关于原料药合成路线长短的考虑
药物合成路线的选择原则

药物合成路线的选择原则1. 引言药物合成路线的选择是药物研发过程中的重要环节,它直接关系到药物的合成效率、产量和质量等方面。
一个合理的合成路线能够提高合成效率,减少合成步骤,降低合成成本,并且确保药物合成的可行性和可扩展性。
本文将从几个方面探讨药物合成路线的选择原则。
2. 原料的选择合成药物所需的原料是影响合成路线选择的重要因素之一。
在选择原料时,需要考虑其价格、易得性、纯度和稳定性等因素。
通常情况下,选择价格低廉、易得且具有高纯度和稳定性的原料是合理的选择。
此外,还需要考虑原料的可持续性和环境友好性。
3. 反应条件的选择在选择合成路线时,反应条件也是需要考虑的因素之一。
反应条件包括温度、压力、pH值等。
选择适当的反应条件可以提高反应的速率和产率,并且减少副反应的发生。
因此,需要根据反应的特性和要求来选择合适的反应条件。
3.1 温度的选择温度是影响反应速率和产率的重要因素之一。
一般来说,提高温度可以加快反应速率,但过高的温度可能导致副反应的发生或者降低产率。
因此,在选择温度时需要综合考虑反应的热力学和动力学因素,以及反应物和产物的稳定性。
3.2 压力的选择压力是某些反应中必须考虑的因素。
在一些气相反应中,增加压力可以提高反应速率和产率。
但是,过高的压力可能导致设备的安全问题和成本的增加。
因此,在选择压力时需要综合考虑反应的特性和要求。
3.3 pH值的选择pH值是影响许多反应的重要因素之一。
在选择pH值时,需要考虑反应物和产物的酸碱性质以及反应的速率和产率。
选择适当的pH值可以提高反应的选择性和产率。
4. 反应步骤的选择合成药物的过程通常包含多个反应步骤,选择合适的反应步骤是药物合成路线选择的关键。
在选择反应步骤时,需要考虑反应的特性和要求,以及反应的可行性和可控性。
通常情况下,选择具有高选择性、高产率和低副反应的反应步骤是合理的选择。
4.1 反应类型的选择根据反应的特性和要求,可以选择不同类型的反应,如加成反应、消除反应、氧化反应、还原反应等。
化学合成新药的合成路线设计

化学合成新药的合成路线设计1.引言新药的研发对于医药行业和社会健康具有重要意义。
其中,化学合成新药是最常用的研发方法之一。
本文将对化学合成新药的合成路线设计进行探讨,以提供一种指导新药研发的方法。
2.目标分析在进行合成路线设计前,首先需要明确新药的目标化合物。
这一化合物应具备以下特点:具有良好的药理学活性、可在合理的时间内合成、可在大规模生产中得到高产率、以及在药代动力学和毒理学方面表现良好。
3.先导物设计先导物是指在药物研发过程中的第一步合成目标物。
在设计先导物时,需要考虑以下几个因素:构效关系、活性基团选择以及目标化合物的稳定性。
通过合理选择先导物,可以为后续的合成路线设计提供指导。
4.合成途径选择根据先导物的结构及目标化合物的特性,选择合适的合成途径非常重要。
常用的合成途径包括:碳碳键的构建、碳氮键的构建、碳氧键的构建等。
其中,一些常用的合成反应包括:电子亲和性取代反应、亲核性取代反应、脱保护反应等。
5.反应条件优化在化学合成新药的过程中,反应条件的优化对于提高合成效率和产率至关重要。
反应条件的优化包括:温度、溶剂、反应时间、反应物的摩尔比以及催化剂的选择等。
6.中间体的选择中间体是指合成过程中的中间产物,设计合适的中间体可以有效地提高合成路线的效率。
选择中间体时,要考虑其稳定性、易于获取以及与下一步反应物之间的反应性等因素。
7.副反应和纯度控制化学合成过程中,常常伴随着一些副反应的发生,这些副反应可能降低合成产率或导致产物纯度下降。
因此,设计合成路线时需要考虑副反应的抑制方法,并对合成产物进行纯度控制。
8.总结化学合成新药的合成路线设计是一个复杂且关键的过程。
通过准确分析目标化合物、合理设计先导物以及选择合适的合成途径和反应条件,可以提高新药合成的效率和产率。
同时,合成路线设计要考虑副反应的抑制和纯度控制等问题。
通过合理的合成路线设计,有助于加速新药的研发和推广,为人类的健康做出贡献。
以上就是化学合成新药的合成路线设计的一些基本要点,希望对您有所帮助。
化学药品起始物料选择法律依据

关于化学药品合成工艺起始原料选择的法律依据:1、2005年CDE颁布的《化学药物原料制备和结构确证研究指导原则》中起始原料的选择原则是:应质量稳定可控,应有来源,标准和供货商的检验报告,必要时应根据制备工艺的要求建立内控标准。
2、2007年 CDE 审评四部黄晓明发表了《对原料药合成路线长短的一些考虑》,其中提到:建议我国的原料药申报企业在确定申报合成路线的长短时应首先考虑对产品质量的影响。
尽量使用工艺成熟、质量有保证的起始原料。
并在本企业进行三步以上的化学反应,以保证有足够的工艺步骤针对性地对杂质进行分离、纯化。
对外购的起始原料和中间体,应在详细了解其制备工艺的基础上,进行全面的质量研究,对工艺涉及的有关物质及残留溶剂做必要的控制,结合后续工艺要求制定可行的外购起始原料和中间体的质量要求。
另外,为保证外购起始原料和中间体的生产工艺与质量的稳定,应与外购起始原料和中间体的生产厂建立可靠的信息共享机制,一旦工艺有改变,则原料药的申报单位应重新对外购的起始原料和中间体进行质量研究,评估这种工艺改变对其质量的影响,并对终产品进行严格的质量研究,保证其质量不低于原工艺产品。
3、2008年1月CDE颁布的《已上市化学药品变更研究的技术指导原则》第8页本指导原则变更原料药生产工艺系指化学合成的原料药生产工艺的变更,一般包括变更试剂、起始原料的来源,变更试剂、中间体、起始原料的质量标准,变更反应条件,变更合成路线(含缩短合成路线,变更试剂和起始原料)等。
生产工艺变更可能只涉及上述某一种情况的变更,也可能涉及上述多种情况的变更。
此种情况下,需考虑各自进行相应的研究工作。
对于变更合成路线的,原则上合成原料药的化学反应步数至少应为一步以上(不包括成盐或精制)。
4、2008年6月 CDE颁布了化学药品技术标准(国食药监注[2008]271号)第3页:对于未按照上述原则开展相关研究工作,且未做出合理说明并提供科学合理依据的下列注册申请,经专家审评会议讨论确认后将不予批准:(1)对工艺路线和工艺条件的选择未提供文献依据或相关的研究依据和科学合理解释的;(2)采用市售原料药粗品精制制备原料药,或者采用市售游离酸/碱经一步成盐、精制制备原料药,且未提供充分、详细的粗品或游离酸/碱生产工艺和过程控制资料的(注:不适用于原料药为无机化合物的情况,以及市售游离酸/碱本身即为已批准上市原料药的情况);综上所述, CDE对化学合成起始原料和最终产品要求的中心思想是质量稳定可控,对合成工艺的长短需要结合药品实际情况确定:1、如果起始原料为上市的原料药(GMP),其生产工艺和质量是符合国家药监局相关要求,符合质量稳定可控的要求,注册申报可以一步成盐制的。
对原料药合成路线长短的一些考虑

对原料药合成路线长短的一些考虑审评四部黄晓龙近年来,随着对原料药生产厂实施GMP认证以及法规对生产工艺与申报工艺一致性的要求,各方面对原料药的生产与质量要求越来越严。
而另一方面,国内各种小型化工厂或公司看准时机纷纷生产一些与原料药合成相关的中间体或原料药粗品,销售给原料药生产厂。
因此,部分原料药生产厂为降低GMP管理与生产的成本,改用外购中间体甚至是原料药粗品作为起始原料,缩短合成路线的事情时有发生。
具体有以下一些情况:1)将原批准工艺的前面步骤转到联营企业,由联营企业按原工艺制得粗品或最后一步中间体后,再由申报单位通过精制或一两步反应制得成品;2)购买其他公司按化工产品生产的中间体,再由申报单位按后续工艺完成原料药的制备;3)委托其他企业生产中间体,再由申报单位按后续工艺完成原料药的制备。
对此类情况,究竟应当如何考虑?下面仅从技术的角度谈几点个人看法,以供有关各方在决策时参考。
首先,我们应当认识到:对药品质量的管理与控制不能仅停留在对终产品的质量检测上,而需要对药品的生产、流通等各环节进行全程的监管,才能有效地保证患者能用上质量可控的药品。
这也是国内外对药品实行GMP、GSP等管理的主要原因。
对于原料药的管理也同样如此,原料药生产厂只有切实按照GMP的要求组织对原料药的生产,才可能得到质量稳定可控的原料药,这也是原料药不同于一般化工产品的关键所在。
其次,按照GMP的要求生产出来的药用中间体或粗品,其各方面(如生产环境、对有毒溶剂与试剂的使用、药检部门的有效监管等)的要求与一般的化工产品有着本质的区别,质量也更有保证,不会掺杂对身体有害的杂质。
其三,原料药生产厂很难准确了解外购的中间体或粗品的生产过程,对其中可能含有的工艺杂质与残留溶剂难以把握,这样就导致在后续的工艺过程中很难采取针对性的措施加以纯化,并在原料药的质量研究与标准中进行分析与控制,从而给药品的安全性带来隐患。
并且这些中间体或粗品的生产厂在今后的生产过程中,很可能会对生产工艺进行变更,如不及时告知原料药生产厂,则很难对此种变更可能对质量的影响进行及时有效的研究与控制,从而影响原料药的质量。
原料药制备工艺研究须关注哪些问题

原料药制备工艺研究须关注哪些问题?1、合成线路的选择与设计要有依据。
在申报的注册资料中要求详细说明研究的背景,制备工艺、路线的依据。
如是创制的全新化学结构的药品,应说明创制的依据和原理,如是仿制的药品,则应提供几种不同的文献路线,进行分析对比,详述所采用路线的理由,并说明是如何改进的和改进的依据。
对合成线路的评价是以保证产品质量稳定为目的,特别要强调工艺路线选择与设计的可行性(例如,原料是否易得,合成步骤的长短,收率的高低,反应条件是否能工业化)、可控性(反应条件是否温和、易控)、稳定性(中间体质量是否可控、终产品质量和收率是否稳定)、先进性(所采用线路与文献路线比较的先进性)以及合理性(成本及原料、试剂、溶剂的价格和毒性等)。
2、起始原料、试剂和有机溶剂要有标准。
在新出台的“化学药物研究技术指导原则”中也指明,原料:包括反应的起始原料、溶剂、催化剂等。
并强调对特殊专用中间体应提供合法来源证明及相关的工艺路线和质量标准,药品生产所用原料应从符合规定的单位购进.在原料药制备工艺的过程中,起始原料、反应试剂和溶剂的质量直接关系到终产品的质量以及工艺路线的稳定。
不同规格的起始原料、反应试剂、溶剂会直接影响工艺过程,不同质量的起始原料、反应试剂、溶剂引入的杂质也不同。
因此,起始原料选择的一般原则应该是:(1)质量稳定、可控,应有来源、标准和供货商的检验报告,必要时应根据合成工艺的要求建立内控标准。
(2)地特殊的专用中间体,更是强调要提供相关的工艺路线和内控质量标准。
(3)对起始原料在制备过程中可能引入的杂质应有一定的了解,特别是由起始原料引入的杂质、异构体,应进行相关的研究并提供质量控制方法;对具有手性中心的起始原料,应制订作为杂质的对映体异构体或非对映异构体的限度。
溶剂、试剂的选择:一般来说,应选择毒性较低的试剂;有机溶剂的选择一般应避免使用一类溶剂,控制使用二类溶剂。
同时应对所用试剂、溶剂的毒性情况进行说明,以便于在生产过程中加以控制。
医药合成路线的设计与优化

医药合成路线的设计与优化随着现代医学的发展,药物研究也迎来了新的挑战。
药物的成功研发离不开合成路线的设计和优化。
这不仅关系到药物研发的成本和周期,还直接关系到药品的质量和疗效。
因此,在这篇文章中,我们将谈论医药合成路线的设计和优化。
一、医药合成路线的意义医药合成路线是指将药物原料通过多步反应,合成成目标药物的具体反应步骤和操作流程。
这是制定药物研发计划、提高药物质量和疗效的重要步骤。
一条好的合成路线需要考虑以下几个方面:1.原料的选择:直接影响到合成路线的选择和研发计划的实施。
2.反应类型:是通过加热还是通过化学反应实现。
3.反应的中间体:是无机物还是有机物,这涉及到催化剂的选择和反应的速度和效率。
4.反应条件:试验条件需要考虑到温度、pH值、气体和压力等因素。
5.产率:需要控制反应的产率,以便生产效率高且剩余的反应物少。
二、医药合成路线的重要性一条好的合成路线有助于生产高质量的药物,缩短药物研发周期,降低药物成本。
具体的,有以下几个方面的重要性:1. 提高药物品质:药物合成路线的设计和优化可以使药物纯度更高,而不会引入任何不必要的杂质。
2. 降低药品成本:通过优化和改进合成路线,可以有效降低药品生产成本。
3. 绿色环保:通过优化反应条件、改进产物的制备工艺和增加废物的回收利用等手段,从而达到绿色环保的目的。
4. 药物研发周期短:通过良好的药物合成路线的设计和优化,可以大大缩短药物研发周期,提高药物的生产效率。
三、合成路线的设计和优化为了实现一个良好的合成路线,需要几个关键方面的综合考虑,包括原料选择、反应条件、催化剂选择和产物纯化。
具体的,有以下几个方面的构建:1. 原料选择:需要选择产量高、价格合理、纯度高的原料,在选择原料时应尽可能避免使用一些昂贵的原料。
2. 反应条件:需要考虑到反应温度、反应时间、气体、压力等极端因素,同时控制反应条件以提高反应效率和产率。
3. 催化剂选择:在选择催化剂时需要考虑其反应活性和选择性,因为催化剂既可以提高反应速度,又可以增加产物纯度。
第三章药物工艺路线的评价与选择

(1)Gattermann 反应
(2)Gattermann-Koch反应
(3)Friedel-Crafts反应 甲酰氯为酰化剂,在三氟化 硼催化下向苯环上引入醛基,收率在50-78%之间。
(4)二氯甲基醚类作甲酰化试剂,进行FriedelCrafts反应,收率约在60%左右。
(5) Vilsmeier反应,收率70%~80%。
(6)应用三氯乙醛在苯酚的对位上引入醛基,收率 仅30%~35%;这是由于所得产物对羟基苯甲醛本 身易聚合的缘故。
(7)应用Duff反应在酚类化合物的苯环上引入醛基。 甲酰化发生在羟基的邻位或对位。
在含有不同取代基的苯环上引入相同的官能团,可有 不同的取代方式;相同的取代苯类化合物引入同一个 官能团也可有不同的方法。
另一方面,在直线方式装配中,随着每一个单元的 加入,产物A……J将会变得愈来愈珍贵。
因此,通常倾向于采用另一种装配方式即“汇聚方 式”(convergent synthesis或 parallel approach) 。
先以直线方式分别构成A-B-C,D-E-F,G-H-I-J等 各个单元,然后汇聚组装成所需产品。采用这一策 略就有可能分别积累相当数量的A-B-C,D-E-F等 等单元;当把重量大约相等的两个单元接起来时, 可望获得良好收率。
(二)实例分析:
非甾体抗炎镇痛药布洛芬(2-2)的合成工艺路线, 按照原料不同可归纳为5类27条。
(1)以4-异丁基苯乙酮为原料的合成路线有11条:
路线-3: Darzens反应
第3条路线
(1)以4-异丁基苯乙酮为原料的合成路线有11条:
路线-7: 绿色路线 路线-10: 简便
药物合成工艺路线的设计和选择

药物合成工艺路线的设计
基本策略
药物合成工艺路线设计属于有机合成化学中的一个分支, 从使用原料来分,有机合成可分为全合成和半合成两类:
半合成(semi synthesis):由具有一定基本结构天然产
物经化学结构改造和物理处理过程制得复杂化合物的过程
全合成(total synthesis):以化学结构简单的化工产
中药黄连中的抗菌有效成分-黄连素(2-73)的合成设计是
个很好的例子。模拟帕马丁(palmatine, 2-74)和镇痛药四氢
帕马丁硫酸盐(延胡索乙素, tetrahydropalamatine sulfate, 275)的合成方法。
黄连素
帕马丁
四氢帕马丁硫酸盐
结构分析
黄连素
帕马丁
四氢帕马丁硫酸盐
(2-6)的合成是关键!
第一条合成路线:
•
该方法中(2-6) 产品质量虽好,但格氏反应要求严格无水条
件,原辅料质量要求严格,且乙醚易燃易爆,设备需要相应
的安全措施,而使生产受到限制。
第二条合成路线:
参考:
设计:
•但(2-7)的合成:氯化温度高180℃,时间长,尾气氯气含
量也高,需处理尾气,造成设备腐蚀从而增加了开支。
设计和选择药物合成工艺路线的意义
1. 具有生物活性和医疗价值的天然药物在动植物体 内含量太少,必须要通过化学手段全合成或半合 成。 如雌激素、肾上腺素、 紫杉醇
2. 根据现代医药科学理论找出具有临床应用价值的 药物,必须及时申请专利和进行化学合成与工艺 设计研究,以便经新药审批获得新药证书后,尽 快进入规模生产。 3. 引进的或正在生产的药物,由于生产条件或原 辅材料变换或要提高医药产品的质量,需要在工 艺路线上改进与优化。
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关于原料药合成路线长短的考虑审评四部黄晓龙
近年来,随着对原料药生产厂实施GMP认证以及法规对生产工艺与申报工艺一致性的要求,各方面对原料药的生产与质量要求越来越严。
而另一方面,国内各种小型化工厂或公司看准时机纷纷生产一些与原料药合成相关的中间体或原料药粗品,销售给原料药生产厂。
因此,部分原料药生产厂为降低GMP管理与生产的成本,改用外购中间体甚至是原料药粗品作为起始原料,缩短合成路线的事情时有发生。
具体有以下一些情况:1)将原批准工艺的前面步骤转到联营企业,由联营企业按原工艺制得粗品或最后一步中间体后,再由申报单位通过精制或一两步反应制得成品;2)购买其他公司按化工产品生产的中间体,再由申报单位按后续工艺完成原料药的制备;3)委托其他企业生产中间体,再由申报单位按后续工艺完成原料药的制备。
对此类情况,究竟应当如何考虑?下面仅从技术的角度谈几点个人看法,以供有关各方在决策时参考。
首先,我们应当认识到:对药品质量的管理与控制不能仅停留在对终产品的质量检测上,而需要对药品的生产、流通等各环节进行全程的监管,才能有效地保证患者能用上质量可控的药品。
这也是国内外对药品实行GMP、GSP等管理的主要原因。
对于原料药的管理也同样如此,原料药生产厂只有切实按照GMP的要求组织对原料药的生产,才可能得到质量稳定可控的原料药,这也是原料药不同于一般化工产品的关键所在。
其次,按照GMP的要求生产出来的药用中间体或粗品,其各方面(如生产环境、对有毒溶剂与试剂的使用、药检部门的有效监管等)的要求与一般的化工产品有着本质的区别,质量也更有保证,不会掺杂对身体有害的杂质。
其三,原料药生产厂很难准确了解外购的中间体或粗品的生产过程,对其中可能含有的工艺杂质与残留溶剂难以把握,这样就导致在后续的工艺过程中很难采取针对性的措施加以纯化,并在原料药的质量研究与标准中进行分析与控制,从而给药品的安全性带来隐患。
并且这些中间体或粗品的生产厂在今后的生产过程中,很可能会对生产工艺进行变更,如不及时告知原料药生产厂,则很难对此种变更可能对质量的影响进行及时有效的研究与控制,从而影响原料药的质量。
其四,从合成工艺本身来说,每一步化学反应结束后,一般会根据反应的实际情况,对反应产物作针对性的分离纯化,然后再进行下一步反应。
如果外购的中间体或粗品并不是严格按照药品GMP的要求进行生产与质量控制,要想在后续短短的几步工艺中对所有的杂质进行纯化是很困难的,更何况对杂质的概况一无所知时就更是如此。
最后,原料药质量标准中的各杂质(包括有机、无机杂质与溶剂残留量等)检查项都是根据具体的生产工艺与质量研究结果确定的,如果外购中间体或粗品的生产工艺发生了改变,而原料药厂又不能及时准确地获知有关信息的话,现行的质量标准就很可能检测不出新引入的工艺杂质。
正是基于以上一些考虑,国外药政管理当局在审评原料药的制备工艺资料时,均对其合成路线的长短有所要求。
例如,FDA要求合成原料药的反应步数至少应为三步。
欧盟要求至少有一步化学反应(不包括成盐或精制)是在申报的企业生产,并且要在起始原料中确定一个关键原料,该原料也应在符合GMP条件的车间进行生产。
一般而言,合成原料药的制备工艺应该从该药品的主结构开始形成之前的原料开始申报。
因此,建议我国的原料药申报企业在确定申报合成路线的长短时应首先考虑对产品质量的影响。
尽量使用工艺成熟、质量有保证的起始原料。
并在本企业进行三步以上的化学反应,以保证有足够的工艺步骤针对性地对杂质进行分离、纯化。
对外购的起始原料和中间体,应在详细了解其制备工艺的基础上,进行全面的质量研究,对工艺涉及的有关物质及残留溶剂做必要的控制,结合后续工艺要求制定可行的外购起始原料和中间体的质量要求。
另外,为保证外购起始原料和中间体的生产工艺与质量的稳定,应与外购起始原料和中间体的生产厂建立可靠的信息共享机制,一旦工艺有改变,则原料药的申报单位应重新对外购的起始原料和中间体进行质量研究,评估这种工艺改变对其质量的影响,并对终产品进行严格的质量研究,保证其质量不低于原工艺产品。