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化学制药工艺学题库

2014年10月《化学制药工艺学》自考复习资料

整理者：

李玉龙

1、选择题

1、下列哪种反应不是复杂反应的类型【A】

A、基元反应B、可逆反应C、平行反应D、连续反应

2、化学药物合成路线设计方法不包括【C】

A、类型反应法B、分子对称法C、直接合成法D、追溯求源法

3、下列方法哪项不是化学药物合成工艺的设计方法【C】

A、模拟类推法B、分子对称法C、平台法D、类型反映法

4、化工及制药工业中常见的过程放大方法有【D】

A、逐级放大法和相似放大法B、逐级放大法和数学模拟放大法

C、相似放大法和数学模拟放大法D、逐级放大\相似放大和数学放大

5、下列不属于理想药物合成工艺路线应具备的特点的是【D】

A、合成步骤少B、操作简便C、设备要求低D、各步收率低

6、在反应系统中，反应消耗掉的反应物的摩尔系数与反应物起始的摩尔系数之比称为【D】

A、瞬时收率B、总收率Ｃ、选择率D、转化率

7、用苯氯化制各一氯苯时，为减少副产物二氯苯的生成量，应控制氯耗以量。

已知每l00苯与40氯反应，反应产物中含38氯苯、l二氯苯以及38、61未反应的苯。

反应产物经分离后可回收60的苯，损失l的苯。

则苯的总转化率为【D】

A、39%B、62%C、88%D、97.5%

8、以时间“天”为基准进行物料衡算就是根据产品的年产量和年生产日计算出产品的日产量，再根据产品的总收率折算出l天操作所需的投料量，并以此为基础进行物料衡算。

一般情况下，年生产日可按【C】天来计算，腐蚀较轻或较重的，年生产日可根据具体情况增加或缩短。

工艺尚未成熟或腐蚀较重的可按照【D】天来计算。

A、240B、280C、330D、300

9、选择重结晶溶剂的经验规则是相似相溶，那么对于含有易形成氢键的官能团的化合物时应选用的溶剂是【A】

A、乙醇B、乙醚C、乙酮D、乙烷

10、下面不属于质子性溶剂是的【A】

A、乙醚B、乙酸C、水D、三氟乙酸

11、载体用途不包括【B】.

A、提高催化活性B、改变选择性C、节约使用量D、增加机械强度

12、为了减少溶剂的挥发损失，低沸点溶剂的热过滤不宜采用【B】

A、真空抽滤，出口不设置冷凝冷却器B、加压过滤

C、真空抽滤，出口设置冷凝冷却器D、不能确定

13、工业区应设在城镇常年主导风向的下风向，药厂厂址应设在工业区的【A】位置。

A、上风B、下风C、下风或上风D、侧风

14、《国家污水综合排放标准》中，【A】污染物能在环境或生物体内积累，21、对人体健第康会类产生长远的不良影响。

A、第一类B、第二类C、第三类D、第一类和第二类

15、化学需氧量是指在一定票件下，用强氧化剂氧化废水中的有机物所需的氧的量，单位为1。

我国的废水检验标准规定以【B】作为氧化剂

A、高锰酸钾B、重铬酸见C、双氧水D、浓硫酸

16、仅含有机污染物的废水经【B】后，5通常可降至20～301，水质可达到规定的排放标准。

A、一级处理B、二级处理C、三级处理D、过滤并调节值

17、氯霉素有几个手性中心【B】

A、一个B、2个.C、3个D、8个

18、氯霉素是广谱抗生素，主要用于【D】

A、伤寒杆菌B、痢疾杆菌C、脑膜炎球菌D、以上都是

19、下列不具有抗癌作用酌抗生素是【D】

A、放线菌素B、博来霉素C、阿霉素D、四环素

10、青霉素工业大规模发酵生产采用二级种子培养，属于几级发酵【A】A、三级B、二级C、四级D、一级

20、四环素发酵培养工艺中，氨基态氨浓度应为【A】

A、100-200B、100-200C、100-200D、100-200

21、甾体化合物的生产工艺路线包招【D】

A、天然提取B、化学合成C、微生物转化D、以上都是

22、紫杉醇属于哪类化合物（A）

A、三环二萜B、蒽醌C、黄酮D、多糖

23、紫杉醇分子结构中有多少手性中心【B】

A、9B、8C、2D、

24、合成手性紫杉醇侧链的最具有代表性的方法有哪些？

【D】

（1）双键不对称氧化法

（2）醛醇反应法（3）肉桂酸成酯法（4）半合成法

A、

（1）

（2）B、

（2）（3）C、（3）（4）D、

（1）（4）

25、一个工程项目从计划建设到交付生产期的基本工作程序大致可分为设计前期、设计期和设计后期三个阶段，其中设计期主要包括【B】

A、项目建议书、可行性研究B、可行性研究、初步设计和施工图设计

C、初步设计和施工图设计D、初步设计、施工图设计和试车

26、在工艺流程设计中，置通的二阶段设计是指【D】

A、可行性研究和工艺流程设计B、中试设计和施工图设计

C、中试设计和扩大工程设D初步设计和施工图设计

27、洁净等级分别为1万级和10万级的空气，下列说法正确的是【B】

A、l0万级的空气质量较高B、1万级的空气质量较高

C、质量相同D、不能确定

28、理想反应器中的物料流型有【C】

A、滞流和湍流B、对流和涡流

C、理合混合和理想置换D、稳定流动和不稳定流动

29、釜式反应器的操作方式有【D】.

A、阃歇操作B、半连续或半间歇操作

C、间歇操作和连续操作D、间歇操作半连续操作和连续操作

30、釜式反应器可采用的操作方法有【D】

A、连续操作和间歇操作B、间歇操作和半连续操作

C、连续操作和半连续操作D、间歇操作、半连续及连续操作

31、实际生产中，搅拌充分的釜式反应器可视为理想混合反应器，反应器内的【A】

A、温度、组成与位置无关B、温度、组成与时间无关

C、温度、组成既与位置无关，又与时间无关D、不能确定

32、釜式反应器串联操作时，串联的釜数以不超过【C】个为宜。

A、2B、3C、4D、5

33、对于等温等容过程，同一反应液在相同条件下，为了达到相同转化率，在间歇理想釜式反应器内所需的反应时间τ与在管式理想流动反应器中所需的空间时间τc之间的关系为：

【D】

A、τ>τcB、τ=τcC、τ<τcD、不确定

34、在管式反应器中进行气相等温等压反应，已知反应方程式可表示为A（g）+2B（g）=C（g）（g），则反应时间t与空间时间之间的关系为【A】

A、t〉B、C、t〈D、不能确定

35、某一产品的生产过程包括硝化、还原、置换三个步骤，各步操作周期分别为24h、8h、12h，全部物料均为液体，且在整个生产过程中的体积保持不变。

若要保持各设备之间的能力平衡，则下列几种安排不合理的是【C】

A、1000L硝化釜3只，500L还原釜2只，1500L置换釜1只。

B、1500L硝化釜2只，500L还原釜2只，500L置换釜3只。

C、1500L硝化釜2只，500L还原釜3只，1500L置换釜2只。

D、3000L硝化釜1只，1000L还原釜1只，1500L置换釜1只。

36、对于反应级数较低，且要求的转化率不高的液相或自催化反应，应选用【B】

A、间歇釜式反应器B、单台连续釜式反应器

C、多台串联连续操作釜式反应器D、管式反应器

37、对于粘度大于50的液体搅拌，为了提高轴向混合效果，则最且采用【B】

A、螺旋浆式搅拌器B、螺带式搅拌器C、锚式搅拌器D、框式搅拌器

38、以下属于发酵焙养基的配制的一般原则是【D】A、生物学原则B、高效经济原则

C、工艺原则D、以上都是

39、发酵过程须检测的参数是【D】

A、化学物药理参数B、化学参数C、生物参数D、以上都是

40、我国的推荐，一般情况下，洁净度高于或等于l万级时，换气次数不少于【D】次1。

A、10B、15C、20D、25

41、对于热可塑性性药物，其粉碎宜采用【C】

A干法体粉碎B、湿法粉碎C、低温粉法碎D、球磨粉碎

42、某反应体系的湿度为185℃则宜采用【B】作为加热介质

A、低压饱和水蒸汽B、导热油C、熔盐D、烟道气

43、某反应体系的温度为260℃，则宜采用【D】J

A、低压饱和水蒸汽加热B、导热油加热

C、植物油加热D、电加热

44、按照生产过程中使用或产生物质的危险性，生产的火灾危险性可分为甲、乙、丙、丁、戊五类，其中最具有危险性的为【A】

A甲类B、甲类或乙类C、戌类D、甲类或戍类甲应.

45、“精烘包”属于洁净厂房其耐火等级不低于【B】

A、一级B、二级C、三级D、四级

反应器题目补充

1、自催化反应宜采用。

A、 间歇操作搅拌釜

B、 单釜连续操作搅拌釜

C、 多个串联连续操作搅拌釜 D、 管式反应器

2、对于热效应很大的反应，若仅从有利于传热的角度考虑，则宜采用（  D  ）。

A、间歇釜式反应器B、单台连续釜式反应器

C、多台串联连续操作釜式反应器D、管式反应器

3、对于反应速度较慢，且要求的转化率较高的液相反应，宜选用。

A、 间歇釜式反应器

B、 单台连续釜式反应器

C、 多台串联连续操作釜式反应器 D、 管式反应器

4、对于反应级数较低，且要求的转化率不高的液相或自催化反应，宜选用。

A、 间歇釜式反应器B、 单台连续釜式反应器

C、 多台串联连续操作釜式反应器 D、 管式反应器

5、对于平行反应，若主反应级数低于副反应级数，则宜选用。

A、单台连续釜式反应器B、管式反应器C、多台串联连续操作搅拌釜

6、对于平行反应，若主反应级数高于副反应级数，则不宜选用。

A、 单釜连续反应器 B、 管式反应器 

C、歇釜式反应器D、多釜连续反应器

10、对于平行反应，若主反应级数高于副反应级数，则宜选用。

A、 多釜连续反应器 B、 管式反应器 

C、间歇釜式反应器D、 A、B、C均可

11、正常操作时，物料呈阶跃变化的反应器是。

A、 间歇操作搅拌釜B、 单釜连续操作搅拌釜

C、 多个串联连续操作搅拌釜D、 管式反应器

12、理想管式反应器中进行的反应，反应器的空间时间τC与物料在反应器中的停留时间τ之间的关系为：

。

A、τ>τCB、τ=τC

C、τ<τCD、 不能确定

13、对于等温等容过程，同一反应在相同条件下，为了达到相同转化率，在间歇理想釜式反应器内所需要的反应时间τ与在管式理想流动反应器中所需要的空间时间τC之间的关系为：

。

A、τ>τCB、τ=τC

C、τ<τCD、 不能确定

14、已知间歇釜式反应器的辅助操作时间为 1h，则在等温等容条件下，同一反应在同一条件下达到相同转化率时，间歇釜式反应器所需的有效容积（  A  ）管式反应器的有效容积。

A、大于B、等于C、小于D、小于或等于

15、若忽略间歇釜式反应器的辅助操作时间，则间歇釜式反应器的生产能力管式反应器的生产能力。

A、 大于 B、 等于 C、 小于

16、对于等温变容过程，同一反应在相同条件下，为了达到相同转化率，在间歇理想釜式反应器内所需要的反应时间与在管式理想流动反应器中所需要的空间τ时间之间的关系为。

A、τ>τCB、τ=τCC、τ<τCD、 不能确定

17、某气相反应在等温管式反应器中进行。

若随着反应的进行，气相物质的摩尔量逐渐减小，则达到规定转化率时，反应时间τ与空间时间τC之间的关系为。

A、τ<τCB、τ=τCC、τ>τCD、 不能确定

18、在管式反应器中进行气相等温等压反应，已知反应方程式可表示为：

A（g）+2B（g）（g）（g），则反应时间τ与空间时间τC之间的关系为（  A  ）。

A、τ>τCB、τ=τCC、τ<τCD、不能确定

19、在管式反应器中进行气相等温等压反应，已知反应方程式可表示为：

A（g）（g）（g），则反应时间τ与空间时间τC之间的关系为：

。

A、τ>τCB、τ=τCC、τ<τCD、 不能确定

20、对于反应级数大于零的同一反应，达到一定转化率时，理想管式流动反应器所需要的反应器体积与理想连续釜式反应器所需要的有效容积之比（称为容积效

率η）为。

A、η=1B、η≥1C、η=0

D、η≤0E、0≤η＜1

21、对于同一反应，达到一定转化率时，理想管式流动反应器

所需要的反应器体积与理想连续釜式反应器所需要的有效容积之比（称为容积效率η）为。

A、η=1B、η≥1C、η=0

D、η≤0E、0≤η≤1

二、填空题：

1、化学制药工艺学是研究药物研究与开发、生产过程中，设计和研究经济、安全、高效的化学合成工艺路线的一门学科，包括制备工艺和质量控制。

2、新药开发的历程为靶标的确定、先导物的发现、先导物的优化、临床前开发I期、临床开发期、临床开发Ⅲ期、临床开发期、上市。

3、药物合成工艺路线设计，应从剖柝药物化学结构着手。

14、基于生产工艺过程的各项内容归纳写成的一个或一套文件称为生产工艺规程，包括起始原料和包装材料的数量，以及工艺、加工说明、注意事项、生产过程控制。

4、试验设计及优选方法是以概率论和数理统计为理论基础，安排试验的应用技术；其常用实验方法有单因素平行试验优选法、多因素正交设计和匀设计优选法。

5、制药工艺的研究可分为小试、中试及工业化生产三个步骤，分别在实验室、中试车间和生产车间进行。

6、中试放大研究方法包括：

逐级经验放大、相似模拟放大、数学模拟放大、化学反应器放大、生物反应器放大。

7、影响中试的因素包括放大效应、原辅料的杂质、反应规模、影响放大的其他因素有原料输送、设备腐蚀、搅拌效率等工程问题。

8、凡反应物分子在碰撞中一步直接转化为生成物分子的反应成为基元反应。

凡反应物分子要经过若干步，即若干个基元反应才能转化为生成物的反应，称为非基元反应。

9、化学反应速率决定于反应物和过渡态之间的能量差，此能量差成为活化能。

10、化学合成药物的工艺研究中往往遇到多条不同的工艺路线，不同的化学反应存在两种不同的化学反应类型，分别为平顶型和尖顶型。

11、化学反应步骤的总收率是衡量不同合成路线效率的最直接的方法，其装配方式有直线方式和汇聚方式。

12、药物合成和过汇程聚中的催化技术有酸碱催化、金属催化、酶催化和相转移催化。

所涉及相转移催化剂按化学结构可以分为鎓盐类、冠醚类和开链聚醚。

13、按催化剂的活性组分是否负载在载体上可分为：

非负载型金属催化剂、负载型金属催化剂；按催化剂活性组分是一种或多种金属元素分类：

单金属催化剂和多金属催化剂。

14、化学方法制备手性药物包括化学拆分、化学不对称合成法

15、手性药物合成过程中，对于外消旋体的拆分有直接结晶法和生成非对映异构体，其中直接结晶法中常用途径有自发结晶拆分和优先结晶拆分、逆向结晶拆分、外消旋体的不对称转化和结晶拆分。

16、化学需氧量为在一定条件用强氧化剂（4）使污染物被氧化所需要的氧量分别用C0表示。

17、生化需氧量值反映水体中可被微生物分解的有机物总量，其值越高说明水中有机污染物质越多，污染也就越严重。

18、生化需氧量值值反映水体中可被微生物分解的有机物总里量，其值越高说明水中有机污染物质越多，污染也就越严重。

19、头孢氨苄的生产国内主要有三条工艺路线，即苯甘氨酰氯与7缩合法、和苯甘氨酸无水酰化法、微生物酶酰化法。

20、半合成头孢菌素类与半合成青霉素的生产工艺路线相似，主要有微生物酰化法和化学酰化法以工业生产的廉价青霉素为原料的青霉素扩环法三种。

21、基因工程菌发酵制药工艺过程可分为上游过程和下游过程。

上游过程主要包括基工程菌的构建与发酵培养，核心是高效表达。

下游过程包括分离纯化、药物制剂与质量控制等。

22、常用的灭菌方法有化学灭菌、辐射灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌和培养基过滤灭菌。

23、维生素C的工业生产路线有莱氏合成法和两步发酵法。

24、塞来克西流为Ⅱ型环氧化酶抑制剂，该化含物可以甲苯为原料进行合成，请完成以下反应流程路线：

25、按压力等级对压力器进行分类，压力在0.1-1.6范围内容器属于低压容器；在1.60范围内容器属于中压容器；压力在10-98范围内容器属于高压容器；超压容器的压力范围为>98。

三、简答题

1、化学制药厂污染的特点。

（1）数量少、组分多、变动性大；

（2）间歇排放；（3）值不稳定；（4）化学需氧量高。

2、列举理想的药物工艺路线的5个特征（每个1分，列举5项即可）。

1）化学合成途径简易，即原辅材料转化为药物的路线要简短：

2）需要的原辅材料少而易得，量足；

3）中间体易纯化，质量可控，可连续操作；

4）可在易于控制的条件下制备，安全无主毒

5）设备要求不苛刻；6）三废少，易于治理；

7）操作简便，经分离易于达到药用标准：

8）收率最佳，成本最低，经济效益最好。

3、影响中试放大的因素有哪些？

（l）物理方法，利用物理作用将废水中呈悬浮状态的污染物分离出来，在分离过程中不改变化学性质；

（2）化学方法，利用化学反应原理处理废水中各种形态的污染物分离出来。

（3）物理化学方法，综台利用物力和化学的作用除去废水中污染物。

（4）生物方法，利用微生物的代谢作用。

使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为稳定，无害的物质。

4、中试放大试验中应注意的问题。

（1）原辅材料的过渡试验；

（2）设备材质和腐蚀试验；（3）反应条件限度试验；（4）原辅材料、中间体及新产品质量的分析方法研究；（5）反应后处理方法的研究。

5、列举药物生产工艺研究的七个重大课题中的任五项，每答对一项4得分。

药物生产工艺研究的七个重大课题：

（1）配料比；

（2）溶剂；（3）催化；

（4）能量供给；（5）反应时间及其监控；（6）后处理；（7）产。

品的纯化和检验

6、物料衡算的基准是什么？

什么是转化率、收率和选择性，三者之间的关系怎样？

料衡算可以以每批操作为基准，也可以为单位时间、每千克产品为基准；选择性即各种主、副产物中，主产物所占的比率或百分数，可用符号φ表示；转化率对于某一组分A来说，生成产物所消耗掉的物料量与投入反应物料量之比简称为该组分的转化率，一般以百分率表示，用符号表示；收率是主要产物实际产量与投入原料理论产量之比值，也用百分率表示，用符号Y表示；三者间的关系为φ。

7、试述如何确定配料比及意义

答：

有机反应很少是按照理论值定量完成，配料比主要根据反应过程的类型来考虑：

1）不可逆没应：

可采取增加反应物之一浓度（即增加其配料比），或从反应系统中不断去除生成物之一，以提高反应速度和增加产物的收率。

2）当反应生成物的生成量取决于反应液中某一反应物的浓度时，则增加其配料比。

最适合的配料比应是收率最高，同时单耗较低的某一范围内。

3）若反应中，有一反应反物物不稳定，则可增加其用量，以保证有足够的量能参与主反应。

4）当参与主、副反应的反应物不尽相同时，应利用这一差异，增加某一反应当量，以增加主反应当竞争力。

5）为防止连续反应（副反应）的发生，有此反应的配料比应该小于理论量，使反应进行到一定程度，停下来，即提限制反应时间。

确定配料比与反应应物浓度意义，提高收率、降低成本、减少后处理负担。

8、什么是催化剂的活性，其影响因素有哪些？

催化剂的活性就是催化剂的催化能力。

在工业上常用单位时间内单位重量（或单位表面积）的催化剂在指定条件下所得到的产品量来表示。

影响催化剂活性的因素：

（1）温度：

温度对化剂活性影响很大，温度太低时，催化剂的活性小，应速度很慢，随着温度上升，反应速度逐增大，但达到最大反应速度后，又开始降低。

绝大多数催化剂都都有活性温度范围。

（2）助催化剂：

在制备助催化剂时，往往加入少量物质（<1%。

），这种物质活性很小，但却能显著提高催化剂的活性、稳定性或选择性。

（3）载体（担体）：

常把催化剂负载在某种惰性定物性质上，这种物质成为载体。

常用的载体活性碳、硅藻土、氧化铝、硅酸等。

使用载体可以使催化剂分散，从而使有效面积增大，既可以提高其活性，又可以节约其用量。

同时还可以增加催化剂的机械强度，防止其活性组分在高温下发生熔结现象，影响催化剂的使用寿命。

（4）毒化剂：

对于催化剂的活性有抑制作用的物质，叫做催化毒物。

有些催化剂对毒物非常敏感，微量的催化毒物即可以使催化剂的活性减少甚至消失。

9、简答三废防治的措施。

生产工艺绿色化；循环使用与无害化工艺；资源回收综合利用；加强设备管理；

10、写出公司因发明以异丁基苯经合三成步布洛芬的新方法而获得1997年度美国“总统绿色化学挑战奖”的变更合成路线奖的布洛芬合成路线（三步反应）

9、简述反应器的概念及其作用。

是用来进行化学或生物反应的装置，是一个能为反应提供适宜的反应条件，以实现将原料转化为特定产品的设备；其作用是为化学或生物反应提供可人为控制的、优化的环境条件。

10、简述反应器设计的主要任务。

1）选择反应器的形式和操作方法；

2）根据反应及物料的特点，计算所需的加料速度、操作条件以及反应器体积，并以此确定反应器主要构件尺寸；3）同时还应考虑经济效益和环境保护等方面的要求。

11、简述氯霉素的以乙苯为起始原料经对硝基苯乙酮合成路线的优缺点？

优点：

起始原料易得，各步反应收率高，技术条件要求不高，在化学合成上巧妙了利用了前手性元素和还原剂的特点，进行手性合成。

缺点：

合成步骤较多，产生大量的中间体和副产物，如无妥善的综合利用途径，必将增加生产负担和巨大的环境污染。

.

12、简述氯霉素包括哪几条合成路线？

以对硝基苯甲醛为起始原料的合成路线，以苯甲醛为起始原料的合成路线；以乙苯为原料的含成路线；以苯乙烯为起始原料的合成路线。

5.中试放大的研究内容。

生产工艺路线的复审；设备材质与形式的选择；搅拌器形式与搅拌速度考察；反应条件的进一步研究；工艺流程与操作方法的确定。

13、如何解决氯霉素立体构型问题？

采用刚性结构的原料或中间体，具有指定空间构型圜刚体结构进行反应时，不易产生差向异构体；利用空间位阻效应；使用具有立体选择性的试剂。

14、简述乙苯硝化用混酸中硫酸的作用。

1）使硝酸产生硝基正离子2+,后者与乙苯发生亲电取代反应；

2）使硝酸的用量减少至近于理论量：

3）浓硝酸与浓硫酸混合后，对铁的腐蚀性很少，故硝化反应可以在铁制反应器中进行。

15、以下为宜苯乙烯出发经α-羟基对硝基苯乙胺制备氯霉素的合成路线，请根据反应以流下程为填写中间体及反应试剂，每空1分。

四、分析题

1、液体联苯混合物自然循环加热装置的工艺流程如附图所示。

请简要指出图中设备3、4、5、7设备名称及作用。

答：

设备3：

；设备4：

；

设备5：

；设备7：

；

设备3-贮存联苯混合物，当温度较低而使联苯混合物凝固时，可利用其中的加热装置，使联苯混合物熔化。

设备4-用于回收联苯混合物蒸汽，减少挥发损失

设备5-联苯混台物在被加热的过程中体积

将发生膨胀，因