头孢氨苄生产工艺流程

化学制药工艺实例头孢氨苄的生产工艺头孢氨苄简介•发展过程•结构•名称•药理性质和临床医用•理化性质发展过程一代头孢菌素青霉素头孢菌素二代头孢菌素三代头孢菌素四代头孢菌素简介头孢氨苄头孢菌素CSNH2NHC(H2C)3OCHNOCH2OCOCH3COOHCOO-SNH2NOCH2OCOCH3COOH氨7-基头孢烷酸头孢氨苄发展过程简介头孢氨苄SNCHCOHNOCH3COOHNH2H2O.头孢氨苄的结构\名称SNCHCOHNOCH3COOHNH2H2O.123456又称先锋Ⅳ\头孢力新（6R，7R）-3-甲基-7-[（R）-2-氨基-2-苯乙酰氨基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸一水合物简介头孢氨苄药理性质抗菌谱：对G+菌效果较好对G-菌效果较差该品通过抑制细胞壁的合成，使细胞内容物膨胀至破裂溶解，从而达到杀菌作用。该品为广谱抗生素。对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有抗菌作用，注射后吸收迅速而完全，生物利用率高。特别加入增效抗炎因子，使该品具有标本兼治得效果，其杀菌能力比青霉素类大20倍，比磺胺类大10倍、比喹诺酮类大5倍。简介头孢氨苄临床用途：适用部位：呼吸道泌尿道皮肤和软组织适用症：流行性感冒，气肿疽、恶性水肿、坏死杆菌病、等所引起的败血性高热（41～43℃）或持续低温（37℃以下）喜喝冷水、无神嗜睡、行走拐跛、耳部变蓝、流泪等。同时用于治疗各种炎症疾患剂型头孢氨苄理化性质白色或乳黄色结晶性粉末，微臭；水中微溶，在乙醇、氯仿或乙醚中不溶；在固态及干燥状态下比较稳定，遇热、强酸、强碱和紫外线均易分解；pH3.5～5.5，其水溶液在pH8.5以下较稳定，但在pH9以上则迅速被破坏。头孢氨苄的合成路线和选择微生物酶酰化法苯甘氨酸无水酰化法苯甘氨酰氯与7-ADCA缩合工艺1.微生物酶酰化法DEAE-纤维素无色杆菌细胞7-ADCA0.5%D-苯甘氨酸甲酯头孢氨苄微生物酶酰化路线的生产工艺多采用固相酶术，将无色杆菌细胞吸附在DEAE(二乙胺乙基)一纤维素载体上，将此固相装柱，通入0．1％七氨基脱乙酰氧基头孢烷酸(7一ADCA)和0．5％D苯甘氨酸甲酯，5h后，85％的7-ADCA转化为头孢氨苄。苯甘氨酸无水酰化路线的生产工艺基本原理是以苯甘氨酸为原料，进行二次酰基化；将7-ADCA与三甲基氯硅烷反应得到二硅烷基化的产物；将上述两步反应产物的进一步反应得到头孢氨苄。合成工艺路线如下：2.苯甘氨酸无水酰化法3.苯甘氨酰氯与7-ADCA缩合工艺苯甘氨酰氯与7-ADCA缩合路线的生产工艺以青霉素G为原料，通过扩环重排，裂解为7-ADCA，再与苯甘氨酸酰氯缩合。以下详细介绍这条工艺路线此法主要包括下面四个反应步骤：1)酯化氧化;2)重排、扩环、氯化醚化、水解、成盐;3)酰化;4)水解下面将分别介绍下列四个步骤的有关反应。1.酯化氧化：将丙酮、吡啶、三氯乙醇、青霉素G钾加入反应罐搅拌，控温10℃滴加三氯氧磷，反应1h，酯化液转入氧化罐，保持0℃滴加过氧乙酸和双氧水的混合物，20℃下反应2h，加水，静置、过滤干燥得到S-氧化物2.重排、扩环、氯化醚化、水解、成盐：乙酸丁酯、s-氧化物、磷酸、砒啶，回流搅拌3h，减压浓缩，冷却得黄色结晶，过滤、洗涤、干燥得重排物熔点l25-127°，将重排物溶人二氯乙烷，冷至-10°加人砒啶和五氯化磷，于-5°反应2h，再降温到-15勺，缓缓加人甲醇醚化，-10°反应1．5h加水室温水解30min，用4％氢氧化钠中和PH6.5-7.0，分取有机层，浓缩，加PTS结晶，过滤洗涤干燥得7-ADCA脂PTS盐。3.酯化水解：将得到的7-ADCA酯游离后，再与苯甘氨酰发生酰化反应，生成头孢酯酰化物。最后在锌粉和甲酸进行还原性水解，得到头孢氨苄生产头孢氨苄的操作流程酯化氧化醚化水解氯化重排扩环酰化水解成盐原料结晶过滤干燥化S-氧物结晶过滤干燥重排物萃取分层浓缩氯亚胺物亚胺醚结晶过滤干燥7-ADCA酯PTS盐浓缩过滤干燥7-ADCA酯过滤结晶离心头孢氨苄合成头孢氨苄工艺流程“三废”的治理措施1.废水中含有各类盐分与有机物，经生化处理后，无毒排放；2.有毒害性气体通过系列排毒装置引至烟囱高排；3.废渣中的有机残渣采取焚烧方式处理，无机盐可采取相应的回收方式处理；4.有机溶剂采用蒸馏塔回收，用于生产过程。残渣进行焚烧处理。树脂吸附法处理废水青霉素G酯化氧化产生的废水其生产过程中产生大量的废水(生产1kg头头孢G酸产生240kg废水)，废水中含有多种有机溶剂和有毒物质，抑止好氧微生物生长，降低废水生化处理的效率。如果在“三废”处理前，进行有效预处理，去除其中的溶剂和有毒物质，降低废水COD，不但可以降低三废处理的成本，还可回收溶剂、原料等，实现资源循环利用。废水是指青霉素G经氧化、扩环、重排后所得的头抱G酸经结晶、过滤后所剩的母液，来自某制药公司的头抱G酸生产工段，所含各物质的相关质量分数为：0.19％，甲苯0.4％，其它未知杂质及色素:pH为3.0，COD为80-90g/L工艺流程废水成分复杂，单一使用一种树脂，难以达到较好效果，故采用多种树脂多级串联的方法进行试验探索，并设计了如图1的流程头孢G酸废水I级吸附II级吸附废水排放树脂树脂解吸解吸丙酮（解吸剂）有用有机物回收砒啶此法的实际应用效果由上表可见，处理后废水COD的平均去除率达90％，头孢G酸、砒啶盐、有机硅及溶媒的平均去除率达99.0％、98．7％、86．7％及85．0％。浓缩后的废水一部分通过精馏回收解吸剂和有机溶媒，另一部分用于回收砒啶，重新应用于头泡G酸生产。在达到环保效果的同时，实现了资源循环利用。经过处理后的废水可循环套用于系统中，实现0水耗，且运行工作量较小。总结通过本次课程设计我们详细的学习和了解头孢类抗生素药品的发展历史和相关合成方法。头孢氨苄作为第一代头孢类抗生素，在生产和应用方面都已经非常成熟。世界各国在最近几年都加大力度研究酶法生产头孢氨苄的技术。我们相信在未来抗生素药类市场头孢氨苄仍会占据很大的比例谢谢观看