制药工艺学试题全解.docx
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制药工艺学试题全解
1.制药工艺学（PharmaceuticalTechnology）：
是研究各类药物生产制备的一门学科；它是药物研究、开发和生产中的重要组成部分，它是研究、设计和选择最安全、最经济、最简便和先进的药物工业生产途径和方法的一门学科。
2.化学制药工艺学：
化学制药工艺学是药物研究、开发和生产中的重要组成部分，是研究药物的合成路线、合成原理、工业生产过程及实现生产最优化的一般途径和方法。
它是研究、设计和选择最安全、最经济、最简便和先进的药物工业生产途径和方法的一门学科。
3.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。
4.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制备。
5.手性制药：
具有手性分子的药物
6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。
7.倒推法或逆向合成分析（retrosynthesisanalysis）：
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。
8．“一勺烩”或“一锅煮”：
对于有些生产工艺路线长，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。
19分子对称法：
一些药物或中间体的分子结构具对称性，往往可采用一种主要原料经缩合偶联法合成，这种方法称为分子对称法。
11基元反应：
反应物分子在碰撞中一步直接转化为生成物分子的反应。
12.非基元反应：
反应物分子经过若干步，即若干个基元反应才能转化为生成物的反应。
13.简单反应：
由一个基元反应组成的化学反应。
14.复杂反应：
由两个以上基元反应组成的化学反应。
又可分为可逆反应、平行反应和连续反应。
15.固定化酶：
固定化酶又称水不溶性酶，它是将水溶性的酶或含酶细胞固定在某种载体上，成为不溶于水但仍具有酶活性的酶衍生物。
16.自动催化作用：
在某些反应中，反应产物本身即具有加速反应的作用，称为自动催化作用。
17.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鎓盐类、冠醚类及非环多醚类等三大类。
18.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，及研究选定的工业化生产设备结构、材质、安装和车间布置等，为正式生产提供数据，以及物质量和消耗等。
19.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。
1．工业上最适合的反应类型是（）
A.尖顶型B.平顶型C.汇聚型D.直线型
2．最理想的工艺路线是（）
A.直线型B.交叉型C.汇聚型D.对称型
3．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
4．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
5．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
6．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（）
A.平顶型B.尖顶型C.直线型D.汇聚型
7．在镇静药奈福泮的羰基的还原过程中，可代替氢化铝锂的是（）
A.硼氢化钠B.醇钠C.锌粉D.钯碳
8．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
9．应限制使用的溶剂是（）
A.第一类溶剂B.第二类溶剂C.第三类溶剂D.第四类溶剂
10．属于第三类溶剂的是（）
A.苯B.甲苯C.乙酸乙酯D.三氟醋酸
1．B2．C3．A4．C5．D
6．A7．A8．B9．B10．C
1.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
2.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
3.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。
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
4.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分离
1.A2.B3.B4.A
19.判断反应终点的依据不包括（D）
A.原料点是否消失，
B.原料点是否不再变化
C.除了产物和原料外是否有新的杂质斑点生成，
D.是否有新斑点生成
2.中试研究中的过渡试验不包括的是（D）
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
1.世界制药工业的发展动向为：
高科技、高要求、高速度、高集中
1.药物生产工艺路线是药物生产技术的基础和依据。
工艺路线的技术先进性，和
经济合理性是衡量生产技术高低的尺度。
2.在设计药物的合成路线时，首先应从入手，然后根据其特点，采取相应的设计方法。
3.在制定化学制药工艺实验研究方案时，还必须对反应类型作必要的考察，阐明所组成的化学反应类型到底是还是反应。
4．从收率的角度看，应该把收率低的单元反应放在，收率高的反应步骤放在。
5．在考虑合理安排工序次序时，应该把价格较贵的原料放在使用。
6．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。
7．药物分子中具有______________等碳—杂键的部位，乃是该分子的拆键部位，亦即其合成时的连接部位。
9．应用类型反应法进行药物或中间体的工艺设计时，如果功能基的形成与转化的单元反应排列方法出现两种或两种以上不同安排时，不仅需要从理论上___________________，而且还要从实践上____________________________等进行实验研究，经过实验设计及选优方法遴选，反复比较来选定。
10.在应用模拟类推法设计药物工艺路线时，还必须和_____________对比，并注意对比_____________和_____________的差异。
11.对于___________________衍生物的合成设计，常可通过查阅有关文献专著、综述或化学文献，找到若干可供_____________的方法。
12.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____________________。
1.药物生产工艺路线，技术先进性，经济合理性，
2.剖析药物的化学结构，化学结构
3.“平顶型”、“尖顶型”
4．前头，后边
5．最后
6．“平顶型”
7.C—N、C—S、C—O
9.推测合理的排列顺序,着眼于原辅材料、设备条件
10.已有方法,化学结构、化学活性
11.简单分子或已知结构,模拟
12.利用率高、价廉易得
1.反应溶剂直接影响化学反应的、、
、等。
2.水、乙醇、乙酸、乙二胺等属于溶剂，乙醚、二氯甲烷、丙酮、吡啶等属于溶剂，甲苯、正己烷、环己烷等属于溶剂。
3.反应后处理多为过程，主要包括、、、
、以及等单元操作，后处理的方法随不同而异。
1．反应速度、反应方向、反应深度、产品构型等。
2.质子，非质子，惰性溶剂。
3.物理操作，分离、提取、蒸馏、结晶、过滤、以及干燥，反应的性质
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___________________。
7.参考前人工作经验,试管,“相似相溶”原理
9.对于可逆反应可以___________________来破坏平衡，以利于反应向正反应方向进行，即通过加大某一反应物的投料量或移出生成物来控制反应速度，通常加大___________、____________的投料量。
9.用移动化学平衡的方法,价格便宜、易得反应物
12．确定适宜的加料次序，必须从___________________、_______________________、___________________、____________________等方面综合考虑。
13.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。
14.最适宜温度的确定应从__________________入手，综合分析正、副反应的规律、反应速度与温度的关系，以及经济核算等进行通盘考虑。
15.反应温度的选择首先参考相关文献或类似反应进行设计和试验，常用____________加以选择。
12.使反应操作控制较为容易、副反应较小、收率较高、设备利用率较高
13.溶剂
14.单元反应的反应机理
15.类推法
1.催化作用包括、、
2.催化反应分为和
3.衡量催化剂的性能指标有：
、、、
。
4.催化剂的选择性可以通过产品的和某一反应物的来计算。
5.现象有时表现为催化剂的部分活性消失，因而呈现出
6.常用的催化剂有：
、、等。
7.常用的相转移催化剂分为、、等三大类。
1.正催化、负催化、自动催化作用
2.均相催化反应和非均相催化反应
3.活性、选择性、稳定性、价格
4.产率、转化率
5.毒化、选择性催化作用。
6.加氢催化剂、酸碱催化剂、相转移催化剂
7.鎓盐类、冠醚类、非环多醚类
1.制药工艺研究分为、、以及四个阶段
1.实验室研究、小量试制、中试放大、工业化生产
17.物料衡算的理论基础是质量守恒定律
1.“三废”指的是、、。
2.制药工业的“三废”特点、、
、。
3.表征废水水质的指标有、、、
等指标。
4.药厂废水的处理方法包括、和。
废水的处理程度可分为、、处理。
1.废气、废水、废渣
2.数量少、成分复杂，综合利用率低，种类多、变动性大，间歇排放，
化学耗氧量高、pH变化大。
3.pH、悬浮物（SS）、生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）
4.物理法、化学法、生化法。
一级、二级、三级
1.药物工艺路线的设计要求有哪些？
答：
（1）合成途径简易；
（2）原材料易得；
（3）中间体易分离；
（4）反应条件易控制；
（5）设备条件不苛求；
（6）“三废”易治理；
（7）操作简便，经分离、纯化易达到药用标准，最好是多步反应连续操作，实现自动化；
（8）收率最佳、成本最低。
2.药物的结构剖析原则有哪些？
答：
（1）药物的化学结构剖析包括分清主要部分（主环）和次要部分（侧链），基本骨架与官能团；
（2）研究分子中各部分的结合情况，找出易拆键部位；
（3）考虑基本骨架的组合方式，形成方法；
（4）官能团的引入、转换和消除，官能团的保护与去保护等；
（5）若系手性药物，还必须考虑手性中心的构建方法和整个工艺路线中的位置等问题。
3．药物生产工艺路线的设计和选择的一般程序：
答：
（1）必须先对类似的化合物进行国内外文献资料的调查和研究工作。
（2）优选一条或若干条技术先进，操作条件切实可行，设备条件容易解决，原辅材料有可靠来源的技术路线。
（3）写出文献总结和生产研究方案（包括多条技术路线的对比试验）
（4）确证其化学结构的数据和图谱（红外、紫外、核磁、质谱等）；
（5）生产过程中可能产生或残留的杂质、质量标准；
（6）稳定性试验数据；
（7）“三废”治理的试验资料等等。
4.药物工艺路线设计的意义是什么？
药物工艺路线设计的基本内容，主要是针对已经确定化学结构的药物，研究如何应用制备药物的理论和方法，设计出适合其生产的工艺路线。
它的意义在于：
①有生物活性和医疗价值的天然药物，由于它们在动植物体内含量甚微，不能满足要求，在许多情况下需要进行人工合成或半合成。
②根据现代医药科学理论找出具有临床应用价值的药物，必须及时申请专利和进行合成与工艺路线设计研究，以便新药审批获得新药证书后，能够尽快进入规模生产。
③引进的或正在生产的药物，由于生产条件或原辅材料变换或改变药品质量，都需要在工艺路线上改进与革新。
因此，药物的工艺路线的设计和选择是非常重要的，它将直接关系到药品的质量。
5.药物工艺路线设计的主要方法有哪些？
追溯求源法、类型反应法、分子对称法、模拟类推法、文献归纳法、
1.制药工业的特殊性主要表现在哪几方面？
答：
（1）药品质量要求特别严格。
药品质量必须符合中华人民共和国药典规定的标准和GMP要求。
（2）生产过程要求高。
在药品生产中，经常遇到易燃、易爆及有毒、有害的溶剂、原料和中间体，因此，对于防火、防爆、安全生产、劳动保护、操作方法、工艺流程设备等均有特殊要求。
（3）药品供应时间性强。
社会需求往往有突发性（如灾情、疫情和战争），这就决定了医药生产要具有超前性和必要的储备。
（4）品种多、更新快。
2.制药工业的特点有哪几方面？
答：
（1）高度的科学性、技术性
（2）生产分工细致、质量要求严格
（3）生产技术复杂、品种多、剂型多
（4）生产的比例性、连续性
（5）高投入、高产出、高效益
2.反应溶剂的作用有哪些？
答：
（1）溶剂具有不活泼性，不能与反应物或生成物发生反应。
（2）溶剂是一个稀释剂，有利于传热和散热，并使反应分子能够分布均匀、增加分子间碰撞和接触的机会，从而加速反应进程。
（3）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。
3.用重结晶法分离提纯药物或中间体时，对溶剂的选择有哪些要求？
答：
（1）溶剂必须是惰性的
（2）溶剂的沸点不能高于被重结晶物质的熔点
（3）被重结晶物质在该溶剂中的溶解度，在室温时仅微溶，而在该溶剂的沸点时却相当易溶，其溶解度曲线相当陡。
可画图表示。
（4）杂质的溶解度或是很大（待重结晶物质析出时，杂质仍留在母液中）或是很小（待重结晶物质溶解在溶剂里，借过滤除去杂质）。
（5）溶剂的挥发性。
低沸点溶剂，可通过简单的蒸馏回收，且析出结晶后，有机溶煤残留很容易去除。
（6）容易和重结晶物质分离。
（7）重结晶溶剂的选择还需要与产品的晶型相结合。
6.在进行工艺路线的优化过程中，如何确定反应的配料比？
合适的配料比，既可以提高收率，降低成本，又可以减少后处理负担。
选择合适配料比首先要分析要进行的化学反应的类型和可能存在的副反应，然后，根据不同的化学反应类型的特征进行考虑。
一般可根据以下几方面来进行综合考虑。
（1）凡属可逆反应，可采用增加反应物之一的浓度，通常是将价格较低或易得的原料的投料量较理论值多加5％~20％不等，个别甚至达二三倍以上，或从反应系统中不断除去生成物之一以提高反应速度和增加产物的收率。
（2）当反应生成物的产量取决于反应液中某一反应物的浓度时，则增加其配料比、最合适的配料比应符合收率较高和单耗较低的要求。
（3）若反应中有一反应物不稳定，则可增加其用量，以保证有足够的量参与主反应。
（4）当参与主、副反应的反应物不尽相同时，可利用这—差异，通过增加某一反应物的用量，增强主反应的竞争能力。
（5）为了防止连续反应（副反应），有些反应的配料比宜小于理论量，使反应进行到一定程度停止。
9.反应溶剂对化学反应的影响有哪些？
反应速度、反应方向、反应深度、产品构型等。
1.何为催化剂？
表征催化剂的性能指标有哪些？
作为工业催化剂的选择原则是什么？
答：
能显著改变反应速率，而本身的质量及化学性质在反应前后保持不变的物质称为催化剂（catalyst）。
表征催化剂的性能指标主要有
（1）催化剂的活性；
（2）催化剂的选择性；（3）稳定性；（4）价格
工业上选择催化剂要从活性、选择性、稳定性及价格几个方面统筹考虑，并不是活性越高越好，一般是：
选择性〉稳定性〉活性〉价格
4.相转移催化反应有何优点？
答：
相转移催化反应与其他类型的反应相比，具有以下优点：
（1）避免使用无水的或极性非质子溶剂
（2）缩短了反应时间，降低了反应温度
（3）使有些原来不能进行的反应，成为可能
（4）改变了产品的比例和选择性
（5）处理简单
（6）环境条件好
7.影响催化剂活性的因素有哪些？
（1）温度
温度对催化剂的活性影响很大，温度太低时，催化剂的活性很小，反应速度很慢，随着温度升高，反应速度逐渐增大，但达到最大速度后，又开始降低。
绝大多数催化剂都有其活性温度范围、温度过高，易使催化剂烧结而破坏其活性，最适宜的温度要通过实验来确定。
（2）助催化剂（或促进剂）
在催化剂的制备过程中或催化反应中往往加入少量物质（一般少于催化剂用量的10％），虽然这种物质本身对反应的催化活性很小或无催化作用，却能显著提高催化剂的活性、稳定性或选择性。
这种物质称为助催化剂，
（3）载体（担体）
把催化剂负载于某种惰性物质之上，这种惰性物质称为载体。
常用的载体有石棉、活性炭、硅藻土、氧化铝、硅酸等。
使用载体可以使催化剂分散，增大有效面积，不仅可以提高催化剂活性、节约用量，同时还可以增加催化剂的机械强度防止活性组分在高温下发生熔结而影响其使用寿命。
（4）毒化剂和抑制剂
在催化剂的制备或反应过程中，由于引入少量杂质，使催化剂的活性大大降低或完全丧失，并难以恢复到原有活性，这种现象称催化剂中毒。
如仅使其活性在某一方而受到抑制，但经过活化处理可以再生，这种现象称为阻化。
使催化剂中毒的物质称毒化剂，有些催化剂对于毒物非常敏感，微量的毒化剂即可使催化剂活性减小甚至消失。
有些毒化是由反应物中含有的杂质[如吡啶、硫、磷、砷、硫化氢、砷化氢（AsH3）、磷化氢及一些含氧化合物（如一氧化碳、二氧化碳、水等）]造成的。
有些毒化是由反应中生成物或分解物造成的。
使催化剂阻化的物质称为抑制剂，它使催化剂部分中毒，从而降低了催化活性。
毒化剂和抑制剂之间并无严格的界限。
毒化现象有时表现为催化剂的部分活性消失，因而呈现出选择性催化作用，
5.物料衡算的作用有哪些？
答：
根据所需要设计项目的年产量，通过对全过程或者单元操作的物料衡算，可以得到单耗（生产1kg产品所需要消耗原料的量，kg）、副产品量、输出过程中物料损耗量以及“三废”生成量等，使设计由定性转向定量。
物料衡算是车间工艺设计中最先完成的一个计算项目，其结果是后续热量衡算、设备工艺设计与选型、确定原材料消耗量定额、进行管路设计等各种设计内容的依据。
1.防止“三废”的主要措施有哪些？
答：
（一）采用绿色生产工艺
（1）重新设计少污染或无污染的生产工艺；
（2）优化工艺条件；（3）改进操作方法；（4）采用新技术
（二）循环使用和合理套用
（三）回收利用和综合利用
（四）加强设备的管理
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