2.3　化學(xué)制藥工藝研究

2.3.1　概述

藥物的合成路線是從基本的化工原料生產(chǎn)出化學(xué)原料藥的必經(jīng)途徑，無論是全新設(shè)計(jì)的新路線，或是從已報(bào)道的路線中進(jìn)行評價優(yōu)選出的路線，亦或是對已有路線進(jìn)行局部的優(yōu)化或改變，確定出一條最優(yōu)的合成路線是工藝研究的基礎(chǔ)和前提，該合成路線也是工業(yè)生產(chǎn)過程研究的核心和基礎(chǔ)，因?yàn)樵趯?shí)際的生產(chǎn)過程中，所有的流程、設(shè)備、車間設(shè)計(jì)、崗位設(shè)置、生產(chǎn)工藝規(guī)程等都必須圍繞藥物工藝路線來進(jìn)行。

一般情況下，一個化學(xué)合成藥物往往可以有多種合成途徑，但只有具有工業(yè)生產(chǎn)價值的合成途徑才能稱為藥物工藝路線。其技術(shù)先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)合理性是衡量生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。

為了將所選擇確定的工藝路線實(shí)現(xiàn)工業(yè)化并盡量使該生產(chǎn)過程反應(yīng)時間短、操作簡便、收率高、產(chǎn)品純度好、“三廢”污染少，必須圍繞該合成路線進(jìn)行充分細(xì)致的工藝研究并設(shè)計(jì)出相應(yīng)的工業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備和完整合理的車間工藝。

化學(xué)合成藥物的工藝研究一般可分為實(shí)驗(yàn)室工藝研究（小試）、中試放大研究（中試）和工業(yè)生產(chǎn)工藝研究三個階段。

實(shí)驗(yàn)室工藝研究是指在實(shí)驗(yàn)室的較小規(guī)模和設(shè)備條件下對合成路線進(jìn)行驗(yàn)證、考察和初步的工藝條件及操作方式的優(yōu)化，得到一個階段性的工藝條件。在該階段基本不考慮傳熱和傳質(zhì)等設(shè)備因素對反應(yīng)及后處理過程的影響。在工業(yè)化生產(chǎn)階段，反應(yīng)的規(guī)模擴(kuò)大了許多倍，雖然反應(yīng)的基本過程和結(jié)果不會有根本性的變化，但由于反應(yīng)和后處理的設(shè)備與實(shí)驗(yàn)室階段相比有很大的差別，尤其是傳熱和傳質(zhì)過程對反應(yīng)過程會有很大的影響，甚至在某些情況下會起到?jīng)Q定性的作用，所以貿(mào)然將小試得到的工藝直接進(jìn)行工業(yè)化的生產(chǎn)是不可行的。因此，在實(shí)驗(yàn)室小試和工業(yè)化生產(chǎn)之間還必須有中試環(huán)節(jié)來起到承上啟下的過渡作用。通過中試發(fā)現(xiàn)反應(yīng)規(guī)模改變后的變化規(guī)律并進(jìn)行針對性的工藝調(diào)整，最終在中試工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)工藝的研究。而工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備在進(jìn)行試生產(chǎn)后，往往還需進(jìn)行調(diào)整才能得到一個最終合理的工業(yè)化生產(chǎn)工藝，在此條件下才能連續(xù)、穩(wěn)定地生產(chǎn)出產(chǎn)品。

在化學(xué)藥物的工業(yè)化生產(chǎn)過程中，除了優(yōu)化且穩(wěn)定工藝外，完成反應(yīng)及后處理過程的反應(yīng)設(shè)備及設(shè)備間的組合也非常關(guān)鍵，這往往會決定生產(chǎn)效率的高低和固定投資的多少。因此，化學(xué)藥物生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)和選取及車間的設(shè)計(jì)也是一項(xiàng)非常重要的工作。

由于化學(xué)制藥工業(yè)中所涉及的原料及中間體中有不少具有易燃易爆或有毒的特性，為了保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行和生產(chǎn)者及環(huán)境的安全，在實(shí)際生產(chǎn)中必須采取必要的安全防護(hù)措施。另外，化學(xué)制藥工業(yè)也是一個污染較大的行業(yè)，廢水、廢氣和廢渣的產(chǎn)生量大，而且往往成分復(fù)雜、處理的難度很大，所以為了盡量杜絕或減小污染，在前期的工藝研究和實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)過程中都必須采取有效的污染預(yù)防和治理措施。