化学制药工艺学题库(有答案-2014修订版)

2014年10月《化学制药工艺学》自考复习资料

整理者：玉龙

一、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 mol苯与40 mol氯反应，反应产物中含38 mol氯苯、l mol 二氯苯以及38、61 mol未反应的苯。反应产物经分离后可回收60mol的苯，损失l mol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、240

B、280

C、330

D、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mg.L-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，BOD

通常可降至20～30 mg.L-1，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PH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、100-200mg/L

B、100-200

C、100-200kg/L

D、100-200g/L

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、 9

B、 8

C、 2

D、 ll

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、2

B、 3

C、 4

D、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>τc

B、τ=τc

C、τ<τc

D、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)+D(g)，则反应时间t与空间时间t

之间的关系为【 A 】

A、 t〉t

B、t=t

C、t〈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50Paxs 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GMP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h-1。

A、10

B、15

C、20

D、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____B____。

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____。

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 ____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

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____。

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____。

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____D____。

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____C____。

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τ

与物料在反应器中的停留时间τ之间的关系为：____D____。

A、τ>τ

B、τ=τ

C、τ<τ

D、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τ

之间的关系为：____B____。

A 、τ>τ C

B 、τ=τ

C C 、τ<τC

D 、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 ____B____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t C 之间的关系为____D____。 A 、τ>τC B 、τ=τC C 、τ<τC D 、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 ____C____。

A 、τ<τC

B 、τ=τ

C C 、τ>τC

D 、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)=C(g)+D(g)，则反应时间τ与空间时间τC 之间的关系为( A )。

A 、τ>τC

B 、τ=τ

C C 、τ<τC

D 、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)=C(g)+D(g)，则反应时间τ与空间时间τC 之间的关系为：____C____。 A 、τ>τC B 、τ=τC C 、τ<τC D 、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____E____。

A 、η=1

B 、η≥1

C 、η=0

D 、η≤0

E 、 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____E____。 A 、η=1 B 、η≥1 C 、η=0 D 、η≤0 E 、 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lI 期、临床开发Ⅲ期、临床开发IV 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 (KmnO

)使污染物被氧化所需要

的氧量分别用 C0D

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、头孢氨苄的生产国主要有三条工艺路线，即苯甘氨酰氯与 7-ADCA 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：

CH3

3H3C O CF3

H3C

25、按压力等级对压力器进行分类，压力在0.1-1.6MPa围容器属于低压容器；在1.6-l0 MPa围容器属于中压容器；压力在10-98MPa围容器属于高压容器；超压容器的压力围为>98 Mpa。

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)pH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X

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 Y=X

。

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围。

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 BHC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）

(CH3CO)2O HF O

COOH Raney Ni

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NO

+,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。

C CH

Cl2/CH3OH Cl

OCH3

HNO3/H2SO4Cl

OCH3

O2N

NH3

O2N

CH2

O NH

NH2

O2N

Ac2O/AcOH

O2N

Na2CrO7

O2N

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，因此，系统不能采用封闭操作。

此投备用于贮存因体积膨胀而增加的联苯

混合物。此外该设备还可观察液体联苯的液位。

设备7-当出现紧急情况，需要立即停止设备1的

加热时，可将联苯混合物泄入该设备中，以防设备l发生

事故。

47%、

2、用混酸硝化氯苯制备混合硝基氯苯。已知混酸的组成为：HNO

4%；氯苯与混酸中摩尔比为 1：1.1；反应开始温度为40-55℃，并逐渐

升温80℃；硝化时间为2h；硝化废酸中含硝酸小于工1.6 %,含混合硝基氯

苯为获得混合硝基氯苯的1%。现设计 A、B、C 三种工艺流程，试以混合

硝基氯苯的收率及硫酸、硝酸、氯苯的单耗作为评判标准，通过方案比较

确定三种流程的优劣。（注意：仅指出那一种流程最好或最差而不说明理

由者不得分。 )

答： A方案：将分离后的废酸直接出售，这一方面要消耗大量的硫酸，使

硫酸的单耗居高不下；另一方面，由于废酸中还含有未反应的硝酸以及少

量的硝基氯苯，直接出售后不仅使硝酸的单耗增加，混合硝基氯苯的收率

下降，而且存在废酸中的硝酸和硝基氯苯还会使废酸的用途受到限制。

B方案：在硝化分离之后，增加了一道萃取工序。该工艺是将氯苯和硝化

废酸加入萃取罐，使硝化废酸中残留的硝酸继续与氯苯发生硝化反应，生

产硝基氯，从而回收了废酸中的硝酸，降低了硝酸的单耗。同时，生成的

混合物硝基氯苯与硝化混酸中原有的混合硝基氯苯一起进入氯苯层，从而

提高了混合硝基氯苯的收率。

与比方案A相比，方案B可降低硝硫的单耗，提高了混合硝基氯苯的

收率。但在方案B的萃取废酸中仍含有一定量的原料氯苯，将其直接出售，

不仅使增加氯苯的单耗居高不下，而且还会增加氯苯的单耗。此外，存在

于废酸中的氯苯也会使废酸的用途收到限制。

C方案：在萃取从之而后，又增加了一道减压浓缩工序，萃取后的废

酸经减压浓缩后可循环使用，从而大大又降增低了硫酸的单耗。同时，由

于氯苯与水可形成低共沸混合物，浓缩时氯苯

将随水一起蒸出，经冷却后可回收其中的氯苯，从而降低了氯苯的单耗。

可见，以混合硝基氯苯的收率以及硫酸、硝酸和氯苯的单耗作为评判标准，方案C为最佳，方案B次之，方案A最差。

五、问答题：

1、怎样通过青霉菌培养基的控制来提高青霉素产量？

在主霉素霉素生产过程中，让培养基中的主要营养物只够维持青霉菌在前4h生长,而40h的后生产中，靠低速连续补加葡萄糖和氮源等，使菌半饥饿，延长青霉素的合成期，大大提问了产量。所需营养物限量的补加常用来控制营养缺陷型突变菌种，使代产物积累到最大。青霉素发酵中采用补料分批操作法，对葡萄糖、铵、苯乙酸进行缓慢流加，维持一定的最适浓度。葡萄糖的流加，浓度过乙低使抗生素合成速度减慢或停止，过高则导致呼吸活性下降，甚至引起自溶，葡萄糖浓度调节是根据PH，溶氧或CO

释放率予以调节。

碳源的选择：生产菌能利用多种碳源,乳糖，蔗糖,葡萄糖,甘露糖、淀粉和天然油脂。经济核算问题，生产成本中碳源占 12%以上，对工艺影响很大；糖与结合形成糖基-6-APA，影响青霉素的产量。葡萄醣、乳糖粘合能力强，而且随时间延长而增加延长。通常采用葡萄糖和乳糖。发酵初期，利用快效的葡萄糖进行菌丝生长。当葡萄糖。耗竭后，利用缓效的乳糖，使pH稳定，分泌青霉素。可根进据行形态变化，滴加葡萄糖，取代乳糖。目前普遍采用淀粉的酶水解产物，葡萄糖化液流加。降低成本。

氮源：玉米浆是最好的，是玉米淀粉生产时的副产品，含有多种氨基酸及其前体苯乙酸和衍生物。玉米浆质量并不稳定，可用花生饼粉或棉籽饼粉取代。补加无机氮源。无机盐：硫、磷、镁、钾等。铁有主母，控制在30ug/ml以下。

流加控制：补糖，根据残糖、pH、尾气中CO

2和O

含量。残糖在0.6%左

右，pH开始升高时加糖。补氨：流加酸酸铵、氨水、尿素，控制氨基氮0.05% 。

添加前体：合成阶段，苯乙酸及其衍生物，苯乙酰胺、苯乙胺、苯乙酰甘氨酸等均可为青霉素侧链的前体，直接掺入青霉素分子中。也具有刺激青霉素合成作用。但浓度大于 0J9%时对细胞和合成有毒性。还能被细胞氧化。策略是流加低浓度前体，一次加入屋里低于 0.l%，保持供应速率略大于生物合成的需要。

2、手性紫杉醇侧链的合成有哪些代表性的方法？说明其合成原理，并分别写出合成路线。

手性紫杉醇侧链的方法有许多种，其中具有代表性的方法有双键不对称氧化法和醛反应法。双键不对称氧化法可以从顺式肉桂醇出发，用Sharpless环氧化法合成出手性的环氧化合物，经叠氮开环等反应最后制得紫杉醇侧链，见(a)。

也可以从反式肉桂酸甲酯出发，在手性催化剂作用下进行双羟基化反应，再将得到的双羟基化合物转化成叠氮化合物，最后也得到紫杉醇侧链，见(b)。醛醇反应法是合成手性紫杉醇恻链的另一种有效的方法。如以苯乙酮为原料在手性催化剂作用下使苯乙酮与烯醇硅醚发生荃醇缩合

反应，然后将产物的C-3反式羟基变为顺式氨基，经处理即得紫杉醇侧链，见(C)。

Ph CH

CH3

1. t-BuOOH,Ti(OiPr)

3422

NaN或TMSN

Ph OCH

Ph OCH3

(a)

Ph OMe

（b）

OBu

OTMS

SEt

Sn(OTf)222

Ph SEt

OH O

OBu Ph

SEt

OBu

1.NH3,Ph3P,DEAD

2.Ph3P,H2O,THF

NH 2

SEt O

OBu NH

O (c)

六、计算题-物料衡算 1、硝化混酸配制过程的物料衡算。已知混酸组成为H 2SO 4 46%(质量百分比，下同)、HNO 3 46%、H 2O 8%，配制混酸用的原料为92.5%的工业硫酸、98%的硝酸及含H 2SO 4 69%的硝化废酸。试通过物料衡算确定配制1000kg 混酸时各原料的用量。为简化计算，设原料中除水外的其它杂质可忽略不计。解：混酸配制过程可在搅拌釜中进行。以搅拌釜为衡算围，绘出混酸配制过程的物料衡算示意图。

解：取设备为衡算体系，1000千克混酸为计算基准

对HNO 3进行物料衡算得：0.98 G 硝酸= 0.46×1000 (a) 对H 2SO 4进行物料衡算得：0.925 G 硫酸+ 0.69G 废酸=0.461000 (b)

对H 2O 进行物料衡算得：

0.02G 硝酸+0.075G 硫酸+0.31G 废酸=0.08×1000 (c)

解得：G 硝酸=469kg, G 硫酸=399.5kg, G 废酸=131.1kg

混酸配制过程的物料平衡表(见下图）

3、甲氧苄氨嘧啶生产中由没食子酸经甲基化反应制备三甲氧苯甲酸工序，测得投料没食子酸25.0kg ，未反应的没食子酸2.0kg ，生成三甲氧苯甲酸24.0kg ，求转化率、选择性和收率。（2012、2013年真题）

解：%

92%1000

.250

.20.25%100A A =?-?=投料量反应物的反应消耗量反应物X 按某一主要原料计算的理论产量

产物试剂得量

100%

%1.85%100188

2120.250

.24=??

%5.92%1000.20.25212188

0.24=?-?

3-1 甲苯用浓硫酸磺化制备对甲苯磺酸。已知甲苯的投料量为1000kg ，反应产物中含对甲苯磺酸1460kg ，未反应的甲苯20kg 。试分别计算甲苯的转化率、对甲苯磺酸的收率和选择性。

C H 3

3H + H 2SO 4

+ H 2O

110~140 0C

分子量92

172

4、用1876kg 混酸（HNO 3 32%、H 2SO 4 56%、H 2O12%）对1052.6kg 含量为95%的乙苯进行硝化，乙苯的转化率100%，全部生成一硝基乙苯，其中对位、邻位与间位比例为50：44：6。已知硝化反应温度为40 ℃，求硝化过程的物料衡算。解：反应方程式

C 2H 5

HNO 3

C 2H 5

NO 2

10663+

H 2O

151

999.97

答：反应中共加入混酸的质量为1876 kg ，其中，含HNO 3 1876×32%=600.32kg ；含H 2SO 4 1876×56%=1050.56kg ；含H 2O 1876×12%=225.12 kg 。

由题意知，乙苯的乙苯的纯度为95%，转化率100%，则参加反应的乙苯为1052.6×95%×100=999.97kg

生成的对位、邻位与间位“硝基乙苯”的总量为kg 5.1424106

151

999.97= 则，对硝基乙苯：1424.5 x 50%=712.25kg 邻-硝基乙苯：1424.5 x 44%=626.78kg 间硝基乙苯：1424.5 x 6%=85.47kg 参与反应的HNO 3的量为

kg 32.59410663

999.97

剩余HNO 3的量为600.32-594.32=6kg 剩余H 2SO 4：1050.56kg 剩余H 2O （原混酸中）：225.12kg

硝化反应生成的H 2O ：594.32

18169.8163kg

共有水：225.12+169.81=394.93kg

4-1、在间歇式反应釜中用浓硫酸磺化生产对甲苯磺酸，试对该过程作物料衡算。

已知1000kg ，纯度99.9%（质量）；浓硫酸1100kg ，纯度98%，甲苯转化率为98%，生成对甲苯磺酸的选择性为82%，生成邻甲苯磺酸的选择性为9.2%，生成间甲苯磺酸的选择行为8.8%，物料中的水约90%经连续脱水器排出。此外，为简化计算，假设原料中除纯品外都是水，且磺化过程中无物料损失。

解：原料甲苯中的甲苯量为：1000×0.999=999kg

原料甲苯中的水量为：1000-999=1kg 浓硫酸中的硫酸量为：1100×0.98=1078kg 浓硫酸中的水量为：1100-1078=22kg 进料总量为：1000+1100=2100kg ，

其中含甲苯999kg ，硫酸1078kg ，水23kg 。

CH 3

H 2SO 4

110～140℃

CH 3

++H 2O SO 3H 分子量

172

磺化物（对+邻+间甲苯磺酸）= kg 3.183092

172%98%9.991000=?

对甲苯磺酸= kg 8.1500%823.1830=?

邻甲苯磺酸= kg 4.168%2.93.1830=? 间甲苯磺酸= kg 1.161%8.83.1830=? 生成水的总量= kg 5.19192

%98%9.991000=?

?? 系统中共有水=23+191.5=214.5kg

脱水器中的水=214.5×90%=193.1kg

磺化液中的水为=214.5×（1-90%）=21.4kg

4-2、乙苯用混酸硝化，原料乙苯的纯为95%，混酸中(HNO 332%，H 2SO 4 56%，

H 2O12%)，HNO 3过剩率（HNO 3过剩量与理论耗量之比为）0.052。乙苯的转利率为99%。转化为对邻间分别为52%、43%、4%。若年产300吨对硝基乙苯，年工作日为300天，试以一天为基准作为硝化反应的物料平衡计算。（2013年）解：（解：（1）每天应生产的对硝基乙苯的量为： 300/300=1t=103kg

则总的"硝化物"1000/0.52=1923.08kg 邻硝基乙苯=1923.08×0.43=826.92kg

间硝基乙苯=1923.08×0.04=76.92kg 杂质1=1923.08×0.01=19.23

（2）C 2H 5

HNO 3

C 2H 5

NO 2

+10663

H 2O

181511350

参加对位反应的乙苯kg 99.701151

1061000=?

则参加反应的乙苯701.99/0.52=1350

总的纯乙苯为：701.99/0.52/0.99=1363.61

剩余的乙苯 1363.61-1350=13.61 或1363.61×0.01=13.64 工业用乙苯为：1363.61/0.95=1435.38kg ，

含杂质2： 1435.38- 1363.61=71.77 或1435.38×0.05=71.77

（3）参加反应的硝酸：kg 36.802106

1350=? 则，有总的硝酸 802.36（1+0.052）=844.08 未参加反应的硝酸 802.36×0.052=41.72 混酸有：844.08/0.32=2637.75

H 2SO 4 2637.75×0.56=1477.14 H 2O 2637.69×0.12=316.53 （3）反应生成的H 2O kg 25.229106181350=?

总共有水：229.25+316.53=545.78

5、在催化剂

作用下，甲

醇用空气氧

化可制取甲

醛。反应方

程式如下：

为保证甲醇

有足够的转化率，在进科中空气过量50%，甲醇的转化率式可达75%。已保知甲醇的流量3200kg/h，试进行物料衡算，并将结果汇总于附表。(2012年真题) 解：用空气氧化甲醇制取甲醛的反应方程式如下：

CH3OH+0.5O2HCHO+H2O

分子量 320.5 x 323018

物料衡算示意图如下：甲醇： 3200kg/h

空气：氧气

惰性组分

甲醇

空气

氧化

产物

甲醇

甲醛

氧气

水

惰性组分

3200

×0.5×32×150%=2400kg/h

输入：所需氧气的流量为：

所需空气的流量为：2400×29

32×0.21

=10353kg/h

其中惰性组分的流量为：10353-2400=7953kg/h

输出：甲醇的流量为：3200×0.25=800kg/h

甲醛的流量为：3200×075%

×30=2250kg/h

水的流量为：3200×075%

×18=1350kg/h

氧气的流量为：2400-3200×075%

×0.5×32=1200kg/h 惰性组分的流量为：7953kg/h

物料衡算计算

结果汇总于附表中附表甲醇空气氧化物料平衡

6、浓度 20%的羟丙哌嗪酒石酸盐，以每小时 l0000 kg 的流速进入一高

输入

物料名称流量kg/h

输

出

物料名称流量kg/h 甲醇3200 甲醇800

空

气

氧气2400 甲醛2250

惰性组

分

7953

水1350

氧气1200

惰性组分7953 总计13553 总计13553

效蒸发器。浓缩至50%后，放入结晶罐，上层的饱和溶液 (37.8℃时，溶解度0.6kg羟丙哌嗪酒石酸盐/kg水)进行循环进行循环 (见附图)，求物料流速 (M、R)。（2011年真题）

解：按题意有四个未知数，即 W、M、C和R，而对每一个单元设备均可列出两个组分物料衡算式，因此可得唯一解。

(1) R的质量分率，以lkg为基准，饱和循环物流含 1.6kg溶液，故组成为0.6/1.6--0.375 羟丙哌嗪酒石酸盐/(kg 溶液)-1。

R 的质量分数为 0.375 羟丙哌嗪酒石酸盐和0.625kg水

(2)以羟丙哌嗪酒石酸盐为联系组分,计算结晶的羟丙哌嗪酒石酸盐的量，即l0000x0.20/96=2083kg/h

(3)计算循环物流R可以来用：①对蒸发器进行计算

②对结晶罐进行计算，但第二种方法比较容易。总物料衡算M=C+R

M=2083+R 组分（羟丙哌嗪酒石酸盐）物料衡算

M XM = Cxc+R

0.5M=6C+0.375R=2000+0.375R

解上面两个方程得：M=975lkg/h R=7668kg/h

20%水 50%

M浓缩液

结晶丙哌嗪酒石酸盐 96%

水 4%

附图丙哌嗪酒石酸盐浓缩结晶流程图

7、今拟用 60%发烟硫酸来磺化硝基苯磺酸。己知该厂的生产任务每天投料1t硝基苯，试作物料衡。已知收率为 90%，硝基苯100%转化。假设过程除了主要反应外，还有5-硝基-1，3苯二磺酸生成，反应损失不计。硝基苯的纯度98%。查得硝基苯磺化时Ⅱ值为82，物料密度为ρ=1173Kg/m3, 60%发烟硫酸ρ=20201173Kg/m3。

解：每天投入硝基苯的量为 1000/123=8.13kmol

NO2

+SO3

SO3H

NO2

12380203

7.317x1x2

NO2

+2SO3

SO3H

NO2

HO3S

123160283

0.813y1y2

其中 7.317kmol按反应 (l)进行，0.813kmo1按反应 (2) 进行。

所以，消耗 SO

的量=x

=7.317×80+ 0.813×2×80=715.56kg

生成一磺化物的量=x

=7.317×203=1485.4kg 。

生成二磺化物的量=y

=0.813x283=230.1 KgⅡ

随硝基苯带入杂质的量=1000x2/98=20.4Kg，因此，共投入粗硝基苯的量=l0O0+20.4=1020.4Kg，则粗硝基苯的体积 V=1020.4/11 73=0.870m3。依据下式：

Ms x 80n

(100-N)

(S-N)

式中Ms-----磺化剂用量，Kg；Mc-----被磺化物的用量，Kg

S--------以 SO

量表示的磺化剂浓度，%

N-------以 SO

含量表示的废酸浓度，%

M-------被磺化物的分子量；n-------引入磺酸基的个数。

磺化剂的用量：

Ms=

×80n( )

100-n

S-N

Ms=

M'c

×80n'( )

100-n

S-N

M''c

×80n( )

100-n

S-N

100-8292.7-82

+0.813X80X2X

100-8292.7-82

=1203.5Kg

=7.317X80X1X

其中 60%发烟硫酸的S=60+40x80/98=92.7

式中 M c’一磺化物的量，Kg ；M c’’ 二磺化物的量，Kg 投入SO 3的量= 1203.5X0.927=115.6Kg 投入H 2O 的量=1203.5x(1-0.927)=87.9Kg 磺化剂的体积=1203.5/2020= 0.59m 3

在废酸中剩下的SO 3的量=115.6-715.5=400.1Kg 废酸量=1203.5-715.5=488kg

废酸浓度= 400.1/488X100=82（即N 值）

七、计算题-反应器

反应器工艺计算公式（一级反应）：间歇釜:)1(1ln 1Af x k -=

τ；等温液相：)

1(1ln 1c Af x k -=τ 单釜连续：)

1(k Af Af x x -=

τ；多釜串联：()

N AN k x τ+-

=111 ，N

）（τk 1C C A0

AN += 注释：τ：反应时间；k ：反应常数；x Af ：反应物A 到达终点的转化率

1、用硫酸为催化剂，把CHP 分解成苯酚和丙酮的反应是一级反应，今在一间歇反应釜中进反应，当反应经历30s 时取样分析CHP 的转化率为90%，欲使转化率达99%，还需要多少时间？解：在闾歇反应釜中进行一级反应，有)

1(1

1Af x k -=

τ )

9.01(1ln 130-=k 解得： k=0.0768 s-1

)

99.01(1ln 1t -=

k 解得： t=60S ?t=60-30=30S 2、在等温操作的间歇釜式反应器中进行一级液相反应，由测试知：反应物转化掉70%所需要的时间为13min 。试计算（1）该反应在理想管式反应器中迸行时，达到相同转化率所需的反应时间。(2) 该反应在单台理想连续釜式反应器中进行时，达到相同转化率所需的反应时间。解：在闾歇反应釜中进行一级反应，有)

1(1

1Af x k -=

τ 可知：)

7.01(1

ln 113-=

k ，可得k=0.0926min -1 (1)在理想管式反应器：min 13)

1(1ln 1c =-=

Af x k τ (2)在单台理想连续釜式反应器：min 2.25)

7.01(0926.07

.0)

1(k =-=

Af Af x x τ

3、当水大量过量时，醋酐水解反应为一级反应。己知40o C 时，反应速度常数 k=0.38min -1，醋酐的进料浓度为2mol/L ，进料流量为50L/min 。现采用4个等温等容搅拌釜串联操作，要求转化率为99%，进试料计算所需反应器的总有效容积。

解：多釜等容串联反应器：N

AN k x )

1(1

1τ+-

= 代入数据得：4

)38.01(1

199.0τ+-= 解得：τ=5.69min L V V R 113869.550440=??==τ

4、醋酐稀水榕液在 25℃时连续进行水解，反应速度方程式为

r A =0.158C A mol/(cm 3.min),醋酐浓度为1.5×l04 mol/cm 3

，进料流量为500 cm 3/min 。现有 2个 2.5 L 和15L 的搅拌反应釜可供利用，问： (l)用1个5L 或 2个2.5L 的搅拌釜串联操作，何者转化率高？ (2)若用2个2.5L 釜并联操作，能否提高转化率？ (3)若用1个5L 的管式反应器，转化率为多少？

注意：前2道小题均需通过计算说明，结论正确但无计算过程者，不得分。解：(1) 1 个5L 搅拌釜连续操作。

由)1(0AF AF R x k x V V -==τ得：)

1(158.01050053

AF AF

x x -=?-解得： 612.0=AF x 2个2.5L 的搅拌釜串联操作，min 5500

25000===

V V R τ。N=2，则：688.0)5158.01(1

1)1(112

?+-=+-

=N AF k x τ 故串联转化率较高。

(2) 2 个2.5L 的搅拌釜并联操作

)

1(158.010*******

AF AF

x x -=?- 解得x Af =0.612，故2 个2.5L 釜并联操作，不能提高转化率。 (3) 用1 个5L 的管式反应器由AF R x k V V -==

11ln 10τ得AF

x -=?-11ln 158.011050053解得x Af =0.794 5、在两个等容串联釜中进行某一级不可逆反应，A →R+P ，反应条件下K=0.0006/S 。已知A 的初始浓度C AO =4 kmol/m 3，A 的处理量为Vo=4.5m 3/h 。欲使最终转化率达到72%，试计算：(1) 该多釜串联系统的总体积；(2) 各釜的出口浓度。

x AN =1-

1(1+Kt)

0.72=1-

(1+0.0006τ)

τ=解得：21483s

1483

3600

=3.71m 3V T =2V 0τ=2×4.5×

解:(1)4

1+0.00006×1483

C A1=

C A0(1+K τ)

C AN =2.117kmol/m 3

(1+0.00006×1483)

C A2=

C A0(1+K τ)

=1.120kmol/m 3

(2)

6、某厂小试用容器V 1=9.36L 的搅拌釜，搅拌釜直径D 1=229mm ，采用直径d 1=76.3mm 的涡轮式搅拌机，在转速n 1=1273rpm 时获得良好的生产效果。已知该搅拌器可按照叶端周围速度不变的放大准则进行放大，请根据小试实验数据设计一套容积V 2=2m 3的搅拌釜，即分别计算2m 3的搅拌釜的直径D 2、搅拌器的直径d 2和转速n 2。

解：因设备与小型设备几何相似，所以大型搅拌釜的直径为：

、

按照叶端周围速度不变的放大准则进行放大，大型搅拌器的转速为：n 2=

n 1d 1d 2

1273×76.3

456

=213rpm

7、某发酵釜径D=2.1m ，装液高度H L =3m ，安装六叶直叶圆盘涡轮搅拌机。搅拌机的直径d=0.7m ，转速n=150rpm ，发酵液的密度?=1050kg/m3，粘度μ=0.1Pa ×s ，求搅拌机所需的功率。

注：对于六叶直叶圆盘涡轮搅拌机，当H L /d=3、D/d=3时，层流区，C=71；完全湍流区，K=6.1。当H L /d ≠3、D/d ≠3时，所求搅拌功率应乘以校正系数f ，f 的计算公式为：

解:Re=d 2np μ=0.72×150×1050

60×0.1

=1.29×104>104为完全完全湍流状态所以，P=Kpn 3d 5

=6.1×1050×( )×0.7515060

=16820W=16.8kW

f=13H L D d d 校正系数f 为：=133 2.10.70.7

=1.20

故实际所需的搅拌器的功率为：P=1.20×16.8=20.2kW

制药工艺学期末试卷及答案

《制药工艺学》试卷班级：学号：姓名：得分：一、单选题。（每题2分，共30分）是（）。 A.药品生产质量管理规范 B.药品经营质量管理规范 C.新药审批办法 D.标准操作规程 2.药品是特殊商品，特殊性在于（）。 A.按等次定价 B.根据质量分为一、二、三等 C.只有合格品和不合格品 D.清仓在甩卖 3.终点控制方法不包括（）。 A.显色法 B. 计算收率法 C.比重法 D. 沉淀法 4.温度对催化剂活性的影响是（）。 A.温度升高，活性增大 B.温度升高，活性降低 C.温度降低，活性增大 D.开始温度升高，活性增大，到最高速度后，温度升高，活性降低 5.中试一般比小试放大的位数是（）倍。 ~10 ~30 C.30~50 ~100 6.利用小分子物质在溶液中可通过半透膜，而大分子物质不能通过的性质，借以达到分离的一种方法是（）。 A.透析法 B.盐析法 C.离心法 D.萃取法 7.液体在一个大气压下进行的浓缩称为（）A. 高压浓缩 B.减压浓缩 C. 常压浓缩 D.真空浓缩 8.下列不属于氨基酸类药物的是（） A.天冬氨酸 B.多肽 C.半胱氨酸 D.赖氨酸 9.下列不属于多肽、蛋白质含量测定方法的是（） A.抽提法 B.凯氏定氮法 C.紫外分光光度法 D.福林-酚试剂法 10.下列属于脂类药物的是（）。 A.多肽 B. 胆酸类 C.胰脂酶 D 亮氨酸 11.（）抗生素的急性毒性很低，但副作用较多，另外，对胎儿有致畸作用。 A.四环素类 B.大环内酯类 C.氨基糖苷类 D. β-内酰胺类 12.生产抗生素类药物发酵条件不包括（）。 A.培养基及种子 B.培养温度及时间及通气量 D.萃取及过滤 13.下列不属于动物细胞培养方法的是（）。 A.贴壁培养 B.悬浮培养 C.直接培养 D.固定化培养 14.抗生素类药物生产菌种的主要来源是（）。 A.细菌 B.放线菌 C.霉菌 D.酵母菌 15.将霉菌或放线菌接种到灭菌后的大米或小米颗粒上，恒温培养一定时间后产生的分生孢子称为（）。 A. 米孢子 B.种子罐 C.发酵 D. 试管斜面

生物制药工艺学

三、名词解释 1. 生物制品（Biological Products）生物制品是以微生物、细胞、动物或人源组织和体液等为原料，应用传统技术或现代生物技术制成，用于人类疾病的预防、治疗和诊断。人用生物制品包括：细菌类疫苗(含类毒素) 、病毒类疫苗、抗毒素及抗血清、血液制品、细胞因子、生长因子、酶体内以及体外诊断制品，以及其他生物活性制剂，如毒素、抗原、变态反应原、单克隆抗体、抗原抗体复合物、免疫调节剂及微生态制剂等。 2. 分叉中间体在微生物代谢过程中，一些中间代谢产物既可以被微生物用来合成初级代谢产物，也可以被用来合成次级代谢产物，这样的中间体被称为分叉中间体。 3. 热阻和相对热阻热阻是指微生物在某一种特定条件下（温度和加热方式）的致死时间。相对热阻是指某一种微生物在某一条件下的致死时间与另一种微生物在相同条件下的致死时间之比。 4. 种子（广义和狭义）广义种子: 从菌种开始，到发酵罐接种之前的所有生产过程。狭义种子：种子罐中的种子。 5. 摄氧率单位体积发酵液每小时消耗氧的量。 6. 呼吸强度单位重量的菌体（折干）每小时消耗氧的量。 7. 呼吸临界氧浓在溶氧浓度低时，呼吸强度随溶氧浓度增加而增加，当溶氧浓度达到某一值后，呼吸强度不再随溶氧浓度的增加而变化，此时的溶氧度称为呼吸临界氧浓度。影响因素：微生物的种类、培养温度以及生长阶段。 8. 凝聚价或凝聚值电解质的凝聚能力可用凝聚价或凝聚值表示，定义为使胶粒产生凝聚作用的最小电解质浓度。化合价越高，凝聚能力越强。凝聚能力：Al3+>Fe 3+>H+>Ca2+>Mg2+>K+ >Na+>Li+ 常用的凝聚剂：Al 2(SO 4 ) 3 ·18H 2 O、AlCl 3 ·6H 2 O、FeCl 3 、ZnSO 4 、MgCO 3 等 9. 凝聚作用在某些电解质作用下，使扩散双电层的排列电位降低，破坏胶体系统的分散状态，而使之凝聚的过程。影响凝聚作用的主要因素是无机盐的种类、化合价以及无机盐的用量。 10. 絮凝作用某些高分子絮凝剂存在下，在悬浮粒子之间产生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程。 11. 多级错流萃取料液经萃取后的萃余液再用新鲜萃取剂进行萃取的方法。 12. 多级逆流萃取在第一级中加入料液，萃余液顺序作为后一级的料液，而在最后一级加入萃取剂，萃取液顺序作为前一级的萃取剂。 13. 超临界流体抗溶剂法（Supercritical Fluid Anti-solvent，SAS）先用有机溶剂溶解溶质，再加入超临界流体作抗溶剂，使溶质的溶解度大大下降，溶质从溶液中结晶析出。 14. 超临界溶液快速膨胀法（Rapid Expansion of Supercritical Solution, RESS）是利用高密度的超临界流体溶解固体溶质，通过喷嘴快速泄压至1个大气压的低密度气体，溶质的溶解度急剧减小至万分之一以下，造成固体溶质结晶析出。 15. 道南电位由于带电荷粒子在不同相间的分布不同而产生的相间电位差即为道南电位。 16. 吸附等温线当固体吸附剂从溶液中吸附溶质达到平衡时，其吸附量与溶液浓度和温度有关。当温度一定时，吸附量与浓度之间的函数关系称为吸附等温线。 17. 批一次性投入料液，不补料，直到放罐。(或许） 18. 浓差极化当溶剂透过膜而溶质留在膜上时，它使得膜面上溶质浓度增大而高于主体中溶质浓度，这种现象称为浓差极化。为避免浓差极化现象，通常采用错流过滤。 19. 亲和色谱（Affinity Chromatography）具有很高的选择和分离性能以及较大的载量，纯化倍数高，并能保持较高的活性。 20. 疏水相互作用色谱（Hydrophobic Interaction Chromatography）利用蛋白质表面存有的疏水性部位，与带有疏水性配基的载体在高盐浓度时结合，洗脱时将盐浓度逐渐降低，蛋白质因疏水性不同而逐个地先后被洗脱而分离。该法中蛋白质与固定相结合力较弱，利于保持活性。 21. 膨胀床色谱传统色谱的最大缺点是不能处理含固体颗粒的料液。色谱吸附剂直接与原料液在搅拌罐中混合来吸附目标产物或流化床吸附。膨胀床色谱操作过程：被处理的料液从膨胀床底部泵入，床内的吸附剂将不同程度地向上膨胀，料液中的固体颗粒可以顺利地通过床层，目标产物在膨胀床内可被吸附剂吸附，从而可达到从料液中吸附和初步纯化目标化合物的目的。原理：吸附介质颗粒在向上流动液体的作用下膨胀起来，液体中的目

制药工艺学期末试题

填空（本题共 5 小题每小题2 分共 1 0 分）1, 制药工艺学是药物研究和大规模生产的中间环节。 2, 目标分子碳骨架的转化包括分拆、连接、重排等类型。 3，路线设计是药物合成工作的起始工作，也是最重要的一环。 4，试验设计的三要素即受试对象、处理因素、试验效应。 5，制药工艺的研究一般可分为实验室工艺研究（小试）、中试放大研究、工业化生产3个阶段。 6，中试放大车间一般具有各种规格的中小型反应罐和后处理设备。 7，化工过程开发的难点是化学反应器的放大。 8，常用的浸提辅助剂有酸、碱、表面活性剂等。 9,利用基因工程技术开发的生物药物品种繁多，通常是重组基因的表达产物或基因本身。 10，超过半数的已获批准的生物药物是利用微生物制造的，而其余的生物药物大多由通过培养哺乳动物细胞生产。二、单项选择题（本题共5小题，每小题2分，共10分） 1,把“三废”造成的危害最大限度地降低在 D ___ ，是防止工业污染的根本途径。 A. 放大生产阶段 B. 预生产阶段 C.生产后处理 D.生产过程中 2，通常不是目标分子优先考虑的拆键部位是_B __ 。 A. C-N B. C-C C . C-S D. C-O 3 ，下列哪项属于质子性溶剂__D _____ 。 A.醚类 B. 卤代烷化合物 C.酮类 D. 水 4，病人与研究者都不知道分到哪个组称为_C—。 A.不盲 B. 单盲 C.双盲 D. 三盲 5，当药物工艺研究的小试阶段任务完成后，一般都需要经过一个将小型试验规模J倍的中试放大。 A. 10?50 B. 30?50 C . 50?100 D. 100?200 6，酶提取技术应用于中药提取较多的是_C _______ 。 A.蛋白酶 B. 果胶酶 C.纤维素酶 D. 聚糖酶 7,浓缩药液的重要手段是 C 。 A.干燥 B.纯化 C.蒸发 D. 粉碎 8，用于生产生物药物的生物制药原料资源是非常丰富的，通常以_A_ 为主。 A.天然的生物材料 B. 人工合成的生物材料 C.半合成的生物材料 D.全合成的生物材料

制药工艺学试题及习题答案

《化学制药工艺学》第一次作业一、名词解释 1、工艺路线：一个化学合成药物往往可通过多种不同的合成途径制备，通常将具有工业生产价值的合成途径称为该药物的工艺路线。 2、邻位效应：指苯环内相邻取代基之间的相互作用，使基团的活性和分子的物理化学性能发生显著变化的一种效应。 3、全合成：以化学结构简单的化工产品为起始原料，经过一系列化学反应和物理处理过程制得化学合成药物，这种途径被称为全合成。 4、半合成：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化学合成药物的途径。 5、临时基团：为定位、活化等目的，先引入一个基团，在达到目的后再通过化学反应将这个基团予以除去，该基团为临时基团。 6、类型合成法：指利用常见的典型有机化学反应与合成方法进行合成路线设计的方法。 7、分子对称合成法：由两个相同的分子经化学合成反应，或在同一步反应中将分子相同的部分同时构建起来，制得具有分子对称性的化合物，称为分子对称合成法。 8、文献归纳合成法：即模拟类推法，指从初步的设想开始，通过文献调研，改进他人尚不完善的概念和方法来进行药物工艺路线设计。二、问答题 1、你认为新工艺的研究着眼点应从哪几个方面考虑? 答： (1)工艺路线的简便性， (2)生产成本因素， (3)操作简便性和劳动安全的考虑, (4) 环境保护的考虑， (5) 设备利用率的考虑等。 2、化学制药工艺学研究的主要内容是什么？答：一方面，为创新药物积极研究和开发易于组织生产、成本低廉、操作安全和环境友好的生产工艺；另一方面，要为已投产的药物不断改进工艺，特别是产量大、应用面广的品种。研究和开发更先进的新技术路线和生产工艺。 3、你能设计几种方法合成二苯甲醇？哪种路线好? 答：

生物制药工艺学思考题和答案解析

抗生素发酵生产工艺 1. 青霉素发酵工艺的建立对抗生素工业有何意义？青霉素是发现最早，最卓越的一种B-内酰胺类抗生素，它是抗生素工业的首要产品，青霉素是各种半合成抗生素的原料。青霉素的缺点是对酸不稳定，不能口服，排泄快，对革兰氏阴性菌无效。青霉素经过扩环后，形成头孢菌素母核，成为半合成头孢菌素的原料。2. 如何根据青霉素生产菌特性进行发酵过程控制？青霉素在深层培养条件下，经历7个不同的时期，每个时期有其菌体形态特性，在规定时间取样，通过显镜检查这些形态变化，用于工程控制。第一期：分生孢子萌发，形成芽管，原生质未分化，具有小泡。第二期：菌丝繁殖，原生质体具有嗜碱性，类脂肪小颗粒。第三期：形成脂肪包含体，积累储蓄物，没有空洞，嗜碱性很强。第四期：脂肪包含体形成小滴并减少，中小空泡，原生质体嗜碱性减弱，开始产生抗生素。第五期：形成大空泡，有中性染色大颗粒，菌丝呈桶状。脂肪包含体消失，青霉素产量提高。第六期：出现个别自溶细胞，细胞内无颗粒，仍然桶状，释放游离氨，pH上升。第七期：菌丝完全自溶，仅有空细胞壁。一到四期为菌丝生长期，三期的菌体适宜为种子。四到五期为生产期，生产能力最强，通过工艺措施，延长此期，获得高产。在第六期到来之前发束发酵。 3. 青霉素发酵工程的控制原理及其关键点是什么？控制原理：发酵过程需连续流加葡萄糖，硫酸铵以及前提物质苯乙酸盐，补糖率是最关键的控制指标，不同时期分段控制。在青霉素的生产中，及时调节各个因素减少对产量的影响，如培养基，补充碳源，氮源，无机盐流加控制，添加前体等；控制适宜的温度和ph，菌体浓度。最后要注意消沫，影响呼吸代谢。 4. 青霉素提炼工艺中采用了哪些单元操作？青霉素不稳定，发酵液预处理、提取和精制过程要条件温和、快速，防止降解。提炼工艺包括如下单元操作： ①预处理与过滤：在于浓缩青霉素，除去大部分杂质，改变发酵液的流变学特征，便于后续的分离纯化过程。 ②萃取：其原理是青霉素游离酸易溶于有机溶剂，而青霉素易溶于水。 ③脱色：萃取液中添加活性炭，除去色素，热源，过滤，除去活性炭。 ④结晶：青霉素钾盐在乙酸丁酯中溶解度很小，在乙酸丁酯萃取液中加入乙酸钾-乙醇溶液，青霉素钾盐可直接结晶析出。氨基酸发酵工艺 1. 如何对谷氨酸发酵工艺过程进行调控？发酵过程流加铵盐、尿素、氨水等氮源，补充NH4+；生物素适量控制在2-5μg/L；pH 控制在中性或微碱性；供氧充足；磷酸盐适量。 2. 氨基酸生产菌有什么特性，为什么？ L-谷氨酸发酵微生物的优良菌株多在棒状杆菌属、小短杆菌属、节杆菌属和短杆菌属中。具有下述共同特性：①细胞形态为短杆至棒状；②无鞭毛，不运动；③不形成芽孢；④革兰氏阳性；⑤生物素缺陷型；⑥三羧酸循环、戊糖磷酸途径突变；⑦在通气培养条件下产生大量L-谷氨酸。 3. 生物素在谷氨酸发酵过程中的作用是什么？

生物制药工艺学名词解释

生物制药工艺学名词解释：第一章： 1.药品：一定剂型和规格的药物并赋予一定的形式（如包装），而且经过有关部门的批准，有明确的作用用途。药物：能影响机体生理、生化和病理过程，用以预防、诊断、治疗疾病和计划生育的化学物质。 2.生物药物Biopharmaceuticals：以生物体、生物组织或其成份为原料综合应用生物学、物理化学与现代药学的原理与方法加工制成的药物。 3.生物活性Biologicalactivity,Bioactivity：对活组织如疫苗有影响的特性。 4.酶工程enzymeengineering：酶学与工程学互相渗透结合，发展形成的生物技术，它是从应用目的出发，研究酶和应用酶的特异催化功能，并通过工程化过程将相应原料转化成所需产物的技术。 5.固定化酶immobilizedenzyme：是指借助于物理和化学的方法把酶束缚在一定空间内并具有催化活性的酶制剂。 6.组合生物合成combinatorialbiosynthesis（组合生物学combinatorialbiology）：应用基因重组技术重新组合微生物药物的基因簇，产生一些非天然的化合物。 7.药物基因组学：一门研究个人的基因遗传如何影响身体对药物反应的科学。

8.凝聚作用coagulation：指在电解质作用下，胶粒粒子的扩散双电子层排斥电位降低，破坏了胶体系统的分散状态，使胶体粒子发生聚集的过程。 9.萃取extraction：将物质从基质中分离出来的过程。一般指有机溶剂将物质从水相转移到有机相的过程。 10.反萃取stripping/backextraction：将萃取液与反萃取剂相接触，使某种被萃入有机相的溶质转入水相的过程。 11.萃取因素/萃取比：萃取溶质进入萃取相的总量与该溶质在萃余相中总量之比。 12.分离因素separationfactor：在同一萃取体系内两种溶质在同样条件下分配系数的比值。 13.双相萃取技术two-aqueousphaseextraction：利用不同的高分子溶液相互混合可产两相或多相系统，静置平衡后，分成互不相溶的两个水相，利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异来进行萃取的方法。 14.超临界流体萃取技术：利用处于临界压力和临界温度以上的一些溶剂流体所具有特异增加物质溶解能力来进行分离纯化的技术。 15.固相析出分离法solidphasecrystallization：通过改变溶液条件，使溶质以固体形式从溶液中分出的操作技术。 16.盐析法saltprecipitation：利用各种生物分子在浓盐溶液中溶解度的差异，通过向溶液中引入一定数量的中性盐，使目的

制药工艺学题+答案

一、名词解释 1. 清洁技术：制药工业中的清洁技术就是用化学原理和工程技术来减少或消除造成环境污染的有害原辅材料、催化剂、溶剂、副产物；设计并采用更有效、更安全、对环境无害的生产工艺和技术。其主要研究内容有：（1）原料的绿色化（2）催化剂或溶剂的绿色化（3）化学反应绿色化（4）研究新合成方法和新工艺路线 2. 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。 3. 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。 4. 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。 5. 倒推法或逆向合成分析：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。 6. 类型反应法：是指利用常见的典型有机化学反应与合成方法进行药物合成设计的思考方法。包括各类化学结构的有机合成物的通用合成法，功能基的形成、转换、保护的合成反应单元等等。对于有明显类型结构特点和功能基的化合物，常常采用此种方法进行设计。7．Sandmeyer反应：重氮盐用氯化亚铜或溴化亚铜处理，得到氯代或溴代芳烃： 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。 9. 质子性溶剂：质子性溶剂含有易取代的氢原子，既可与含负离子的反应物发生氢键结合产生溶剂化作用，也可与负离子的孤电子对配位，或与中性分子中的氧原子(或氮原子)形成氢键，或由于偶极矩的相互作用而产生溶剂化作用。质子性溶剂有水、醇类、乙酸、硫酸、多聚磷酸、氢氟酸-氟化锑(HF-SbF3)、氟磺酸-三氟化锑(FSO3H—SbF3)、三氟醋酸(CF3COOH)以及氨或胺类化合物等。 10. 非质子性溶剂：非质子性溶剂不含易取代的氢原子，主要靠偶极矩或范德华力的相互作用而产生溶剂化作用。非质子溶剂又分为非质子极性溶剂和非质子非极性溶剂（或惰性溶剂）。非质子性极性溶剂有醚类(乙醚、四氢呋喃、二氧六环等)、卤素化合物(氯甲烷、氯仿、二氯甲烷、四氯化碳等)、酮类(丙酮、甲乙酮等)、含氮烃类 (硝基甲烷、硝基苯、吡啶、乙腈、喹啉)、亚砜类(二甲基亚砜)、酰胺类(甲酰胺、二甲酰胺、N-甲基吡咯酮、二甲基乙酰胺、六甲基磷酰胺等)。芳烃类(氯苯、苯、甲苯、二甲苯等)和脂肪烃类(正已烷、庚烷、环己烷和各种沸程的石油醚)一般又称为惰性溶剂。

制药工艺学试题

1.制药工艺学(Pharmaceutical Technology)：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(retrosynthesis analysis)：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( )

(完整版)制药工艺学元英进课后答案

第一章论绪第二章1-1：分析制药工艺在整个制药链中的地位与作用。答：制药工艺学的工程性和实用性较强，加之药品种类繁多，生产工艺流程多样，过程复杂。即使进行通用药物的生产，也必须避开已有专利保护，要有自主知识产权的工艺。制药工艺作为把药物产品化的一种技术过程是现代医药行业的关键技术领域，在新药的产业化方面具有不可代替的作用；制药工艺学是研究药的生产过程的共性规律及其应用的一门学科，包括制配原理，工艺路线和质量控制，制药工艺是药物产业化的桥梁与瓶颈，对工艺的研究是加速产业化的一个重要方面。 1-2．提取制药、化学制药、生物技术制药的工艺特点是什么，应用的厂品范围是什么？答：提取制药工艺的特点：以化工分离提取单元操作组合为主，直接从天然原料中用分离纯化等技术制配药物；应用的产品范围包括：氨基酸、维生素、酶、血液制品、激素糖类、脂类、生物碱。化学制药工艺的特点:生产分子量较小的化学合成药物为主，连续多步化学合成反应，随即分离纯化过程；应用产品范围包括；全合成药物氯霉素，半合成药物多烯紫杉醇，头孢菌素C等。生物技术制药工艺特点：生产生物技术制药、包括分子量较大的蛋白质、核酸等药物。化学难以合成的或高成本的小分子量药物。生物合成反应（反应器，一步）生成产物，随后生物分离纯化过程；应用的产品范围包括：重组蛋白质、单元隆抗体、多肽蛋白质、基因药物、核苷酸、多肽、抗生素等。 1-3化学制药产品一定申报化学制药吗？生物技术制药产品一定申报生物制药吗？为什么？举例说明。答：化学制药产品和生物制药产品均不一定申报化学药物和生物制药制品：

有些药物的生产工艺是由化学只要和生物技术制药相互链接有机组成的。如两步法生产维生素C，首先是化学合成工艺，之后是发酵工艺，最后是化学合成工艺；有些药物经过化学合成工艺，最后是生物发酵工艺，如氢化可的松。 1-4从重磅炸弹药物出发，分析未来制药工艺的趋势。答：重磅炸弹药物是指年销售收入达到一定标注，对医药产业具有特殊贡献的一类药物。未来制药工艺的趋势：（1）主要药物的类型将会增加（2）研发投入加大（3）企业并购与重组讲促进未来只要工艺的统一化（4）重磅炸弹药药物数量增加，促进全球经济的发展。 1-5世界销售收入排前十位的制药是什么？它们属于哪类药物？采取的制药工艺是什么？答：（1）抗溃疡药物（219亿美元），属于内分泌系统药物，采取化学制药工艺，（2）降低胆固醇和甘油三酯药物（217亿美元），属于生物合成药物，采取生物技术制药工艺.（3）抗抑郁药物（170亿美元）属于中枢神经系统药物，采用化学制药工艺（4）非甾体固醇抗风湿药物（113亿美元）属于生物制品，采用生物制药工艺（5）钙拮抗药物（99亿美元）属于化学合成药物，采用化学合成工艺（6）抗精神病药物（95亿美元）中枢神经系统药物，化学制药工艺（7）细胞生成素（80亿美元）血液和造血系统药物，化学制药工艺（8）口服抗糖尿病药物（80亿美元）生物制药，生物制药工艺（9）ACE抑制药（78亿美元）化学合成药物，化学制药工艺（10）头孢菌素及其组合（76亿美元）生物制品，提取制药工艺 1-6列举出现频率较高的制药工艺技术答：生物制药技术发展迅速，出现频率较高，该工艺包括微生物发酵制药，酶工程技术制药，细胞培养技术制药 1-7化学药物，生物药物，中药今年来增长情况怎样？答：随着现代科技技术改造和发展，世界正处于开发新药过程中，而化学药物，生物药物，中药今年来增长依然迅速，起着主导作用，尤其是生物药物为人

生物制药工艺学

《生物制药工艺学》四年制本科课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：0705060 课程名称：生物制药工艺学英文名称：Bio-pharmaceuticals 课程性质：专业课总学时：48学时（理论学时：36学时）学分：2.5学分适用专业：药学、药物制剂专业预修课程：有机化学、药理学、生物化学、分子生物学建议教材：《生物制药工艺学》（吴梧桐主编，中国医药出版社出版）课程简介：生物制药工艺学是药学专业的一门专业课,是从事各种生物药物的研究、生产、制剂的综合性应用技术科学。根据药学专业培养的目标和要求,本课程的主要内容是介绍当前生物制药所需的基本理论和技术,重点讨论各类生物药品的来源、结构、性质、用途、制造原理、工艺过程与生产方法。在教学过程中,旨在着重培养学生具备从事生物药品研究、生产和开发的基本知识、基本理论和基本技能。通过本课程的学习,应使学生达到以下要求: 1. 掌握生物制药所需的基本理论和技术

2. 掌握各类生物药品提取分离的基本原理和技能 3. 熟悉各类生物药品的来源、结构、性质、用途 4. 了解本学科的成就、新进展本课程总教学时数为 48 学时,其中理论课教学为 36 学时,实验课教学为 12 学时。大纲的使用说明:凡本大纲所列各章节项目中划有横线“”的,表示必需掌握熟识的重点内容.注明“*”的,一般课堂上不作讲授,供学生参阅或学有余力的自学提高,其余均为应当了解的理论和知识. 二、教学内容与要求第一篇生物制药工艺基础第一章生物药物概述（一）目的要求：掌握生物药物的含义及特点；熟悉生物药物的分类；了解生物药物研究范围，用途和研究趋势。（二）学时安排：理论课：2学时（三）教学内容 1、基本概念或关键词：生物制药；生物药物；特性；分类 2、主要教学内容：（1）概述生物制药的含义（2）生物药物的研究范围。（3）生物药物的特性、分类与用途（4）生物制药的研究发展前景第二章生物制药工艺技术基础（一）目的要求：掌握生物材料的来源，生物活性物质的提取方法及生化物质分离纯化的基本

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1. 制药工艺学（Pharmaceutical Technology)：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（retrosynthesis analysis）：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

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简答题及论述题微生物发酵制药章节 1微生物发酵过程分几个时期？各有什么特征？答：微生物发酵分三个时期，分别是菌体生长期，产物合成期和菌体自溶期。菌体生长期的特点是在这一段时间内，菌体的数量快速增加维持到一定的数量保持不变。产物合成期的特点是产物量逐渐增加，生产速率加快，直最大高峰合成能力维持在一定水平。菌体自溶期的特点是菌体开始衰老，细胞开始自溶产物合成能力衰退，生产速率减慢。 2生产菌种选育方法有哪些？各有何优缺点？如何选择应用？生产菌种的选育方法主要有以下几种一，自然分离发现新菌种二，自然选育稳定生产菌种三，诱变育种改良菌种四，杂交育种创新菌种五基因工程技术改造菌种，六合成生物学定制菌种。自然分离发现新菌种优点是价格便宜，易于处理，缺点是操作繁琐不易获得新菌种。自然选育稳定生产菌种的特点是简单易行，可达到纯化菌种，防止退化生产水平和提高产量，但效率及增产幅度低。诱变育种改良菌种的特点是速度快，收效大，方法相对简单，但缺乏定向性，要配合大规模的筛选工作。杂交育种创新群种是具有定向性，但其技术难度高。基因工程技术改造菌种生产能力大，产品质量高工艺控制方便，合成生物学定制育种特点是菌种生产能力高，药物的研发和高效生产量高。 3菌种保藏的原理是什么？有哪些主要方法？各有何优缺点? 菌种的保存原理是其代谢处于不活跃状态，生长繁殖受抑制的休眠状态，保持原有特性，延长生命时限。其主要保存方法有以下几种一，斜面低温保存二，液体石蜡密封保存三，砂土管保存，四冷冻干燥保存，五液氮保存。其优缺点分别是斜面低温保存。优点是操作简单，使用方便，缺点是保存时间短，不能经常移植。液体石蜡密封保存优点是保存时间长。砂土管保存优点是保存时间长。缺点是本方法只适宜于形成孢子和芽孢的菌种，不适用只有菌丝

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附件六：吉林大学珠海学院本科插班生招生考试大纲吉林大学珠海学院2017年本科插班生招生入学考试《制药工程》专业课程考试大纲考试科目名称：生物制药工艺学一、考试的内容、要求和目的 1、考试内容：第一章生物药物概述一、学习目的与要求 1、掌握生物药物概念、性质、特点与研究范围。 2、熟悉现代生物药物的分类和用途。 3、了解生物制药工业的历史、现状和发展前景。二、考核知识点 1、识记：生物药物，基因工程药物，基因药物，生化药物，微生物药物，生物制品等的概念；生物药物的类别。 2、理解：生物药物的性质和作用特点；基因工程药物与基因药物的区别；生物药物的发展前景与方向。 3、应用：生物药物的应用范围；DNA重组药物的应用范围；生物药物的发展与药学发展的关系。第二章生物制药工艺技术基础一、学习目的与要求 1、掌握生物活性物质的特点。 2、掌握生物活性物质制备的步骤及提取、浓缩与干燥方法。 3、了解中试放大工艺设计特点方法和内容。二、考核知识点 1、识记：生物活性物质的存在特点；微生物纯培养，诱变育种，核酸疫苗等概念； 2、理解：各种方法的异同及诸多因素对生化物质溶解度的影响；以及提取的方法和工艺要点；基因工程制药的基本内容；微生物菌种保藏和防止菌种退化的方法；生物药物分

离纯化的原理。 3、应用：DNA重组体的几种主要表达系统和特点；第三章生物材料的预处理和液固分离一、学习目的与要求 1、掌握常用细胞破碎的方法，各种方法的优缺点和适用范围。 2、熟悉生物材料预处理的目的，去除杂蛋白、多糖和金属离子的方法和原理。 3、了解液固分离的方法和设备。二、考核知识点 1、识记：常用细胞破碎的方法；凝聚作用和絮凝作用；过滤和离心分离的概念。 2、理解：细胞破碎的方法和各自特点、适用范围。细胞培养液的预处理方法和原理；去除杂蛋白、多糖和金属离子的方法和原理；影响液固分离的因素。 3、应用：举例说明不同生物材料的细胞破碎方法；错流过滤的使用特点。第四章萃取法分离原理一、学习目的与要求 1、掌握溶剂萃取的基本原理，萃取方式，破乳化方法。 2、掌握双水相萃取原理、影响因素及其应用。 3、掌握超临界萃取的原理，影响因素。 4、熟悉反胶束萃取原理及其在生化药物分离纯化中的应用。 5、了解萃取设备和溶媒回收方法。 6、了解超临界萃取方式及流程。二、考核知识点 1、识记：溶剂萃取法，反萃取，萃取比（萃取因素），分配比，萃取率，双水相萃取法，反胶束萃取，超临界萃取的概念；乳化和破乳化的概念； 2、理解：各种萃取方法的特点；影响溶剂萃取的因素；超临界萃取的原理和影响因素，超临界萃取剂的特点。 3、应用：举例说明不同萃取法的应用；破坏乳状液的方法；超临界萃取方式，萃取流程及应用。第五章固相析出分离法一、学习目的与要求 1、掌握盐析、有机溶剂沉淀、等电点沉淀法等固相析出分离法的基本原理、影响因素和优缺点。 2、熟悉结晶的方法，影响因素，以及提高晶体质量的方法。 3、了解成盐沉淀法、亲和沉淀法、高分子聚合物沉淀法的特点。二、考核知识点 1、识记：盐析，有机溶剂沉淀，等电点沉淀法等的概念；Ks盐析，β盐析，盐析分布曲

制药工艺学期末复习题目及答案

制药工艺学期末复习题目及答案 Revised on November 25, 2020

《制药工艺学》习题院系: 化学化工学院专业：化学工程班级: 学号: 学生姓名: 任课教师：李谷才习题一（名词解释部分） 1. 药物：指能影响机体、生化和过程，用以预防、诊断、治疗疾病和计划生育的化学物质。 2. 制药工艺学：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。 3.药物工艺路线: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。 4. 类型反应法 :是指利用常见的典型有机化学反应与合成方法进行药物合成设计的思考方法。包括各类化学结构的有机合成物的通用合成法，功能基的形成、转换、保护的合成反应单元等等。对于有明显类型结构特点和功能基的化合物，常常采用此种方法进行设计。 5.追溯求源法 :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，进行寻源的方法称为追溯求源法。 6.模拟类推法:对于化学结构复杂、合成路线设计困难的药物可以类似化合物的合成方法进行合成路线设计。如杜鹃素可以模拟二氢黄酮的合成途径进行工艺路线设计。 7. 平行反应:又称为竞争性反应，反应物同时进行几种不同的反应；在生产上将所需要的反应称为主反应，其余为副反应。例如甲苯的硝化反应可以得到邻位和对位两种产物。 8. 可逆反应 :可逆反应为一种常见的复杂反应，方向相反的反应同时进行，对于正反方向的反应质量作用定律都适用；例如乙酸和乙醇的酯化反应。 9. “清污”分流：清污分流，是将高污染水和未污染或低污染水分开，分质处理，减少外排污染物量，降低水处理成本。

化学制药工艺学题库(有答案-修订版)知识分享

化学制药工艺学题库(有答案-2014修订版)

2014年10月《化学制药工艺学》自考复习资料整理者：李玉龙一、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 mol苯与40 mol氯反应，反应产物中含38 mol氯苯、l mol 二氯苯以及38、61 mol未反应的苯。反应产物经分离后可回收60mol的苯，损失l mol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、240 B、280 C、330 D、300 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2

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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。 10. 选择药物合成工艺路线的一般原则有哪些？ ①所选单元反应不要干扰结构中已有的取代基，使副反应尽可能少，收率尽量高；②尽量采用汇聚型合成工艺，如果只能采用直线型工艺，尽量把收率高的反应步骤放在后面； ③原料应价廉、供应充足；④反应条件尽量温和，操作宜简单；⑤多步反应时最好能实现―一锅法‖操作；⑥尽量采用―平顶型‖反应，使操作弹性增大；⑦三废应尽量少。 1.现代有机合成反应特点有哪些？答：（1）反应条件温和，反应能在中性、常温和常压下进行；（2）高选择性（立体、对映体）；（3）需要少量催化剂（1%）；（4）无―三废‖或少―三废‖等 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。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