论文部分内容阅读
利福平作为防治结核病的一线药物,是目前临床用量最大的品种之一。现有的利福平的合成工艺和设备技术水平落后的问题逐渐凸显,收率和质量的提高受限。本文重点研究以利福霉素S为原料的利福平合成过程,对利福平制备过程进行整体优化,为生产过程的改进提供指导。主要研究内容如下: (1)热力学研究。采用静态法测定了288.15~323.15K利福霉素S在五种纯有机溶剂(乙醇、异丙醇、正丁醇、乙酸乙酯和乙酸丁酯)中的溶解度,结果显示:利福霉素S在五种溶剂中的溶解度均随温度的升高而增大。使用修正的Apelblat方程对溶解度的实验值进行了关联,并采用X射线衍射仪测定利福霉素S的晶型。在范特霍夫方程的基础上,对溶解过程中相关的热力学参数进行了估算。 (2)动力学研究。采用等温法分别研究了环合反应和缩合反应动力学。通过高效液相色谱检测分析各个样品中反应物的瞬时浓度,确定了环合反应和缩合反应的反应级数,得到了动力学方程。环合反应:rA=-dCA/dt=3377.76exp(-3378.82629/T)CA(A:利福霉素S),表观活化能为28.093kJ/mol。缩合反应:rA=-dCA/dt=5.9×109exp(-8232.66893/T)CA(A:利福霉素噁嗪),表观活化能为68.446kJ/mol。 (3)工艺过程研究。直接以利福霉素S为原料进行环合反应和缩合反应,合成利福平;与传统工艺相比,无需利福霉素S钠盐的结晶、分离和干燥以及浓硫酸酸化的过程。考察了环合反应温度、环合反应时间、缩合反应温度、缩合反应时间、原料配比及相关的催化剂用量对利福平收率和纯度的影响。得到较优工艺条件为:环合反应温度55℃,环合反应时间1.5h,V(N,N-二羟甲基叔丁胺)∶V(冰醋酸)∶M(抗坏血酸)∶M(利福霉素S)=0.278L∶0.014L∶0.014kg∶1.000kg,缩合反应温度55℃,缩合反应时间2h,V(1-甲基-4-氨基哌嗪)∶M(利福霉素S)=0.463L∶1.000kg。在此工艺条件下,得到的利福平粗品收率可达86.56%,纯度为92.69%。还研究了反应体系中加入分子筛对实验结果的影响,结果表明少量分子筛的加入有利于利福平的合成。最后,对微通道反应器中利福平的合成过程进行了初步探索。