)驗(yàn)操作（A法）在裝有攪拌

7、子的100mL圓底燒瓶中，加入12mL苯甲醛和20mL95％乙醇，測定反應(yīng)液的pH值，如pH<7.0，則電磁攪拌下滴加20％氫氧化鈉水溶液，調(diào)至pH7.0-8.0。小心加入0.1g氰化鈉，安裝回流冷凝管，攪拌下加熱回流反應(yīng)40min。將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，析出淺黃色結(jié)晶。將反應(yīng)瓶置于冰浴中，促使結(jié)晶完全。抽濾，反應(yīng)母液回收套用。結(jié)晶用30mL×2冷水洗滌結(jié)晶，抽干得2-羥基二苯乙酮粗產(chǎn)物，洗滌液需無害化處理。（三）氰化物使用注意事項(xiàng)氰化鈉為劇毒藥品，必須嚴(yán)格管理；需在有指導(dǎo)教師在場的情況下使用，使用時(shí)需十分小心，不能食用或吸入氰化鈉。如果手上有傷口，不能

8、操作氰化鈉；使用氰化鈉后必須用肥皂反復(fù)洗手。不能在酸性溶液中加氰化