2-氨基-5-氟苯甲酸甲酯的合成工艺及过程优化

2-氨基-5-氟苯甲酸甲酯的合成工艺及过程优化
2-氨基-5-氟苯甲酸甲酯的合成工艺及过程优化

对乙酰氨基酚的合成

对乙酰氨基酚的合成 一.物理性质: 白色结晶性粉末,无臭,味微苦。从乙醇中得棱柱体结晶。易溶于热水或乙醇,溶于丙酮,微溶于 水,不溶于石油醚及苯。熔点168~171℃。相对密度1.293(21/4℃)。饱和水溶液pH值5.5-6.5。二.合成路线 1 以硝基苯为原料 优点:流程短,原料易得,三废相对较少,从起始原料硝基苯到终产物可采用“一锅煮”法,收率尚 可;缺点:原料硝基苯为易燃易爆液体,毒性大。浓硫酸随原料进入反应系统后与钯反应,使Pd/C催化 剂失活[5],工艺不稳定,且提取时用的苯胺溶液易燃,有腐蚀性,属高毒化学品,可污染水体。 2 (1)以对硝基酚为原料 优点:可采用“一锅煮”法,不需分离纯化对氨基酚,避免了中间体对氨基酚的氧化,简化了工艺路 线,降低了生产过程中的杂质含量,提高了产品纯度,产品质量和外观都有很大提高。反应可在固定床 反应器或反应釜中进行,产物可以连续移出,适于大规模工业化生产,是目前国内外大力提倡的合成方法;缺点:酰化加热140 ℃,温度略高。 (2)以对硝基酚一步合成法 因为对硝基酚性质稳定, 有利于工业化生产, 故选用对硝基酚为原料。 .(3)以硝基酚为原料 以PN P 为原料, 在醋酸和醋酐混合液中, 用5%Pd?C 作催化剂, 催化氢化继而乙酰化, 一步合成A PA P, 总收率为80 %。美国专利采用5 % Pd?C催化剂将PN P 还原一半后加入乙酐, 使加氢与酰化同时进行, 总 收率为81. 2 %。 (4)以对硝基酚为原料, 对硝基酚氢化、酰化一步合成对乙酰氨基 主反应: 副反应:: 此工艺由于避免了分离和提纯容易被氧化的中间体对氨基酚, 不但缩短了工艺路线, 而且 减少了对氨基酚的氧化, 从而减少了杂质的生成量,产品APAP 的质量、纯度、颜色及外观都很好,缺 点:该反应是复杂的多相催 3 以对氨基酚为原料 微波辐射是新兴的绿色合成技术,微波能量能穿过容器直接进入反应物内部并只对反应物和溶剂加热, 且加热均匀,防止反应物和产物因过热而分解。反应时间短,收率较高,操作简单,能耗小,污染少。 4 以对羟基苯乙酮为原料 优点:副产物少,产品后处理简单,污染小,成本低、收率较高(以对羟基苯乙酮计 93.5 %×81.2 %=75.9 %),产品纯度高;缺点:起始原料对羟基苯乙酮来源较少,价格较高。肟化使用的盐酸羟胺毒性大,有刺激性。若使用强无机质子酸作为催化剂[15],腐蚀设备较重且分离困难。若使用Hβ分子筛作催化剂,则制备催化剂的时间太长。但可, 取得了较好的效果。 5 (1)以苯酚为原料 优点:原料易得,价格低廉,污染较小;缺点:反应步骤多,原料、试剂品种多,致后处理繁琐,总收 率太低(以苯酚计82 %×68.6 %×92.5 %×50.5 %=26.3 %)。 (2)以苯酚为原料, 以聚磷酸为催化剂, 与冰醋酸和NH2OH 的衍生物或盐, 在80 ℃反应后用冰水处理, 再用10 % N aOH 调节pH 值到4, 经回流、冷却、萃取等步骤得A PA P, 纯度可达98 %。 6.对苯二酚与乙酰胺直接缩合 对苯二酚和乙酰胺在ZSM 5 分子筛的催化下,在真空Cariu s 管中, 3 0 0 ℃反应1 h 可缩合得到A PA P, 转化率为93. 6 % , 摩尔选择性为45. 9 %。若以硅酸钛为催化剂, 则摩尔选择性为67. 5 % , 转化率为90. 8 %。

有机合成工作报告

合成工作总结 2011年11月份,我来到xxxx任研究助理一职,主要参与了一下项目(由于所作产品均 为原公司所属专利,故简化叙述反应,见谅): 一、詹氏钌催化剂中间体的合成: 1、ts肼+苯甲醛?苯腙 苯腙+醇钠?重氮夜; rc-102(rc为钌催化剂项目号)+重氮液?rc-103. 此反应为原产物与重氮液反应生成一个双键 2、烯配体的合成 r-oh?r-cl?r-pph3cl?r-= 这个反应是制备磷叶立德并与多聚甲醛反应生成一个双键 3、rc-102+ppcy3?rc-202 这个反应比较简单,是一个基团置换的反应,该反应所得产物稀释后会发生溶胀现象,处 理比较麻烦 4、rc-203+炔醇?rc-303 此反应炔醇与钌催化剂中间体反应生成一个带两个双键的五元环 5、苯+异丙基酰氯??????异丙基苯甲酰 酰化反应,制备炔醇的一部分 二、hcv丙肝新药中间体的合成 1、五元杂环+格氏试剂 这个反应的反应机理其实是格氏试剂与酰胺反应,与n相连的键断开,由于n是五元环 上的杂原子,这个反应为一个开环反应。反应在低温下进行,这可能是格氏试剂不与所得产 物的活性基团羰基、乙酯基不反应的原因 2、上述产物的还原 这个产物含酯基,选用三乙酰氧基硼氢化钠做还原剂,反应为原料的羰基先与ts肼反应 生成踪再还原去掉羰基。 3、上述产物的水解 产物上的酯基水解为酸 alcl3、甲苯 ??③????????④4、r+多聚甲醛+苄胺?r/\nhbn①?????②??? 上面分别涉及到上苄胺、苄胺与苯甲酸甲酯缩合关环、脱甲基、苯上两相邻羟基与dcm 反应关环 ……… ……… …… 醇的碱溶液hbr\hclk2co3/nmp/dcm篇二:有机合成心得 有机合成心得(1)-引言 做有机合成,感觉最深刻的是关键要有一个灵活的头脑和丰富的有机合成知识,灵活的 头脑是天生的,丰富的有机合成知识是靠大量的阅读和高手交流得到的。二者缺一不可,只 有有机合成知识而没有灵活的头脑把知识灵活的应用,充其量只是有机合成匠人,成不了高 手,也就没有创造性。只有灵活的头脑而没有知识,只能做无米之炊。一个有机合成高手在 头脑中掌握的有机化学反应最少应为300个以上,并能灵活的加以运用,熟悉其中的原理(机 理),烂熟于胸,就像国学大师烂熟四书五经一样,看到了一个分子结构,稍加思索,其合成 路线应该马上在脑中浮现出来。 有机合成心得(2)-基本功的训练

合成工艺的优化

合成工艺的优化 有机合成工艺优化是物理化学与有机化学相结合的产物,是用化学动力学的方法解决有机合成的实际问题,是将化学动力学的基本概念转化为有机合成的实用技术。 转化率是消耗的原料的摩尔数除于原料的初始摩尔数。 选择性为生成目标产物所消耗的原料摩尔数除于消耗的原料的摩尔数。 收率为反应生成目标产物所消耗的原料的摩尔数除于原料的初始摩尔数。 转化率×选择性= 收率 反应中消耗的原料一部分生成了目标产物,一部分生成了杂质,少量原料依然存在于反应体系中。 反应的目标是提高收率,但是影响收率的因素较多,使问题复杂化。 化学动力学的研究目标是提高选择性,即尽量使消耗的原料转化为主产物。 只有温度和浓度是影响选择性的主要因素。在一定转化率下,主副产物之和是一个常数,副产物减少必然带来主产物增加。 提高转化率可以采取延长反应时间,升高温度,增加反应物的浓度,从反应体系中移出产物等措施。

而选择性虽只是温度和浓度的函数,看似简单,却远比转化率关系复杂。因此将研究复杂的收率问题转化为研究选择性和转化率的问题,可简化研究过程。 2.选择性研究的主要影响因素 提高主反应的选择性就是抑制副反应,副反应不外平行副反应和连串副反应两种类型。平行副反应是指副反应与主反应同时进行,一般消耗一种或几种相同的原料,而连串副反应是指主产物继续与某一组分进行反应。主副反应的竞争是主副反应速度的竞争,反应速度取决于反应的活化能和各反应组分的反应级数,两个因素与温度和各组分的浓度有关。因此选择性取决于温度效应和浓度效应。可是,活化能与反应级数的绝对值很难确定。但是我们没有必要知道它们的绝对值,只需知道主副反应之间活化能的相对大小与主副反应对某一组分的反应级数的相对大小就行了。我们知道,升高温度有利于活化能高的反应,降低温度有利于活化能低的反应,因此选择反应温度条件的理论依据是主副反应活化能的相对大小,而不是绝对大小。 (1)温度范围的选择:在两个反应温度下做同一合成实验时,可以根据监测主副产物的相对含量来判断主副反应活化能的相对大小,由此判断是低温还是高温有利于主反应,从而缩小了温度选择的范围。实际经验中,一般采取极限温度的方式,低温和高温,再加上二者的中间温度,可判断出反应温度对反应选择性的影响趋势。 (2)某一组分浓度的选择:在同一温度下(第一步已经选择好的温度下),将某一组分滴加(此组分为低浓度,其他组分就是高浓

4对乙酰氨基酚的生产工艺规程

文件编号:SOP-MF-301-44

起草人: 起草日期 年 月 日 审阅人: 审阅日期 年 月 日 审核人: 审核日期 年 月 日 批准人: 批准日期 年 月 日 执行日期 年 月 日 发放部门:质量保证部2份 生产技术部2份 设备部1份

目录 一、产品概述 (4) 二、原辅料、包装材料质量标准及规格 (5) 三、化学反应式和工艺流程图 (7) 四、生产工艺规程 (14) 五、中间体和半成品质量标准和检测方法 (16) 六、技术安全与防火 (18) 七、综合利用与“三废”治理 (25) 八、操作工时与生产周期 (26) 九、劳动组织与岗位定员 (26) 十、设备一览表及主要设备生产能力 (26) 十一、原材料、动力消耗定额和技术经济指标 (27) 十二、物料平衡 (27) 十三、补充部分 (28) 附录:有关规定、理化常数及换算 (28) 附页:文件修订记录…………………………………………………… 28 1、 产品概述 (1)产品名称

中文名:对乙酰氨基酚 又称:对羟基苯基乙酰胺 化学名:N-(4-羟基苯基)乙酰胺 拼音:Duiyixian’anji 英文名:4-acetamino phenol; (2)产品结构式 结构式: 分子式:C8H9NO2 分子量:151.170 CAS No.:103-90-2 (3)执行标准:国家食品药品监督管理局标准(试行) YBH13062006 (4)理化性质 性状:白色结晶或结晶性粉末;无臭,味微苦。 熔点:168-172℃ 相对密度:1.293(21/4℃) 相对密度:1.293(21/4℃) 其它性质:饱和水溶液pH值5.5-6.5。 (5)药理作用:本品为乙酰苯胺类解热镇痛药。通过抑制环氧化酶,选择性抑制下丘脑体温调节中枢前列腺素的合成,导致外周血管扩张、出汗而达到解热的作用,其解热作用强度与阿司匹林相似;通过抑制前列腺素等的合成和释放,提高痛阈而起到镇痛作用,属于外周性镇痛药,作用较阿司匹林弱,仅对轻、中度疼痛有效。可用于治疗发热,也可用于缓解轻、中度疼痛,如头痛 、 肌肉痛 、关节痛以及神经痛、痛经 、癌性痛和手术后止痛等。本品无明显抗炎作用。 (6)包装规格:片剂0.1g,0.3g,0.5g;胶囊剂0.3g,咀嚼片 80mg,0.16g,泡腾片0.5g;缓释片0.325g,0.5g,0.65g;分散片0.1g;溶液剂5ml;凝胶剂5g;糖浆剂15ml;颗粒剂1g。 包装材料:铝塑包装 贮藏条件:遮光,密闭保存。

精细有机合成 总结

第1章 绪论/1、精细化工及相关行业的概念 初始原料:煤、石油、天然气、生物有机质(农林副产) 基础有机原料:乙烯、丙烯、丁二烯、苯、(甲苯)、二甲苯、(乙炔、萘)、合成气(CO + H2)等。 2.2 亲电取代反应→ 2.2.3 芳香族亲电取代定位规律→(1)影响定位的主要因素 2.2.3 芳香族亲电取代定位规律 (1) 影响定位的主要因素 ■ 已有取代基的性质: ①极性效应 ②空间效应 ■ 亲电试剂的性质——也包括: ①极性效应 ②空间效应 ■ 反应条件:主要-温度、催化剂和溶剂。 上述因素中,最重要的是已有取代基的极性效应。芳香取代反应中,苯系亲电取代反应研究的最多,也最重要。 2.2 亲电取代反应→ 2.2.3 芳香族亲电取代定位规律→(2)两类定位基 (2)两类定位基 已有取代基 Z 对新取代基 E 的定位作用有两种: ■第一类定位基 邻、对位定位基:-O-、-N(CH3)3、-NH2、 -OH 、-OCH3、-NHCOCH3、-OCOCH3、-F 、-Cl 、-Br 、 -I 、 -CH3、-CH2Cl 、-CH2COOH 、-CH2F 等。 ■第二类定位基 间位定位基:-N+(CH3)3、-CF3、 -NO2、-C≡N 、 -SO3H 、-COOH 、-CHO 、-COOCH3、-COCH3、 -CONH2、-N+H3、-CCl3。 上节回顾 2.2 亲电取代反应 芳香族亲电取代反应历程 大多数亲电取代反应是按照经过σ配合物中间产物的两步历程进行的。其通式如下: 2.3 亲核取代反应→ 2. 3.2 反应影响因素→(4)溶剂的影响 (4)溶剂的影响 SN1反应的第1步是一个中性的化合物离解为两个带有不同电荷的离子,因此极性溶剂有利于反应的进行。 SN2反应中,因为极性溶剂与亲核试剂可以形成氢键,亲核试剂与反应物形成过渡态时,必须首先消耗能量破坏氢键,所以反应在不形成氢键的溶剂中进行,反应速度较快。 2.4 消除反应→ 2.4.3 影响消除反应的因素→(2)反应条件的影响 ■ 温度的影响:提高温度有利于消除反应。 6.2.1 硝化剂的活泼质点 硝化剂:硝化反应中能够生成硝基正离子(NO2+)的试剂。 NO2+是亲电硝化反应的真正进攻质点。 具有X -NO2的化合物,可产生NO2+离子: 离解的难易程度,决定于 X -NO2 分子中X 的吸电子能力: ① X 吸电子能力越强,越易形成 NO2+ 离子,硝化能力也愈强。 ② X 吸电子能力的大小可由 X- 的共轭酸的酸度来表示。 Z 邻位 E Z 对位E Z 间位E X NO 2 X - + NO 2+ A r + H E k 2 ArE + H + Ar -H + E + k 1 k -1 A r + H E σ配合物 第一步 第二步

有机合成工艺优化

有机合成工艺优化 1.合成工艺的优化主要就是反应选择性研究有机合成工艺优化是物理化学与有机化学相结合的产物,是用化学动力学的方法解决有机合成的实际问题,是将化学动力学的基本概念转化为有 机合成的实用技术。 首先分清三个基本概念转化率、选择性、收率。转化率是消耗的原料的摩尔数除于原料的初始摩尔数。选择性为生成目标产物所消耗的原料摩尔数除于消耗的原料的摩尔数。收率为反应生成目标产物所消耗的原料的摩尔数除于原料的初始摩尔数。可见,收率为转化率与选择性的乘积。可以这样理解这三个概念,反应中消耗的原料一部分生成了目标产物,一部分生成了杂质,为有效好的原料依然存在于反应体系中。生成目标产物的那部分原料与消耗的原料之比为选择性,与初始原料之比为收率,消耗的原料与初始原料之比为转化率。 反应的目标是提高收率,但是影响收率的因素较多,使问题复杂化。化学动力学的研究目标是提高选择性,即尽量使消耗的原料转化为主产物。只有温度和浓度是影响选择性的主要因素。在一定转化率下,主副产物之和是一个常数,副产物减少必然带来主产物增加。提高转化率可以采取延长反应时间,升高温度,增加反应物的浓度,从反应体系中移出产物等措施。而选择性虽只是温度和浓度的函数,看似简单,却远比转化率关系复杂。因此将研究复杂的收率问题转化为研究选择性和转化率的问题,可简化研究过程。 2.选择性研究的主要影响因素提高主反应的选择性就是抑制副反应,副反应不外平行副反应和连串副反应两种类型。 平行副反应是指副反应与主反应同时进行,一般消耗一种或几种相同的原料,而连串副反应是指主产物继续与某一组分进行反应。主副反应的竞争是主副反应速度的竞争,反应速度取决于反应的活化能和各反应组分的反应级数,两个因素与温度和各组分的浓度有关。因此选择性取决于温度效应和浓度效应。可是,活化能与反应级数的绝对值很难确定。但是我们没有必要知道它们的绝对值,只需知道主副反应之间活化能的相对大小与主副反应对某一组分的反应级数的相对大小就行了。我们知道,升高温度有利于活化能高的反应,降低温度有利于活化能低的反应,因此选择反应温度条件的理论依据是主副反应活化能的相对大小,而不是绝对大小。 (1)温度范围的选择:在两个反应温度下做同一合成实验时,可以根据监测主副产物的相对含量来判断主副反应活化能的相对大小,由此判断是低温还是高温有利于主反应,从而缩小了温 度选择的范围。实际经验中,一般采取极限温度的方式,低温和高温,再加上二者的中间温度, 可判断出反应温度对反应选择性的影响趋势。 (2)某一组分浓度的选择:在同一温度下(第一步已经选择好的温度下),将某一组分滴加(此组分为低浓度,其他组分就是高浓度)或一次性加入(此组分为高浓度,其他组分就是低 浓度)进行反应,就可根据监测主副产物的相对含量来判断该组分是低浓度还是高浓度有利于主 反应。确定了某一组分的浓度影响,接下来就是研究该组分的最佳配比问题。相同的条件下,再 确定其他组分浓度的影响。 (3)溶剂的影响: (4)酸碱强度的影响: (5)催化剂的影响: 3.定性反应产物 动力学研究方法要求副反应最小,而其他方法要求主反应最大。因此研究反应的选择性, 搞清副反应的产物结构是必要地前提。在条件允许的情况下,应尽量分析反应混合物的全部组 分,包括主产物,各种副产物,分析他们在气相色谱、液相色谱或薄层色谱上的相对位置和相对 大小。从而可以看出各组分的相对大小及各组分随温度和浓度条件不同的变化。对不同的副反应 采取不同的抑制方法。 (1)首先搞清反应过程中那些副产物生成;(2)重点找出含量较多的副产物的结构,因 为只有抑制了主要副反应,才能显著提高主反应的选择性;(3)根据主要副产物的结构,研究

对乙酰氨基酚的合成方法[试题]

对乙酰氨基酚的合成方法[试题] 对乙酰氨基酚的合成方法 1 合成方法 [1]方法1: 以对硝基苯酚为原料 以对硝基苯酚为原料,用铁粉还原,滤除铁泥,滤液冷却结晶,再经重结晶、干燥等步骤制得成品PP,再在含对氨基酚硫酸盐和苯胺硫酸盐的水溶液中, 用氨 水调节pH到5, 用蒸馏法除去苯胺后在20?用醋酐酰化, 同时用氨水维持pH 在5, 可得含量为95 % 的PP。文献报道,用醋酸乙酯或醋酸代替水介质,可提高酰化率到92.2%,且溶剂易回收,废水污染降低。 优缺点:此法工艺简单,技术成熟,但收率低,产品质量不稳定,产生大量废 铁泥和废水,严重污染环境,国外许多国家已淘汰此法。 [3]方法2: 以苯酚为原料 以苯酚为原料, 以聚磷酸为催化剂, 与冰醋酸和NHOH 的衍生2 物或盐, 在80?反应后用冰水处理, 再用10% NOH 调节pH 值到4, 经回流、 冷却、萃取等步骤得PP, 纯度可达98% 。反应式为:

[3]方法3 :以PNP 为原料 以PNP 为原料, 在醋酸和醋酐混合液中, 用5%Pd/C 作催化剂, 催化氢化继而乙酰化, 一步合成PP, 总收率为80 %。美国专利采用5 % Pd/C催化剂将PNP 还原一半后加入乙酐, 使加氢与酰化同时进行, 总收率为81.2% 。反应式为: 采用Pd-L/C 催化加氢一步合成的最佳工艺条件为: 温度140 ?, 压力0.7Mp, 时间2h, 收率97% 。 [4]方法4:以对羟基苯乙酮为原料 以对羟基苯乙酮为原料,在KI、醋酸酯存在下, 经Beckmnn重排可得PP。进行Beckmnn 重排反应时, 常用氯化亚砜、三氯氧磷、甲磺酸、硫酸、五氯化磷作催化剂, 文献报道对羟基苯乙酮于液体二氧化硫中用氯化亚砜作催化剂, 收率88.7% , 但需- 50?低温。用氯化亚砜在回流下通氮气进行重排,并加入少量碘化钾以防止3-氯-4-羟乙酰苯胺副产物的生成, 收率99 % 。 优缺点:反应条件非常苛刻需,- 50?低温,但收率较高。

有机合成的心得体会

有机合成的心得体会 1. 学习化学反应主要的任务:了解各种正电性的基团和负电性的基团。这些正电性的基团和负电性的基团称之为合成子。 2. 如果产物要从水中结晶出来,且在水溶液中的溶解度又较大,可尝试加入氯化钠、氯化铵等无机盐,降低产物在水溶液中的溶解度。 3. 有时可用两种不互溶的有机溶剂作为萃取剂,例如反应在氯仿中进行,可用石油醚或正己烷作为萃取剂来除去一部分极性小的杂质,反过来可用氯仿萃取来除去极性大的杂质。 4. 两种互溶的溶剂有时加入另外一种物质可变的互不相容,例如,在水作溶剂的情况下,反应完毕后,可往体系中加入无机盐氯化钠,氯化钾使水饱和,此时加入丙酮,乙醇,乙腈等溶剂可将产物从水中提取出来。 5. 提高转化率可以采取改变反应时间、温度、反应物的浓度,以及从反应体系中移出产物等措施来实现。 (1)温度范围的选择 在两个反应温度下做同一合成实验时,可以根据监测主副产物的相对含量来判断主副反应活化能的相对大小,由此判断是低温还是高温有利于主反应,从而缩小了温度选择的范围。 在低温有利于主反应的过程中,随着反应的进行,反应物的浓度逐渐降低,反应速度逐渐减慢,为保持一定的反应速度和转化率以保证生产能力,就必须逐渐缓慢升温以加速化学反应的进

行,直至转化率达到目标,这才实现最佳控温的效果。 (2)某一组分浓度的选择 在同一温度下(第一步已经选择好的温度下),将某一组分滴加(此组分为低浓度,其他组分就是高浓度)或一次性加入(此组分为高浓度,其他组分就是低浓度)进行反应,就可根据监测主副产物的相对含量来判断该组分是低浓度还是高浓度有利于主反应。 (3)加料方式的选择 滴加的功能有两个,(1)对于放热反应,可减慢反应速度,使温度易于控制。(2) 控制反应的选择性,对每种原料都应采取是滴加还是一次性加入对反应选择性影响的研究。如果滴加有利于选择性,则滴加时间越慢越好。如不利选择性的提高,则改为一次性的加入。 备注:温度效应、浓度效应对反应选择性的影响是个普遍存在的一般规律,但在不同的具体实例中体现出特殊性,有时某一种效应更重要,而另一种效应不显著。因此必须具体问题具体分析,在普遍的理论原则指导下解决特殊的问题。

有机合成工艺优化.doc

有机合成工艺优化方法学---心得 1.合成工艺的优化主要就是反应选择性研究 有机合成工艺优化是物理化学与有机化学相结合的产物,是用化学动力学的方法解决有机合成的实际问题,是将化学动力学的基本概念转化为有机合成的实用技术。 首先分清三个基本概念转化率、选择性、收率。转化率是消耗的原料的摩尔数除于原料的初始摩尔数。选择性为生成目标产物所消耗的原料摩尔数除于消耗的原料的摩尔数。收率为反应生成目标产物所消耗的原料的摩尔数除于原料的初始摩尔数。可见,收率为转化率与选择性的乘积。可以这样理解这三个概念,反应中消耗的原料一部分生成了目标产物,一部分生成了杂质,为有效好的原料依然存在于反应体系中。生成目标产物的那部分原料与消耗的原料之比为选择性,与初始原料之比为收率,消耗的原料与初始原料之比为转化率。 反应的目标是提高收率,但是影响收率的因素较多,使问题复杂化。化学动力学的研究目标是提高选择性,即尽量使消耗的原料转化为主产物。只有温度和浓度是影响选择性的主要因素。在一定转化率下,主副产物之和是一个常数,副产物减少必然带来主产物增加。提高转化率可以采取延长反应时间,升高温度,增加反应物的浓度,从反应体系中移出产物等措施。而选择性虽只是温度和浓度的函数,看似简单,却远比转化率关系复杂。因此将研究复杂的收率问题转化为研究选择性和转化率的问题,可简化研究过程。 2.选择性研究的主要影响因素 提高主反应的选择性就是抑制副反应,副反应不外平行副反应和连串副反应两种类型。平行副反应是指副反应与主反应同时进行,一般消耗一种或几种相同的原料,而连串副反应是指主产物继续与某一组分进行反应。主副反应的竞争是主副反应速度的竞争,反应速度取决于反应的活化能和各反应组分的反应级数,两个因素与温度和各组分的浓度有关。因此选择性取决于温度效应和浓度效应。可是,活化能与反应级数的绝对值很难确定。但是我们没有必要知道它们的绝对值,只需知道主副反应之间活化能的相对大小与主副反应对某一组分的反应级数的相对大小就行了。我们知道,升高温度有利于活化能高的反应,降低温度有利于活化能低的反应,因此选择反应温度条件的理论依据是主副反应活化能的相对大小,而不是绝对大小。 (1)温度范围的选择:在两个反应温度下做同一合成实验时,可以根据监测主副产物的相对含量来判断主副反应活化能的相对大小,由此判断是低温还是高温有利于主反应,从而缩小了温度选择的范围。实际经验中,一般采取极限温度的方式,低温和高温,再加上二者的中间温度,可判断出反应温度对反应选择性的影响趋势。 (2)某一组分浓度的选择:在同一温度下(第一步已经选择好的温度下),将某一组分滴加(此组分为低浓度,其他组分就是高浓度)或一次性加入(此组分为高浓度,其他组分就是低浓度)进行反应,就可根据监测主副产物的相对含量来判断该组分是低浓度还是高浓度有利于主反应。确定了某一组分的浓度影响,接下来就是研究该组分的最佳配比问题。相同的条件下,再确定其他组分浓度的影响。 (3)溶剂的影响: (4)酸碱强度的影响: (5)催化剂的影响: 3.定性反应产物 动力学研究方法要求副反应最小,而其他方法要求主反应最大。因此研究反应的选择性,搞清副反应的产物结构是必要地前提。在条件允许的情况下,应尽量分析反应混合物的全部组分,包括主产物,各种副产物,分析他们在气相色谱、液相色谱或薄层色谱上的相对位

对乙酰氨基酚的生产工艺规程教学内容

对乙酰氨基酚的生产 工艺规程

制药设计工艺基础 题目:对乙酰氨基酚的生产工艺规程 学生姓名: 院(系):制药与材料工程学院 专业:化学制药 指导老师: 文件编号:VP-P-004(2008)-1 对乙酰氨基酚的生产工艺规程

起草人:- 起草日期:年月日 审阅人:审阅日期:年月日 审核人:审核日期:年月日 批准人:批准日期:年月日 执行日期:年月日 分发部门:质量保证部2份生产技术部2份设备部1份 目录 一. 产品简述 (5) 1.品名 (5) 2. 曾用名 (5) 3. 汉语拼音 (5) 4英文名 (5) 5. 结构式. 分子式. 分子量. CAS 、EINECS (5) 6. 理化性质 (6) 7. 批准文号 (6)

8. 药理作用 (6) 9. 临床用途 (6) 10. 包装规格 (6) 11. 贮藏条件 (6) 12. 有效期 (7) 二.原辅料、包装材料规格、质量标注 (7) 三.化学反应过程(副反应) (11) 1.以对氨基苯酚和乙酸酐为原料, (11) 2. 副反应——较高温度时对氨基苯酚缩合 (11) 四.生产流程图(工艺及设备流程) (11) 1.工艺流程简易图 (11) 2.设备流程图(略) (14) 五.生产工艺过程 (14) 1.原料配比 (14) 2.主要工艺条件及详细操作过程 (14) 3.重点工艺控制点 (14) 4.反应条件与影响因素 (15) 5.异常现象的处理和有关注意事项 (15) 六中间体质量标准和检验方法、中间产品内控质量标准 (16) 1.中间体和半合成品质量标准和检验方法 (16) 2.中间产品内控质量标准: (16) 六.技术安全与防火 (17)

对乙酰氨基酚合成路线

对乙酰氨基酚合成路线如下: (1);以磺酸基偶氮苯酚原料在60-80度,同时将硫酸亚铁稀溶液和氨水加入到(I)磺酸基也可以在间位的悬胶液中,然后用乙酸酐处理,得本品,同时交替地将邻磺酸苯偶基对苯酚(I)边搅拌边分批加入到50-60温度的含有粉末的状铁和盐酸的悬浮液中,然后将以上混合物用乙酸酐处理,如上进行反应,即得N-(4-羟基苯基)乙酰胺溶液可用氯化钠盐析或浓溶液中结晶出(II) (2):对硝基苯酚为原料:首先将对硝基苯酚还原得对氨基苯酚,再加入盐酸得到对氨基苯酚的盐酸盐,然后将此产物在5~20温度用氨和乙酸酐处理得本品。 (3):将220g对硝基苯酚,80g异丙醇,140g水和0.22g3%d Pb/C强化剂的混合物在压力585kPa.温度为110度时热压处理8min并在59min内加入180g乙酸酐,然后再保持压力585KPa,温度110度53min.即可得本品,收率90%。 (4)以对亚硝基苯酚为原料,将原料在pb/C作出催瑞化剂侠,使在与乙酸异丙酯,乙酸和乙酸酐的混合物指那个进行氧化,然后将此产物在5~20温度时氨和乙酸酸处理即得出品(5)将对亚硝基苯酚用硫化钠还原,所得对氨基苯酚进行乙酰基化,所得粗品用氧化剂(如:浓HNO3)的水溶液处理,并且加活性炭搅拌,用氧化铁除去活性炭。从脱色后的溶液中得85~95%的N-(4-羟基苯基)乙酰胺,即本品。 (6)以乙酸苯酯为原料将乙酸苯酯加入氟化氢-乙酸酐中,经傅瑞斯重排得到对羟基苯乙酮,或者将苯酚进行对羟基苯乙酮。对羟基苯乙酮在乙醇-氨系溶液中用盐酸羟氨处理,可得99%的对羟基苯乙酮肟,以上酮肟在二氧化硫中用亚硫酰二氯进行贝克曼重排,即得本品,收率88.7%。 (7):以H-ZSM-5沸石作催化剂,在无溶剂条件下由对苯二酚和乙酰胺为原料直接催化合成对乙酰氨基酚。在催化剂用量为30%,对苯二酚和乙酰胺摩尔比为1:3.0,反应温度300。C反应时间2.5h的条件下,对苯二酚的转化率达到98.7%,且产物对乙酰氨基酚的选择性为90.3% (8):(采用APAP的一步合成法)以苯酚为原料,以聚磷酸为催化剂,与冰醋酸和NH2OH 的衍生物或盐,在80度反应后用冰水处理,再用10%氢氧化钠调节pH值到4,经回流,冷却,萃取等步骤得APAP,纯度可达98%。反应式为: (9)以对硝基氯苯在氢氧化钠溶液中水解,得到对硝基苯酚。此产物再与硫酸,硼酸和钯混合后,进行氢化,所得对氨基苯酚进行乙酰化后,的本品。 (10)以对氨基苯磺酸为原料用氨处理对氨基苯磺酸酯和苯胺的硫酸盐的稀溶液,调节pH3~5,然后蒸馏除去苯胺。接着在20℃,用氨水调节pH等于5。用乙酸酐将对氨基苯酚进行乙酰化,产物中含95%的N-(4-羟基苯胺)乙酰胺和1.4%的N-乙酰苯胺。分离后,得本品。 (11)以羟基偶氮苯为原料在氢氧化钠稀溶液中,苯胺与已重氮化的苯胺偶合化并酸化,得对羟基偶氮苯沉淀。此产物在温度低于60℃,压力位15000~30000kg/m2的条件下,用Pd/C 作催化剂,在甲醇中氢解后,不反应的苯胺用水蒸汽蒸馏法除去,于乙酸中用乙酸酐处理,的本品,收率95~98%。 (12):以硝基苯酚为原料,在稀硫酸中,电解还原硝基苯得到对氨基苯酚后,硫酸用碱土金属的碳酸盐后氢氧化物中和至pH为1.5~4.9。过滤分离出不溶于水的硫酸盐后,滤液萃取,脱色,用乙酸酐乙酰,得85%的本品,mp.167~171℃ (13以对氨基苯酚为原料于85~90℃时,将109g对氨基苯酚溶于635ml10%的醋酸中,用0.2gNa2S2O4, 0.5Na2SO3和9.3g炭处理。温度保持在95℃,在加入0.1gNaS2O4, 过滤,5min内加入114g 乙酸酐到滤液中,温度降至85℃,得110g本品,纯度大于99%。(14)以对氨基苯酚为原料在70℃时,1mol对氨基苯酚与25ml水的混合物用1.1mol乙酸

有机合成工艺小试到中试放大之关键

有机合成工艺小试到中试放大之关键 在生产过程中凡直接关系到化学合成反应或生物合成途径的次序,条件(包括物料配比、温度、反应时间、搅拌方式、后处理方法及精制方法等)通称为工 艺条件。 一、研发到生产的三个阶段 1、小试阶段:开发和优化方法 2、中试阶段:验证和使用方法 3、工艺验证/商业化生产阶段:使用方法,并根据变更情况以绝对是否验证 注:批量的讨论:中试批量应不小于大生产批量的十分之一 二、小试阶段 对实验室原有的合成路线和方法进行全面的、系统的改革。在改革的基础上通过实验室批量合成,积累数据,提出一条基本适合于中试生产的合成工艺路线。小试阶段的研究重点应紧紧绕影响工业生产的关键性问题。如缩短合成路线,提高产率,简化操作,降低成本和安全生产等。 1、研究确定一条最佳的合成工艺路线:一条比较成熟的合成工艺路线应该 是:合成步骤短,总产率高,设备技术条件和工艺流程简单,原材料来源充裕而 且便宜。 2、用工业级原料代替化学试剂:实验室小量合成时,常用试剂规格的原料 和溶剂,不仅价格昂贵,也不可能有大量供应。大规模生产应尽量采用化工原料和工业级溶剂。小试阶段应探明,用工业级原料和溶剂对反应有无干扰,对产品的产率和质量有无影响。通过小试研究找出适合于用工业级原料生产的最佳反应 条件和处理方法,达到价廉、优质和高产。 3、原料和溶剂的回收套用:合成反应一般要用大量溶剂,多数情况下反应 前后溶剂没有明显变化,可直接回收套用。有时溶剂中可能含有反应副产物,反应不完全的剩余原料,挥发性杂质,或溶剂的浓度改变,应通过小试研究找出回收处理的办法,并以数据说明,用回收的原料和溶剂不影响产品的质量。原料和溶剂的回收套用,不仅能降低成本,而且有利于三废处理和环境卫生。

对乙酰氨基酚的生产工艺规程

制药设计工艺基础 题目:对乙酰氨基酚的生产工艺规程 学生姓名: 院(系):制药与材料工程学院 专业:化学制药 指导老师: 文件编号:VP-P-004(2008)-1 对乙酰氨基酚的生产工艺规程

起草人:- 起草日期:年月日 审阅人:审阅日期:年月日 审核人:审核日期:年月日 批准人:批准日期:年月日 执行日期:年月日 分发部门:质量保证部2份生产技术部2份设备部1份 目录 对乙酰氨基酚的生产工艺规程................................... 错误!未定义书签。 起草人:- 起草日期:年月日............ 错误!未定义书签。 审阅人:审阅日期:年月日............ 错误!未定义书签。 审核人:审核日期:年月日............ 错误!未定义书签。 批准人:批准日期:年月日............. 错误!未定义书签。 执行日期:年月日........................... 错误!未定义书签。 一. 产品简述................................................. 错误!未定义书签。 1.品名:对乙酰氨基苯酚;N-(4-羟基苯基)乙酰胺;对羟基苯基乙酰胺错误!未定义书签。 2. 曾用名:扑热息痛(APAP);醋氨酚。.................... 错误!未定义书签。 3. 汉语拼音:duiyixiananjifen ............................ 错误!未定义书签。 4英文名:4-acetamino phenol; N-(4-hydroxyphenoyl)-acetamide; p-hyroxyphenyl

我从事有机合成工艺研发工作三年的体会

我从事有机合成工艺研发工作三年的体会 作者:ttyhhecheng(优化合成) 时间过得真快!转眼之间我已经在Bristol-Myers Squibb从事有机合成工艺优化(process R&D)工作三年了,这三年,感谢公司的栽培,我顺利完成了从学校毕业生到有机合成工艺优化专家的转变。因为此前我一直都在学校读书,这个转变对我个人而言也是真正实现学以致用的开端,我在此把三年来的经历和体会作个总结,兴许新的有机合成化学毕业生看了能有所得。 2004年三月,我刚入公司第一天,我就被安排做新API的路线优化和第一批临床原料的合成,虽然这只是一个四步的合成工艺,但在不到三个月的时间,我完成了从最佳工艺路线的挑选,建立各步合成反应中控标准,定型API分离方案,下车间放大生产(1.5kg, 50L) 的所有工作,就这样在很短的时间内对工艺优化所牵涉到的各方面问题有了全面接触,例如如何挑选API路线(我学到的第一课是最短的不一定是最好的),如何运用统计学原理迅速地优化多变量反应,如何运用自下而上的原理帮助确定分离方案,如何处理收率和质量的关系,如何检验工艺的可重复性,等等。。。 现在回想起来,这是一个学习强度非常高的时期,一方面我得做大量实验优化各步工艺,提高我运用合成化学理论知识解决实际问题的能力;另一方面我得迅速熟悉PR&D各部门间交流对话的机制和快节奏的决策过程,定出符合FDAcGMP工业标准的生产放大方案并付诸实施。从我这最初三个月的经历来看,我们部门实行的是通过压担子--在完成任务的同时完成对新人的培养的策略,我个人的成长经历说明这一策略是非常成功的。当然,成功实施这一策略的前提条件是部门内有很好的团队精神,新手能及时地得到资源上,人际关系上的帮助。在此我一方面要感谢公司对我的信任,让我直接负责新API的工艺研发,另一方面,我也要向我的很多同事致以由衷的谢意!我能迅速胜任重担是和他们对我的无私的指导和帮助分不开的。从我个人成长来说,我深切体会到不管在哪里,多做少说是新手树立良好第一印象适应公司氛围的关键,不管是老中老美,大家总还是尊重勤恳干活的人的。 在完成了第一个项目后,领导征询我的意见是否愿意领兵做一个重要的中间体工艺放大工作。这个项目和第一个完全不同,反应了有机合成工艺优化工作的极具挑战性的另一侧面,即如何啃下硬骨头。第一个项目事务繁杂但技术难度并不大,其中的挑战性在于如何依据实际情况分清工作主次,在有限的时间内作出合理决策。这第二个项目的核心内容是技术攻关,即如何将一个非常复杂的化学反应优化放大,完成三百公斤规模的生产。值得一提的是,这个放大生产是要在外包商的车间完成,这其中就还牵涉到如何顺利完成技术转移的任务。当时我工作了还不到四个月,确实并没有体察到完成这个任务所要求的方方面面的能力,只因为对这任务的技术上的挑战性充满兴趣,二话没说就接受了。现在回想起来,那时真有点不知天高地厚,豪气干云的意思,根本没想过万一做不下来会如何如何。 这个中间体的合成包括了三个主要步骤:先是高温(140摄氏度)下进行三加二环加成反应得到消旋产物的dimer,然后将dimer转化成消旋性产物,最后将消旋性产物拆分成所需的旋光性对映体。在我接手之前,通过多批次的办法已经合成过40公斤,这时的平均收率在16%左右。但我的任务是要生产300公斤。从前的工艺是行不通的。主要的问题有:高温下的环加成反应重复性差,收率和立体选择性变化幅度大;需进行两步分离,而消旋性产物盐的分离有极大难度(当时用了两天的离心时间);最后拆分工艺也不稳定,析出的晶体的旋光纯度随结晶时间的延长而逐步下降。所以要顺利实现这个放大,我必需解决这三个技术难题:1,如何确保高温反应的高收率和重现性;2,如何解决中间体的分离难题或者更进一步干脆省略中间体的分离步骤;3,如何建立稳定的拆分工艺。而这三个难题实际上是相关的,第一个难题的解决是解决第二个和第三个难题的基础。明确这个关系后,我们三人攻关小组现聚焦第一关。我们利用了在线红外波谱仪详细研究了高温下环加成反应机理,搞清了反应物配比,浓度,溶剂成分,温度和升温速率等变量对主反应和几个副反应的影响,把反应实时收率从80%提高到95%左右,同时实现了高重复性。第一步的高收率也意味着在这一步产生较低杂质,这样为省略中间体的分离(纯化)步骤奠定了基础,也为建立起稳定的拆分工艺提供了良好原料。就这样,我们用了近五个月的时间,把一个两步分离,平均收率16%的工艺改进成一步分离,单反应罐操作,平均收率30%的稳定工艺,并顺利地实现了对外包商的技术转移和规模生产。 在优化这一复杂反应过程中,方法论方面我有两点重要体会,第一,在技术攻关时,一定要站在战略性的高度来详尽分析各个矛盾,找到主要矛盾,集中所有资源先解决主要矛盾,只有这样才能高屋建瓴,

对乙酰氨基酚片的制备.doc

目录 1 前言................................................. 1 1.1 概述.................................................1 1.2生产工艺简介..........................................5 1.3设计任务.............................................6 2 对乙酰氨基酚片简介.....................................7 2.1处方组成.............................................8 2.2 药理作用.............................................9 3工艺流程设计..........................................10 3.1工艺流程简图........................................10 3.2 工艺流程论证.......................................10 4 工艺计算..............................................13 4.1计算基准............................................13 4.2 物料衡算............................................13 5 定型设备选择..........................................15 5.1 定型设备选择........................................15 6 车间GMP设计要求......................................18 (1) GMP简述............................................18 (2)车间GMP设计要求...................................18 7 车间工艺设计..........................................21 7.1 生产工艺流程图......................................21

有机合成工艺小试到中试放 大之关键

有机合成工艺小试到中试放大之关键在生产过程中凡直接关系到化学合成反应或生物合成途径的次序,条件(包括物料配比、温度、反应时间、搅拌方式、后处理方法及精制方法等)通称为工艺条件。 一、研发到生产的三个阶段 1、小试阶段:开发和优化方法 2、中试阶段:验证和使用方法 3、工艺验证/商业化生产阶段:使用方法,并根据变更情况以绝对是否验证 注:批量的讨论:中试批量应不小于大生产批量的十分之一 二、小试阶段 对实验室原有的合成路线和方法进行全面的、系统的改革。在改革的基础上通过实验室批量合成,积累数据,提出一条基本适合于中试生产的合成工艺路线。小试阶段的研究重点应紧紧绕影响工业生产的关键性问题。如缩短合成路线,提高产率,简化操作,降低成本和安全生产等。 1、研究确定一条最佳的合成工艺路线:一条比较成熟的合成工艺路线应该是:合成步骤短,总产率高,设备技术条件和工艺流程简单,原材料来源充裕而且便宜。 2、用工业级原料代替化学试剂:实验室小量合成时,常用试剂规格的原料和溶剂,不仅价格昂贵,也不可能有大量供应。大规模生产应尽量采用化工原料和工业级溶剂。小试阶段应探明,用工业级原料和溶剂对反应有无干扰,对产品的产率和质量有无影响。通过小试研究找出适合于用工业级原料生产的最佳反应条件和处理方法,达到价廉、优质和高产。 3、原料和溶剂的回收套用:合成反应一般要用大量溶剂,多数情

况下反应前后溶剂没有明显变化,可直接回收套用。有时溶剂中可能含有反应副产物,反应不完全的剩余原料,挥发性杂质,或溶剂的浓度改变,应通过小试研究找出回收处理的办法,并以数据说明,用回收的原料和溶剂不影响产品的质量。原料和溶剂的回收套用,不仅能降低成本,而且有利于三废处理和环境卫生。 4、安全生产和环境卫生:安全对工业生产至关重要,应通过小试研究尽量去掉有毒物质和有害气体参加的合成反应;避免采用易燃、易爆的危险操作,实属必要,一时又不能解决,应找出相应的防护措施。尽量不用毒性大的有机溶剂,寻找性质相似而毒性小的溶剂代替。药物生产的特点之一是原材料品种多,用量大,化学反应复杂,常产生大量的废气、废渣和废物,处理不好,将严重影响环境保护,造成公害。三废问题在选择工艺路线时就要考虑,并提出处理的建议。 三、中试阶段 1、中试与小试的区别 小试与中试的区分不仅仅在于投料量的多少、以及所用设备的大小之上,两者是要完成不同时段的不同任务。小试主要从事探索、开发性的工作,化学小试解决了所定课题的反应、分离过程和所涉及物料的分析认定,拿出合格试样,且收率等经济技术指标达到预期要求,就可告一段落,转入中试阶段。中试过程要解决的问题是:如何釆用工业手段、装备,完成小试的全流程,并基本达到小试的各项经济技术指标,当然规模也扩大了。 2、为何要中试 (1)规模不同 (2)原料来源不同 (3)搅拌方式不同 (4)热量的传递方式不同

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