化学制药技术试题库+参考答案

化学制药技术试题库+参考答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.化学制药工艺研究的核心对象是下列哪一项？A.药物制剂的成型工艺B.原料药及医药中间体的化学合成工艺C.药物的药效学评价D.药物的体内代谢过程答案：B解析：化学制药技术主要研究原料药及其中间体的合成路线、反应条件、分离纯化与工程放大，制剂工艺属于药剂学研究范畴。2.关于药物合成路线设计，下列做法错误的是？A.尽量缩短合成步骤B.优先选用选择性高、副反应少的反应C.为减少操作步骤而选用低收率的反应D.尽量选用易得、低毒的原料答案：C解析：缩短步骤应以不降低总收率和产品质量为前提，若某步收率过低会拖累全路线总收率，不能简单为了省步骤而选用低收率反应。3.下列化合物中，不属于常用催化氢化催化剂的是？A.钯炭B.雷尼镍C.三氯化铝D.铂答案：C解析：三氯化铝是傅克反应（Friedel-Crafts）等亲电取代的Lewis酸催化剂，不具有催化加氢功能。4.重氮化反应通常需在低温下进行，其主要原因是？A.低温下重氮化试剂更稳定B.重氮盐不稳定，温度升高易分解C.低温有利于提高原料溶解度D.低温可避免反应液沸腾答案：B5.评价对映体纯度时，最常用的定量指标是？A.熔点B.折光率C.沸点D.对映体过量值（ee值）答案：D6.化工过程放大研究中常说的“三传一反”是指？A.传热、传质、传动和反应B.动量传递、热量传递、质量传递和化学反应C.传递、传输、传导和反应D.传热、传压、传质和反应答案：B7.原料药生产中，结晶操作最主要的作用是？A.提高化学反应转化率B.分离纯化产物并控制晶型、粒度C.缩短反应时间D.降低原料消耗答案：B8.原料药精制工序中，至少应使用哪一级制药用水？A.饮用水B.纯化水C.注射用水D.工业软水答案：B解析：原料药精制常用纯化水；注射用水主要用于注射剂配制及需无热原的工序，饮用水仅用于设备初洗等。9.绿色化学中“原子经济性”的含义是？A.合成路线尽量短B.原料分子中尽量多的原子进入目标产物中，副产物少C.使用可再生原料D.催化剂可以反复使用答案：B10.在工艺优化中采用正交试验设计，其主要优点是？A.用较少试验次数考察多因素的主效应及部分交互作用B.能准确测定反应动力学参数C.能直接计算出反应热D.能确定反应级数答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）1.化学制药工艺中，选择反应溶剂时应考虑的因素包括？A.对原料和产物的溶解能力B.沸点、闪点及毒性等安全性质C.对反应速率和选择性的影响D.溶剂价格、回收难易程度答案：ABCD2.中试放大研究的主要内容有？A.设备材质与传热、传质条件B.搅拌形式与搅拌转速C.工艺参数的可操作范围及稳定性D.三废处理方案答案：ABCD3.下列方法中，可用于制备手性药物的有？A.手性源合成B.外消旋体拆分C.不对称催化合成D.外消旋体直接结晶答案：ABC解析：外消旋体直接结晶得到的是外消旋混合物，不具有单一光学活性，必须经过拆分才能获得手性产物。4.影响药物结晶过程的主要因素有？A.溶液的过饱和度B.温度及降温速率C.搅拌速度D.晶种的加入答案：ABCD5.下列措施中，能够有效减少化学制药过程废物排放的有？A.溶剂回收套用B.采用高选择性催化剂C.减少不必要的反应步骤D.增大原料投料量答案：ABC解析：单纯增大投料量不会提高收率时，废物量也会同比例增大，不属于减排措施。三、判断题（每题1.5分，共15分）1.原料药（API）是指用于药品生产的活性物质，是药品发挥药理作用的有效成分。答案：正确2.反应温度越高，化学反应速率越快，因此生产工艺中温度越高越好。答案：错误解析：温度升高虽通常加快主反应，但也可能加速副反应，且可能导致产物分解、原料挥发，需综合优化。3.均相催化氢化反应中催化剂溶解于反应液，反应后催化剂分离回收较困难。答案：正确4.结晶时缓慢降温一般有利于获得晶形完整、粒度较大的晶体。答案：正确5.原料药生产中，中间体无需质量控制，只需对最终成品检验。答案：错误解析：中间体质量直接影响成品质量和收率，必须建立中间体控制标准。6.钯炭催化剂使用后过滤时应注意防爆，避免滤饼在空气中自燃。答案：正确解析：钯炭在有机溶剂中易吸附氢气或可燃溶剂，滤饼干燥后可能自燃，需保持湿润并按规定处理。7.重氮化反应通常在强碱性介质中进行。答案：错误解析：重氮化反应用亚硝酸钠在盐酸或硫酸等酸性介质中进行，重氮盐在碱性条件不稳定。8.减压干燥可以降低干燥温度，适用于热敏性药物的干燥。答案：正确9.一锅法串联反应可以省去中间体分离步骤，从而缩短生产周期、减少损耗。答案：正确10.多数药物在中性或接近中性的pH条件下稳定，过酸或过碱均会加速水解。答案：正确四、简答题（每题5分，共20分）1.简述药物合成工艺路线设计的基本原则。答案：(1)合成步骤少，总收率高；(2)原料易得、价廉、低毒；(3)反应条件温和，操作安全；(4)反应选择性高，副产物少；(5)中间体易于分离纯化；(6)符合绿色化学要求，三废少且易处理。2.简述化学制药中试放大的主要任务。答案：(1)验证和完善实验室工艺，确定工业化可行条件；(2)考察设备材质、传热、传质及搅拌等工程因素；(3)确定工艺参数的控制范围和操作弹性；(4)积累数据，为工业装置设计提供物料衡算、热量衡算依据；(5)制备足够数量样品供质量研究和临床或注册用；(6)研究三废治理和安全生产措施。3.化学制药生产中判断反应终点的常用方法有哪些？答案：(1)取样分析：色谱法（HPLC、GC）、薄层色谱（TLC）检测原料或产物含量；(2)理化指标：如pH值、相对密度、折光率、比旋光度等；(3)反应体系中特征物质显色或气体生成判断；(4)在线监测：温度、压力、pH等参数变化趋势。4.简述减少化学制药过程“三废”污染的主要工艺措施。答案：(1)采用原子经济性反应，提高选择性和收率，减少副产物；(2)溶剂回收、套用，减少废液量；(3)用无毒或低毒原料替代有毒原料，推行绿色溶剂；(4)采用催化技术代替当量试剂；(5)废水分级套用，末端治理与清洁生产相结合。五、计算题（每题8分，共16分）1.某中间体合成反应：A+（1）以A计的摩尔收率；（2）以B计的摩尔收率；（3）每合成1molC所消耗的A和B的物质的量（消耗定额）。答案：（1）以A计收率：η（2）以B计收率：η（3）消耗定额：AB解析：B过量20%，未反应的B也计入消耗定额。反应理论需B0.80mol，实际投料1.2mol，剩余0.4mol可回收套用。2.某步反应得到粗品250kg，含量为92.0%；经重结晶精制后得精品180kg，含量为99.5%。试计算以纯品计的精制收率及精制损失率。答案：粗品中纯品量：250精品中纯品量：180精制收率：179.1精制损失率：230解析：精制收率必须折算成纯品计，否则会因粗品与精品含量不同而失真。损失率亦以纯品量为基准。六、综合论述题（14分）1.试述化学制药工艺从实验室研究过渡到工业化生产时，需要重点研究哪些工程问题，并说明实验室条件与工业生产条件的主要差异。答案：化学制药工艺放大过程中，需要重点研究以下工程问题：（1）设备材质与防腐问题。实验室多用玻璃仪器，工业装置需根据反应介质选用搪玻璃、不锈钢、哈氏合金等材质，防止腐蚀和金属离子污染物料。（2）传热问题。工业反应器单位体积传热面积远小于实验室烧瓶，放热反应易产生“飞温”或局部过热，需系统研究夹套、盘管或外循环换热方式，确定最大热负荷及冷却能力。（3）传质与搅拌问题。实验室搅拌效率高、混合均匀，工业反应釜搅拌型式、转速、挡板和桨叶位置对混合、悬浮、传质影响显著，需考察搅拌雷诺数对反应转化率和选择性的影响。（4）反应放大效应。反应时间、浓度、温度等条件在放大后往往发生偏移，需在中试装置上重新优化操作参数，确定安全操作区间。（5）安全与危险性评估。放热反应、易燃易爆溶剂、高压氢气、重氮化等危险反应在放大后风险放大，需进行热分析（DSC/ARC）、泄压计算、事故预案和连锁控制。（6）三废治理。实验室量小可集中收集，工业化生产必须就地设计废气吸收、废水处理和废渣回收方案，实现达标排放。（7）操作与控制方式。工业装置需采用温度、压力、pH、液位等在线检测和自动化控制，配合DCS系统，保证批间重现性。（8）后处理与分离设备差异。实验室抽滤、蒸馏在工业中对应离心机、密闭过滤洗涤干燥机（三合一）、精馏塔等，需结合物料特性选择合适设备。