制药工艺学

黄鹏飞

目录

  • 1 第一章 绪论
    • 1.1 导语
    • 1.2 概述
    • 1.3 化学制药发展
    • 1.4 制药工业的发展
  • 2 第二章 化学制药工艺路线的设计方法
    • 2.1 导语
    • 2.2 类型反应法和分子对称法
    • 2.3 追溯求源法
    • 2.4 模拟类推法
  • 3 第三章 化学制药工艺研究
    • 3.1 概述
    • 3.2 反应物浓度与配比
    • 3.3 反应溶剂与重结晶溶剂
    • 3.4 反应温度与压力
    • 3.5 催化剂
    • 3.6 化学反应的稳健性
    • 3.7 小节
  • 4 第四章 化学制药工艺安全性
    • 4.1 导语
    • 4.2 光气化工艺安全性
    • 4.3 硝化工艺安全性
    • 4.4 加氢工艺安全性
    • 4.5 重氮化工艺安全性
    • 4.6 小结
  • 5 第五章 手性制药工艺
    • 5.1 导语
    • 5.2 概述
    • 5.3 外消旋体的拆分工艺
    • 5.4 不对称合成制药工艺
    • 5.5 小结
  • 6 奥美拉唑生产工艺
    • 6.1 概述
    • 6.2 奥美拉唑合成工艺路线与选择
    • 6.3 5-甲氧基-1H-苯并咪唑-2-硫醇的生产工艺
    • 6.4 2-氯甲基-3,5-二甲基-4-甲氧基吡啶盐酸盐的生产工艺
    • 6.5 奥美拉唑的合成
    • 6.6 知识拓展1
  • 7 第七章 紫杉醇生产工艺
    • 7.1 概述
    • 7.2 紫杉醇侧链的合成工艺原理
    • 7.3 紫杉醇半合成工艺过程与质量控制
    • 7.4 知识拓展2(上)
  • 8 第八章 头孢菌素类抗生素生产工艺
    • 8.1 概述
    • 8.2 7-氨基头孢烷酸生产工艺
    • 8.3 头孢氨苄生产工艺
    • 8.4 知识拓展2(下)
  • 9 第九章 质量源于设计与制药工艺优化
    • 9.1 概述
    • 9.2 制药工艺研发的工具
    • 9.3 原料药生产工艺优化
    • 9.4 知识拓展3(上)
  • 10 第十章 反应器与放大设计
    • 10.1 概述
    • 10.2 通气搅拌反应器
    • 10.3 化学反应器设计
    • 10.4 反应器的放大
    • 10.5 知识拓展3(下)
    • 10.6 知识拓展4(上)
  • 11 第十一章 制药工艺计算
    • 11.1 制药工艺流程图
    • 11.2 物料衡算
    • 11.3 能量衡算
    • 11.4 知识拓展4(下)
  • 12 第十二章 制药中试工艺研究
    • 12.1 制药中试工艺研究
    • 12.2 生产工艺规程
    • 12.3 原料药生产工艺验证
    • 12.4 化学制药工艺总复习
  • 13 第十三章 三废处理工艺
    • 13.1 概述
    • 13.2 废水处理工艺
    • 13.3 废气处理工艺
    • 13.4 废渣处理工艺
    • 13.5 共性技术总复习
紫杉醇半合成工艺过程与质量控制

第三节 紫杉醇半合成工艺过程与质量控制

以β-内酰胺型侧链前体为原料的路线是一条优良的、具有实际意义的路线,可以实现规模化生产。核心:合成外消旋的β-内酰胺型侧链前体,使之与巴卡亭Ⅲ或10-DAB衍生物进行酯化反应,水解去除保护基得到紫杉醇。

一、紫杉醇半合成工艺流程

半合成紫杉醇的过程可以按照反应顺序划分为三个阶段:合成紫杉醇的侧链;选择性保护母环;使侧链与母环发生酯化反应并除去保护基,最后得到紫杉醇。

二、β-内酰胺型侧链前体的制备与质量控制

以β-内酰胺作为紫杉醇侧链的前体,可以很好的控制反应的立体选择性,不需要使用任何手性试剂就可以产生两个手性中心,这使得该方法成为工业化半合成紫杉醇的最具有前景的侧链合成方法之一。

本工艺共包括以下七步反应:

(1)乙酰氧基乙酰氯的制备


     

10L耐酸反应罐中,羟基乙酸:乙酰氯:二氯亚砜为

1:3:3。第一步反应温度控制为60℃,第二步反应

温度控制在70 ℃;总收率:83%。

(2)N-苯亚甲基-4-甲氧基苯胺(亚胺)的制备


 两种原料在甲醇中混合、搅拌,室温下反应4h,收率大于90%

(3)cis-1-对甲氧基苯基-3-乙酰氧基-2-吖叮啶酮(基础四元环)的制备


      5L反应器中,投料比亚胺:乙酰氧基乙酰氯:三乙胺为123

低温条件下,反应8~10h。收率达到60%

(4)cis-3-乙酰氧基-4-苯基-2-吖叮啶酮(氧化四元环)的制备

 5L反应器中,投料比基础四元环:硝酸铈铵为15(质量比),收率:90%

(5)cis-3-羟基-4-苯基-2-吖叮啶酮(水解四元环)的制备


 

 5L反应器中,投料比四元环:硝酸铈铵为13(摩尔比),溶剂为饱和碳酸氢钠-甲醇溶液。室温下反应,收率:85%

(6)cis-3-(三乙基硅基)-4-苯基-2-吖叮啶酮(硅化四元环)的制备


     5L反应器中,投料比水解四元环:三乙基氯硅烷为180g250mL。室温下反应812h,收率:85%

(7)cis-1-苯甲酰基-3-(三乙基硅基)-4-苯基-2-吖叮啶酮(对接四元环)的制备


   

 5L反应器中,投料比四元环:苯甲酰氯:三乙胺为2g:1mL:2mL。室温下反应812h,收率大于90%

三、母环原料的保护与质量控制

(1)巴卡亭Ⅲ的保护

在1L反应器中,投料比巴卡亭Ⅲ:三乙基氯硅烷:吡啶为1g:12mL:50mL.室温下反应10~12h,收率达95%


(2)10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ的选择性保护和酰化

硅化反应:在5L反应器中,投料比10-DAB:三乙基氯硅烷为1:40.通入惰性气体保护,室温反应10~12h,收率达95%。

酰化反应:在5L反应器中,投料比7-三乙基硅-10-DAB:乙酰氯为1:1.5. 在0℃下反应5h,收率达90%。


四、紫杉醇的制备工艺与质量控制

(1)2’-乙氧乙基-7-三乙基硅基-紫杉醇的制备

在1L反应器中,投料比7-三乙基硅巴卡亭Ⅲ:四元环:丁基锂为1:5:2.5。滴加丁基锂控温-45℃~-30 ℃;在1~1.5h内自然升温至0℃,继续反应至完全。收率大于90%。


(2)紫杉醇的制备

在2L反应器中,反应溶剂为乙腈和吡啶的混合液。投料比双保护紫杉醇:氢氟酸为1g:10mL。0℃反应8h,升至室温再反应10h,收率达到80%。