药物绿色生产工艺与工艺创新-杭州
中药行业工作中的中药药物生产工艺与技术改进
中药行业工作中的中药药物生产工艺与技术改进中药药物生产工艺与技术改进是中药行业中的一项重要工作，对于保障中药药物的质量和疗效，提高中药产业的竞争力具有重要意义。
本文将从工艺改进和技术创新两方面进行探讨，探讨中药行业工作中的中药药物生产工艺与技术改进。
一、工艺改进中药药物的工艺改进是指通过对传统工艺进行优化和改造，以提高中药药物的生产效率、降低成本、增强药物质量和疗效。
以下是一些常见的工艺改进方法：1.提取工艺改进：传统的中药提取工艺多采用水、醇等溶剂进行提取，但存在提取效率低、繁琐、产物质量不稳定等问题。
现代技术中，超声波提取、微波提取等新技术逐渐应用于中药提取工艺中，能够缩短提取时间、提高提取效率，并且对中药的药物活性成分有更好的保护作用。
2.炮制工艺改进：中药药材的炮制工艺对最终产品的质量起着重要影响。
传统的炮制工艺多数采用手工操作，存在人工失误、效率低下的问题。
现代技术中，自动化炮制设备的引入能够提高生产效率、减少人为因素的影响，同时还能够保证产品的重复性和一致性。
3.制粒工艺改进：传统的中药制粒工艺多采用干法制粒，存在粒径不均、溶解性差等问题。
而湿法制粒技术能够提高粒径均匀性、提高制粒效率，逐渐被应用于中药制粒工艺中，进一步提高了中药的制粒质量。
二、技术改进中药药物生产中的技术改进是指通过引入先进技术和设备，提高生产效率、产品质量和工作环境的改进。
以下是一些常见的技术改进方法：1.自动化生产线：引入中药药物生产中的自动化生产线能够实现对生产流程的全程监控，提高生产效率、降低人力成本，并且能够减少人为因素的干扰，提高产品的稳定性和一致性。
2.大数据应用：借助大数据技术，可以对中药药材的生长环境、农药残留等进行监测和分析，提高中药材的质量和安全性。
同时，通过对中药配方和临床数据的分析，能够指导中药的合理使用和制剂配方的调整。
3.绿色环保技术：中药行业的生产过程中常常涉及到污染物的排放，对环境造成一定压力。
医药制造业的药物研发与生产工艺优化
医药制造业的药物研发与生产工艺优化医药制造业是高科技、高风险、高附加值的产业，其核心环节便是药物的研发与生产工艺。
本文将重点分析我国医药制造业在药物研发与生产工艺方面的现状，探讨如何优化这一过程，以提高药物的质量和研发效率。
一、药物研发概述药物研发是医药制造业的源头，其过程包括靶点发现、化合物筛选、药理毒理研究、临床试验等阶段。
近年来，我国药物研发取得了显著成果，但仍存在一些问题，如创新力度不足、研发成本高、研发周期长等。
1. 创新力度不足我国药物研发在创新力度方面存在一定的不足，主要表现在原创药物较少，许多药物均为仿制药物。
这使得我国医药制造业在国际市场上的竞争力有限，难以与国际医药巨头抗衡。
2. 研发成本高药物研发的成本逐年上升，特别是临床试验阶段。
此外，我国药物研发的资源配置不尽合理，导致研发成本进一步增加。
3. 研发周期长我国药物研发的周期相对较长，这与我国临床试验的开展、审批流程等因素有关。
研发周期的延长使得药物的研发成本和风险增加。
二、生产工艺优化生产工艺是医药制造业的关键环节，直接影响药物的质量和成本。
优化生产工艺有助于提高药物的产量和纯度，降低生产成本，缩短生产周期。
1. 自动化与智能化随着科技的进步，自动化和智能化生产工艺在医药制造业得到了广泛应用。
通过引入机器人、智能控制系统等设备，可以提高生产效率，降低人为误差。
2. 连续生产工艺连续生产工艺是指在生产过程中，原料不断加入，产品不断产出，无需中断的生产方式。
这种方式可以提高生产效率，减少生产过程中的污染和浪费。
3. 绿色生产工艺绿色生产工艺关注环境保护和资源节约，通过优化生产过程，减少废弃物和有害物质的排放，降低对环境的影响。
三、结论我国医药制造业在药物研发与生产工艺方面仍有很大的优化空间。
要提高药物的质量和研发效率，需要加大创新力度，优化研发资源配置，缩短研发周期；同时，要引入自动化、智能化、连续生产和绿色生产工艺，提高生产效率，降低生产成本。
头孢噻肟钠合成及工艺流程设计的特色与创新之处
头孢噻肟钠合成及工艺流程设计的特色与创新之处引言头孢噻肟钠是一种广泛应用于临床的抗菌药物，属于第三代头孢菌素。
合成头孢噻肟钠的工艺流程设计在保证高产率和优良品质的基础上，还需要考虑环保、安全和经济性等因素。
本文将从不同的角度，探讨头孢噻肟钠合成及工艺流程设计的特色与创新之处。
主体特色1：采用改进的催化剂头孢噻肟钠的合成中关键的一步是进行头孢类药物的母体化合物噻唑酮的环化反应。
传统的工艺中，常使用恶嗪作为催化剂。
然而，恶嗪存在毒性，对环境和人身健康有潜在风险。
为了解决这个问题，许多研究者采用了改进的催化剂，如有机碱和有机金属化合物。
这些催化剂不仅具有较高的效率和选择性，而且更环保安全。
此外，研究表明，改进的催化剂在头孢噻肟钠合成中还可以提高产率和减少副反应的发生。
特色2：新型溶剂的应用在头孢噻肟钠的合成中，溶剂的选择对产率和品质有重要影响。
传统工艺中，常使用有机溶剂，如乙醇、甲醇等。
然而，这些有机溶剂不仅对环境有污染，而且还存在易燃、爆炸等安全隐患。
因此，寻找一种替代溶剂具有重要意义。
近年来，一些研究者采用新型溶剂，如超临界流体和离子液体进行头孢噻肟钠的合成。
这些新型溶剂具有低毒性、无挥发性和高溶解性能等优点，对环境友好，且能够提高合成效率和产品品质。
特色3：优化反应条件在头孢噻肟钠的合成中，反应条件的优化对产率、选择性和反应速率具有重要影响。
传统工艺中，反应温度和时间较高，反应物用量大，反应过程复杂。
为了改善这种情况，研究者通过合适的温度、压力、溶液浓度等参数的优化，实现了显著的改进。
例如，采用低温和高压条件下进行反应，不仅可以提高产率和选择性，还能减少副反应的发生。
此外，适当调整溶液浓度和pH值等条件，可以进一步提高合成的效果。
创新之处创新1：绿色化合成头孢噻肟钠合成中的特色之一是绿色化合成的应用。
绿色化合成是指在合成过程中，尽量减少或避免使用有毒有害物质，减少对环境的污染。
为了实现绿色化合成，研究者改进了催化剂、溶剂和反应条件等方面的技术，并开发了环保的废水处理方法。
小议制药工程中制药工艺创新技术要点
小议制药工程中制药工艺创新技术要点制药工程中的制药工艺创新技术是指在药品生产的各个环节中，通过引入新的技术和方法，以提高药品生产过程的效率、降低成本、提高药品品质、保证药品安全等目的而进行的创新。
下面将重点介绍制药工程中制药工艺创新技术的要点。
制药工艺创新技术的要点之一是采用先进的设备和工艺。
制药工艺中的各个环节如物料的处理、混合、研磨、过滤、干燥等都需要相应的设备进行支持。
而采用先进的设备能够保证制药工艺的高效进行，并且能够提高产品的质量稳定性和均一性。
采用先进的工艺也能够减少生产过程中的废弃物和能源消耗，降低生产成本。
制药工艺创新技术的要点是合理使用新型材料。
新型材料的应用能够提高药品的稳定性和溶解性，减少药物的挥发和降解。
在药品包装和储存过程中，新型材料的应用能够提高药品的贮存稳定性和延长药品的保质期。
在制药工程中合理选择和使用新型材料，能够提高药品的质量稳定性和外观效果。
制药工艺创新技术的要点是引入精细化控制技术。
药品生产过程中的环境条件，如温度、湿度、压力等，都会对药物的质量稳定性和药效产生影响。
通过引入精细化控制技术，能够实时监测和调整生产过程中的环境条件，以保证药品的质量和有效成分的稳定性。
通过引入自动化设备、在线监测系统和智能控制系统等，能够实现生产过程的智能化和自动化控制，提高生产效率和产品质量。
制药工艺创新技术的要点是采用绿色环保技术。
随着人们对环境保护的重视和环境法规的加强，制药工程中的制药工艺也要朝着绿色环保的方向发展。
采用绿色环保技术能够减少生产过程中的废水、废气和固体废物的排放，达到节能减排的目的。
采用生物酶解技术或微生物发酵技术代替传统的化学合成工艺，能够减少有害物质的使用和产生，降低对环境的污染。
制药工程中的制药工艺创新技术要点包括采用先进的设备和工艺、合理使用新型材料、引入精细化控制技术和采用绿色环保技术。
这些创新技术的应用能够提高药品的生产效率和质量，减少成本和环境污染，为制药行业的可持续发展做出贡献。
绿色制药工艺的研究与应用
绿色制药工艺的研究与应用一、引言在生态环保越来越受到广泛关注的今天，绿色制药成为了制药行业的热门话题。
绿色制药是指在整个药物生产过程中，从原料采集、中间加工、制药工艺到废物处理，实现环境友好和可持续发展的一种制药方式。
本文旨在探讨绿色制药的研究进展和应用现状。
二、绿色制药工艺的研究进展绿色制药工艺的研究主要涉及以下几个方面：1. 原料采集原料采集是制药过程中的第一道关口，对于绿色制药至关重要。
绿色制药中，优先选择用可再生和可持续的原材料，比如植物、菌类等天然资源，减少对环境的影响。
2. 中间加工中间加工是制药过程中的重要环节之一。
绿色制药中，环保优先，不使用有害物质，如氯化物、溶剂等，采用微生物发酵、酶法、绿色合成等更加环保的加工方式，减少对环境的破坏。
3. 制药工艺制药工艺是绿色制药的核心，包括原料选择、反应条件、催化剂等。
绿色制药采用较温和的化学反应条件，降低了用药成本和对环境的影响。
同时，利用催化剂、离子液体等技术，可实现高效生产。
4. 废物处理废物处理是制药过程中的重要问题。
绿色制药通过采用物理、生物等废物处理技术，减少有害物质的产生，同时能够实现有机废弃物的资源化利用，提高资源利用效率。
三、绿色制药的应用现状绿色制药的应用范围广泛，已经在许多制药企业中得到了推广，尤其在一些发展中国家，成为发展制药产业的一个重要方向。
1. 药品生产绿色制药在药品生产领域的应用，主要体现在原料采集、中间加工和制药工艺等方面，能够提高产品的质量和稳定性，并减少对环境的影响。
2. 研发领域研发是制药领域中一个不可或缺的环节。
绿色制药研发通过研究绿色制药技术，优化研发流程，提高产品的研发效率和品质，为制药企业的技术创新提供了更多的可能性。
3. 资源回收利用绿色制药除了能够减少对环境的污染之外，还能够实现废物资源化利用。
废物处理采用物理、生物等技术，不仅能够减少有害物质的产生，还能够实现有机废弃物的资源化利用，提高资源利用效率。
制药行业中的生产工艺优化方法与质量控制技巧
制药行业中的生产工艺优化方法与质量控制技巧制药行业是保障人民健康的重要行业之一，生产工艺优化和质量控制技巧对于保证药品的安全性和有效性至关重要。
本文将介绍制药行业中的生产工艺优化方法和质量控制技巧。
生产工艺优化是指通过改进和优化药品生产流程和工艺参数，提高药品质量和生产效率。
首先，制药企业可以通过引进新的工艺和技术来改进生产工艺。
例如，使用最新的微生物发酵技术代替传统的合成方法，可以大大提高药物合成的效率和纯度。
其次，制药企业可以通过完善原料选择和处理流程来优化生产工艺。
例如，选择高质量原料和进行合适的预处理，可以降低药品生产过程中的杂质和不纯物质的产生。
此外，优化设备配置和操作流程也是生产工艺优化的重要方面。
企业可以通过引进先进的生产设备和自动化控制系统，提高生产效率和产品质量的一致性。
质量控制技巧是指在制药行业中保证药品质量的方法和措施。
首先，制药企业应制定严格的质量管理制度，并建立健全的质量管理体系。
这包括制定标准操作规程（SOP）和工艺控制指南，确保生产过程的规范和可控。
其次，企业应建立完善的质量检测和评估体系。
通过严格的原料采购和检验、中间产品检测以及最终产品检验，确保产品符合质量标准。
除了常规的物理、化学和生物学指标外，还应加强对微生物污染和重金属等有害物质的检测，以保障产品的安全性。
此外，制药企业还应定期进行质量评估和故障分析，及时采取纠正和改进措施，确保质量的持续改进。
除了生产工艺优化和质量控制技巧，制药行业还面临一些其他的挑战和需求。
首先，制药企业应加强研发创新，不断引入新的技术和工艺，提高产品的疗效和安全性。
其次，制药企业应与监管部门保持密切合作，遵守法规和政策要求，确保药品的合规性和安全性。
另外，制药企业还应关注环境保护和可持续发展，推动绿色生产和循环利用。
综上所述，制药行业中的生产工艺优化和质量控制技巧对保证药品的安全性和有效性至关重要。
通过引进新的工艺和技术、优化原料选择和处理流程以及优化设备配置和操作流程，可以提高生产效率和产品质量。
制药工程中制药工艺创新技术探讨
制药工程中制药工艺创新技术探讨【摘要】制药工程中制药工艺创新技术是推动药物生产和质量提升的重要手段。
本文首先分析了当前制药工艺创新技术应用的现状，包括各种新型技术的应用情况和效果。
探讨了制药工艺创新技术的发展趋势，指出了未来的发展方向和挑战。
结合实际案例，深入讨论了制药工程中的关键技术，以及这些技术在药物生产中的应用和影响。
强调了制药工艺创新技术对药品质量和安全的重要性，指出了未来的发展方向和挑战，为行业的发展提出了建议和展望。
通过对制药工艺创新技术的探讨，有助于提升制药工程领域的技术水平，提高药物质量和安全性，促进行业的健康发展。
【关键词】制药工程、制药工艺创新技术、应用现状、发展趋势、关键技术、药物生产、质量与安全、重要性、发展方向、挑战与机遇1. 引言1.1 制药工程中制药工艺创新技术探讨制药工程是医药行业的重要领域，而制药工艺的创新技术则是推动整个行业发展的关键。
随着科技的不断进步和人们对医疗需求的增加，制药工艺创新技术也在不断涌现并得到应用。
本文旨在探讨制药工程中的制药工艺创新技术，分析当前应用现状、未来发展趋势以及对药物生产质量和安全的影响。
制药工艺创新技术不仅可以提高药物生产效率，降低生产成本，还能改善药品质量和确保药品安全性。
通过运用先进的工艺技术，制药企业可以更加精准地控制药物生产过程，避免人为失误和交叉污染，从而保证药品的有效性和稳定性。
制药工艺创新技术还可以加速新药研发和推广，为医疗行业的进步做出贡献。
在未来，随着科技的不断发展和医药市场的不断扩大，制药工艺创新技术将迎来更多的挑战和机遇。
制药企业需要不断引入新技术，优化生产流程，提升产品质量，以赢得市场竞争力。
政府和监管部门也要加强对制药行业的监管，促进整个行业的健康发展。
通过共同努力，制药工艺创新技术将为医药行业的未来发展注入持续的动力和活力。
2. 正文2.1 当前制药工艺创新技术应用现状制药工艺创新技术在近年来得到了广泛的应用和发展，在药物生产领域发挥着重要的作用。
制药工程中制药工艺创新技术探讨
制药工程中制药工艺创新技术探讨制药工程是指将药物的活性成分制成药品的过程，包括药物活性成分的提取、纯化、制剂的研发等环节。
在制药工程领域，要不断探索和引入创新技术，以提高药物的疗效、降低制药成本，并满足不同患者群体的需求。
一、绿色制药技术绿色制药技术是指在制药过程中，减少对环境的污染和对人体的伤害，提倡可持续发展的技术。
采用生物酶工程技术可以代替传统的化学合成方法，降低废弃物和有毒物质的产生。
二、智能制造技术随着信息技术和自动化技术的发展，制药工程也可以引入智能制造技术，实现生产过程的自动化和智能化。
通过人工智能和大数据技术，可以实现对药物生产的精确控制和监测，减少人为因素的干扰，并提高生产效率和产品质量。
三、纳米技术纳米技术是一种通过调控材料的尺寸和结构，改善其物化性能和功能的技术。
在制药工程中，纳米技术可以应用于药物的传输和释放，增加药物的溶解度和稳定性。
纳米技术还可以用于靶向给药，提高药物的吸收和降低毒副作用。
四、3D打印技术3D打印技术是一种利用计算机辅助设计和制造技术，将数字模型逐层构建成物理物体的技术。
在制药工程中，可以利用3D打印技术制备具有特殊形状和释放特性的药物制剂，满足不同患者的个性化需求。
五、基因编辑技术基因编辑技术是一种可以对基因序列进行精确编辑的技术，包括CRISPR-Cas9等。
在制药工程中，基因编辑技术可以用于提高药物产量和纯度，改善药物的稳定性和疗效，并开发新的治疗方法。
六、虚拟现实技术虚拟现实技术是一种利用计算机图像和模拟技术，提供逼真的虚拟环境和交互体验的技术。
在制药工程中，可以利用虚拟现实技术进行药物的虚拟筛选和模拟试验，减少实验室的物质和时间成本。
制药工程中的制药工艺创新技术包括绿色制药技术、智能制造技术、纳米技术、3D打印技术、基因编辑技术和虚拟现实技术等。
这些技术的引入和应用，可以提高药物的品质和疗效，降低制药成本，并满足不同患者群体的需求。
未来，随着科学技术的不断发展，制药工程中的技术创新也将不断推进。
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对硝基苯还原，在酸性条件下转位得4-氨基酚，收率90%。
6
对乙酰氨基酚的合成
• 苯酚经酰化Fries重排, Beckmann重排得对乙 酰氨基酚。构思巧妙，方法独特。
对乙酰氨基酚中间体
对氨基酚电还原法合成
• 对氨基苯酚，采用Cu-Hg或Cu-Li作电极，在H2SO4 溶液中在阴极直接电还原硝基苯
• 收率58.6%
• 收率从58.6%提高到66.2% • 乙酸回收不容易
7
昔康类药物中间体糖精的合成
• 收率从58.6%提高到87.6% • 物料及劳动强度明显降低
Piroxicam合成
氯喹的合成
收率15%
氯喹的合成
收率80%
卡托普利的合成-二环己胺成盐法
卡托普利的合成-直接结晶分离法
删去原工艺中成盐、提纯和游离等工序 成本低35%，生产周期短一半。
• 2. 胡艾希，董敏宇，徐江平，石磊，蒋毅萍，林焕冰，叶 姣，周溪，布洛芬2-芳基吗啉乙酯及其制备方法与应用，中 国发明专利，ZL 201010143067.2，2011-11-23授权
• 3．胡艾希，石磊，徐江平，叶姣，蒋毅萍，林焕冰，周 溪. 吲哚美辛2-芳基吗啉乙酯及其制备方法与应用，中国发明专 利，ZL201010144996.5，2012.3.21授权
8
合成路线创新
• 抗肿瘤药依托泊苷（VP-16）的合成-保护基工艺
依托泊苷的合成-非保护基新工艺
收率仅18%~35%
收率56%
依那普利的合成-国外做法
不对称合成——选用2种氨基酸迭加法
特定的Raney Ni作氢化催化剂
(S,S) 活性酯与(S)-脯氨酸的四甲铵盐缩合，直接制得目 标产物
氟西汀的合成
• 北京制药工业研究所，南京制药厂，上海医药工业研究院等.环己亚硝脲 的合成研究.医药工业，1975，6（4）：17~27
11
洛莫斯汀(CCNU)和甲环亚硝脲(MeCCNU)
非甾体消炎药中国授权发明专利
• 1. 胡艾希，徐江平，林焕冰，叶姣. 含硝基的噻唑西佛碱及其 制备方法与应用，中国发明专利，ZL200910042828.2，20114-20授权
合成效率（synthetic efficiency）
• 选择性：化学、区域、非对映和对映选择性 • 原子经济性：原料分子中究竟有百分之几的
原子转化到产物中去了
原子利用率
• Trost用原子利用率（atom utilization AU） 衡量反应的原子经济性。
• AU=（目标产物的分子量/反应物质的原子量 总和）×100%
NO2 + 2 H+ + 2 e-
NO + H2O
NO + 2 H+ + 2 eNHOH H+ HO
NHOH NH2
合成药物的生产工艺
• 合成药物的生产工艺涉及多门学科，通 过化学合成、化工装备、监控管理等的 相互协同，才能达到完美境界。
• 保留原有路线的工艺改进 • 重新设计合成路线
在原有路线上工艺创新
• 6. 胡艾希，夏曙，覃智，向建南，李珺姊. 4-叔丁基-5-（1,2,4-三唑1-基）-2-苄亚氨基噻唑的医药用途，中国发明专利，ZL 200910226728.5，2011-5-18授权
• 7. 胡艾希，覃智，夏曙，向建南，李珺姊，5-（4-氯苯甲基）-4-叔丁 基噻唑衍生物及其制备方法与应用，中国发明专利， ZL200910226774.5，2011-10-19授权
氟西汀的合成-新方法
• p-HOC6H4CF3价格昂贵 • 曹贺，李爱军，周雪琴等.盐酸氟西汀的不对称合成.化学工
业与工程.2008，25（3）：251-258
优点：甲胺与苯乙酮进行Mannich反应，提高了收率； KF替代NaH或NaNH2作为与对氯三氟甲苯的缩合剂。
9
氯苯那敏的合成
• 2位和4位取 代吡啶分离 不好，重结 晶后，收率 仅20%，投 产十多年， 年＜0.5吨
使用新型催化剂
• 催化剂是现代化学化工的支柱，高选择性的 催化剂可以从根本上减少或消除废弃物的产 生。因此，催化剂的开发和应用是现代化学 工业的核心问题。
环氧丙烷的合成
• 原子利用率低，仅为31% • 消耗大量的石灰和氯气，设备腐蚀和污染严重
新方法：
钛硅-1（TS-1）分子筛催化氧化法
• 常压，40~50℃；氧源安全易得（30% H2O2），转化率 高（93%）；选择性高达97%以上，原子利用率达 76.3%。
• 8. 胡艾希，玄文静，叶 姣，覃 智，夏 曙，向建南，李珺姊，4-叔丁 基-2-（硝基苄亚氨基）噻唑衍生物及其制备方法与应用，中国发明 专利，ZL201019060006.7，2011-10-19授权
• 不足之处是H2O2成本高，实际生产中还存在其他问题。
3
对硝基苯甲酸乙酯的合成
• 催化剂浓H2SO4价廉、活性高，但反应复杂，副产 物多，且浓H2SO4腐蚀设备，污染严重
• 以价廉易得、性质稳定安全的苯磺酸为催化剂来合 成就可克服这些缺点，且产率高达98.6%
简化合成步骤
O OH
*
• 布洛芬（Ibuprofen），化学名为2-（对异丁基苯丙 酸），为芳基丙酸类非甾体抗炎药，具有消炎镇痛 作用。可用于类风湿关节炎、风湿性关节炎、骨关 节炎、强直性脊椎炎等。
CH2OH
HO
CH2OH
H3C
N H
O
H3C N
. HCl
VB6
• 问题：存在关键中间体的4，6-取代基互换
• 国外自20世纪40年代初即开始用吡啶酮法生产，至 50年代末，生产工艺不断改进，但仍不尽如人意
噁唑法合成维生素B6
吡啶环的形成与环上基团的引入同时完成 关键中间体在酸性条件下可变回去，收率不高。
加成反应
• 加成反应一般分为亲电加成、亲核加成、催化加氢 及环加成反应。
亲电加成反应
+ Br2
BrH2C Br
亲核加成反应
O + HCN
HO CN
重排反应
• 重排反应的特点是反应物分子中的所有原 子经重整后都转移至产物中。
2
环境因子（E）
• 为了衡量生产过程对环境的影响，1992年荷兰化学 家Sheldon提出了环境因子（E）的概念，定义为
• 4. 胡艾希，曹高.萘普生-2-芳基吗啉乙酯及其制备方法与应 用，中国发明专利，ZL200610123902.X，2008-10-22授权
• 5. 胡艾希，董敏宇，叶姣，石磊. 萘普生反酯或其光学异构体 及其制备方法与应用，中国发明专利，ZL200910042706.3， 2012.8.8授权
抗肿瘤药中国授权发明专利
20世纪60年代Brown合成法
20世纪80年代后期羰基化法
包含六步反应，所用原料的原子只有40.03%进入产 物，原子利用率不高，环境污染严重
• 原料中的原子有77.44%进入产物，原子利用率极大提高 • HF既是催化剂又是溶剂，99%的HF可回收利用 • 过渡金属催化还原（Raney Ni）和羰基化[PdCl2(Ph3P)2]
药物绿色生产工艺 与工艺创新
胡艾希 axhu@ 湖南大学药物研究所
化学反应的原子经济性
原子经济性
• 原子经济性这一概念最早是由美国 Stanford大学著名有机化学家Trost于 1991年提出的，即原料分子中究竟有百 分之几的原子转化成了产物。
• 理想的原子经济反应是原料分子中的原 子百分之百地转变成产物，不产生副产 物或废物，实现废物的“零排放”。
H3CO
酰化 H3CO
O
eCO2
H3CO
OH COOH
催化氢化 H3CO
COOH
对乙酰氨基酚
• 1893年对乙酰氨基 苯酚(Paracetamol)上 市，具有良好的解 热镇痛作用。上市 50年后，发现它是 Phenacetin和 Acetanilide的体内代 谢产物。
NHAc HO
对乙酰氨基酚的合成
E=
• 原子利用率低，E越大，生产过程中产生的废物就 越多，造成的资源浪费和环境污染就越大。
不同行业的环境因子表
• 可以看出，产品越精细复杂，E越大。因为产品越 复杂，生产步骤越多，原子利用率低。
提高化学反应原子经济性的途径
• 使用新型催化剂，提高原子利用率 • 简化合成步骤 • 采用新合成原料 • 运用高效的多步合成技术
环己亚硝脲中间体的合成
• 卡莫司汀(BCNU)、洛莫司汀(环己亚硝脲, CCNU) 和甲环亚硝脲(MeCCNU)的中间体
方法:采用有强毒性的光气和乙烯亚胺。
环己亚硝脲中间体的合成
卡莫司汀(Carmustine，BCNU)
• 卡莫司汀(BCNU)、洛莫司汀(环己亚硝脲, CCNU)和 甲环亚硝脲(MeCCNU)的中间体
• 一瓶多组分串联反应：涉及至少3种不同原料的反 应于同一反应器中进行，而每步反应都是下步反应 所必需的，而且原料分子的主体部分都融进到最终 产物中，这是一类高效的合成方法
药物的绿色生产工艺
• 绿色合成 • 电化学合成
萘普生
• 萘普生（Naproxen）是一种优良的消炎镇痛药，化 学名为（S）-（+）-（6-甲氧基-2-萘基）丙酸，主 要用于治疗类风湿性关节炎、风湿性关节炎、强直 性脊椎炎、各种类型的风湿肌腱炎和肩周炎。
采用新合成原料
• 甲基丙烯酸甲酯（丙酮-氰醇法）
原子利用率47%，HCN剧毒、H2SO4腐蚀性，严重 危害环境
甲基丙烯酸甲酯-Shell公司新工艺
• 原子利用率100%，经济效益高，环境友好。
4
运用高效的多步合成技术
• 一瓶多步串联反应：仿照生物体内的多步链锁式反 应，使反应在同一反应器内从原料到产物的多个步 骤连续进行，无需分离出中间体，又不产生相应的 废弃物，且保持环境友好。