专升本制药工艺学习题.doc

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。

《化学制药工艺学习题集》

( 自考专升本使用)

郑州大学药学院 编

.5

第一章 绪论
一、 名词解释
1. 制药工艺学
2. 化学制药工艺学
3. 制剂工艺学
4．新药研发
5. 清洁技术
二、 填空
1. 制药工业是一个 高技术产业, 研究开发 和不断改进
是当今世界各国制药企业在竞争中求得生存与发展的基本条件
2. 制药工业是一个以__________________为基础的朝阳产业。
3. 世界制药工业的发展动向为: 、 、 、
4．制药工艺是___________________桥梁与瓶颈, 对工艺的研究是加速产业化的一个重要方面。
5．清洁技术的目标是____________原来要排放的污染物, 实现____________的循环利用策略。
三、 简答题
1. 制药工业的特殊性主要表现在哪几方面?
2. 制药工业的特点有哪几方面?
3．新药研发的内容是什么?
4．中国制药工业的发展方向有哪些?
5． 针对当前中国化学药品生产所面临的问题, 如何提高中国医药企业的研发能力?

第二章 药物工艺路线设计和选择
一、 名词解释
1. 全合成制药
2. 半合成制药
3. 手性制药
4. 药物的工艺路线
5. 倒推法或逆向合成分析或追溯求源法
6. 类型反应法
7．Sandmeyer反应
8．Mannich反应:
9． ”一勺烩”或”一锅煮”
10. 分子对称法:
二、 填空
1. 是药物生产技术的基础和依据。工艺路线的 和
是衡量生产技术高低的尺度。
2. 在设计药物的合成路线时, 首先应从 入手, 然后根据其 特点, 采取相应的设计方法。
3. 在制定化学制药工艺实验研究方案时, 还必须对反应类型作必要的考察, 阐明所组成的化学反应类型到底是 还是 反应。
4．从收率的角度看, 应该把收率低的单元反应放在 , 收率高的反应步骤放在 。
5． 在考虑合理安排工序次序时, 应该把价格较贵的原料放在 使用。
6． 工业生产上愿意采用 反应, 可稳定生产, 减轻操作个人劳动强度。
7．药物分子中具有______________等碳—杂键的部位, 乃是该分子的拆键部位, 亦即其合成时的连接部位。
8．抗炎药布洛芬的结构式是________________, 其合成路线很多, 但其共同的起始原料为______________。
9．应用类型反应法进行药物或中间体的工艺设计时, 如果功能基的形成与转化的单元反应排列方法出现两种或两种以上不同安排时, 不但需要从理论上___________________, 而且还要从实践上____________________________等进行实验研究, 经过实验设计及选优方法遴选, 重复比较来选定。
10. 在应用模拟类推法设计药物工艺路线时, 还必须和_____________对比, 并注意对比_____________和 _____________的差异。
11. 对于___________________衍生物的合成设计, 常可经过查阅有关文献专著、 综述或化学文献, 找到若干可供_____________的方法。
12. 选择工艺路线, 首先应考虑每一合成路线所用的各种原辅材料的来源、 规格和供应情况, 其基本要求是____________________。
13. 由对硝基苯酚为原料制备扑热息痛时可应用______________工艺。
14． 采用”一勺烩”工艺, 必须首先弄清各步反应的历程和工艺条件, 只有在搞清楚______________________________________________________________________________________________________________, 才能实现这种改革目标。
15. 普萘洛尔的合成中采用_______________________技术, 能够提高收率和产品纯度。
三、 单项选择题( 下列各题有A、 B、 C、 D 四个备选答案, 请选择一个最佳答案)
1． 工业上最适合的反应类型是 ( )
A. 尖顶型 B. 平顶型 C. 汇聚型 D. 直线型
2． 最理想的工艺路线是 ( )
A. 直线型 B. 交叉型 C. 汇聚型 D. 对称型
3． 从收率的角度看, 应该把收率低的单元反应放在 ( )
A. 前头 B. 中间 C. 后边 D. 都可
4． 从收率的角度看, 应该把收率高的反应步骤放在 ( )
A. 前头 B. 中间 C. 后边 D. 都可
5． 在考虑合理安排工序次序时, 一般把价格较贵的原料放在何处使用。 ( )
A. 前头 B. 中间 C. 后边 D. 最后
6．在工业生产上可稳定生产, 减轻操作劳动强度的反应类型是 ( )
A. 平顶型 B. 尖顶型 C. 直线型 D. 汇聚型
7． 在镇静药奈福泮的羰基的还原过程中, 可代替氢化铝锂的是 ( )
A. 硼氢化钠 B. 醇钠 C. 锌粉 D. 钯碳
8． 工艺的后处理过程一般属于的过程是 ( )
A. 化学 B. 物理 C. 物理化学 D. 生物
9． 应限制使用的溶剂是 ( )
A. 第一类溶剂 B. 第二类溶剂 C. 第三类溶剂 D. 第四类溶剂
10． 属于第三类溶剂的是 ( )
A. 苯 B. 甲苯 C. 乙酸乙酯 D. 三氟醋酸
11. 能够使用逆合成分析法设计药物工艺路线的药物是 ( )
A． 益康唑 B. 克霉唑 C. 肌安松 D. 鹰瓜豆碱
12. 能够使用类型反应法设计药物工艺路线的药物是 ( )
A． 黄连素 B. 克霉唑 C. 鹰瓜豆碱 D. 己烷雌酚
13. 能够使用分子对称法设计药物工艺路线的药物是 ( )
A．鹰瓜豆碱 B. 克霉唑 C. 氨甲环酸 D. 布洛芬
14. 能够使用模拟类比法设计药物工艺路线的药物是 ( )
A． 姜黄素 B. 吗啡 C. 黄连素 D. 川芎嗪
15. 能够使用文献归纳法设计药物工艺路线的药物是 ( )
A．己烷雌酚 B. 她巴唑 C. 克霉唑 D. 布洛芬
16. 属于第一类溶剂的是 ( )
A. 四氯化碳 B. 二氯甲烷 C. 丙酮 D. 乙醇
17. 属于第四类溶剂的是 ( )
A. 石油醚 B. 甲醇 C. 丙酮 D. 乙醇
四、 简答题
1. 药物工艺路线的设计要求有哪些?
2. 药物的结构剖析原则有哪些?
3．药物生产工艺路线的设计和选择的一般程序是什么?
4. 药物工艺路线设计的意义是什么?
5. 药物工艺路线设计的主要方法有哪些?
6．工艺路线的评价与选择方法包括哪几方面?
7．工艺路线的改造途径有哪些?
8．制药工业过程按照毒性大小溶剂分为几类? 选用原则是什么?
9. 选择药物合成工艺路线的一般原则是什么?
五、 合成题
1. 试用逆向合成分析法设计一条益康唑( Econazole) 的合成路线?

2. 试根据逆合成分析和类型反应等方法设计一条抗菌药物克霉唑( Clotrimazole) 的合成路线?

3．试用分子对称合成法, 以哌啶、 甲醛、 丙酮为原料设计鹰爪豆碱的合成路线。

4． 以对硝基苯甲酸合成局麻药盐酸普鲁卡因的合成路线

5．设计出以异丁基苯为原料, 布洛芬的合成工艺路线。

布洛芬
第三章 工艺路线的研究与优化
一、 名词解释
1. 基元反应
2. 非基元反应
3. 简单反应
4. 复杂反应
5. 质量作用定律
6. 可逆反应
7. 平行反应( 竞争性反应)
8. 质子性溶剂
9. 非质子性溶剂
10. 正交设计
二、 填空
1. 反应溶剂直接影响化学反应的 、 、
、 等。
2. 水、 乙醇、 乙酸、 乙二胺等属于 溶剂, 乙醚、 二氯甲烷、 丙酮、 吡啶等属于 溶剂, 甲苯、 正己烷、 环己烷等属于 溶剂。
3. 反应后处理多为 过程, 主要包括 、 、 、
、 以及 等单元操作, 后处理的方法随 不同而异。
4．试验中一般在 或 停止反应, 进行后处理。
5．工业生产中常见 、 、 来检查化学反应, 实验室中常见 跟踪反应。
6．温度对反应速度的影响较复杂, 一般分为 种类型, 第Ⅰ种类型最常见, 符合 , 第Ⅱ种类型为 , 第Ⅲ种类型为 , 第Ⅳ种类型属于 。
7． 在进行重结晶溶剂的选择时, 首先能够_______________________, 其次能够进行________________试验, 其经验通则是___________________。
8. 可逆反应中, 对于正向反应和逆向反应, _____________都适用

9. 对于可逆反应能够___________________来破坏平衡, 以利于反应向正反应方向进行, 即经过加大某一反应物的投料量或移出生成物来控制反应速度, 一般加大___________、 ____________的投料量。
10．平行反应( 又称竞争性反应) 中, 我们一般将在生产上需要的反应称为___________, 其余称为__________________。
11. 对于平行反应, 不能用改变______________或________________来改变生成物的比例, 但能够用_________、 ____________、 _____________等来调节生成物的比例。
12．确定适宜的加料次序, 必须从___________________、 _______________________、 ___________________、 ____________________等方面综合考虑。
13. 当药物存在多晶型时, 用不同的______________进行重结晶, 得到产品的晶型不同。
14. 最适宜温度的确定应从__________________入手, 综合分析正、 副反应的规律、 反应速度与温度的关系, 以及经济核算等进行通盘考虑。
15. 反应温度的选择首先参考相关文献或类似反应进行设计和试验, 常见____________加以选择。
16. 在阿司匹林的工业生产中一般控制的反应温度为80℃, 不得超过______℃, 这样既考虑到乙酰化反应, 又考虑到避免副反应。
17. 压力对于___________影响不大, 而对气相或气、 液相反应的平衡影响比较显著。
18. 制药工业中常见的搅拌器形式有____________、 _____________、 ___________________、 ___________________。
19. 反应较适宜的温度与活化能的基本关系式是 。
20 单因素平行试验优选法包括 、 、 。
21．平分法安排试验的原则是____________________________________________。
22. 黄金分割法是在__________________________和它的对称点__________________
两处安排试验。
23．正交设计是在全面试验点中挑选出最有代表性的点做试验, 挑选的点在其范围内具有
和 的特点。
24．正交表用______________表示。________表示正交设计, ___________表示水平数, ____________表示因子数, _________表示试验次数。
25. 正交试验中极差R的大小可用来衡量_________________________。因子水平数完全一样时, R大的因素为____________, R小的因素为_________________。
26．正交试验中K1、 K2、 K3中数据最大者对应的水平为________________, 即转化率最高。
27．选用正交表时, 应使确定的水平数与____________________一致, 正交表列的数目__________要考察的因子数。
28. 工业生产中最适合的温度是 。
29. 磺胺醋酰钠的分离提纯原理是利用了 性质。
30. 起始原料及试剂应质量稳定、 可控, 应根据制备工艺的要求建立 。
三、 单项选择题( 下列各题有A、 B、 C、 D 四个备选答案, 请选择一个最佳答案)
1. 可逆反应属于 ( )
A. 复杂反应 B. 平行反应 C. 基元反应 D. 简单反应
2. 平行反应属于 ( )
A. 连续反应 B. 复杂反应 C. 基元反应 D. 简单反应
3. 在溶剂的作用描述中, 不正确的是 ( )
A. 使反应分子能够分布均匀、 增加分子间碰撞和接触的机会、 有利于传热和散热。
B. 溶剂必须是易挥发的
C. 溶剂必须是惰性的, 不能与反应物或生成物反应
D. 溶剂直接影响化学反应的反应速度、 反应方向、 反应深度、 产品构型等
4. 在重结晶溶剂的选择原则中, 不正确的是 ( )
A. 溶解度必须很大
B. 溶剂必须是惰性的
C. 溶剂的沸点不能高于被重结晶物质的熔点
D. 溶剂必须容易和重结晶物质分离
5. 在重结晶溶剂的选择原则中, 不正确的是 ( )
A. 溶剂必须是活泼的
B. 溶剂的沸点不能高于被重结晶物质的熔点
C. 杂质的溶解度或是很大或是很小
D. 溶剂必须容易和重结晶物质分离
6. 在重结晶溶剂的选择原则中, 正确的是 ( )
A. 杂质的溶解度必须很大
B. 杂质的溶解度必须很小
C. 被重结晶物质在该溶剂中的溶解度曲线必须相当平稳
D. 被重结晶物质在该溶剂中的溶解度曲线必须相当陡
7. 属于质子性溶剂的是 ( )
A. 乙酸 B. 乙醚 C. DMF D. 二氧六环
8. 属于非质子性溶剂的是 ( )
A. 乙醇 B. 乙醚 C. 乙酸 D. 水
9. 在巴比妥生产中的乙基化反应过程中, 正确的加料次序是 ( )
A. 先加乙醇钠, 然后加丙二酸二乙酯, 最后滴加溴乙烷
B. 先加丙二酸二乙酯, 然后加乙醇钠, 最后滴加溴乙烷
C. 先加溴乙烷, 然后加丙二酸二乙酯, 最后滴加乙醇钠
D. 先加丙二酸二乙酯, 然后加溴乙烷, 最后滴加乙醇钠
10．溶剂对化学反应的影响, 叙述不正确的是 ( )
A. 溶剂对离子型反应影响较大。
B. 溶剂对自由基反应影响较大
C. 影响化学反应的方向。
D. 影响化学反应的速度
11. 苯酚和乙酰氯进行F-C反应时, 在硝基苯溶剂中, 产物主要是 ( )
A. 邻位取代物
B. 对位取代物
C, 邻对位取代物
D. 间位取代物
12. Wittig试剂和醛类或不对称酮类反应时, 在下列哪种溶剂中顺式产物最多 ( )
A. DMF B. PhH C. THF D. EtOH
13. Wittig试剂和醛类或不对称酮类反应时, 在下列哪种溶剂中反式产物最多 ( )
A. DMF B. PhH C. THF D. EtOH
14. 压力对反应的影响, 不包括 ( )
A. 有气体参与的反应
B. 催化加氢反应
C. 反应温度超过所用溶剂的沸点, 加压以提高反应温度
D. 液相反应
15. 铁粉还原岗位多数采用的搅拌器形式是 ( )
A. 浆式 B. 框式或锚式 C. 推进式 D 涡轮式
16. 环合岗位多数采用的搅拌器形式是 ( )
A. 浆式 B. 框式或锚式 C. 推进式 D 涡轮式
17. 如果希望得到比较大的结晶, 一般采用的搅拌器形式是 ( )
A. 浆式 B. 框式或锚式 C. 推进式 D 涡轮式
18. 如果希望得到比较小的结晶, 一般采用的搅拌器形式是 ( )
A. 浆式 B. 框式或锚式 C. 推进式 D 涡轮式
19. 判断反应终点的依据不包括 ( )
A. 原料点是否消失,
B. 原料点是否不再变化
C. 除了产物和原料外是否有新的杂质斑点生成,
D. 是否有新斑点生成
20. 单因素平行试验优选法, 不包括 ( )
A. 平分法 B. 黄金分割法 C. 分数法 D. 正交试验法
21．正交试验设计优选法的适合条件是 ( )
A. 影响因素较多, 水平数较小的情况
B. 影响因素较多, 水平数较多的情况
C. 影响因素较小, 水平数较小的情况
D. 影响因素较小, 水平数较多的情况
22．预设计一个3因素3水平的实验, 应该选择哪一个正交表? ( )
A. L9(34) B. L8(27) C. L4(23) D. L18(37)
23．预设计一个5因素2水平的实验, 应该选择哪一个正交表? ( )
A. L9(34) B. L8(27) C. L4(23) D. L18(37)
24．下列哪个图能够表示爆炸型反应中温度和反应速度的关系? ( )

25. 下列哪个图能够表示催化反应中温度和反应速度的关系? ( )

四、 简答题
1. 影响药物合成工艺的反应条件和影响因素有哪些?
2. 反应溶剂的作用有哪些?
3. 反应溶剂对化学反应的影响有哪些?
4. 用重结晶法分离提纯药物或中间体时, 对溶剂的选择有哪些要求?
5. 反应终点的确定方法有哪些? TLC确定反应终点的原则是什么?
6. 在进行工艺路线的优化过程中, 如何确定反应的配料比?
7．在进行工艺路线的优化过程中, 如何确定物料的加料次序?
8. 简述正交试验设计法的基本步骤?
9. 化学原料药的质量控制都包括哪些内容?
五、 计算题
1. 脂肪族卤素化合物置换成羟基的反应, RX + OH-1 → ROH + X-, 其反应活化能E = 67~96 kJ·mol-1, 平均值约为81.5 kJ·mol-1, 求此类反应的较适宜温度Tp为多少?
2. 芳香族卤化物被-OH置换反应, ArX + OH-1 → ArOH + X, 其反应活化能E = 105 ~ 180 kJ·mol-1, 平均值约为 165 kJ·mol-1, 求此反应的较适宜温度Tp是多少?
3．当芳香族氯化物引入-NO2时, 分子活性增加, 水解反应活化能降低, 约为96 kJ·mol-1, 求此反应的适宜温度为多少? 。
4. 已知加碱会加速某反应, 且碱越多反应时间越短, 但碱过多又会使产品分解。某厂以前加碱1％, 反应4 h。现根据经验确定碱量变化范围在1％~ 4.4％, 得下面试验结果, 试根据平分法确定最佳试验点, 完善表3-5内容。
表3-5 平分法试验结果
试验号
试验点
试验结果
下次试验范围(a, b)%
1

水解, 碱多了

2

结果良好, 可加大碱量

3

结果仍良好
停止

5. 游离松香可由原料松香加碱制得, 某厂由于原料松香的成分变化, 加碱量掌握不好, 游离松香一度仅含6.2%, 用黄金分割法选择加碱量: 固定原料松香100kg, 温度102~106℃, 加水100kg, 考察范围9~13kg, 试验结果如下, 试根据黄金分割法确定最佳试验点, 完善表3-6内容。
表3-6 黄金分割法试验结果
试验号
加碱量/kg
熬制时间/h
游离松香 /%
下次试验范围/kg
1

5.5
20.1

2

6.5
18.8

3

6
皂化

4

6
19
停止
6．为了提高药物中间体的转化率, 逆对即反应温度(A)、 配料比(B)和催化剂量 (C)进行优化, 试验范围(A, 20 ~ 100 ℃; B, 1: 1~1: 3; C, 5%~15% )。试设计一个三因素三水平正交实验表。
7．为了提高药物中间体的转化率, 选择了三个有关因素进行试验, 即反应温度(A)、 反应时间(B)和用碱量(C), 并确定了它们的试验范围(A, 80 ~ 90 ℃; B, 90 ~ 150 min; C, 5％~7％)。试设计一个三因素三水平正交实验表( 实验结果见表3-11) , 并对实验结果进行分析, 哪些是主要的?哪些是次要的? 确定最佳工艺条件。
表3-11 正交试验方案及结果
试验号
温度( ℃)
A
时间( min)
B
碱量( %)
C
转化率( %)
1
80
90
5
31
2
80
120
6
54
3
80
150
7
38
4
85
90
6
53
5
85
120
7
49
6
85
150
5
42
7
90
90
7
57
8
90
120
5
62
9
90
150
6
64
K1

-
K2

-
K3

-
R

-

8、 书上P68 例4、 P71 例5的正交实验例题计算一遍

第四章 催化反应
一、 名词解释
1. 催化剂
2. 催化反应
3. 自动催化作用
4. 催化剂的活性
5. 催化剂的选择性
6. 助催化剂( 或促进剂)
7. 催化剂中毒
8. 阻化现象
9. 相转移催化剂
10. 酶( 生物催化剂)
11. 固定化酶
12. 载体( 担体)
二、 填空
1. 催化作用包括 、 、
2. 催化反应分为 和
3. 衡量催化剂的性能指标有: 、 、 、
。
4. 催化剂的选择性能够经过产品的 和某一反应物的 来计算。
5. 现象有时表现为催化剂的部分活性消失, 因而呈现出
6. 常见的催化剂有: 、 、 等。
7. 常见的相转移催化剂分为 、 、 等三大类。
8. 酶催化的反应特点 、 、 、
、 。
9. 酶固定化方法包括: 、 、 、 。
10. 酶固定化后 、 、 等性质发生改变。
11. 假设主、 副反应的速度常数分别为k1和k2, 则选择因子( S) 为__________________。
12. 催化剂载体的作用是______________________________________________________。
13. 酸催化反应速率与溶液pH的关系__________________________________________。
14. 酸催化反应速率与溶液pH的关系__________________________________________。
15. 工业上选择催化剂时, 首先考虑的最重要的的性能指标是 。
三、 单项选择题( 下列各题有A、 B、 C、 D 四个备选答案, 请选择一个最佳答案)
1. 关于催化剂的论述, 下列观点错误的是 ( )
A. 能显著改变反应速率, 而本身的质量及化学性质在反应前后保持不变
B. 同等程度地加快正、 逆反应的速率
C. 可改变反应的可能性和平衡常数
D. 不同类型的化学反应需选择不同的催化剂
2. 衡量催化剂的性能指标不包括 ( )
A. 选择性 B. 活性 C. 稳定性 D. 形状
3. 不能够降低钯的催化活性的物质是 ( )
A. H2S B. 碳 C. Pb(Ac)2 D. 喹啉
4. 常见的钯碳催化剂的规格是 ( )
A. 1% B. 5-10% C. 10-15% D. 20%
5. 钯碳催化剂的用量一般为 ( )
A. 1% B. 2% C. 5% D. 10%
6. 下列哪个物质能够作为酸催化剂 ( )
A. 三乙胺 B. 吡啶 C. AlCl3 D. NaH
7. 下列哪个物质能够作为碱催化剂 ( )
A. ZnCl2 B. FeCl3 C. BF3 D. K2CO3
8. 属于非离子型相转移催化剂的是 ( )
A. 18-冠-6 B. 四丁基溴化铵 C. 三乙胺 D. P2O5
9. 属于相转移催化剂的是 ( )
A. 骨架镍 B. Pd/C C. 三乙胺 D. 异构酶
10. 不属于相转移催化剂的是 ( )
A. 二乙胺 B. 四丁基溴化铵 C. 聚乙二醇 D. 三乙胺
11. 毒性较大的相转移催化剂是 ( )
A. 聚乙二醇 B. 四丁基溴化铵 C. 三乙胺 D. 18-冠-6
12. 能够使钯催化剂中毒的物质是 ( )
A. Pb(Ac)2 B. CaCO3 C. NaAc D BaCO3
13. 骨架镍最好保存在 ( )
A. 空气中 B. 乙醇的密闭容器中 C. 密闭容器中 D. 水中
14.