年产200吨氯霉素非无菌原料药车间设计酰化工段
氯霉素是一类广谱抗生素,临床主要用于伤寒等疾病治疗。此次设计主要是氯霉素合成的酰化工段的车间设计。所选择的氯霉素合成路线是以乙苯为初始原料经过硝化、氧化、溴化、成盐、酰化、缩合、拆分、氨解步骤。以300天为基准设计生产200吨氯霉素,设计内容的主要包括对氯霉素的合成工艺进行了探讨,在此基础上进行物料衡算、热量衡算、冷却介质选择计算、设备选型计算,以及车间布置的依据、人员安排、三废的处理和综合利用、酰化工段经济效益的评估并绘制带控制点的工艺流程图以及车间平面图。关键词 氯霉素,车间设计,“三算”,物料流程图
目 录
1 引言 3
1.1 氯霉素的性质 3
1.3 临床应用 4
2 氯霉素合成工艺 4
2.1 以对硝基苯甲醛为原料 5
2.2 以乙苯为原料经对硝基苯乙酮为原料 6
2.3 以苯乙烯为原料经过普林斯反应合成路线 6
2.4 总结 7
3 以乙苯为原料生产氯霉素工艺原理及过程 7
3.1 对硝基乙苯制备过程 7
3.2 对硝基苯乙酮的制备 8
3.3 对硝基α溴代苯乙酮的制备 9
3.4 对硝基α氨基苯乙酮盐酸盐的制备 9
3.5 对硝基α乙酰氨基苯乙酮制备 10
3.6 对硝基α乙酰氨基β羟基苯乙酮的制备 10
4 氯霉素的生产工艺原理及其过程 10
4.1 DL苏型1对硝基苯基2氨基1,3丙二醇制备 11
4.2 DL苏型1对硝基苯基2氨基1,3丙二醇拆分 11
4.3 氯霉素的制备 11
5 酰化工段物料衡算 12
5.1 化学过程物料衡算 12
5.2 过滤洗涤过程物料衡算 15
5.3 溶剂回收 17
6 热量衡算 17
6.1 升温至回流过程 17
6.2 回流过程热量衡算 20
7 主要设备选型计算及选型 22
7.1 设备选型的目的、依据及基准 22
7.2 不同设备选型 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072$
计算 22
8 车间设计原则和依据 25
8.1 设计依据 25
8.2 设计原则 25
9 人员安排 26
10 三废处理与综合利用 26
10.1 L(+)1对硝基苯基2氨基1,3丙二醇回收利用 26
10.2 异丙醇异丙醇铝还原母液的利用 26
10.3 硝基化合物废水利用 26
11 车间布置 27
11.1 满足GMP要求 27
11.2 满足生产工艺要求 27
12 经济效益评估 28
12.1 原材料费用 28
12.2 人工费 28
12.3 动力费用 28
12.4 车间经费 28
12.5 折旧费 29
结 论 30
致 谢 31
参考文献 32
1 引言
氯霉素(chloramphenicol)化学中文名为(1R,2R)N[α(羟甲基)β羟基对硝基苯乙基]2,2二氯乙酰胺,化学英文名为2,2DichloroN[2hydroxy1(hydroxymethyl)2(4nitrophenyl)ethyl]acetamide。
氯霉素有两个手性碳原子(1和2),有四个旋光异构体如下图,仅有图1(1R,2R)D苏型有抗菌活性[1]。
图1 D苏型氯霉素 图2 L赤型氯霉素
图3 D赤型氯霉素 图4 L苏型氯霉素
1.1 氯霉素的性质
氯霉素为白色至灰白色或黄白色的针状、长片状或结晶性粉末,味苦,在水溶液中微溶[2],在乙醇、丙酮、乙酸乙酯和丙二醇中易溶,在中性至中等强度酸性溶液中稳定。本品在无水乙醇中呈右旋性,比旋度为+18.5°~ +21.5°;在乙酸乙酯中呈左旋性,比旋光度为25.5°,mp.150.5~151.5℃。
1.2 发现
氯霉素是1947年由委瑞内拉链霉菌培养液中提取出来的[3],在测出其分子结构后第二年就开始了临床应用。氯霉素是人类发现的第一个广谱抗生素[4],对革兰氏阴性及阳性菌都有抑制作用,但前者效力强于后者[5]。
有机化学家沈家祥和邢其毅对中国氯霉素工业化生产做出卓越的贡献。1951年我国开始研究氯霉素合成工艺;1954年生产合霉素;60年代生产氯霉素;80年代中国氯霉素产量达到千吨[6]。
1.3 临床应用
临床用于治疗伤寒、副伤寒、斑疹伤寒等,其他如百日咳、沙眼、细菌性痢疾及尿路感染等也有效[7]。近年来由于氯霉素本身对造血功能的损害作用[8,9],同 时其它抗生素的成熟应用和大量发现,使氯霉素临床应用受到了一定限制[10],但是它对伤寒疾病有明显效果,所以氯霉素仍然是仍临床不可替代的抗生素品种。
1.4 不良反应
① 脊髓造血功能紊乱,血小板减少、粒细胞缺乏、再生障碍性贫血。
② 灰色综合症。
③ 可引起视神经炎、视神经障碍、多发性神经炎、神经性耳聋。
目 录
1 引言 3
1.1 氯霉素的性质 3
1.3 临床应用 4
2 氯霉素合成工艺 4
2.1 以对硝基苯甲醛为原料 5
2.2 以乙苯为原料经对硝基苯乙酮为原料 6
2.3 以苯乙烯为原料经过普林斯反应合成路线 6
2.4 总结 7
3 以乙苯为原料生产氯霉素工艺原理及过程 7
3.1 对硝基乙苯制备过程 7
3.2 对硝基苯乙酮的制备 8
3.3 对硝基α溴代苯乙酮的制备 9
3.4 对硝基α氨基苯乙酮盐酸盐的制备 9
3.5 对硝基α乙酰氨基苯乙酮制备 10
3.6 对硝基α乙酰氨基β羟基苯乙酮的制备 10
4 氯霉素的生产工艺原理及其过程 10
4.1 DL苏型1对硝基苯基2氨基1,3丙二醇制备 11
4.2 DL苏型1对硝基苯基2氨基1,3丙二醇拆分 11
4.3 氯霉素的制备 11
5 酰化工段物料衡算 12
5.1 化学过程物料衡算 12
5.2 过滤洗涤过程物料衡算 15
5.3 溶剂回收 17
6 热量衡算 17
6.1 升温至回流过程 17
6.2 回流过程热量衡算 20
7 主要设备选型计算及选型 22
7.1 设备选型的目的、依据及基准 22
7.2 不同设备选型 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072$
计算 22
8 车间设计原则和依据 25
8.1 设计依据 25
8.2 设计原则 25
9 人员安排 26
10 三废处理与综合利用 26
10.1 L(+)1对硝基苯基2氨基1,3丙二醇回收利用 26
10.2 异丙醇异丙醇铝还原母液的利用 26
10.3 硝基化合物废水利用 26
11 车间布置 27
11.1 满足GMP要求 27
11.2 满足生产工艺要求 27
12 经济效益评估 28
12.1 原材料费用 28
12.2 人工费 28
12.3 动力费用 28
12.4 车间经费 28
12.5 折旧费 29
结 论 30
致 谢 31
参考文献 32
1 引言
氯霉素(chloramphenicol)化学中文名为(1R,2R)N[α(羟甲基)β羟基对硝基苯乙基]2,2二氯乙酰胺,化学英文名为2,2DichloroN[2hydroxy1(hydroxymethyl)2(4nitrophenyl)ethyl]acetamide。
氯霉素有两个手性碳原子(1和2),有四个旋光异构体如下图,仅有图1(1R,2R)D苏型有抗菌活性[1]。
图1 D苏型氯霉素 图2 L赤型氯霉素
图3 D赤型氯霉素 图4 L苏型氯霉素
1.1 氯霉素的性质
氯霉素为白色至灰白色或黄白色的针状、长片状或结晶性粉末,味苦,在水溶液中微溶[2],在乙醇、丙酮、乙酸乙酯和丙二醇中易溶,在中性至中等强度酸性溶液中稳定。本品在无水乙醇中呈右旋性,比旋度为+18.5°~ +21.5°;在乙酸乙酯中呈左旋性,比旋光度为25.5°,mp.150.5~151.5℃。
1.2 发现
氯霉素是1947年由委瑞内拉链霉菌培养液中提取出来的[3],在测出其分子结构后第二年就开始了临床应用。氯霉素是人类发现的第一个广谱抗生素[4],对革兰氏阴性及阳性菌都有抑制作用,但前者效力强于后者[5]。
有机化学家沈家祥和邢其毅对中国氯霉素工业化生产做出卓越的贡献。1951年我国开始研究氯霉素合成工艺;1954年生产合霉素;60年代生产氯霉素;80年代中国氯霉素产量达到千吨[6]。
1.3 临床应用
临床用于治疗伤寒、副伤寒、斑疹伤寒等,其他如百日咳、沙眼、细菌性痢疾及尿路感染等也有效[7]。近年来由于氯霉素本身对造血功能的损害作用[8,9],同 时其它抗生素的成熟应用和大量发现,使氯霉素临床应用受到了一定限制[10],但是它对伤寒疾病有明显效果,所以氯霉素仍然是仍临床不可替代的抗生素品种。
1.4 不良反应
① 脊髓造血功能紊乱,血小板减少、粒细胞缺乏、再生障碍性贫血。
② 灰色综合症。
③ 可引起视神经炎、视神经障碍、多发性神经炎、神经性耳聋。
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