【《环丙沙星产品概述及工艺方案分析》3500字】

环丙沙星产品概述及工艺方案分析目录TOC\o"1-3"\h\u17081环丙沙星产品概述及工艺方案分析 ④年产100吨环丙沙星车间布置设计。产品概述及工艺方案产品概述项目名称数据中文名称环丙氟哌酸盐酸盐英文名CiprofloxacinHydrochloride别名1-环丙基-6-氟-1.4-二氢-4-氧代-7-(1-哌嗪基)-3-喹啉羧酸盐酸盐性状白色或淡黄色结晶粉末分子式C17H19ClFN3O3分子量367.80沸点(℃)581.80℃熔点(℃)255-257℃闪点(℃)305.50℃溶解性在水中溶解，在甲醇中微溶，在乙醇中极微溶解，在氯仿中几乎不溶解，在氢氧化钠试液中易溶图SEQ图\*ARABIC1环丙沙星结构式其主要基本信息见表1表SEQ表\*ARABIC1环丙沙星基本信息表杂质:杂质A.图SEQ图\*ARABIC2杂质A化学结构式:C13H9ClFNO3分子量:281.68化学名:7-氯-1-环丙基-6-氟-4-氧代-1.4-二氢喹啉-3-羧酸杂质B:图SEQ图\*ARABIC3杂质B化学结构式:C17H19N3O3分子量:313.35化学名:1-环丙基-4-氧代-7-(1-哌嗪基)-1.4-二氢喹啉-3-羧酸杂质C:图SEQ图\*ARABIC4杂质C化学结构式:C15H16FN3O3分子量:305.30化学名:7-[(2-氨乙基)氨基]-1-环丙基-6-氟-4-氧代-1.4-二氢喹啉-3-羧酸杂质D:图SEQ图\*ARABIC5杂质D化学结构式:C17H18ClN3O3分子量:347.80化学名:7-氯-1-环丙基-4-氧代-6-(1-哌嗪基)-1.4-二氢喹啉-3-羧酸产品用途:作为第三代合成喹诺酮类抗菌剂药物之一，环丙沙星比诺氟沙星具有更广泛的临床应用。除尿路感染，肠，淋病等外，还可用于治疗流感杆菌，大肠杆菌，肺炎，奇异变形杆菌，寻常变形杆菌，骨骼和关节感染，皮肤和软组织感染，肺炎，败血症等。铜绿假单胞菌，阴沟肠杆菌，弗氏柠檬酸杆菌，葡萄球菌（包括耐甲氧西林的菌株）等。静脉内给药可用于治疗更严重的感染，例如细菌性肠杆菌科，肺部感染，腹部感染，胆道感染等。REF_Ref13764\w\h[1]。设计基础资料设计规模及质量标准表SEQ表\*ARABIC2环丙沙星原料药设计规模汇总产品名称设计规模质量标准环丙沙星原料药100吨/年现行USP/EP7/BP2007产品规格表SEQ表\*ARABIC3原料药规格产品名称纯度杂质含量环丙沙星原料药≥99%≤0.1%生产制度表SEQ表\*ARABIC4生产制度表产品名称年生产时间/天每批产量/Kg环丙沙星原料药300200（1）生产班次:三班（2工作日：300/年工艺设计依据相关规范及标准为:（一）《化工设备布置设计规定》《洁净厂房设计规范》《建筑灭火器配置设计规范》《石油化工基础数据手册》设计原则（1）根据计划中指定的产品品种，质量和产量要求进行设计。（2）选择技术先进、经济合理的工艺流程和设备。（3）应该合理地考虑机械化和自动化设备的水平，以利于施工和安装生产维护。（4）提倡绿色化学，提高产品质量，减少污染。工艺选择主要辅料性质本设计涉及主要辅料性质如下:表SEQ表\*ARABIC5环丙沙星生产工艺用辅料物性参数名称密度/(g/cm3)熔点/℃沸点/℃相对分子质量外观硫酸二甲酯1.333-31.75188.30126.13无色至微棕色油状液体DMF0.948-61.00153.0073.09无色液体苯乙酮1.02619.60202.00120.15透明质淡黄色液体碳酸二甲酯1.0693.0090.0090.07无色透明、略有气味、微甜的液体甲苯0.870-94.60110.6092.14无色透明液体，有类似苯的香味冰乙酸1.04916.60117.9060.05透明液体环丙胺0.824-50.0049.0057.09无色易挥发液体工艺路线目前合成环丙沙星的途径主要有以下两种:路线一：以2.4-二氯-5-氟苯乙酮为起始原料，加入碳酸二乙酯进行缩合反应得2.4-二氯-5-氟苯甲酰乙酸乙酯，再进行烯化反应；环丙胺胺化得2-(2.4-二氯-5-氟苯甲酰)-3-环丙基胺基丙烯酸乙酯，最后在进行环合反应得环丙沙星REF_Ref13646\w\h[2]（图6）。图SEQ图\*ARABIC6环丙沙星的合成路线一路线二：由2.4-二氯甲苯出发经过硝化反应、氯化反应、水解和酰氯化反应生成2.4-二氯-5-氟苯甲酰氯，然后在进行缩合反应、环合反应、水解再引入哌嗪基REF_Ref13548\w\h[3]，虽然此工艺比较成熟但是缺点是合成时间长，收率低（图7）。图SEQ图\*ARABIC7环丙沙星的合成路线二结合最近的技术市场调查，生产技术已经很厉害，综合产率、收益和环保的综合考虑决定还是第一条路线更加适合大批量的生产。工艺流程叙述2.4-二氯-5-氟苯的合成REF_Ref13094\w\h[4]本工艺流程如下:（1）工艺配比表SEQ表\*ARABIC62.4-二氯氟苯的合成工艺配比原辅料名称规格摩尔比3-氯-4-氟苯胺≥99%1浓盐酸≥99%20.30亚硝酸钠≥99%1.02Cu2Cl2≥99%1.2尿素≥99%0.83纯水符合药典标准16.7（2）操作过程瓶中加入3-氯-4-氟苯胺，接着加入浓HCl，然后搅拌，使温度保持在80℃附近，持续反应10min，在0℃附近再将亚硝酸钠和水制成的冷溶液加入，持续反应30min，再加入尿素，升温至15℃左右，缓慢加入重氮盐溶液，继续升温到90℃，蒸馏，用苯萃取，再分别用用10%NaOH水溶液、浓HCl溶液、水溶液、无水硫酸钠进行洗涤干燥。收率80.0％。2.4-二氯-5-氟苯乙酮的合成本工艺流程如下:（1）工艺配比表SEQ表\*ARABIC72.4-二氯-5-氟苯乙酮的合成工艺配比原辅料名称规格摩尔比2.4-二氯氟苯≥99%1AlCl3≥99%3.5乙酰氯≥99%2.0尿素≥99%0.83纯水符合药典标准22.2（2）操作过程在烧瓶中加入无水AlCl3，再取上述产物加入，30～40℃时，加入乙酰氯，升温至120℃持续反应2小时，然后用二氯甲烷提取乙酰氯，再进行洗涤干燥浓缩。产率78.3％。2.4-二氯-5-氟苯甲酰乙酸乙酯的合成本工艺流程如下:（1）工艺配比表SEQ表\*ARABIC82.4-二氯-5-氟苯甲酰乙酸乙酯的合成工艺配比原辅料名称规格摩尔比2.4-二氯-5-氟苯乙酮≥99%1碳酸二乙酯≥99%24.3NaH80％2.5尿素≥99%0.083（2）操作过程将得到的产物加入反应釜，继续加入碳酸二乙酯和NaH，,持续反应2h，加入含有少量乙酸的冰水，再进行萃取（用乙醚），继续洗涤干燥浓缩，将浓缩液碳酸二乙酯回收起来。得到产率为65.6％的产物。2-(2.4-二氯-5-氟苯甲酰)-3-环丙基胺基丙烯酸乙酯的合成（1）工艺配比表SEQ表\*ARABIC92-(2.4-二氯-5-氟苯甲酰)-3-环丙基胺基丙烯酸乙酯的合成工艺配比原辅料名称规格摩尔比2.4-二氯-5-氟苯甲酰乙酸乙酯中间体0.10原甲酸三乙酯≥99%0.15乙醇≥99%2.01环丙胺≥99%0.15乙酐≥99%0.30（2）操作过程反应釜内投入原甲酸三乙酯和乙酐，减压除去乙醇，搅拌下升温至140℃反应3h，减压除去滴加置换反应所得反应液，滴加时间为1小时，保温反应1小时。保温反应结束，80~95℃减压回收乙醇，乙醇回收结束后，加入无水乙醇，搅拌冷至0℃左右逐滴滴加环丙胺，室温反应1h，抽滤重结晶，得成品。此工序收率为72%。1-环丙基-7-氯-6-氟-1.4-二氢-4-氧代喹啉-3-羧酸的合成工艺配比表SEQ表\*ARABIC101-环丙基-7-氯-6-氟-1.4-二氢-4-氧代喹啉-3-羧酸的合成工艺配比原辅料名称规格摩尔比2-(2.4-二氯-5-氟苯甲酰)-3-环丙基胺基丙烯酸乙酯中间体0.05DMF≥99%1.29无水二噁烷≥99%0.23氢氧化钠≥99%0.08纯水符合药典标准5.16（2）操作过程将上述产品加入反应釜中，依次加入无水二噁烷和NaH,再进行冷却。在反应液中加入KOH，持续反应2h，趁热过滤，在0℃将pH调至1~2，再进行洗涤，干燥。得收率为98%。1-环丙烷基-6-氟-1.4-二氢-4-氧代-7-(1-哌嗪基)-3-喹啉羧酸的合成工艺配比表SEQ表\*ARABIC111-环丙烷基-6-氟-1.4-二氢-4-氧代-7-(1-哌嗪基)-3-喹啉羧酸的合成工艺配比原辅料名称规格摩尔比1-环丙基-7-氯-6-氟-1.4-二氢-4-氧代喹啉-3-羧酸中间体0.05DMF≥99%1.29（2）操作过程将上述产品、无水哌嗪和DMF加入反应釜中，升温至140℃，持续反应2h，进行浓缩、洗涤、抽滤、再水洗。将湿产品煮沸冷却再进行抽滤水洗并干燥，得产率61.30%。工艺流程框图2.4-二氯氟苯的合成工序图SEQ图\*ARABIC82.4-二氯氟苯的合成工序2.4-二氯-5-氟苯乙酮的合成工序图SEQ图\*ARABIC92.4-二氯-5-氟苯乙酮的合成工序2.4-二氯-5-氟苯甲酰乙酸乙酯的合成工序图SEQ图\*ARABIC102.4-二氯-5-氟苯甲酰乙酸乙酯的合成工序2-(2.4-二氯-5-氟苯甲酰)-3-环丙基胺基丙烯酸乙酯的合成工序图