制藥工藝放大研究ppt課件VIP

.,制藥工藝放大研究,.,第一節(jié)中試放大的概念及影響因素,.,.,.,為什么要進(jìn)行中試？,工藝放大所產(chǎn)生的影響，以及工藝放大對(duì)熱生成和熱損失率的影響。熱容和因子對(duì)潛在溫升的影響,.,工藝放大對(duì)體積和表面積的影響,但是，增大反應(yīng)器的尺寸，體積和表面積并不會(huì)以相同的比例變化。,.,.,工藝放大對(duì)熱損失率的影響,存在的問(wèn)題：體積的增加量大于表面積的增加量，會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響？,簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，在工藝放大過(guò)程中，潛在的發(fā)熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)容器的自然冷卻能力。因此，大體積反應(yīng)器比小體積反應(yīng)器的冷卻速率慢得多。,.,.,因此，對(duì)于熱量的產(chǎn)生，我們知道：,反應(yīng)速率（和產(chǎn)生的熱量）隨著溫度的升高而增加。一般情況下，溫度每升高10K，反應(yīng)速率升高1倍（對(duì)于正常的合成反應(yīng)來(lái)說(shuō)）。分解反應(yīng)速率則可能增加更多的倍數(shù)（2）。,總熱量及熱釋放率取決于反應(yīng)器內(nèi)現(xiàn)有反應(yīng)物料量；,.,因此，隨著反應(yīng)規(guī)模的擴(kuò)大，產(chǎn)熱速率（與物料的體積有關(guān)）將會(huì)增加，并且高于容器的冷卻能力（與反應(yīng)器的表面積有關(guān)）。如果產(chǎn)熱速率高于熱量損失速率，反應(yīng)器的溫度就會(huì)升高。,.,溫度、反應(yīng)速率與自然冷卻速率的關(guān)系如下圖所示：,熱量產(chǎn)生/V,溫度,對(duì)熱損失率的影響,熱量損失/V,.,熱容的影響,熱容是指單位質(zhì)量的物質(zhì)溫度每升高1個(gè)單位所需要的熱量（假設(shè)未發(fā)生相變，壓力恒定時(shí)用CP來(lái)表示，體積恒定時(shí)用CV來(lái)表示）。為了理解熱容對(duì)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的影響，有必要定義“絕熱溫升”這個(gè)概念。絕熱意味著沒(méi)有熱量釋放到環(huán)境中去，因此，“絕熱溫升”的意思就是反應(yīng)物沒(méi)有任何的熱量損失而出現(xiàn)的溫度升高。所有的反應(yīng)熱都用于加熱反應(yīng)物本身（絕熱溫升用Tad來(lái)表示）。熱量沒(méi)有被環(huán)境或者反應(yīng)器吸收。那么“絕熱溫升”可用下式來(lái)計(jì)算：,H反應(yīng)熱(J)m反應(yīng)物的質(zhì)量(g)Cp反應(yīng)物的熱容(JK-1g-1),.,熱容/因子的影響,另外一個(gè)需要考慮的因素是，反應(yīng)器的熱容對(duì)溫升的影響；被反應(yīng)器吸收的熱量通常用下式中的因子來(lái)表示:,.,這可能意味著，在實(shí)際反應(yīng)過(guò)程中，大約有50的熱量被用來(lái)加熱反應(yīng)器了；這是個(gè)非常重要的概念，因?yàn)楫?dāng)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大時(shí)，因子通常會(huì)減小。,.,例如：一個(gè)容積為250mL的多頸玻璃燒瓶里裝有100mL的甲苯，其因子值約為2（大約有50的熱量被反應(yīng)器吸收）。然而，一個(gè)工業(yè)規(guī)模級(jí)的反應(yīng)器，其因子值通常大約在1.01.05之間，即大約有5的熱量被反應(yīng)器吸收。,因此，當(dāng)將實(shí)驗(yàn)室成果應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，需要特別地注意。,.,生產(chǎn)方式/生產(chǎn)規(guī)模,1000ml,10L,100L,有限的放大：將生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)行簡(jiǎn)單的放大會(huì)導(dǎo)致工藝過(guò)程不安全。這是因?yàn)楫?dāng)放大后，熱量生成速率要比熱量移除速率更高,1m3,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,差異：在“工藝一”中，沒(méi)有使用溶劑，因此，反應(yīng)混合物濃度很高。在“工藝二”中則使用了溶劑?！肮に囈弧敝械臏厣龝?huì)遠(yuǎn)高于“工藝二”中的溫升（因?yàn)樵凇肮に囈弧敝袥](méi)有溶劑，從而總的熱容低，導(dǎo)致溫升很高）“工藝一”中B反應(yīng)物大量過(guò)量，而在“工藝二”中僅有10的B反應(yīng)物過(guò)量?！肮に囈弧迸c“工藝二”相比，很可能因B反應(yīng)物的大量過(guò)量而導(dǎo)致反應(yīng)混合物的熱穩(wěn)定性降低,.,在“工藝一”中，所有的原料都是在室溫下加入反應(yīng)器內(nèi)的，然后經(jīng)過(guò)加熱再進(jìn)行反應(yīng)的在“工藝一”中，很難控制熱量的產(chǎn)生速率然而“工藝二”是在反應(yīng)溫度條件下，可控地添加反應(yīng)物B。因此，通過(guò)控制添加速率可以控制反應(yīng)熱的生成速率因“工藝一”中反應(yīng)物濃度較高，一次加料的工藝特性以及大量過(guò)量的反應(yīng)物，其潛在危害要大于“工藝二”,結(jié)論：通常一個(gè)生產(chǎn)工藝是否安全，還主要取決于操作方式是否安全，而不僅僅是該工藝所具有的潛在危害。,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,1產(chǎn)品概述中文名稱(chēng)：布洛芬英文名稱(chēng)：Ibuprofe化學(xué)名稱(chēng)：-甲基-4-（2-甲基丙基）苯乙酸英文別名2-（4-Isobutylphenyl)propanoicAcid；-Methyl-4-(isobutyl)phenylaceticacid；（）-2-（4-Isobutylphenyl)propanoicacid；4-Isobutyl-alpha-methylphenylaceticAcid;Brufen，Emodin，Motrin，Rurana中文別名:異丁苯丙酸，異丁洛芬，芬必得，-甲基-4-（2-甲基丙基）苯乙酸,拔怒風(fēng)，異丁苯丙酸，異丁洛芬漢語(yǔ)拼音：buluofe結(jié)構(gòu)式:分子式：C13H18O2分子量:206執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：WS1-（X-067）-2002Z臨床用途：輕到中度的偏頭痛發(fā)作期的治療，偏頭痛的預(yù)防性治療。慢性發(fā)作性偏側(cè)頭痛的治療。奮力性和月經(jīng)性頭痛的治療。其他：包括類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)。藥品分類(lèi)：神經(jīng)系統(tǒng)用藥-抗偏頭痛藥產(chǎn)品規(guī)格：1g