生物制藥技術(shù)論文

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1、臺(tái)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院生化學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）編號(hào)：臺(tái)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文課題名稱：加替沙星的合成工藝設(shè)計(jì)專業(yè)：生化制藥技術(shù)班級(jí)：制藥1021學(xué)生姓名：魯冠嵐指導(dǎo)教師：陳云華2011/2012學(xué)年度第二學(xué)期10臺(tái)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院生化學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）10臺(tái)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院生化學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）加替沙星的合成工藝設(shè)計(jì)（生物與化工學(xué)院生化制藥技術(shù)制藥1021魯冠嵐）摘要：本文在查閱大量文獻(xiàn)資料基礎(chǔ)上對(duì)加替沙星合成的工藝方法進(jìn)行了綜合分析，以2,3,4,5-四氟苯甲酸為原料,酰氯化后,無(wú)需進(jìn)行環(huán)丙胺的置換,而直接與環(huán)丙胺基丙烯酸乙酯縮合,再經(jīng)環(huán)合、水解,引入甲基哌嗪,最后甲氧基化制得目標(biāo)化合物。再對(duì)這條

2、工藝進(jìn)行車間設(shè)計(jì)，物料衡算，成本衡算，以及設(shè)備的選擇。關(guān)鍵詞：合成路線成本核算車間設(shè)計(jì)工藝流程圖。10臺(tái)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院生化學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）1．綜述1.1加替沙星的簡(jiǎn)介1.1.1化學(xué)名：l一環(huán)丙基一6一氟一8一甲氧基刀一(3一甲基一1一呱嗓基)一1，4一二氫代4一氧代喳琳基一3一梭酸水合物1.1.2結(jié)構(gòu)式：1.1.3加替沙星的構(gòu)效關(guān)系:具有良好的理化活性，表現(xiàn)出良好的水溶性和光穩(wěn)定性。加替沙星以位為環(huán)丙基，位為的喹諾酮環(huán)為基本骨架，位上的甲基哌嗪基能改善對(duì)革蘭陰性菌的抗菌活性，提高口服吸收率和延長(zhǎng)血漿清除半衰期，而其位上甲氧基的引入，不僅增強(qiáng)了對(duì)革蘭陽(yáng)性菌及厭氧菌抗菌作用，同時(shí)也降低了光毒性

3、。1.2課題任務(wù)：本課題的主要任務(wù)就是通過(guò)查閱加替沙星相關(guān)文獻(xiàn)資料，比較分析各種加替沙星的合成路線，從安全、經(jīng)濟(jì)、原輔材料來(lái)源、經(jīng)濟(jì)性角度分析找出一條較為合適的路線，并確定該工藝路線的工藝條件，在該工藝條件的基礎(chǔ)上，通過(guò)物料衡算計(jì)算出生產(chǎn)1kg加替沙星所消耗的成本以及加替沙星實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)所生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。2．工藝路線選擇及工藝參數(shù)確定2.1合成路線2.1.1路線一10臺(tái)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院生化學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）2.1.2路線二2.1.3路線三2.2生產(chǎn)工藝路線的選擇2.2.1路線一：10臺(tái)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院生化學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）通過(guò)4步反應(yīng)制得加替沙星，且收率較低，總收率45%。從安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的角度

4、上分析，路線一不符合目前的生產(chǎn)要求。2.2.2路線二：改善了國(guó)內(nèi)工業(yè)化生產(chǎn)方法的缺陷,省略了與丙二酸二乙酯縮合、脫羧的過(guò)程,減少了三廢的排放,但該工藝采用二甲胺作為保護(hù)劑,原料利用率仍較低,且脫保護(hù)時(shí)產(chǎn)生的二甲胺對(duì)大氣的影響較大，總收率為41.1%。2.2.3路線三：將原工藝（路線2）的兩步反應(yīng)變成一步反應(yīng),再經(jīng)環(huán)合制得喹諾酮主環(huán)化合物,無(wú)需進(jìn)行胺的置換;并且省略了采用硼酸和醋酐進(jìn)行保護(hù)、脫水保護(hù)的過(guò)程,減少了中間過(guò)程中化學(xué)原料的損失,使原子經(jīng)濟(jì)性提高,反應(yīng)條件溫和,易操作，總收率為46.1%。2.3工藝路線的確定：通過(guò)以上分析，選工藝合成路線三，不但符合產(chǎn)業(yè)方向，同時(shí)滿足安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的要

5、求。2.4確定工藝條件：（1）2,3,4,5-四氟苯甲酰氯(化合物2)的合成將40.0g(0.206mol)2,3,4,5-四氟苯甲酸和36mL(0.5mol)氯化亞砜依次加入反應(yīng)瓶中,加熱回流3h,冷卻,然后常壓蒸餾回收過(guò)量的氯化亞砜,殘留的氯化亞砜用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在水泵減壓下除盡,得粗產(chǎn)品。再用水泵減壓蒸餾出(化合物2),得無(wú)色液體39.7g,收率90.7%。（2）1-環(huán)丙基-6,7,8-三氟代-1,4-二氫代-4-氧代喹啉基-3-羧酸乙酯(化合物4)的合成在反應(yīng)瓶中依次投入12.75g(0.06mol)2,3,4,5-四氟苯甲酰氯(化合物2),26.16g(0.061mol)三乙胺,60mL

6、甲苯,攪拌加熱至50℃。將9.3g(0.06mol)環(huán)丙胺基丙烯酸乙酯溶解在60mL甲苯中,緩慢滴加到反應(yīng)瓶中,0.5h滴畢,在50℃下保溫?cái)嚢璺磻?yīng)約3h,TLC跟蹤反應(yīng)完全,充分冷卻,過(guò)濾除固體鹽,再加入80mL蒸餾水,萃取分液取有機(jī)層,再用蒸餾水洗滌一次,水層用80mL甲苯萃取一次,合并有機(jī)層,加入8.28g(0.06mol)碳酸鉀,在反應(yīng)瓶中于140℃下共沸除水,5h反應(yīng)完畢。冷卻,減壓蒸除甲苯,有棕黃色固體析出,抽濾,用水洗滌3次,異丙醇洗滌3次。真空干燥,得白色粉末固體(化合物4)14.8g,收率79.3%。（3）1一環(huán)丙基一6，7，8一三氟代一1，4一二氫代一4一氧代喹啉一3一羧酸

7、(5)的合成將43．5mL冰醋酸、31．0mL水、6．0mL濃硫酸混合，加入6．229(0．02t001)(4)10臺(tái)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院生化學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），回流反應(yīng)30min。將反應(yīng)液傾人冰水中，有大量白色固體析出，抽濾，用水洗滌至pH=6，干燥，得化合物(5)5．55g，收率98％（4）1-環(huán)丙基-6,8-二氟-7-(3-甲基-哌嗪基)-1,4-二氫代-4-氧代喹啉-3-羧酸(化合物6)的合成