化学合成药物工艺研究共36页

安全风险评估与控制
进行安全风险评估，制定相应的安全 措施和应急预案，确保生产安全。
03
药物合成工艺路线的发展趋势
绿色化学合成技术
绿色化学合成技术是一种旨在减少或消除化学品生产和使用 过程中对人类健康和环境影响的合成方法。它强调使用无毒 或低毒性的原料、催化剂和溶剂，并采用节能、减排和资源 化的工艺。
化学制药工艺学课件-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 • 药物合成工艺路线的选择 • 药物合成工艺路线的发展趋势 • 药物合成工艺路线实例分析
01
药物合成工艺路线的设计
药物合成工艺路线的概念
01
药物合成工艺路线：指在化学制 药过程中，将原料转化为药物的 合成途径。
02
设备需求与投资
分析不同工艺路线所需的设备和投资，选择 适合企业实际情况的工艺。
药物合成工艺路线的实施与控制
工艺流程图与操作规程
制定详细的工艺流程图和操作规程， 确保生产过程规范可控。
设备选型与维护
根据工艺需求合理选择设备，并定期 进行设备维护和保养。
质量监控与检测
建立严格的质量监控体系，对生产过 程和产品进行实时检测和质量控制。
药物合成工艺路线是药物生产的 核心，涉及原料的来源、反应条 件、操作步骤、分离纯化等多个 方面。
药物合成工艺路线的设计原则
01
02
03
04
安全性
选择对人体无害或危害较小的 原料和试剂，避免使用有毒、
有害的物质。
有效性
确保合成工艺能够高效地生产 出目标药物，具有较高的收率
和纯度。
经济性
考虑原料成本、反应条件、能 源消耗等因素，降低生产成本
计算机辅助药物设计包括：分子动力学模拟、量子化学计算、药效团模型等技术 。这些技术能够预测化合物的性质和药效，为药物设计和优化提供重要的参考依 据。同时，计算机辅助药物设计还可以降低新药研发的成本和时间，提高研发效 率。

苏为科创新团队学术报告化学药物合成工艺改进的研究方法及案例分析一、化学药物工艺改进研究的背景二、化学药物工艺改进研究的方法及案例分析三、结语•（1）仿制药依然是中国药企的主导，工艺是核心以色列TEVA 的成功，在世界范围内兴起仿制热潮1986200120042010收购美国罗瑞恩74亿美元大手笔收购Ivax50亿美元德国大型仿制药生产企业Ratiopharm 公司收购美国列蒙以仿为主，仿中有创，仿创结合•（2）环保力度与绿色化学，红与白双管齐下经济发展不能以牺牲环境为代价“解铃还需系铃人”•（3）市场竞争加剧，中小企业求生存谋发展，工艺是否先进成了最后的救命稻草赢得市场赢得市场成本低成本低工艺先进工艺先进反之，则被市场所淘汰！！！在中小企业居多的中国尤为严峻•（4）知识产权日益被重视，规避专利是权宜之计，创造专利则是长久之计用于镇痛附加专利保护多晶形处方盐/水合物医学用途合成路线给药途径纯化剂量方案检验技术包装配合物变化中的中国专利法案. 1984年—遵照巴黎协定（15年期限，药品不能获得专利权）. 1992年—TRIPS协议修订案（20年期限，允许获得药品专利权）. 2001—为加入WTO做了修订. 更多的仿制药获得专利保护. 如果发生侵权，中国的生产厂商将会被海外企业追究责任• 1. 两个概念药物合成路线：针对新药，尽快地在实验室中得到该药物，以便进行随后的其他药学工作和药效毒理等相关的新药筛选研究，几乎不顾及制备成本和工业化生产中可能遇到问题。

针对已上市的药物和已申请临床研究的药物，其化学结构明确，疗效肯定，其工艺路线设计的关键是应用有机合成理论和技巧设计出合乎工业化生产要求的工艺路线。

药物合成工艺：药物合成工艺是将药物产品化的一种技术过程，是药物产业化的桥梁与瓶颈。

药物合成工艺的研究是医药产业化的一个关键因素，是现代医药行业的关键技术领域之一。

工艺改进是化学药物合成工艺研究最重要的内容。

d[RCH dt
2Z
]
k[RCH
2Z
][OH
]
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H
OH- + H C
H
慢
Br
HH
δ－
HO
C
H
Br δ－
快
HH
过渡态
HO C
+ Br-
H
二级反应（SN2）
亲核试剂从离去基团的背面向它连接的碳原子进攻，先与碳原
子形成弱的键；与此同时，离去基团与碳原子的键有所减弱，两者
与碳原子呈直线状，碳原子上另外三个键逐渐由伞形转变为平面，
OMe
C O2M e C O2M e
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1
OMe
O Me
C O2M e FG I
C O2M e
C O2Me C O2Me
O Me
C O2Me
+
C O2Me
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W ittig O Me
P h3P CHO
+
C H2Br
肉桂醛
2
C H3 1. Me2S O4,或 2. Br2, 光
念；理解生产工艺规程和岗位操作法的编 写。
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主要内容
第一节 影响化学反应及产品质量
的工艺条件
第二节 通过实验室小试探索工艺条件
第三节 中试放大研究工艺条件
第四节 药品生产中工艺条件的确定
第五节 生产工艺规程和岗位操作法
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8
第一节 影响化学反应及产品质量
的工艺条件
2)溶剂
化学反应的介质、溶剂化作用
3)催化

安全性
确保合成路线的安全性 ，避免使用有毒有害的
原料和试剂。
药物合成工艺路线的选择依据
目标化合物的结构
根据目标化合物的结构特点， 选择合适的合成路线。
原料的来源和成本
考虑原料的供应情况、成本和 纯度等因素，以确定最优的合 成路线。
反应条件和操作
比较不同合成路线的反应条件 、操作简便性和产物的纯度， 以确定最佳方案。
CHAPTER 04
药物合成工艺路线的发展趋 势与展望
药物合成工艺路线的发展趋势
绿色环保
随着环保意识的提高，药物 合成工艺路线正朝着绿色环 保的方向发展，减少对环境 的污染和资源消耗。
高效合成
通过优化反应条件和催化剂 等手段，提高药物合成的效 率和收率，缩短生产周期， 降低成本。
连续化生产
采用连续化生产方式，实现 药物合成的自动化和智能化 ，提高生产效率和产品质量 。
03
02
强化知识产权保护
加强知识产权保护，鼓励企业自主 创新，保护创新成果。
优化产业布局
优化产业布局，推动产业集聚和产 业链协同发展。
04
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
02
药物合成工艺路线是药物研发过 程中的关键环节，直接关系到药 物的产量、纯度、安全性和生产 成本。
药物合成工艺路线的设计原则
高效性
选择反应步骤少、总收 率高的合成路线，以提
高生产效率。
经济性
考虑原料易得、成本低 廉的合成路线，以降低
生产成本。
环保性
优先选择绿色、环保的 合成路线，以减少对环
境的污染。
保护基团和导向基团的应用
通过引入保护基团和导向基团，控制反应的区域选择性和立体选择 性，减少副产物。

（二）溶剂对反应速度、反应方向、和 产品构型的影响
1，溶剂对反应速度的影响 2，溶剂对反应方向的影响 3，溶剂对产品构型的影响 4，溶剂极性对互变异构平衡的影响
（三）重结晶溶剂的选择 1单一溶剂 2生产上避免使用的溶剂 3生产上限制使用的溶剂 4混合溶剂结晶法
反应温度和压力
化学反应的总收率是各不反应之和 串联式反应和汇聚式反应 汇聚式更符合生产要求，且总收率也高
ABA - BCA - B - CDA - B - C - D
ABC A -B -C
D ,E ,F
G ,H ,I,J
D -E -F G -H -I-J
D -E -F -G -H -I-J
A -B -C -D -E -F -G -H -I-J
化学制药工艺 实例
塞来昔布的生产工艺
H2N
O S
O
NN CF3
H3C
1，概述 2，合成路线 3，生产工艺及原理
OO
CF3 +
H2N O O
H3C
NHNH2.HCl
H2N
O S
O
NN CF3
H3C
CH3
CH3 H3C
O O CF3
O CH3
H3C
OO CF3
+ C F C 3 O O H C H 2O 5 H
利用率高价廉易得所谓利用率包括化学结构中骨架和功能基的利用程度取决于原辅料的骨架和功能基的利用程度原材料的供应问题原辅材料的更换和合成步骤改原辅材料的更换和合成步骤改变变更换原辅材料和改变合成步骤是选择工艺路线的重要工作之一是生产企业间竞争的重要内容制药工艺的研究与优化概述概述制药工艺要求原料易得操作简单反应时间短收率高产品纯度高三废各步反应条件的优化是为了加快反应速度提高收率制药工艺的优化是研究有关反应条件对反应速度收率及反应终点的控制和产物的后处理概述概述通常采取单因素平行法多因素正交实验法和均匀设计法影响制药工艺条件的因素

45、自己的饭量自己知道。——苏联
化学合成药物工艺研究..
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬

药物合成工艺学的研究内容药物合成工艺学是药物化学中的一个重要分支，其研究内容主要涉及药物合成的方法、步骤、条件与工艺优化等方面。

下面将详细介绍药物合成工艺学的相关内容。

1. 合成路线设计：药物合成工艺学首要任务是设计合成路线，确定从起始原料到目标药物的合成步骤和反应路径。

该部分内容涉及到反应物的选择、中间体的转化、纯化和结构确认等方面。

合成路线的设计需要充分考虑药物的效果、成本和环境因素，力求在效果与成本之间取得一个最佳平衡。

2. 反应条件优化：药物合成的反应条件对反应速率、产率和纯度等均有重要影响。

药物合成工艺学研究了不同反应条件对反应结果的影响，包括温度、压力、溶剂、催化剂等因素的选择。

通过对反应条件的优化，可以提高反应效果，降低副反应和副产物的生成，提高合成产率和药物纯度。

3. 实验室合成规模的转化：从实验室到工业生产规模的合成是药物合成工艺学研究的重要内容。

该部分内容主要包括反应体系的放大、反应条件的调整、工艺的改进与优化等。

由于实验室和工业生产之间存在很大差异，药物合成工艺学需要将实验室规模的合成转化为适应工业生产的工艺条件。

4. 溶剂选择与优化：溶剂在药物合成中起着重要的作用，其中既包括溶剂对反应物的溶解和传质，也包括溶剂对反应速率和产物选择的影响。

药物合成工艺学研究了不同溶剂对反应结果的影响，并通过选择合适的溶剂、优化反应条件，提高合成效果和产物纯度。

5. 过程分析与控制：药物合成过程中，需要对反应进行实时监测和控制。

药物合成工艺学研究了过程分析方法，如质谱、红外光谱和核磁共振等，以实现对反应过程参数的实时监测和控制。

通过过程分析与控制，可以及时调整反应条件，保证药物合成的质量和产量。

6. 废弃物处理与环境保护：药物合成工艺学不仅关注药物合成的效果和产率，还需考虑废弃物的处理与环境保护。

合成过程中产生的废弃物可能对环境造成污染，药物合成工艺学研究了废弃物的处理方法，如催化剂的回收利用、溶剂的再生利用等，以减少废弃物的产生和对环境的影响。

1、药物合成工艺路线设计方法：类型反应法分子对称法追溯求源法模拟类推法2、类型反应法：指利用常见的典型有机化学与合成方法进行合成路线设计的方法。

分子对称法：具有分子对称性的化合物往往由两个相同的分子经化学合成反应制得，或可以在同一步反应中将分子的相同部分同时构建起来。

追溯求源法（倒推法、逆向合成分析）：从药物分子的化学结构出发，将其化学合成过程一步一步逆向推导进行寻缘的思考方法。

模拟类推法：从初步的设想开始，通过文献调研，改进他人尚不完善的概念和方法来进行药物工艺路线设计。

3、平顶型反应：反应条件易于控制，可减轻操作人员的劳动强度。

P39 图2-1尖顶型反应：反应条件苛刻，条件稍有变化收率就会下降；与安全生产技术、三废防治、设备条件等密切相关。

4、一勺烩（一锅合成）：在合成步骤改变中，若一个反应所用的溶剂和产生的副产物对下一步反应影响不大时，可将两步或几步反应按顺序，不经分离，在同一反应罐中进行，习称“一勺烩”5、常见的设备材质：铁、铸铁、搪玻璃、陶瓷、不锈钢6、①可逆反应：特点：正反应速率随时间逐渐减少，逆反应速率随时间逐渐增大，直到两个反应速率相等，反应物和生成物浓度不再随时间而发生变化。

可以用移动方法来破坏平衡，以利于正反应的进行，即设法改变某一物料的浓度来控制反应速率。

平行反应（竞争性反应）：级数相同的平行反应，其反应速率之比为一定常数，与反应物浓度及时间无关。

即不论反应时间多长，各生成物的比例是一定的。

可通过改变温度、溶剂、催化剂等来调节生成物的比例。

②工业生产的合适配料比确定：A凡属可逆反应，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物之一的办法，以提高反应速率和增加产物的收率。

B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。

C倘若反应中，有一反应物不稳定，则可增加其用量，以保证有足够量的反应物参与反应。

D当参与主、副反应的反应物浓度不尽相同时，利用这一差异，增加某一反应物的用量，以增加主反应的竞争能力。

详细描述
在药物合成过程中，某些基团可能会干扰反应的进行或导致副产物的生成。通过引入适当的保护基团，可以暂时 屏蔽这些基团，使反应顺利进行。在完成所需的化学反应后，保护基团可以被去除，恢复原始的基团。
立体化学控制策略
要点一
总结词
立体化学控制策略在药物合成中用于控制分子中的立体构 型，以确保获得具有所需活性的立体异构体。
产物分离与纯化
总结词
产物分离与纯化是药物合成工艺中不可或缺的一环，涉及多种分离方法。
详细描述
产物分离与纯化的目的是去除副产物、未反应的原料和催化剂等杂质，获得高纯度的目标产物。根据 不同情况选择合适的分离方法，如萃取、重结晶、蒸馏等，确保最终获得的药物产品符合质量要求。 Nhomakorabea03
药物合成的关键技术
多步合成策略
详细描述
抗生素药物的合成工艺通常规模较大，以满 足全球范围内的市场需求。由于环保法规日 益严格，该工艺需要采取有效的环保措施， 减少对环境的负面影响。同时，随着病菌抗 药性的增强，抗生素药物的合成工艺需要不
断更新和改进。
案例三：某抗病毒药物的合成工艺
总结词
快速响应、高效率、严格质量控制
详细描述
针对病毒变异速度快的特点，抗病毒药物的合成工艺需 要具备快速响应能力，及时调整生产流程和配方。高效 率的生产过程能够缩短上市时间，提高市场竞争力。同 时，严格的质量控制是保证药物安全性和有效性的关键 。
总结词
多步合成策略是药物合成中常用的方法，通过一系列的化学反应将起始原料转化为目标 分子。
详细描述
多步合成策略通常涉及多个化学反应步骤，每个步骤都涉及底物的选择、试剂的筛选、 反应条件的优化等。通过多步合成，可以逐步构建复杂的分子结构，最终获得目标药物

创新性： 化合物的创新、合成路线创新
反应设计创新、工艺条件创新
ppt课件
10
第一节、药物合成技术的研究对象和内容
一、研究对象
药物合成技术是研究药物的合成路线、合成原理、工业 生产过程及实现过程最优化的一般途径和方法的一门学科。
二、研究的具体内容
具有一定生理活性、可作为结 构改造的模型，从而获得预期
托 品 经 典 合 成 法 （ 20
步
Hale Waihona Puke 反ppt课件25
2、合成艺术时期
• 1917年Robinson发明了托品酮合成法 合成反应与技术研究的突破
托 品 三 步 合 成 法
ppt课件
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3、科学设计时期
20世纪60年代 E.J.Corey提出反合成分析，从合成的目标 分子出发，根据其结构特征和对合成的反应的知识进行逻辑分 析，并利用其经验和推理艺术，最后巧妙的设计出合成路线。
×100%
③选择性：各种主副产物中，主产物所占比例或百分率。
选择性 =
主反应生成量折算成原料量 反应消耗的原料量
×
100%
收率 = 转化率 × 选择性
ppt课件
13
④总收率：各步收率的连乘积。
线性法：原料经连续的几步反应获得产物的方法。
A B AB C ABC D ABCD E ABCDE F ABCDEF 总收率 = (90%)5 = 59%
4、高级仪器的使用加速化学药物合成的速度
带有高级计算机的仪器的发明，使得分离、分析手段不断提高，特别 是分析方法进一步的微量化与“分子生物化”，他们将使化学合成药物 的质量更加提高，开发速度进一步加快。
5、组合化学技术应用
组合化学技术应用在获得新化合物分子上，是仿生学的一种发展，它 将一些基本小分子装配成不同的组合，从而建立起具有大量化合物的化 学分子库，结合高通量筛选，在本世纪里将会寻找到具有活性的先导化 合物。

ห้องสมุดไป่ตู้ 谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
药物合成反应工艺
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来

际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特