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第1章 绪论 1

1.1 研究对象及内容 1

1.1.1 化学制药工艺及其研究内容 1

1.1.2 化学制药设备及原理 1

1.2 化学制药工业的特点 2

1.3 化学制药工业的发展趋势 4

1.3.1 产业格局的变化和发展趋势 4

1.3.2 企业兼并与重组 5

1.3.3 中国原料药产业的现状 5

1.3.4 中国原料药产业的发展方向 7

1.3.5 化学制药工业与清洁化生产 7

第2章 制药工艺路线的设计和选择 10

2.1 概述 10

2.1.1 合成路线 10

2.1.2 药物工艺路线 11

2.1.3 药物工艺路线的设计和选择的意义 12

2.2 药物工艺路线设计的基础 12

2.3 药物结构的剖析 14

2.4 工艺路线设计的方法 16

2.4.1 类型反应法 16

2.4.2 分子对称法 19

2.4.3 追溯求源法（倒推法） 22

2.4.4 模拟类推法 24

2.5 手性药物与生物活性 28

2.5.1 手性药物及其分类 28

2.5.2 外消旋体拆分： 31

2.5.3 不对称合成 34

2.6 药物工艺路线的选择 40

2.6.1 化学反应类型的选择 40

2.6.2 原辅材料供应 40

2.6.3 合成步骤和收率 41

2.6.4 原辅材料更换和合成步骤改变 42

第3章 反应动力学基础 44

3.1 均相反应动力学 44

3.1.1 基本概念与术语 44

3.1.2 单一反应 47

3.1.3 复合反应 53

3.2 气一固相催化反应动力学 62

3.2.1 气一固相催化反应过程步骤 62

3.2.2 吸附等温方程式及气固相催化反应动力学方程 63

第4章 化学合成药物的工艺研究 69

4.1 概述 69

4.2 反应条件和影响因素 69

4.2.1 反应物的浓度与配料比 69

4.2.2 反应温度和压力 70

4.3 溶剂 72

4.3.1 溶剂的性质和分类 72

4.3.2 溶剂的作用和选择 73

4.3.3 重结晶溶剂的选择 74

4.4 催化剂 74

4.4.1 催化剂与催化作用 74

4.4.2 催化剂的活性 75

4.4.3 酸碱催化剂 76

4.4.4 酶催化 77

4.5 反应时间与终点控制 78

4.6 反应器形式及搅拌 78

4.6.1 反应器选择 78

4.6.2 设备材质 78

4.6.3 搅拌 79

4.7 工艺研究方法及优化 79

4.7.1 正交试验 80

4.7.2 单纯形优化法 83

4.8 化学制药新工艺新技术 84

4.8.1 相转移催化技术 84

4.8.2 微波化学 88

4.8.3 绿色反应介质 91

4.9 生产工艺规程 97

4.9.1 生产工艺规程的主要作用 97

4.9.2 生产工艺规程的内容 98

4.9.3 生产工艺规程的制定和修订 101

第5章 工艺流程设计 103

5.1 咖啡因生产工艺流程设计 103

5.1.1 工艺路线的选择 103

5.1.2 工艺原理 106

5.1.3 工艺流程设计 108

5.1.4 物料平衡 113

5.1.5 生产设备 113

5.1.6 三废处理 114

5.2 5-单硝酸异山梨酯工艺流程设计 114

5.2.1 工艺路线的选择 115

5.2.2 工艺过程及流程设计 116

第6章 反应设备的设计与选型原理 120

6.1 概述 120

6.1.1 工业化药品生产 120

6.1.2 反应器的放大 121

6.1.3 反应器的分类 123

6.2 间歇反应器 124

6.2.1 间歇反应器的特征 124

6.2.2 间歇反应器的设计方程 125

6.2.3 间歇反应器的热量平衡 127

6.2.4 间歇反应器的优化 130

6.3 理想管式反应器 133

6.3.1 理想管式反应器的基本方程 133

6.3.2 空时和停留时间 134

6.3.3 操作方程 137

6.3.4 管式循环反应器 138

6.4 连续流动的釜式反应器 139

6.4.1 连续流动的釜式反应器（CSTR）的特点 139

6.4.2 连续流动的釜式反应器的基本方程 139

6.4.3 连续流动的釜式反应器中的均相反应 139

6.4.4 连续流动的釜式反应器的热量衡算与热稳定性 143

6.4.5 多釜串联的全混流反应器 147

6.5 理想间歇反应器、理想管式反应器、连续流动的釜式反应器的比较 152

6.6 反应器形式与操作方法的评选 153

6.6.1 单一反应反应器选型 154

6.6.2 复合反应 156

6.7 半分批式操作的釜式反应器 163

6.8 停留时间分布及其实验测定 165

6.8.1 停留时间分布的数学描述 165

6.8.2 停留时间分布的实验测定 170

6.8.3 流动模型与停留时间分布 172

6.8.4 停留时间分布的应用 175

6.8.5 非理想流动模型 178

6.8.6 返混对化学反应的影响 183

第7章 间歇反应釜设计 186

7.1 间歇反应釜的特点及结构 186

7.2 间歇釜的工艺计算 188

7.2.1 反应器容积的计算 188

7.2.2 设备之间的平衡 190

7.3 搅拌器及附件的设计与选型 190

7.3.1 釜式应器中的流动与混合 190

7.3.2 搅拌器的分类与选型 193

7.3.3 搅拌功率 197

7.4 搅拌釜式反应器的传热 201

7.4.1 传热装置 201

7.4.2 常用的加热剂和冷却剂 202

7.5 设备材料与防腐 203

7.5.1 材料的性能 204

7.5.2 碳钢与铸铁 207

7.5.3 合金钢 209

7.5.4 非金属材料 211

7.5.5 设备的腐蚀及防腐 212

7.5.6 设备材料的选择 215

第8章 其他制药设备 216

8.1 流体输送设备 216

8.1.1 离心泵 216

8.1.2 往复泵 219

8.1.3 气体输送设备 219

8.2 过滤设备 222

8.2.1 加压过滤机 222

8.2.2 真空抽滤器 224

8.2.3 过滤离心机 224

8.3 换热设备 226

8.3.1 管壳式换热器 226

8.3.2 板式换热器 226

8.3.3 填料函式换热器 228

8.3.4 U形管式换热器 228

8.4 蒸发与结晶设备 228

8.4.1 升膜式蒸发器 229

8.4.2 降膜式蒸发器 230

8.4.3 刮板式蒸发器 231

8.4.4 冷却搅拌结晶器 232

8.4.5 结晶罐 232

8.4.6 真空煮晶锅 233

8.4.7 连续式真空结晶器 233

8.5 蒸馏及精馏设备 234

8.5.1 填料塔 234

8.5.2 板式塔 237

8.5.3 塔型的选择 237

8.5.4 分子蒸馏器 238

8.6 干燥设备 243

8.6.1 厢式干燥器 243

8.6.2 沸腾干燥机 244

8.6.3 减压干燥器 245

8.6.4 冷冻干燥设备 245

8.6.5 喷雾干燥设备 247

第9章 原料药的洁净厂房设计 249

9.1 原料药洁净厂房设计原则 249

9.1.1 原料药车间的生产特点 249

9.1.2 GMP对原料药生产车间的要求 249

9.1.3 生产环境洁净级别及净化 250

9.2 原料药洁净车间布置设计 251

参考文献 254