化学制药工艺学

 授课目标

1. 通过学习药物合成反应的影响因素，使学生能够利用实验设计方法建立数学模型，利用该模型模拟工艺优化，并能够提出解决实际工艺问题的方案。

2. 通过学习化学制药工艺路线设计与评价的基本理论和方法，使学生能够对制药工艺路线进行设计、分析和优化，并综合比较多条路线及方案的优缺点。

3. 通过对中试放大的方法和内容的学习，能够制定及评价工艺规程相关内容。

4. 通过对化学制药企业污染排放的特点及相应的环境保护措施的学习，能够设计相应的解决方案与环评报告。

 课程大纲

01

绪论

熟悉：化学制药工艺学及其研究内容了解：世界制药工业与我国医药工业的发展现状和前景难点：化学制药工艺学研究方法

课时

1.1 化学制药工艺学及其研究内容

1.2 世界制药工业发展现状

1.3 我国医药工业的现状和发展前景

1.4 绿色制药工艺

1.5 药品注册与生产管理法律法规

02

合成工艺路线设计基础知识

掌握：逆合成分析法的基本过程、关键环节和常用策略熟悉：优化路线主要研究对象了解：逆合成分析法的发展过程自学：创新药物与非专利药物

课时

2.1 药物合成工艺路线的相关知识

2.2 逆合成分析法的概念与方法

03

合成工艺路线设计方法与应用

掌握：利用分子对称性进行逆合成分析的方法与策略，模拟类推法的基本概念、主要方法与适用范围熟悉：逆合成分析法在半合成路线设计中的应用，不对称合成方法的四种类型了解：手性中心构建的方法自学：不对称合成方法、模拟类推法相关实例

课时

3.1 逆合成分析法的策略与应用（上）

3.2 逆合成分析法的策略与应用（下）

3.3 模拟类推法的方法与应用

04

合成工艺路线评价与选择

掌握：评价工艺成路线的技术标准熟悉：工艺路线选择的基本思路了解：工艺发明专利的意义自学：多米诺反应和串联反应

课时

4.1 药物合成工艺路线的评价（上）

4.2 药物合成工艺路线的评价（下）

4.3 药物合成工艺路线的选择

05

化学合成药物的工艺研究

掌握：影响化学反应的因素、工艺研究的基本方法、反应试剂的选择标准熟悉：氧化剂、还原剂和碱的类型与选择、工艺研究的基本思路、常用的酸碱催化剂了解：工艺研究的基本思路自学：杂质的类型

课时

5.1 工艺研究的基本思路与方法

5.2 影响化学反应的因素

06

反应物料的选择与反应条件的优化

掌握：过渡金属催化剂的组成与作用、溶剂分类和物理性质、确定配料比与反应浓度的基本原则熟悉：常用的相转移催化剂、催化氢化催化剂的结构组成和特点、选择溶剂的基本原则了解：加料顺序与投料方法对反应的影响自学：常用溶剂的理化性质

课时

6.1 选择反应试剂

6.2 选择反应溶剂

6.3 优化反应条件

6.4 优化催化反应

07

反应后处理与产物纯化方法

掌握：反应温度、反应压力、搅拌与搅拌方式等反应条件的优化，后处理方法熟悉：催化反应优化的内容，淬灭试剂与方法，萃取溶剂、次数、温度和去乳化方法了解：除去金属和金属离子、催化剂的常用方法自学：搅拌器类型

课时

7.1 反应后处理方法

7.2 产物纯化与精制方法

7.3 重结晶技术

08

工艺过程控制与实验设计

掌握：产物纯化与精制方法，工艺过程控制的研究内容和方法熟悉：固体干燥方法，有机溶剂的含量限值了解：实验设计优化工艺自学：结晶理论

课时

8.1 工艺过程控制

8.2 实验设计与工艺优化

09

手性药物与手性拆分

掌握：手性药物的概念、分类；外消旋体的分类及拆分的基本技术；结晶法拆分外消旋混合物的方法；对映异构体的动力学拆分方法熟悉：手性药物的制备技术；拆分剂的选择原则了解：影响手性药物成本的主要因素自学：手性药物的生物控制技术

课时

9.1 手性药物

9.2 结晶法拆分外消旋混合物

9.3 结晶法拆分非对映异构体

9.4 对映异构体的动力学拆分

10

化学合成法制备手性药物

掌握：手性源合成法、不对称催化合成各自的特点熟悉 ：区分手性合成子与手性辅剂了解：手性源的组成；不对称合成的进展自学：不对称合成的反应类型

课时

10.1 利用前手性原料制备手性药物

10.2 利用手性源制备手性药物

11

中试放大与生产工艺规程

掌握：中试放大的内容及意义；经验放大法的原则及特点；中试放大的研究内容；转化率、收率、选择性的计算方法；原料药的工艺规程内容熟悉：小试工艺与工业化生产工艺的差异；常用的中试放大方法的分类及各自特点；物料衡算的概念、基础、意义及基本步骤了解：中试放大技术的发展方向—数学模拟放大法自学：搅拌器的形式与搅拌速度的考察

课时

11.1 中试放大过程与研究方法

11.2 中试放大的研究内容

11.3 物料衡算

11.4 工艺规程

12

化学制药与环境保护

掌握：制药厂污染的特点；防止污染的主要措施熟悉：清污分流；生物处理对水质的要求了解：化学制药厂污染的现状；主要的环境污染源自学：我国防治污染的方针政策

课时

12.1 化学制药厂污染的特点

12.2 防治污染的主要措施

12.3 控制污染的基本概念

13

化学制药企业“三废”处理

掌握：好氧生物处理和厌氧生物处理废水法的原理及特点熟悉：生物处理对水质的要求；针对不同制药废水的处理方法了解：废水处理的级数自学：活性污泥法和生物膜法的异同

课时

13.1 废水的处理

13.2 废水的生物处理法

13.3 废气的处理

13.4 废渣的处理

14

氯霉素的生产工艺原理

掌握：氯霉素的生成工艺原理和关键过程熟悉：反应后处理方法自学：各工艺设备选型

课时

14.1 氯霉素及其合成工艺路线的选择

14.2 氯霉素的生产工艺原理及其过程

15

埃索美拉唑的生产工艺原理

掌握：埃索美拉唑的逆合成分析，工业生产采用的合成路线熟悉：各步反应生产工艺控制原理了解：质子泵抑制剂类药物临床应用的特点自学：潜手性硫醚不对称合成埃索美拉唑的机理

课时

15.1 埃索美拉唑合成路线选择

15.2 5-甲氧基-1H-苯并咪唑-2-硫醇的生产工艺原理及过程

15.3 2-氯甲基-3,5-二甲基-4-甲氧基吡啶盐酸盐的生产工艺原理及过程

15.4 埃索美拉唑的生产工艺原理及过程

16

左氧氟沙星的生产工艺原理

掌握：左氧氟沙星的生产工艺原理熟悉：左氧氟沙星的生产关键过程自学：左氧氟沙星的其他合成路线

课时

16.1 左氧氟沙星合成分析

16.2 环合酯的合成路线选择-1

16.3 环合酯的合成路线选择-2

16.4 左氧氟沙星的生产工艺原理及过程

 预备知识

数理统计、有机化学、化工原理、药物合成反应、药物化学