制药工艺学答案

一. 命名（给结构式，写化学名称）及药理作用1.对乙酰氨基酚（扑热息痛）；化学名：N-(4-羟基苯基)乙酰胺CH 3OHO药理作用：解热镇痛抗炎药2.磺胺甲基异噁唑（SMZ ）；化学名：3-对氨基苯磺酰胺基-5-甲基异噁唑H 2N SO 2NH NO CH 312345 药理作用：抗菌药3.布洛芬；2-甲基-4-（2-甲基丙基）苯乙酸药理作用：抗炎、镇痛、解热 4.甲氧苄氨嘧啶（TMP ）；化学名：2，4-二氨基-5-（3，4，5-三甲基苄基）嘧啶 H 3COH 3COH 3CO CH 2药理作用：抗菌剂 二、填空1、生物药物的分类1)氨基酸类：①个别氨基酸：【胱氨酸(抗过敏、肝炎、白细胞减少症)、谷氨酸、蛋氨酸(防治肝炎、肝坏死、脂肪肝)、赖氨酸、天冬氨酸、精氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸和色氨酸等】②复方氨基酸：水解蛋白注射液、复方氨基酸注射液、要素膳(营养液)及其衍生物：N －乙酰半胱氨酸(全新粘液溶解剂)、L －多巴(帕金森病）、S －甲基半胱氨酸(降血脂)、S －氨基甲酰半胱氨酸(抗癌)2)酶类药物:①助消化酶类:胃蛋白酶、胰酶、凝乳酶等②消炎酶类:溶菌酶、胰蛋白酶、菠萝蛋白酶等(消炎、消肿、清疮、排脓等)③)心血管疾病治疗酶:弹性蛋白酶(降低血脂，用于防治动脉粥样硬化)、尿激酶、链激酶、纤溶酶及蛇毒溶栓酶④抗肿瘤酶类：L －门冬酰胺酶(治疗淋巴肉瘤和白血病)⑤其它酶类：超氧化物歧化酶(SOD)(治疗类风湿性关节炎)⑥辅酶类药:NAD 、NADP 、FMN 、辅酶Q10（亚急性肝坏死及高血压）(增强疗效)3)多糖类药物:①肝素(抗凝作用)②硫酸软骨素A (降血脂、防治冠心病)③透明质酸(健肤、抗皱、美容)④壳聚糖(降血脂)⑤真菌多糖（抗肿瘤），如香菇多糖、蘑菇多糖、灵芝多糖、灰树花多糖等。

4)脂类药物: ①胆酸类：去氧胆酸、猪去氧胆酸，鹅去氧胆酸、熊去氧胆酸②卟啉类：血红素、胆红素、血卟啉(和激光联合应用，能杀伤癌细胞)(红桃K)③多价不饱和脂肪酸类：亚油酸、亚麻酸、前列腺素[PGE1 、PGE2、PGF2α、PGI2](兴奋平滑肌)、二十碳五烯酸(EPA)(降低胆固醇)、二十二碳六烯酸、花生四烯酸)④磷脂类：脑磷脂、卵磷脂(肝病、冠心病、神经(AA)(降血脂合成前列腺素E2衰弱)⑤固醇类：胆固醇、麦角固醇、β－谷甾醇⑥其他脂类药物：辅酶Q10、人工牛黄、人工熊胆5）多肽和蛋白质类药物：①多肽类：催产素（9肽）（加强子宫收缩），加压素（9肽），ACTH（39肽）、胰高血糖素（29肽），降钙素（32肽），胸腺五肽、下丘脑激素、消化道激素、舒缓激肽、松果肽②蛋白质类药：a.单纯蛋白类药物（人白蛋白、丙种球蛋白、血纤维蛋白、胰岛素、催乳素、明胶等）b.糖蛋白类药物：干扰素（提高免疫力）、催黄体激素、胃膜素、植物凝集素等6）核酸及其降解物和衍生物：①核酸类：免疫RNA(iRNA)(肿瘤免疫治疗)②多聚核苷酸：多聚胞苷酸、多聚次黄苷酸、双链聚肌胞（抗病毒、抗肿瘤）③核苷、核苷酸及衍生物：混合核苷酸、混合脱氧核苷酸、ATP、CTP、cATP。

5-氟尿嘧啶（抗代谢肿瘤药），2-脱氧核苷、阿糖胞苷（抗代谢药物）等。

2、Lewig酸：一个中性分子，虽无酸的功能基团，但如其结构中有一个原子尚未完全满足的价电子层，且能与另一个具有一对未共享电子的原子发生结合，形成配位键化合物的称Lewis酸。

AlCl3、ZnCl2、FeCl3、SnCl4、BF3、TiCl4。

3、Lewis碱：一个中性分子,若具有多余的电子对，且能与缺少一对电子的原子或分子以配位键相结合的,成为Lewis碱。

H2O、NH3、CO2、CH3OH 、CH2=CH2。

5、邻位效应：指苯环内相邻取代基之间的相互作用，使基团的活性和分子的物理化学性能发生显著变化的一种效应。

三、简答＆工艺题1、药物合成路线设计与工艺路线设计的关系答：药物合成路线设计：设想多种合成路线，解决合成难易，提高收率；药物的工艺路线设计：必须树立生产观点和经济观点。

2、实验室研究与工业化生产的主要不同：(1)目的：打通合成路线，确定可行方案；提供大量合格产品，获得经济效益。

(2)规模：尽量小，通常按克计；在市场允许下，尽可能大，一般按千克或吨计。

(3)总体行为：研究人员层次高，工资比例较大，故希望方便、省事、不算经济；实用，强调经济指标。

人员工资占生产成本比例相对较小。

(4)原料：多用试剂进行研究。

一般含量在95%以上，并且往往对杂质含量有严格要求；使用工业级原料，含量相对较低，杂质指标不明确，不严格。

(5)基本状态：物料少，设备小，流速低，趋于理想状态；物料量大，设备大，流速高，非理想状态；流速性质改变对传热、传质均有影响。

对连续式反应器而言，存在“反混”问题，对反应速率影响较大。

(6)操作方式：间歇式反应；倾向采用连续化，提高生产率。

(7)设备条件：玻璃仪器多为常压，可采用无水、无氧等特殊操作；多在金属和非金属设备中进行，要考虑选材和选型。

易实现压力下反应，以改善反应状况。

希望在正常条件下进行。

(8)物料：很少考虑回收,利用率低。

很少研究副反应、副产物;因经济和连续化以及单程转化率低等原因,必须考虑物料的回收、循环使用以及副产物联产等问题。

(9)三废：往往只要求减少量，很少处理；因三废排放量大，必须考虑处理方法，三废经处理后达标排放。

(10)能源：很少考虑；要考虑能源的综合利用。

3、化学药物结构特点（以杂环和苯环为基础）答：(1)芳香环上有取代基的化合物：基本骨架——芳香环(2)杂环化合物：①以天然来源的杂环化合物为起始原料②采用缩合或环和方式来合成，接合部位选在C—杂原子结合处。

(3)脂链化合物：格氏反应4、生物药物的特点答：生物药物的有效成分在生物材料中浓度都很低，杂质的含量相对比较高。

它们分子大，组成、结构复杂，而且具有严格的空间构象，以维持其特定的生理功能。

对热、酸、碱、重金属及pH变化和各种理化因素都较敏感。

5、增加C的方法答：①格氏反应；②Claisen反应：发生在吸电子基团旁边的α碳原子上a、酯-酯缩合b、酯-酮缩合c、酯-氰缩合；③Diels-Alder反应。

6、邻位效应答：芳香族化合物为平面的刚体结构，与苯环结合的键在同一平面，所以取代基与苯环结合时，若其一取代基的分子很大，可将其邻位掩蔽起来，因而在进行化学反应时，邻位处的反应要较其他位置困难。

可用此效应减少邻位的生成而获得高比例的对位体。

7、氨基羟基的保护答：(1)-NH2：①甲酰化反应，生成 -NHCHO②乙酰化反应，生成 -NHCOCH3③苯甲酰化反应，生成 -NHCOC6H5④用苯甲醛，生成席夫碱 -N=CHC6H5（2）-OH：①用乙酰氯进行脂化，生成 -OCOCH3②用苯甲酰氯进行酰化，生成-OCOC6H5③用对甲苯磺酰氯进行脂化，生成 -OSO2C6H5④用丙酮与之缩合生成缩酮（适用于多元醇）8、拆分四种方法：①播种结晶法②形成非对称异构体结晶拆分法③微生物或酶作用下的不对称分解法④色谱分离法9、外消旋体的一般性质，尖是混合物，椭圆是化合物答：（1）外消旋体的一般性质：外消旋混合物;外消旋化合物;外消旋固体溶液。

在化学药物合成中，若在完全没有手征性因素存在的分子中，则所得产物（或中间体）是由等量的左旋体（－）与右旋体（＋）组成的外消旋体。

外消旋体是由等量的对映体分子组成。

（2）外消旋混合物当各个对映体的分子在晶体中对其相同种类的分子具有较大的亲和力时，那么只要有一个（＋）－分子进行结晶，则将只有（＋）－分子在上面增长。

(-)-分子的情况相似。

（3）外消旋化合物当一个对映体的分子对其相反的对映体的分子比对其相同种类分子具有较大的亲和力时，相反的对映体即将在晶体的晶胞中配对，而形成在计量学意义上的真正的化合物。

（4）区分方法：加入纯的对映体，1)熔点上升，则为外消旋化合物；2）熔点下降，则为外消旋混合物；3）熔点没有变化，作为外消旋固体溶液.外消旋混合物为各自独立存在的对映体，故可以利用对映体溶解度差异采取诱导结晶拆分法。

而外消旋化合物和外消旋固体溶液则为完全相同的一种晶体；因此对这两类消旋体，需要采取先形成非对映异构体，再进行拆分。

外消旋体拆分方法：播种结晶法；形成非对称异构结晶拆分法；微生物或酶作用下的拆分法：色谱分离10、反应过程的内因与外因答：(1)内因:参与反应当分子中原子的结合态、键的性质、立体结构、功能基活性，各种原子和功能基之间的相互影响及理化性质等。

(2)外因: 反应条件，也就是各种化学反应单元在实际生产中的一些共同点.配料比、反应物的浓度与纯度、加料次序、反应时间、反应温度与压力、溶剂、催化剂、pH值、设备条件、反应终点控制、产物分离与精制、产物质量监控等。

11、反应配料比（图）1)可逆反应可采取增加反应物之一点浓度（即增加其配料比），或从反应系统中不断除去生成物之一的办法，以提高反应速度和增加产物的收率。

2)当反应生成物的生成量取决于反应液中某一反应物的浓度时，则增加其配料比。

最适合的配料比应是收率较高，同时单耗较低的某一范围内。

3)若反应中，有一反应物不稳定，则可增加其用量，以保证有足够的量参与主反应。

4)当参与主、副反应的反应物不尽相同时，应利用这一差异，增加某一反应当用量，以增加主反应当竞争力。

5)为防止连续反应（副反应）的发生，有些反应当配料比宜小于理论量，使反应进行到一定程度，停下来。

如乙苯是在三氯化铝催化下，将乙烯通入苯中制得。

所得乙苯由于引入乙基的供电性能，使苯环更为活泼，极易继续引入第二个乙基。

12、溶剂化效应，图看懂，各反应条件怎样影响溶剂化效应（P31）答: 指每一个溶解的分子或离子，被一层溶剂分子疏密程度不同地包围着。

如果反应过渡状态比反应物更容易发生溶剂化。

随着反应物或活化络合物位能下降（ΔH），反应活化能也降低ΔH ，故反应加速，溶剂的极性越大，对反应越有利。

反之，如果反应物更容易发生溶剂化，则反应物的位能降低ΔH ，相当于活化能增高ΔH ，于是反应速度降低。

13、化学制药三废的特点（1）.数量少、成分复杂，综合利用率低（2）种类多，变动性大（3）.间歇排放（4）.化学好氧量高，pH变化大14、催化剂概念及影响因素答: 某一种物质在化学反应系统中能改变化学反应速度，而本身在化学反应前后化学性质没有变化，这种物质称之为催化剂.(1)温度温度对催化剂活性影响很大，温度太低时，催化剂的活性小，反应速度很慢，随着温度上升，反应速度逐渐增大，但达到最大反应速度后，又开始降低。

绝大多数催化剂都有活性温度范围。

(2)助催化剂在制备催化剂时，往往加入少量物质（<10%），这种物质对反应的活性很小，但却能显著提高催化剂活性、稳定性或选择性。