一、课程基本信息

课程代码：02130317课程名称：化学制药工艺学

课程英文名称Pharmarceutical Technology

课程所属单位（院（系）、教研室）：生化系制药工程教研室

课程面向专业：制药工程

课程类型：（填写必修课或选修课）选修课

先修课程：药物化学、药物合成反应

学分：2总学时：40(其中理论学时：40实验学时：)

二、课程性质与目的

（教学目的中要写明通过该课程的学习对学生知识、能力和素质的培养）

本课程是制药工程专业所开设的专业课之一，它是一门理论联系实际，应用性较强的课程。包括化学制药工艺路线的设计和选择、药物合成设计原理主要介绍逆向合成原理、综合应用各类药物合成反应的基本方法、化学合成药物的工艺研究、催化和相转移催化，中试放大与生产工艺规程、药厂“三废”防治等章节组成，阐述化学制药工艺生产的基本规律，并选取4个药物作为典型品种，对其化学结构进行剖析，并对工艺路线设计和选择进行深入讲解。根据本课程的要求，重点介绍了工艺设计的原则与方法。

《化学制药工艺学》是制药工程专业所开设的专业课，它与制药工程专业的其他课程有着密切的关系。《制药工艺学》综合了《有机化学》、《化工原理》、《物理化学》、《药物化学》、《药物合成反应》等课程的知识，是一门囊括了药学与化工专业的交*学科。

三、课程教学内容与要求

化学制药工艺学

（一） 绪论

1、 教学内容与要求(2学时)

①了解化学制药工艺学的研究对象和内容；

②化学制药工业的特点及在化学工业中的地位；

③国内外化学制药工业的发展和现状。

2、 教学重点

化学制药工艺学的研究对象和内容

3、教学难点

①化学制药工艺学的研究对象和内容

②化学制药工业的特点

（二） 制药工艺路线的设计和选择

1、教学内容与要求（4学时）

①了解化学合成药的开发途径、技术方法。

②能简单的评价药物工艺路线的合理性。

③药物工艺路线的评价与选择

④药物工艺路线的设计

2、教学重点

①了解药物工艺路线评价的基本原则

②理解药物合成的收率、总收率的基本概念

③掌握药物合成的收率、总收率的计算

3、教学难点

①了解药物工艺路线设计的基本内容

②类型反应法、分子对称法、追溯求源法、模拟类推法

③理解光学异构物拆分法的基本原理

（三）药物合成设计（8学时）

1、教学内容与要求

掌握药物合成设计原理和逆向合成分析概念。了解其在药物合成的重要地位和应用。

（1）原理及概念。

（2）合成路线的评价。

（3） 挑选具有代表性的药物进行逆向合成分析及确定最佳合成策略。

2、 教学重点

逆向合成分析

3、教学难点

合成路线的评价

（四） 合成药物工艺研究

1、教学内容与要求（4学时）

①了解合成药物工艺中反应条件对反应物质所起作用的规律性；

②掌握反应条件和影响因素的7个方面：配料比、溶剂、催化、能量供给、反应时间与监测、后处理、产品的纯度与检验。

（1）反应物的浓度与配料比

理解化学过程中的单分子反应、双分子反应、零级反应、可逆反应、平行反应

掌握化学过程中配料比的计算

（2）溶剂的选择和溶剂化效应

介电常数、偶极矩、溶剂极性参数、溶剂化

掌握溶剂对反应速度的影响、溶剂对反应方向的影响、溶剂对产品结构的影响、溶剂极性对互变异构体平衡的影响

（3）反应温度与压力

掌握反应温度对反应的影响、反应压力对反应的影响

（4）试验设计及优选方法

掌握正交试验设计实验方案

2、教学重点

①反应物的浓度与配料比及计算

②溶剂的选择和溶剂化效应

3、教学难点

重结晶溶剂的选择规律

（五） 催化和相转移催化

1、教学内容与要求（6学时）

①了解催化剂和酸碱催化的基本概念、原理;

②掌握相转移催化作用原理，并能在具体反应中应用。

（1）相转移催化剂

理解：相转移催化原理

相转移催化反应历程

相转移催化剂的种类、机理

在不同条件下（中性、碱性）相转移催化反应机理

溶剂的选择

应用：能用图示法解释一般相转移催化反应历程

对于具体反应实例予以图示和文字叙述

（2）催化剂和酸碱催化

了解： 催化作用的基本特征

催化剂的活性及影响因素

理解： 评价催化剂质量的指标：活性

酸碱催化的基本理论、酸碱催化常数

（3）酶催化

了解： 固定化酶及其性质

理解： 酶的特性、酶催化反应的特点

影响酶活性的主要因素

2、教学重点

相转移催化剂及机理、酸碱催化

3、教学难点

相转移催化的工业应用

（六） 中试放大与生产工艺规程

1、教学内容与要求（2学时）

①了解中试放大过程及生产工艺规程的要求。

②中试放大过程

了解： 中试放大的研究内容

理解： 物料衡算的基本内容

应用：

（1）反应物转化率、产品收率、选择性，反应总收率的计算

（2）生产工艺规程 了解：生产工艺规程的基本内容

2、教学重点

中试放大的类型

3、教学难点

熟悉生产工艺规程

（七） 化学制药厂“三废”的防治

1、教学内容与要求（4学时）

增强环保意识，了解药厂防治污染的主要措施以及“三废”治理和综合利用的方法。

（1）废水的处理

理解：生化需氧量、化学需氧量

了解：“清污”分流

废水处理级数：一级、二级、三级

污染控制指标：第一污染物，第二污染物

药厂各类废水的处理方法

废水的生化处理法 活性污泥法、生物膜法、厌氧处理法

（2）废气和废渣的处理

了解：药厂各类废气废渣的处理方法

（3）药厂防治污染的主要措施

了解：药厂“三废”的特点

药厂防治污染的主要方法

2、教学重点

药厂“三废”特征及废水的处理

3、教学难点

废水的生化处理法 活性污泥法、生物膜法、厌氧处理法

（八） 磺胺甲恶唑（磺胺甲基异恶唑）的生产工艺原理

一、 教学内容与要求（5学时）

通过本章的学习，掌握磺胺甲恶唑（磺胺甲基异恶唑）及中间体的生产工艺原理及反应条件和影响因素。

（1）3-氨基-5-甲基异恶唑的合成

理解：3-氨基-5-甲基异恶唑的生产工艺原理及反应条件和影响因素

应用：以草酸二甲酯或草酸二乙酯为原料，经Claisen缩合、环合、氨解等反应制备5-甲基异恶唑-3-甲酰胺，再经Hoffman降解反应合成3-氨基-5-甲基异恶唑，写出反应式

甲恶唑的合成

理解：由乙酰氨基苯磺酰氯与3-氨基-5-甲基异恶唑合成磺胺甲恶唑的生产工艺原理及反应条件和影响因素

三废治理措施及综合利用

应用：由乙酰苯胺为原料合成乙酰氨基苯磺酰氯，再与3-氨基-5-甲基异恶唑缩合合成磺胺甲恶唑，写出反应式

（3）磺胺甲恶唑合成路线及选择

教学重点

磺胺甲恶唑合成路线及选择

3、教学难点

磺胺甲恶唑不同合成路线的优缺点

（九） 诺氟沙星（氟哌酸）的生产工艺原理

1、教学内容与要求（5学时）

通过本章的学习，掌握诺氟沙星（氟哌酸）及中间体的生产工艺原理以及反应条件和影响因素。

（1）3-氯-4-氟苯胺的合成

理解：3-氯-4-氟苯胺的生产工艺原理及反应条件和影响因素

（2）原甲酸三乙酯的合成

理解：原甲酸三乙酯的生产工艺原理及反应条件和影响因素

应用：以乙醇钠、氯仿为原料合成原甲酸三乙酯，写出反应式

（3）诺氟沙星（氟哌酸）的合成

了解：诺氟沙星（氟哌酸）生产存在的问题及改进措施

理解：由3-氯-4-氟苯胺与乙氧基亚甲基丙二酸为原料生产诺氟沙星（氟哌酸）的工艺原理及反应条件和影响因素

（4）诺氟沙星（氟哌酸）合成路线及选择

了解：诺氟沙星（氟哌酸）不同合成路线的优缺点

2、教学重点

3-氯-4-氟苯胺的生产工艺原理及反应条件

诺氟沙星（氟哌酸）生产存在的问题及改进措施

教学难点

由3-氯-4-氟苯胺与乙氧基亚甲基丙二酸为原料合成诺氟沙星（氟哌酸）。写出反应式

（十） 维生素C(L-抗坏血酸)的生产工艺原理

1、教学内容与要求（5学时）

通过本章的学习，掌握维生素C(L-抗坏血酸)的生产工艺原理及反应条件和影响因素。

维生素C(L-抗坏血酸)合成路线及选择

维生素C(L-抗坏血酸)的研究进展及不同合成路线的优缺点

维生素C(L-抗坏血酸)的生产原理及工艺

理解：用山梨醇两步发酵法生产维生素C(L-抗坏血酸)

用山梨醇双酮糖法生产维生素C(L-抗坏血酸)

粗品维生素C的精制工艺及原理

了解：三废治理措施及综合利用

2、教学重点

维生素C(L-抗坏血酸)的研究进展及不同合成路线的优缺点

教学难点

用山梨醇双酮糖法生产维生素C(L-抗坏血酸)

（十一） 氯霉素的生产工艺原理

1、教学内容与要求（5学时）

通过本章的学习，掌握氯霉素的生产工艺原理及反应条件和影响因素。

霉素合成路线及选择

了解：氯霉素的研究进展及不同合成路线的优缺点

对硝基苯乙酮的合成

理解：用对硝基乙苯为原料生产对硝基苯乙酮的生产工艺原理及反应条件和影向因素

应用：用对硝基乙苯为原料合成对硝基苯乙酮，写出反应式

对硝基-a-苯乙酰氨基-b-羟基苯丙酮的合成

理解：用对硝基乙苯为原料生产对硝基-a-苯乙酰氨基-b-羟基苯丙酮的生产工艺原理及反应条件和影响因素。

应用：用对硝基乙苯为原料生产对硝基-a-苯乙酰氨基-b-羟基苯丙酮，写出反应式

（4）氯霉素的合成

理解：用对硝基乙苯为原料生产氯霉素的生产工艺原理及反应条件和影响因素。

应用：用对硝基乙苯为原料合成氯霉素，写出反应式

了解：三废治理措施及综合利用

2、教学重点

对硝基乙苯为原料生产对硝基苯乙酮的生产工艺原理及反应条件

用对硝基乙苯为原料生产氯霉素的生产工艺原理及反应条件和影响因素。

3、教学难点

熟悉对硝基乙苯为原料生产氯霉素的反应方程式

由于学时数的限定 第七至十章仅选2个章节课堂教学，另2个章节供学生自学。

四、学时分配

化学制药工艺学

本课程理论课时32学时 安排如下

*由于学时数的限定 第七至十章仅选2个章节课堂教学，另2个章节供学生自学。

五、教学环节与教学要求：

1.化学制药工艺学

为了使学生综合运用所学理论知识，掌握化学药物的有机合成、生产工艺和试验设计的基本理论和技能。通过本课程的学习，使学生了解化学药品的特殊性和化学制药工业的特点；掌握化学合成药物的工艺研究技术，反应条件与影响因素的考察是药物工艺研究的主要任务；熟悉中试放大，生产工艺规程和安全生产技术的内容和重要意义；熟悉药厂“三废”的防治。熟悉典型药物的生产工艺原理及反应条件和影响因素。这也为后续的毕业实习提供理论基础。

六、教材

指定教材：《化学制药工艺学》 计志忠、郭丰文 中国医药科技出版社1998年版

参考教材：《化学制药工艺学》 陈建茹、段永熙 中国医药科技出版社1995年版

,七、课程考核方法：

1．课堂参与30分

2．考试70分