制药工艺学题+答案

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1、一、名词解释1. 清洁技术：制药工业中的清洁技术就是用化学原理和工程技术来减少或消除造成环境污染的有害原 辅材料、催化剂、溶剂、副产物；设计并采用更有效、更安全、对环境无害的生产工艺和技术。其主要 研究内容有：（1）原料的绿色化（2）催化剂或溶剂的绿色化（3）化学反应绿色化（4）研究新合成方 法和新工艺路线2. 全合成制药：是指由化学结构简单的化工产品为起始原料经过一系列化学合成反应和物理处理过程 制得的药物。由化学全合成工艺生产的药物称为全合成药物。3. 半合成制药：是指由具有一定基本结构的天然产物经化学结构改造和物理处理过程制得的药物。这 些天然产物可以是从天然原料中提取或通过生物合成途径

2、制备。4. 药物的工艺路线：具有工业生产价值的合成途径，称为药物的工艺路线或技术路线。5. 倒推法或逆向合成分析：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 源的思考方法称为追溯求源法，又称倒推法、逆合成分析法。6. 类型反应法：是指利用常见的典型有机化学反应与合成方法进行药物合成设计的思考方法。包括各 类化学结构的有机合成物的通用合成法，功能基的形成、转换、保护的合成反应单元等等。对于有明显 类型结构特点和功能基的化合物，常常采用此种方法进行设计。7. Sandmeyer反应：重氮盐用氯化亚铜或漠化亚铜处理，得到氯代或漠代芳烃：8. “一勺烩或“一锅煮”：对于有些生产工

3、艺路线长，工序繁杂，占用设备多的药物生产。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，往往可以将几步反应合并，在一个反应釜内 完成，中间体无需纯化而合成复杂分子，生产上习称为“一勺烩”或“一锅煮”。改革后的工艺可节约 设备和劳动力，简化了后处理。9. 质子性溶剂：质子性溶剂含有易取代的氢原子，既可与含负离子的反应物发生氢键结合产生溶剂化 作用，也可与负离子的孤电子对配位，或与中性分子中的氧原子（或氮原子）形成氢键，或由于偶极矩的 相互作用而产生溶剂化作用。质子性溶剂有水、醇类、乙酸、硫酸、多聚磷酸、氢氟酸-氟化锑（HF-SbF3）、 氟磺酸-三氟化锑（FSO3HSbF3）、三氟

4、醋酸（CF3COOH）以及氨或胺类化合物等。10. 非质子性溶剂：司非质子性溶剂不含易取代的氢原子，主要靠偶极矩或范德华力的相互作用而产生溶 剂化作用。非质子溶剂又分为非质子极性溶剂和非质子非极性溶剂（或惰性溶剂）。非质子性极性溶剂 有醚类（乙醚、四氢呋喃、二氧六环等）、卤素化合物（氯甲烷、氯仿、二氯甲烷、四氯化碳等）、酮类（丙 酮、甲乙酮等）、含氮烃类（硝基甲烷、硝基苯、毗啶、乙腈、喹啉）、亚砜类（二甲基亚砜）、酰胺类（甲 酰胺、二甲酰胺、N-甲基毗咯酮、二甲基乙酰胺、六甲基磷酰胺等）。芳烃类（氯苯、苯、甲苯、二甲苯 等）和脂肪烃类（正已烷、庚烷、环己烷和各种沸程的石油醚）一般又称为惰性溶剂

5、。11. 相转移催化剂：相转移催化剂的作用是由一相转移到另一相中进行反应。它实质上是促使一个可溶 于有机溶剂的底物和一个不溶于此溶剂的离子型试剂两者之间发生反应。常用的相转移催化剂可分为翁 盐类、冠醚类及非环多醚类等三大类。12. 中试放大：中试放大是在实验室小规模生产工艺路线的打通后，采用该工艺在模拟工业化生产的条 件下所进行的工艺研究，以验证放大生产后原工艺的可行性，保证研发和生产时工艺的一致性。中试 放大的目的是验证、复审和完善实验室工艺所研究确定的反应条件，13. 放大效应：在未充分认识放大规律之前，由于过程规模变大造成指标不能重复的现象称为“放大现 象”。一般来说，放大效应多指放大后

6、反应状况恶化、转化率下降、选择性下降、造成收率下降或产品 质量劣化的现象。14. 原子经济性反应：“原子经济反应”是绿色化学的指导思想，其主要内容是在获取新物质的过程 中充分利用每个原料原子，使原料中的每一个原子都转化成产品，不产生任何废弃物和副产品，实现“零 排放”，不仅充分利用资源，而且不产生污染。15. 绿色制药生产工艺：是在绿色化学的基础上开发的从源头上消除污染的生产工艺。这类工艺最理想 的方法是采用原子经济反应”，绿色化学的研究主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿 色化而开展的。16. 生化需氧量(BOD):生化需氧量(BOD)是指在一定条件下微生物分解水中有机物时所需的

7、氧量， 单位为mg/L。微生物分解有机物的速度与程度和时间有直接的关系。在实际工作中，常在20的条件 下，将废水培养5日，然后测定单位体积废水中溶解氧的减少量，即5日生化需氧量，常用BOD5表示。 BOD反映了废水中可被微生物分解的有机物的总量，其值越大，表示水中有机物越多，水体被污染的 程度越高。17. 化学需氧量(COD)：化学需氧量(COD)，是指在一定条件下用强氧化剂(K2Cr2O7或KMnO4)氧化废 水中的污染物所消耗的氧量，单位为mg/L。标记CODCr或CODMn，我国的废水检验标准规定以重铬酸 钾作氧化剂，一般为CODCr。二、填空1. 在设计药物的合成路线时，首先应从 入手

8、，然后根据其 特点，采取相应的设计方法。2. 在考虑合理安排工序次序时，应该把价格较贵的原料放 使用。3. 工业生产上愿意采用 反应，可稳定生产，减轻操作个人劳动强度。4. 抗炎药布洛芬的结构式是，5. 选择工艺路线，首先应考虑每一合成路线所用的各种原辅材料的来源、规格和供应情况，其基本要 求是。6. 反应后处理多为 过程，7. 在进行重结晶溶剂的选择时，首先可以，其次可以进行试验，其经验通则是。8. 平行反应(又称竞争性反应)中，我们一般将在生产上需要的反应称为 ，其余称为9. 当药物存在多晶型时，用不同的进行重结晶，得到产品的晶型不同。10. 最适宜温度的确定应从入手，综合分析正、副反应的

9、规律、反应速度与温度的关系，以及经济核算等进行通盘考虑。11. 常用的相转移催化剂分为、等三大类。12. 中试放大的目的 、和 实验室工艺(又称小试验)所研究 确定的反应条件与反应后处理的方法。13. 中试放大阶段制备中间体及成品的批次一般不少于 批，以便积累数据，完善中试生产资料。14. 中试放大规模一般是小试规模的 倍，15. 根据药品剂量和疗程的长短，中试药品数量一般为 kg。16. 制药等精细化工行业一般依靠放大来完成。17. 可以加速传热和传质过程，减少物料团之间温度差、浓度差，从而有利于化学 反应。则不利于化学反应。18. 消除环境污染的根本措施是。三、单选1.最理想的工艺路线是A

10、.直线型B,交叉型C.汇聚型D.对称型2.从收率的角度看，应该把收率低的单元反应放在A.前头B. 中间C.后边D.都可3.从收率的角度看，应该把收率高的反应步骤放在A.前头B. 中间C. 后边D. 都可4.在考虑合理安排工序次序时通常把价格较贵的原料放在何处使用。A.前头B. 中间C. 后边D. 最后5.A.平顶型B.尖顶型C. 直线型D.汇聚型6.工艺的后处理过程一般属于的过程是A.化学B. 物理C. 物理化学D.生物7.可以使用类型反应法设计药物工艺路线的药物是A.黄连素B.克霉唑C. 鹰瓜豆碱D.己烷雌酚8.可以使用分子对称法设计药物工艺路线的药物是A.鹰瓜豆碱B.克霉唑C.氨甲环酸D.

11、布洛芬9.可逆反应属于A.复杂反应B.平行反应C.基元反应D.简单反应10.平行反应属于A.连续反应B.复杂反应C.基元反应D.简单反应11.在溶剂的作用描述中，不正确的是A.使反应分子能够分布均匀、增加分子间碰撞和接触的机会、有利于传热和散热。在工业生产上可稳定生产，减轻操作劳动强度的反应类型是B. 溶剂必须是易挥发的C. 溶剂必须是惰性的，不能与反应物或生成物反应D. 溶剂直接影响化学反应的反应速度、反应方向、反应深度、产品构型等12. 在重结晶溶剂的选择原则中，不正确的是（）A. 溶解度必须很大B. 溶剂必须是惰性的C. 溶剂的沸点不能高于被重结晶物质的熔点D. 溶剂必须容易和重结晶物质

12、分离13. 在重结晶溶剂的选择原则中，不正确的是（）A. 溶剂必须是活泼的B. 溶剂的沸点不能高于被重结晶物质的熔点C. 杂质的溶解度或是很大或是很小D. 溶剂必须容易和重结晶物质分离14. 在重结晶溶剂的选择原则中，正确的是（）A. 杂质的溶解度必须很大B. 杂质的溶解度必须很小C. 被重结晶物质在该溶剂中的溶解度曲线必须相当平稳D. 被重结晶物质在该溶剂中的溶解度曲线必须相当陡15. 属于质子性溶剂的是（）A.乙酸B.乙醚C. DMFD.二氧六环16. 属于非质子性溶剂的是（）A.乙醇B.乙醚C. 乙酸D.水17. 溶剂对化学反应的影响，叙述不正确的是（）A. 溶剂对离子型反应影响较大。B

13、. 溶剂对自由基反应影响较大C. 影响化学反应的方向。D. 影响化学反应的速度18. Wittig试剂和醛类或不对称酮类反应时，在下列哪种溶剂中顺式产物最多（）A. DMF B. PhH C. THF D. EtOH19. Wittig试剂和醛类或不对称酮类反应时，在下列哪种溶剂中反式产物最多（）A. DMF B. PhH C. THF D. EtOH20. 下列哪个图可以表示爆炸型反应中温度和反应速度的关系?21. 下列哪个图可以表示催化反应中温度和反应速度的关系？（）D. 10%()22. 钯碳催化剂的用量一般为A. 1%B. 2%C. 5%23. 下列哪个物质可以作为酸催化剂A.三乙胺B

14、.毗啶C. ECD. NaH24.属于非离子型相转移催化剂的是A.18-冠-6B.四丁基漠化铵C.三乙胺D. P2O525.不属于相转移催化剂的是A.二乙胺B.四丁基漠化铵C.聚乙二醇D.三乙胺26.毒性较大的相转移催化剂是A.聚乙二醇B.四丁基漠化铵C.三乙胺D. 18-冠-627.化学反应工程学认为导致反应收率降低的原因是A.返混B.搅拌不均匀C.温度滞后D.反应器存在有死角28.中试研究中的过渡试验不包括的是A.原辅材料规格的过渡试验B.反应条件的极限试验C.设备材质和腐蚀试验D.后处理的方法试验29.假设四个工序的收率分别YY2、A.C.30.Y1+ Y2+ Y3+ Y4Mt Y2)5

15、)单程转化率和总转化率的关系是Y3、YB.D.4,则车间的总收率为Y1 Y2 Y3 Y4Y1Y2+ Y3 Y4A.单程转化率=总转化率B.单程转化率 总转化率C.单程转化率 为衡算范围.绘制混酸配制过程的物料衡算示意 GH 2，。4,图，如图1所示。图中Ghso为92.5%的硫酸用量，Ghno2 4HGhno为98%的硝酸用量，G废为含69%硫酸的废 G废酸用量。图1混酸配制过程物料衡算示意图图中共有4股物料，3个未知数.需列出3个独立方程。对HNO3进行物料衡算得0.98Ghno = 0.46 x 1000（a）对h2so4进行物料衡算得0.925Ghso + 0.69G 废=0.46 x

16、1000（b）对H2O进行物料衡算得0.02Ghno + 0.075Ghso + 0.31G 废=0.08 x 1000（c）联解（a）、（b）和（c）得Ghno =469.4 kgGh so =399.5 kgG废=131.1 kg根据物料衡算结果，可编制混酸配制过程的物料平衡表，如表1所示。输入物料名称工业品量/kg质量组成/%输出硝酸469.4HNO3 98H2O 2硫酸399.5H2SO4 92.5H2O 7.5废酸131.1H2SO4 69物料名称工业品量/kg质量组成/%硝化混酸1000H2SO4 46HNO3 46H2O 8表1混酸配制过程的物料平衡表H2O 31总计1000总计

17、10003. 甲苯用浓硫酸磺化制备对甲苯磺酸。已知甲苯的投料量为1000 kg,反应产物中含对甲苯磺酸1460 kg, 未反应的甲苯20 kg。试分别计算甲苯的转化率、对甲苯磺酸的收率和选择性。解：则甲苯的转换率为对甲苯磺酸的转换率为对甲苯磺酸的选择性为4. 邻氯甲苯经a一氯化、氰化、水解工序可制得邻氯苯乙酸，邻氯苯乙酸再与2,6 二氯苯胺缩台即可制得消炎镇痛药一一双氯芬酸钠。巳知各工序的收率分别为：氯代工序约=83.6%、氰化工序七=90%、水解工序七=88.5%、缩合工序七=48.4%。试计算以邻氯甲苯为起始原料制备双氯芬 酸钠的总收率。解：匕=83.6%，Y2 = 90%，Y = 88.5%，Y4 = 48.4%设以邻氯甲苯为起始原料制备双氯芬酸钠的总收率为y广则5. 用苯氯化制备一一氯苯时.为减少副产物二氯苯的生成量，应控制氯的消耗量。已知每L00 mol苯与 40 mol氯反应，反应产物中含38 mol氯苯、1 mol二氯苯以及61mol未反应的苯。反应产物经分离后可 回收60 mol的苯.损失1 mol苯。试计算苯的单程转化率和总转化率。解： 苯的单程转化率为设苯的总转化率为乂丁，则