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1、第三章第三章 化学合成药物的工艺研究化学合成药物的工艺研究第一节第一节 概概 述述（一）研究的主要内容（一）研究的主要内容研究反应物分子到产物分子的反应过程，深入探讨药物化学合成工艺研究中的研究反应物分子到产物分子的反应过程，深入探讨药物化学合成工艺研究中的具体问题及其相关理论。具体问题及其相关理论。在了解或阐明反应过程的内因基础上，探索并掌握影响反应的外因。在了解或阐明反应过程的内因基础上，探索并掌握影响反应的外因。4/22/2023化学制药工艺在各种化学反应中，反应条件变化很多，千差万别，但又相辅相成，相互制约在各种化学反应中，反应条件变化很多，千差万别，但又相辅相成，相互制约。有机反应大
2、多比较缓慢，且副反应很多，因此，反应速率和生成物的分离。有机反应大多比较缓慢，且副反应很多，因此，反应速率和生成物的分离纯化等常常成为化学合成药物工艺研究中的难题。纯化等常常成为化学合成药物工艺研究中的难题。4/22/2023化学制药工艺（二）反应条件和影响因素（二）反应条件和影响因素4/22/2023化学制药工艺4/22/2023化学制药工艺4/22/2023化学制药工艺第二节第二节 反应物的浓度与配料比反应物的浓度与配料比一、反应物的浓度与配料比一、反应物的浓度与配料比基元反应基元反应凡反应物分子在碰撞中一步直凡反应物分子在碰撞中一步直接转化为生成物分子的反应称为基元反应。接转化为生成物分
3、子的反应称为基元反应。非基元反应非基元反应凡反应物分子要经过若干步，凡反应物分子要经过若干步，即若干个基元反应才能转化为生成物的反即若干个基元反应才能转化为生成物的反应，称为非基元反应。应，称为非基元反应。4/22/2023化学制药工艺4/22/2023化学制药工艺4/22/2023化学制药工艺1、化学反应过程、化学反应过程按化学反应进行的过程来看：按化学反应进行的过程来看：简单反应简单反应由一个基元反应组成的化学反由一个基元反应组成的化学反应，称为简单反应。应，称为简单反应。复杂反应复杂反应两个基元反应构成的化学反应两个基元反应构成的化学反应则称为复杂反应。如可逆反应、平行反应则称为复杂反应
4、。如可逆反应、平行反应和连续反应等。和连续反应等。4/22/2023化学制药工艺质量作用定律质量作用定律当温度不变时，反应的瞬间反当温度不变时，反应的瞬间反应速度与直接参与反应的物质瞬间浓度的乘积应速度与直接参与反应的物质瞬间浓度的乘积成正比，并且每种反应物浓度的指数等于反应成正比，并且每种反应物浓度的指数等于反应式中各反应物的系数。式中各反应物的系数。例如：例如：4/22/2023化学制药工艺（1）单分子反应）单分子反应 如在一基元反应过程中，若只有一分子参如在一基元反应过程中，若只有一分子参与反应，则称为单分子反应。反应速度与反与反应，则称为单分子反应。反应速度与反应物浓度成正比。应物浓度
5、成正比。热分解反应、异构化反应、分子重排、酮型热分解反应、异构化反应、分子重排、酮型和烯醇型的互变异构。和烯醇型的互变异构。4/22/2023化学制药工艺（2）双分子反应）双分子反应 当两分子碰撞时相互作用而发生的反应成为当两分子碰撞时相互作用而发生的反应成为双分子反应，也即二级反应。反应速度与反应双分子反应，也即二级反应。反应速度与反应物的乘积（相当于二次方）成正比。物的乘积（相当于二次方）成正比。加成反应、取代反应、消除反应等加成反应、取代反应、消除反应等4/22/2023化学制药工艺（3）零级反应）零级反应 若反应速度与反应物浓度无关，而仅受其它若反应速度与反应物浓度无关，而仅受其它因素
6、影响的反应为零级反应，其反应速度为因素影响的反应为零级反应，其反应速度为常数。常数。如某些光化学反应、表面催化反应、电解反如某些光化学反应、表面催化反应、电解反应等。应等。4/22/2023化学制药工艺（4）可逆反应）可逆反应4/22/2023化学制药工艺4/22/2023化学制药工艺4/22/2023化学制药工艺（5）平行反应）平行反应 平行反应平行反应一反应物系统同时进行几种不同一反应物系统同时进行几种不同的化学反应。在生产上将所需要的反应称为主的化学反应。在生产上将所需要的反应称为主反应，其余称为副反应。反应，其余称为副反应。35 65abxy4/22/2023化学制药工艺氯苯初浓度氯苯
7、初浓度a，硝酸初浓度，硝酸初浓度b，反应，反应t时后，生成时后，生成邻位和对位硝基氯苯的浓度分别为邻位和对位硝基氯苯的浓度分别为x，y，其速，其速率分别为率分别为dx/dt，dy/dt4/22/2023化学制药工艺35654/22/2023化学制药工艺4/22/2023化学制药工艺2、反应物浓度与配料比的确定、反应物浓度与配料比的确定1)可逆反应，可采取增加反应物之一的浓度（即可逆反应，可采取增加反应物之一的浓度（即增加其配料比），或从反应系统中不断除去生成增加其配料比），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物之一的办法，以提高反应速度和增加产物的收率。率。2)
8、当反应生成物的生成量取决于反应液中某一反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。比应是收率较高，同时单耗较低的某一范围内。4/22/2023化学制药工艺乙酰苯胺与氯磺酸投料摩尔比乙酰苯胺与氯磺酸投料摩尔比1.0：4.8，收率，收率84；摩尔比；摩尔比1.0：7.0，收率，收率87。工业上，。工业上，1.0：4.55.0。4/22/2023化学制药工艺3)若反应中，有一反应物不稳定，则可增加若反应中，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。其用量，以
9、保证有足够的量参与主反应。催眠药苯巴比妥的合成中：催眠药苯巴比妥的合成中：4/22/2023化学制药工艺4)当参与主、副反应的反应物不尽相同时，应当参与主、副反应的反应物不尽相同时，应利用这一差异，增加某一反应物用量，以增加利用这一差异，增加某一反应物用量，以增加主反应的竞争力。主反应的竞争力。如：氟哌啶醇中间体如：氟哌啶醇中间体4-对氯苯基对氯苯基-1,2,3,6-四氢四氢吡啶：吡啶：4/22/2023化学制药工艺4/22/2023化学制药工艺5)为防止连续反应（副反应）的发生，有些反为防止连续反应（副反应）的发生，有些反应当配料比宜小于理论量，使反应进行到一定应当配料比宜小于理论量，使反应进行到一定程度，停下来。程度，停下来。4/22/2023化学制药工艺