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第六届制药工程设计竞赛第二轮通知(附件1-附件3)
环合等四步反应得拉西地平粗品,再经精制得拉西地平成品。
(2)阿奇沙坦:以 3-氨基-2-[(2’-氰基联苯-4-基)甲基]氨基苯甲酸乙酯、原碳酸四 乙酯等为原料,经环合、加成、缩合、环合、水解等五步反应得阿奇沙坦粗品,再经 精制得阿奇沙坦成品。 3. 生产制度
(1)年工作日:250天 (2)生产班次:两班/三班、8小时/班。工序具体生产班制按操作周期确定。 (3)生产方式:间歇式生产 4. 设计范围 (1)拉西地平、阿奇沙坦两个产品的工艺生产系统。 (2)车间原辅料、有机溶媒暂存设施。暂存设施的储存量按一昼夜的使用量考虑。 (3)车间“三废”预处理系统。预处理后的“三废”由厂区集中处理,本设计 不予考虑。
母液送污水处理站处理。 中和工序收率为 95%。
(3)缩合工序 ① 工艺配比
原辅料名称 (3)
邻苯二甲醛 二氯甲烷 甲基叔丁基醚 ② 操作过程
(2)产品结构式
CO2C(CH3)3
C2H5O2C
CO2C2H5
H3C
N H
CH3
(3)质量标准
拉西地平为白色或类白色结晶性粉末,含量 99%。
2. 工艺路线
(C6H5)3P
ClCH2CO2C(CH3)3
[(C6H5)3P+CH2CO2C(CH3)3]Cl-C6H5)3P CHCO2C(CH3)3
(2)中和工序 ① 工艺配比
原辅料名称 滤饼
氢氧化钠 纯化水
规格 中间体 ≥99% 符合药典标准
质量比 1.00 0.19 7.88
② 操作过程 在反应釜中依次加入滤饼和纯化水(总用量的 65%),搅拌溶解后缓慢滴加 2N 氢氧化钠溶液(用氢氧化钠和纯化水(总用量的 31%)配制),滴毕,静置 1h。过滤, 滤饼用纯化水(总用量的 4%)洗至中性,收集母液、淋洗液。过滤完毕,滤饼(含湿 量 30%)在 60℃条件下真空干燥,得三苯基磷乙酸叔丁酯(3)固体(含量 90%)。
生产所需的动力系统(蒸汽、循环水、冷媒、压缩空气、氮气等)由厂区动力中 心提供,本设计不予考虑。 5. 车间布局
要求车间建筑占地面积不大于2000m2、建筑总高度小于24m;拉西地平和阿奇沙 坦生产线独立设置,并布置在同一车间内;车间室外可布置部分辅助设备。 6. 其它要求
在设计范围内: (1)采取消除、预防或降低装置危险性、提高装置安全运行等级的安全卫生具
2
第二部分 产品背景资料
一.拉西地平
1. 产品简介 (1)产品用途 拉西地平,化学名 (E)-4-{2-[3-(羧叔丁基)-3-氧代-1-丙烯基]苯基}-1,4-二氢-2,6-二
甲基-3,5-吡啶-二甲酸二乙酯。又名乐息平、Lacipil 等,是血管选择性钙拮抗剂,具有 高效和长效的降压活性,用于治疗各种类型高血压。
3. 生产制度 (1)年工作日:250 天 (2)生产班次:两班/三班、8 小时/班。工序具体生产班制按操作周期确定。 (3)生产方式:间歇式生产。
4. 工艺过程
(1)季膦化工序 ① 工艺配比
原辅料名称 三苯基膦 氯乙酸叔丁酯 二氯甲烷
乙醚
规格 ≥99% ≥99% ≥99% ≥99%
质量比 1.00 1.25 1.50 2.86
( 3)
CHO
CO2C(CH3)3 CHO
( 4)
H3C
NH2
C CHCO2C2H5
C2H5O2C
H3C
CO2C(CH3)3
CO2C2H5
N H
CH3
( 1)
3
以三苯基膦、氯乙酸叔丁酯等为原料,经季膦化、中和、缩合、环合四步反应得 到拉西地平粗品,再经精制得拉西地平成品。产品合成路线如图所示。
(1)季膦化工序 以三苯基膦、氯乙酸叔丁酯、二氯甲烷为原料,经取代反应、析晶、过滤得(叔 丁氧基羰基甲基)氯化三苯基膦(2)。 (2)中和工序 以中间体(2)、氢氧化钠溶液为原料,经中和反应、过滤、干燥得三苯基磷乙酸 叔丁酯 (3)。 (3)缩合工序 以中间体(3)、邻苯二甲醛、二氯甲烷为原料,经缩合反应、浓缩、溶解、过滤、 再浓缩得(E)-3-(2-甲酰苯基)-2-苯烯酸叔丁酯(4)。 (4)环合工序 以中间体(4)、三氟乙酸、3-氨基巴豆酸乙酯、乙醇为原料,经环合反应、过滤、 干燥得拉西地平(1)粗品。 (5)精制工序 以拉西地平(1) 粗品、乙酸乙酯、活性炭为原料,经溶解脱色、重结晶、干燥 得拉西地平成品。
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② 操作过程 在反应釜中依次加入三苯基膦、氯乙酸叔丁酯和二氯甲烷,升温至回流,回流反 应 2h。冷却,静置 20h,过滤。滤饼用 10℃的乙醚洗涤,分别收集母液、淋洗液,得 含(叔丁氧基羰基甲基)氯化三苯基膦(2)的滤饼(含量 71%)。 分别回收母液中的二氯甲烷(回收率为 90%)和淋洗液中的乙醚(回收率为 85%), 残留物送市政处理。 季膦化工序收率为 85%。
附件1:
第六届“国药工程杯”全国大学生制药工程设计竞赛 设计任务书
第一部分 总说明
一. 设计题目 非无菌化学原料药车间设计
二. 设计基础条件 1. 产品名称、设计规模
产品名称 拉西地平 阿奇沙坦
设计规模(t/a) 25 25
产品质量 含量≥99% 含量≥99%
2. 工艺路线 (1)拉西地平:以三苯基膦、氯乙酸叔丁酯等为原料,经季膦化、中和、缩合、
体措施。 (2) 采取可行的具体措施,以减少对环境的不利影响。
三.工作主要内容及基本要求 1. 工艺流程设计
(1)编制物料及热量平衡计算书 (2)绘制带控制点工艺流程图(要求体现控制方案) 2. 设备选型及设计 (1)设备选型及设计——编制计算说明书 (2)典型工艺单元设备优化设计。典型工艺单元设备可考虑反应罐、结 晶罐、换热器、溶媒回收装置等,设计者可自行选择以上任意一种工艺单元设备进行 优化设计。 (3)编制设备一览表 3. 车间设备布置设计 (1)绘制车间设备平面布置图(必要时绘制剖面图) (2)绘制车间主管平面布置图 (3)鼓励采用三维模型设计 4. 设计说明书编制 编写《初步设计说明书》 四.知识产权 产品背景资料中拟定的工艺路线部分引用了有关专利和文献,仅供本次竞赛使用, 参赛方应严格遵守知识产权保护的有关规定,严禁对外传播并将其提供给第三方作为 任何商业用途,违者不法之一切后果自行承担!