制药工程课程设计尼可地尔合成工艺设计Word格式.docx

1、物理性状：针状 熔沸点：熔点9293 分子式：C8H9N3O4 结构式： 分子量：211.171.3产品的重要价值尼可地尔，又叫做烟浪丁，是一种硝酸酯类物质，可用于治疗缺血性心脏疾病。与硝酸甘油作用相似，但又有所不同。尼可地尔在细胞膜和线粒体水平选择性激活K+-ATP通道，促使冠状动脉和外周血管扩张，随后还原前、后负荷。而且该药物主要主要舒张小动脉，增开心肌及血管平滑肌细胞膜的钾通道，并且不具有耐药性。第二章 生产工艺说明2.1产品合成方法合成本产品所需原料有烟酸、乙醇胺、无水乙醇、碳酸氢钠、发烟硝酸、乙醚、氯化亚砜、氯仿、碳酸钾、无水硫酸镁、乙醇依次经历硝化反应、酰化反应和精制这三个步骤。产

2、品生产主要反应如下：1.硝化反应：NH2CH2CH2OH NH2CH2CH2ONO2HNO32.缩合反应NH2CH2CH2ONO2HNO3+ 2.2生产工艺流程概述1.硝化反应将发烟硝酸通过计量罐置于带有夹套的反应釜中，通冷盐水冷却至-8搅拌，缓慢滴加氨基乙醇，滴加完毕，于0继续搅拌1 h,减压蒸除过量硝酸，将剩余物倾入冷乙醚中，析出白色沉淀，抽滤至干，得产品2.合成烟酰氯盐酸盐反应将烟酸、氯化亚砜加入反应釜中，回流2h。减压蒸馏除去过量氯化亚砜，干燥,得产品粗品。3. 缩合过程称量碳酸氢钠，从称量罐中加入水和氯仿, 再分次加入加入上述粗品,氯仿置于反应釜中。用冰盐水冷却，搅拌，使温度不超过5

3、 C，加毕，继续搅拌0.5 h，转移至萃取罐中分出氯仿层，水层用氯仿提取，合并提取液和氯仿层，用10%碳酸钾溶液洗涤，水洗。无水硫酸镁干燥，过滤，4.精制过程减压蒸除氯仿，用乙醚一乙醇（体积比1:1）重结晶，得产品。2.3生产流程图2.3.1硝化反应2.3.2合成烟酰氯盐酸盐反应2.3.2缩合反应过程 粗品2.3.3精制过程第三章 生产周期3.1生产方式：间歇生产3.2各生产阶段耗时情况硝化烟酰氯盐酸盐合成缩合反应精制消耗时间/h120.5其中硝化反应和烟酰氯盐酸盐的合成是分开进行的，故用于反应的总时间是2.5h，记精制以及中间流转过程消耗时间1.5h。所以生产一批产品所用时间是4h。一天可生

4、产6批。3.3生产情况产品年产量：36t=36000kg平均每天产量：36000/300=120kg每批的产量：120/6=20kg第四章 物料衡算根据文献可知，硝化反应收率为86%，烟酰氯盐酸盐合成的收率是70%，缩合精制收率是71%。此外，由于文献中没有提及在各种设备以及转移过程中的损耗，且一般损耗较小，所以将其近似计入各给出的工序损耗内，所以总收率为：86%70%71%=42.742%3.1硝化反应反应方程式： 61.08 63 170.083.2合成烟酰氯盐酸盐=+ 123.11 118.96 178.0163.3 缩合反应反应方程式 170.08 178.016 211.1748 根

5、据文献可知：各工序进料出料如下所示：（1）硝化反应进料出料物料名称规格质量比氨基乙醇99%1w发烟硝酸98%8.95w10w乙醚无水15.02w氨基乙醇硝酸酯2.32w进料计算：氨基乙醇：2042.742%=46.79kg 体积46.791020=0.04587m3=45.87L发烟硝酸：46.79101895=0.246913m3=246.91L乙醚：15.02713.4=0.985121m3=985.12L出料计算：氨基乙醇硝酸酯：2.32=108.55kg8.951895=0.22099m3=220.99L（2）合成烟酰氯盐酸盐入料烟酸0.63w氯化亚砜85%1.12w1.73w烟酰氯盐

6、酸盐0.66w烟酸：0.63=29.48kg氯化亚砜：1.731640=0.04936m3=49.36L1.121640=0.03195m3=31.95L烟酰氯盐酸盐：0.66=30.88kg（3）缩合精制反应碳酸氢钠99%1.16w氯仿12.63w99.5%氯化钠0.25w碳酸钾溶液10%（质量分数）12.51w无水硫酸镁1.34w98%水3.47w去离子水乙醇1.66w1.50w0.427w硝酸钠0.18w碳酸钾1.25w碳酸氢钠：1.16=54.28kg水：3.471000+585.3490%1000=0.68917m3=689.17L氯仿：12.631480=0.399295m3=39

7、9.30L碳酸钾溶液：12.51=585.34kg 碳酸钾：585.3410%=58.53kg乙醇：1.66789=0.09844m3=98.44L1.51640=0.04279m3=42.80L无水硫酸镁：1.34=62.70kg氯化钠：0.25=11.70kg硝酸钠：0.18=8.42kg1.25=58.49kg尼可地尔：0.427=20.00kg第五章 设备选型根据物料衡算结果，可以得出工序中各物料所占体积情况如下所示：生产天数300天每天6批，一批生产20kg产品工序物料投料比收率质量/kg密度/（gcm-30）体积/L终产品20硝化反应硝酸酯2.320.86101.895246.911.0445.7815.020.7134985.12成盐反应0.6630.880.6329.481.731.6449.36缩合，精制1.1654.283.47689.1712.631.48399.301.2558.531.660.78998.441.542.801.3462.70反应中有发烟硝酸参与反应，浓度较高，不会对碳钢结垢造成腐蚀，可采用碳钢的反应釜。反应需要较低的温度，因此采用夹套结构。另外，该工序还有减压蒸馏、过滤、干燥等操作，相应设备如下所示：所选设备参数如下所示：设备名称材质容积/L夹套反应釜碳钢1500减压蒸馏器内衬搪瓷离心过滤器萃取过滤器结晶罐不锈钢干燥器