年产500吨环丙沙星的生产工艺设计

淮海工学院2015届毕业设计（论文）学生用表（理工类）

本 科 毕 业 设 计 (论 文)

年产500吨环丙沙星的生产工艺设计 Thedesign process of an annual output of

500 tons of ciprofloxacin

学 院： 化学工程学院 专业班级： **** 学生姓名： ***** 指导教师： ******

学 号： ****

2015 年 6 月

淮海工学院2015届毕业设计（论文）学生用表（理工类）

毕业设计（论文）中文摘要

年产500吨环丙沙星的生产工艺设计 摘 要：环丙沙星,一种合成药物，为诺氟沙星分子中1位乙基被环丙基取代所得的喹诺酮类抗菌药。环丙沙星的合成是以3－氯－4－氟苯胺为起始原料，后与NaNO2发生重氮化反应，以及氯代后得到2，4－二氯氟苯，然后再通过与乙酰氯发生酰化反应，经过与碳酸二乙酯缩合，制得2，4－二氯－5－氟苯甲酰乙酸乙酯，产物再经过甲酰化、胺化，缩合成环得到1－环丙基－7－氯－6－氟－1，4－二氢－4－氧代喹啉－3－羧酸，最后在DMF溶液中与哌嗪反应，经过胺化制得环丙沙星，产物的总收率为17.8％。 本设计由物料衡算、热量衡算、动量衡算，从而确定了设备，反应器、分离设备的选型，根据处理物料的条件确定了设备内壁的材料。本设计改进并优化了工艺流程和相关参数，使工艺流程得到了缩减，生产成本也得到了降低，具有良好的工业应用前景和开发价值。 关键词：环丙沙星；喹诺酮类；合成药物；工艺设计

淮海工学院2015届毕业设计（论文）学生用表（理工类）

毕业设计（论文）外文摘要

The design process of an annual output of 500 tons of ciprofloxacin Abstract: Ciprofloxacin, a synthetic drug, for norfloxacin in a ethyl is cyclopropyl substituted income of quinolone antibacterial drugs. Synthesis of ciprofloxacin in 3 - chloro - 4 - Fluoro aniline as the starting material, and NaNO2 diazotization reaction, and chlorinated obtained after 2, 4 - dichloro fluorobenzene, then with acetyl chloride acylation reaction, after carbonate and diethyl ester condensation of 2, 4 - chloro - 5 - pentafluorobenzoyl acid ethyl ester, the product through the formyl, amination, condensation rings 1 cyclopropyl - 7 - chlorine - 6 - Fluoro - 1, 4 - hydrogen - 4 - oxo quinoline - 3 -, carboxylic acid, and finally in DMF solution with piperazine reaction, after amination of ciprofloxacin, the product of the total yield was 17.8%. The design consists of material balance, heat balance, momentum balance, so as to determine the equipment, reactor, separation equipment selection, according to the material conditions to determine the material of the equipment wall.. The design improved and optimized the process flow and related parameters, so that the process has been reduced, the productionn cost has been reduced, and has good prospects for industrial application and development value.. Keywords:Ciprofloxacin; quinolones; drug synthesis; process design

淮海工学院2015届毕业设计（论文）学生用表（理工类）

目 录

1 引言 ?????????????????????????????????1 1.1 环丙沙星的性质和用途 ?????????????????????????1 1.2 环丙沙星的合成工艺现状及选择 ?????????????????????1 1.3 本设计的意义 ?????????????????????????????3 2 环丙沙星合成工艺设计 ?????????????????????????4 2.1 环丙沙星的合成工艺原理 ????????????????????????4 2.2 工艺路线 ???????????????????????????????5 2.3 物料衡算 ???????????????????????????????5 2.4 热量衡算???????????????????????????????16 2.5 动量衡算???????????????????????????????29 3 综合利用与“三废”处理????????????????????????31 3.1 废气?????????????????????????????????31 3.2 废水?????????????????????????????????31 3.3 废渣?????????????????????????????????31 4. 主要设备一览表????????????????????????????31 5. 环丙沙星生产过程主要设备的进出物料一览表???????????????32 结论 ???????????????????????????????????35 致谢 ???????????????????????????????????36 参考文献 ?????????????????????????????????37

淮海工学院2015届毕业设计（论文）学生用表（理工类） 第1页共37页

1 引言

环丙沙星(ciprofloxacin),别名：环丙氟哌酸、悉复欢、适普灵，是第三代喹诺酮类药物中抗菌作用较强的一种，德国Bayer药厂于1983年首先推出。它有其特有的抗菌机理，且具有广谱抗菌作用、高技、使用比较方便，已成作为抗感染的药物，是临床上比较常用的[1]。

环丙沙星具有抗菌谱广、杀菌效果好、副作用小、便宜等特点，对于其他大部分细菌来说，它的抗菌活性较诺氟沙星强几倍。目前环丙沙星的发展比较迅速，已在40多个国家上市，在国际市场竞争中特别激烈，其销售量在抗菌类药物中居首位，并且利润增长速度也占抗菌药物之首。因此，研究环丙沙星的合成工艺，找出优异，有效的，并且能够适合我国工业生产的新方法，加速此药的发展，有着很大的意义。

1.1环丙沙星的性质、药理作用和用途

1.1.1环丙沙星的性质

环丙沙星结构式：

OFHNNCOOHN

环丙沙星分子式为C17H18FN3O3，分子量为331.35，其游离碱是浅黄色或黄色结晶性粉末状物质，在水或乙醇中几乎不溶。熔点255～257℃[2]。

环丙沙星是喹诺酮类抗菌药，其抗菌作用强，具有广谱抗菌活性，因此对细菌、支原体都有良好的抑制及杀灭作用，对肠杆菌、流感嗜血杆菌、淋球菌、军团菌、金黄色葡萄球菌等的最低抑菌浓度为0.008~2μg/ml,与其他同类药物相比显著更好。 1.1.2药理作用

环丙沙星是一种人工合成的药物，因为是环丙基取代了诺氟沙星分子中1位乙基，而成为了喹诺酮类抗菌药。临床上大多用的是其盐酸盐[2]。

盐酸环丙沙星具有广泛的抗菌谱，该产品效果小于青霉素类抗生素对链球菌属的抗菌效果。但对β-内酰胺类以及耐庆大霉素的抗病源菌性的效果显著，抑制细菌DNA螺旋酶的抗菌机制，抗菌作用是杀菌型的。 1.1.3适用症与用途

临床上，环丙沙星主要用于革兰氏阴性细菌菌所引起的呼吸道、肠道、胆道

淮海工学院2015届毕业设计（论文）学生用表（理工类） 第12页共37页

公称容积：500 L公称直径：900mm 夹套传热面积：2.6m2电动机功率：2.2kw 设备十一：反应釜

加入环丙胺和无水乙醇

产物，环丙胺，无水乙醇的投料量为 1：1：17.2 mb=543.76×57.10×10-3＝31.05Kg/h mc=543.76×17.2×46×10-3＝430.22Kg/h m总＝405.87Kg/h

Vb＝m/ρb=31.05/814＝0.038m3/h Vc＝m/ρc=430.22/789＝0.545m3/h Vs= Va+Vb+Vc =0.9125m3/h VR(有效)= ?VS=0.5×0.9125=0.456m3 VR(实际)=1.5 VR(有效)=0.684m3

选用公称容积为1000L的搪玻璃开式搅拌反应釜[6] 型号为HG/T 2371-1992 技术参数如下：

公称容积：1000L 公称直径：1100mm 夹套传热面积：4.6m2电动机功率：3.0kw

OFCCHClCO2EtNH(1)NaH,O(2)KOH,H2O(3)H3O+OFNOCOOHClCl

设备十二：反应釜

n〔2－(2，4－二氯－5－氟苯甲酰)－3－环丙胺基丙烯酸乙酯〕=543.76×72％＝391.51mol/h

2－(2，4－二氯－5－氟苯甲酰)－3－环丙胺基丙烯酸乙酯，NaH，无水二噁烷的投料量比为 1：1.3：13

ma=391.51×346.2×10-3＝135.54Kg/h mb=391.51×1.3×24×10-3＝12.22Kg/h mc=391.51×13×88.10×10-3＝448.40Kg/h m总＝596.16Kg/h

Va＝m/ρa=135.54/1257＝0.108 m3/h Vb＝m/ρb=12.22/1396＝0.009m3/h Vc＝m/ρc=448.40/1032.9＝0.434m3/h Vs= Va+Vb+ Vc =0.551m3/h

淮海工学院2015届毕业设计（论文）学生用表（理工类） 第13页共37页

VR(有效)= ?VS=2×0.551＝1.102m3 VR(实际)=1.5 VR(有效)=1.653m3

选用公称容积为3000L的搪玻璃开式搅拌反应釜[6] 型号为HG/T 2371-1992 技术参数如下：

公称容积：3000L 公称直径：1450mm 夹套传热面积：9.3m2电动机功率：5.0kw 设备十三：蒸馏釜

回收2/3的无水二噁烷

m＝（2/3）×448.40＝298.93Kg/h m总＝596.16-298.93＝297.23Kg/h V(无水二噁烷) =298.93/1032.9＝0.289m3/h Vs =0.551m3/h

蒸馏后V＝Vs-V(无水二噁烷)＝0.262m3/h VR(有效)= ?VS=0.5×0.551＝0.276m3 VR(实际)=1.5 VR(有效)=0.414m3 选用公称容积为800 L的碳钢釜 技术参数如下：

公称容积：1000 L公称直径：1100mm 夹套传热面积：4.6m2电动机功率：3.0kw 设备十四：反应釜

加水，KOH

产物，水，KOH的投料量比1：92.8：1.3 ma=297.23Kg/h

mb=391.51×92.8×18×10-3＝653.99Kg/h mc=391.51×1.3×56×10-3＝28.50Kg/h m总＝979.72Kg/h Va＝0.262m3/h

Vb＝m/ρb=653.99/1000＝0.654m3/h Vc＝m/ρc=28.50/2044＝0.014m3/h Vs= Va+Vb+ Vc =0.93m3/h VR(有效)= ?VS=2×0.93＝1.86m3 VR(实际)=1.5 VR(有效)=2.79m3

选用公称容积为4000L的搪玻璃开式搅拌反应釜[6] 型号为HG/T 2371-1992

淮海工学院2015届毕业设计（论文）学生用表（理工类） 第14页共37页

技术参数如下：

公称容积：5000L 公称直径：1750mm 夹套传热面积：15.6m2电动机功率：7.5kw 设备十五：过滤机

Vs = 0.93 m3/h

根据国内过滤机标准选择代号为GB/T3200-1997外滤面刮刀卸料式转鼓真空过滤机[7]

主要技术参数为：

型号：G2/1—X 转鼓直径×长：1m×0.7m 转鼓转速：0.18 r/min 浸入角：120℃ 过滤面积：2m2卸料方式：刮刀卸料

电动机功率：1.1kw 外形尺寸（长×宽×高）/mm：1790×1550×1250

OFNCOOHHNNHDMFHNFNOCOOHClN

设备十六：反应釜

n（1－环丙基－7－氯－6－氟－1，4－二氢－4－氧代喹啉－3－羧酸）=391.51×98％＝383.68mol/h

1－环丙基－7－氯－6－氟－1，4－二氢－4－氧代喹啉－3－羧酸，哌嗪，DMF的投料比为 1：5：18.6

ma=383.68×281.68×10-3＝108.07Kg/h mb=383.68×5×86×10-3＝164.98Kg/h mc=383.68×18.6×73×10-3＝520.96Kg/h m总＝794.01Kg/h

Va＝m/ρa=108.07/1293＝0.084 m3/h Vb＝m/ρb=164.98/1120＝0.147m3/h Vc＝m/ρc=520.96/944.5＝0.552m3/h Vs= Va+Vb+ Vc =0.783m3/h VR(有效)= ?VS=2×0.783＝1.566m3 VR(实际)=1.5 VR(有效)=2.349m3

选用公称容积为3000L的搪玻璃开式搅拌反应釜 型号为HG/T 2371-1992 技术参数如下：

公称容积：3000L 公称直径 DN：1450mm

淮海工学院2015届毕业设计（论文）学生用表（理工类） 第15页共37页

夹套传热面积：9.3m2电动机功率：5.0kw 设备十七：蒸馏釜

回收2/3的DMF

m＝（2/3）×520.96＝347.31Kg/h m总＝794.01-347.31＝446.7Kg/h V(DMF) =347.31/944.5＝0.368m3/h Vs =0.783m3/h

蒸馏后V＝Vs-V(DMF)＝0.415m3/h VR(有效)= ?VS=0.5×0.783＝0.392m3 VR(实际)=1.5 VR(有效)=0.588m3 选用公称容积为800 L的碳钢釜 技术参数如下：

公称容积：1000 L公称直径：1100mm 夹套传热面积：4.6m2电动机功率：3.0kw 设备十八：反应釜

加水

产物，水的投料比1：7.2 ma=446.7Kg/h

mb=383.68×7.2×18×10-3＝49.72Kg/h m总＝496.42Kg/h Va＝0.415m3/h

Vb＝m/ρb=49.72/1000＝0.050m3/h Vs= Va+Vb =0.465m3/h

VR(有效)= ?VS=0.17×0.465＝0.079m3 VR(实际)=1.5 VR(有效)=0.119m3

选用公称容积为200L的搪玻璃开式搅拌反应釜 型号为HG/T 2371-1992 技术参数如下：

公称容积：200L 公称直径：600mm 夹套传热面积：1.4m2电动机功率：1.1kw 设备十九：过滤机

Vs =0.465m3/h

根据国内过滤机标准选择代号为GB/T3200-1997外滤面刮刀卸料式转鼓真空过滤机[7]

主要技术参数为：

淮海工学院2015届毕业设计（论文）学生用表（理工类） 第16页共37页

型号：G2/1—X 转鼓直径×长：1m×0.7m 转鼓转速：0.18 r/min 浸入角：120℃ 过滤面积：2m2卸料方式：刮刀卸料

电动机功率：1.1kw 外形尺寸（长×宽×高）/mm：1790×1550×1250

2.4热量衡算

2.4.1液体比热容的估算

我们采用基团加和法估算液体物质的比热容[8]

-1

各类基团对液体热容的贡献（cal·mol-1·℃）

1)

FClNH2

3个环上 =CH- 3×5.3

3个环上 =C 3×2.9 1个-F 4.0 1个-Cl 8.6

1个 －NH2 14.0

-1

51.2 cal·mol-1·℃

Cp = (51.2/145.57)×4.1868=1.473kJ/(kg·℃)

同理可得 2）

FClClCp =1.162kJ/(kg·℃)

3）

FCOCH3ClClCp =1.312kJ/(kg·℃)

4）

淮海工学院2015届毕业设计（论文）学生用表（理工类） 第27页共37页

代入数据得: WH =22.43kg/h

根据第一个釜换热面积的计算,同理可得出选用的釜是合理的。 第十三个釜的计算：

物料：70→80℃ 饱和水：80←100℃ 热容估算:

C15H13O3NClF比热容为: 1.464 kJ/(kg·℃) 100℃饱和水的比热容为: 4.220 kJ/(kg·℃) 80℃饱和水的比热容为: 4.195 kJ/(kg·℃) 即 CPH=(4.220+4.195)/2=4.208 kJ/(kg·℃)

WsCp(T2－T1) = WH·CPH (t1－t2) 代入数据得:

WH =51.70kg/h

根据第一个釜的换热面积的计算,同理可得出选用的釜是合理的 第十四个釜的计算：

物料：70→80℃ 饱和水：80←100℃ 热容估算:

C15H13O3NClF比热容为: 1.464 kJ/(kg·℃) 25℃水的比热容为: 4.179kJ/(kg·℃)

即混合物的比热容为: 1.464×0.01+4.179×0.99＝4.152kJ/(kg·℃) 100℃饱和水的比热容为: 4.220 kJ/(kg·℃) 80℃饱和水的比热容为: 4.195 kJ/(kg·℃) 即 CPH=(4.220+4.195)/2=4.208 kJ/(kg·℃)

WsCp(T2－T1) = WH·CPH (t1－t2) 代入数据得:

WH =483.34kg/h

根据第一个釜的换热面积的计算,同理可得出选用的釜是合理的。

OFNCOOHHNNHDMFHNFNOCOOHClN

第十六个釜的计算：

淮海工学院2015届毕业设计（论文）学生用表（理工类） 第28页共37页

物料：25→140℃ 饱和水蒸气：90←160℃

ΔrHm = E(N-H)+E(C-Cl)－E(C-N)－E(H-Cl) = 327+389-293-431 = -8kJ/mol

CA0 =（FA/ MA）/ VS=383.68/0.783=490.01 mol/ m3 RAF= CA0·XAF/T=490.01×0.613/2=150.19mol/（m3·h） 热容估算:

C13H9O3NClF比热容为: 1.092 kJ/(kg·℃) 哌嗪比热容为: 2.230 kJ/(kg·℃) DMF比热容为: 2.163 kJ/(kg·℃)

即混合物的比热容为: 1.092×0.04+2.230×0.2+2.163×0.76＝2.134 kJ/(kg·℃)

160℃饱和水蒸气的比热容为: 2.479 kJ/(kg·℃) 90℃饱和水的比热容为: 4.208 kJ/(kg·℃) 即 CPH=(2.479+4.208)/2=3.344 kJ/(kg·℃) WsCp(T2－T1)+ΔrHm·RAF·VR= WH[CPH (t1－t2) + r] 代入数据得:

WH =95.39kg/h

根据第一个釜换热面积的计算,同理可得出选用的釜是合理的。 第十七个釜的计算：

物料：140→150℃ 饱和水蒸气：90←160℃ 热容估算:

C17H18O3N3F比热容为: 1.359 kJ/(kg·℃) DMF比热容为: 2.163 kJ/(kg·℃)

即混合物的比热容为: 1.359×0.24+2.163×0.76=1.970 kJ/(kg·℃) 160℃饱和水蒸气的比热容为: 2.479 kJ/(kg·℃) 90℃饱和水的比热容为: 4.208 kJ/(kg·℃) 即 CPH=(2.479+4.208)/2=3.344 kJ/(kg·℃) WsCp(T2－T1)+ΔrHm·RAF·VR= WH[CPH (t1－t2) + r] 代入数据得: WH =4.12kg/h

根据第一个釜换热面积的计算,同理可得出选用的釜是合理的。 第十八个釜的计算：

淮海工学院2015届毕业设计（论文）学生用表（理工类） 第29页共37页

物料： 25→100℃ 饱和水蒸气：90←120℃ 热容估算:

C17H18O3N3F比热容为: 1.359 kJ/(kg·℃) 水的比热容为: 4.179 kJ/(kg·℃)

即混合物的比热容为: 1.359×0.125+4.179×0.875＝3.618 kJ/(kg·℃) 120℃饱和水蒸气的比热容为: 2.206 kJ/(kg·℃) 90℃饱和水的比热容为: 4.208 kJ/(kg·℃) 即 CPH=(2.206+4.208)/2=3.207 kJ/(kg·℃)

WsCp(T2－T1)+ΔrHm·RAF·VR= WH·[CPH (t1－t2)+r] 代入数据得: WH =62.27kg/h

根据第一个釜换热面积的计算,同理可得出选用的釜是合理的。

2.5 动量衡算

原料是一种高黏度液体。故由文献[11]查得高黏度液体的流速范围应该为0.5~1.0m/s。本设计选用0.70 m/s。

釜三的动力供应，由于其流量为1.512m3/h 所以d?4Vs4?1.512??0.0276m ?u??0. 70?3600根据文献[14]附录23的管子规格，选用φ34×0.6mm的无缝钢管 其内径为d = 34-0.6×2 = 32.8mm = 0.0328m 重新核算流速，即

淮海工学院2015届毕业设计（论文）学生用表（理工类） 第30页共37页

4?1.512?0.50m/s

??0.03282?3600u =0.50m/s,所以可以选用此管道。

u?釜二，釜三的高度分别为2570mm，3660mm P1 = P0 +ρgh1 P2= P0 +ρgh2

所以P2 =ρg（h2 –h1）+P1

由上述计算可得，泵吸入管内径和排出管内径都是为32.8mm

??li??e?u2???i? 管路中的总能量损失： ?hf???d??2已知：u = 0.50m/s；d = 0.0328m；?li?50m；??i?1.5；?le?9?22.13?31.13 可以取 ：管壁的绝对粗糙度 ε= 0.3mm； ε/d = 0.3/32.8= 0.00915 由文献查得λ= 0.0443

50?31.13??0.50则?hf??0.0443??1.5???13.88J/Kg

0.03282??2计算泵的压头

在泵和反应釜人孔间，单位重量液体为衡算基准：

2?hfu12P1Weu2P Z1????Z2??2?2g?gg2g?gg其中He = We / g

2?hfu2?u12P2?P1则He??Z2?Z1?????6.63m

2g?gg溶液是清洁液体，选择IS型离心泵

根据Qe = 1.512m3/h，He =6.63m的要求，在IS型离心泵的系列特性曲线图上查出：

采用IS50-32-160型水泵，转速2900 r/min 在文献[14]附录中查得该泵的性能如下： 转速：2900 r/min 扬程H：34.3m 效率η：44% 轴功率N：1.59KW

必需气蚀余量（NPSH）r =2.0m 质量：50Kg

淮海工学院2015届毕业设计（论文）学生用表（理工类） 第31页共37页

3 综合利用与“三废”处理

3.1废气

本工艺产生的气体会污染环境的，例如HF尾气，这种尾气如果未经处理，直接排到空气中，既浪费了资源，使成本增加，也会对环境造成严重污染。另外，生产中所用的溶剂如甲醇、乙醇可能有少量挥发到大气中。因为这些有害气体的量不多，几乎可以不用考虑它对环境的污染。

3.2废水

本工艺在生产过程中，排放的废水主要有：①经过滤装置排放的残液，其中主要成分为有机物，且组分不多，应回收利用；②泄漏和其它排放，若少量泄漏，可作垃圾处理，若泄漏量大，要将其收集处理，不可放入环境中。

3.3废渣

本工艺生产中基本无废渣产生，即使有部分固体物料或锅炉废渣，也不会对环境产生多大影响，可直接做垃圾处理。

总的来说，本工艺在正常生产运行过程中产生“三废”的量较少，故本工艺正常生产对环境污染程度较小，在国家制定的标准范围之内。

4.主要设备一览表

序 号 1 2 3 4 5 6 7 设 备 名 称 反应釜 反应釜 反应釜 蒸馏釜 反应釜 反应釜 蒸馏釜 公称直径 （mm） 900 1200 1200 1300 900 1300 1100 公称容积 （ L） 500 1500 1500 1500 500 2000 1000 夹套传热 面积（m） 2.6 5.8 5.8 5.2 2.6 7.2 4.6 2数 材质 量 1 1 1 1 1 1 1 搪玻璃 搪玻璃 搪玻璃 碳钢 搪玻璃 搪玻璃 碳钢 开式 开式 开式 开式 开式 备注

淮海工学院2015届毕业设计（论文）学生用表（理工类） 第32页共37页

8 9 10 11 12 13 14 16 17 18 反应釜 反应釜 蒸馏釜 反应釜 反应釜 蒸馏釜 反应釜 反应釜 蒸馏釜 反应釜 2200 1200 1200 1100 1450 1100 1750 1450 1100 600 10000 1500 1500 1000 3000 1000 5000 3000 1000 200 21.35 5.8 5.8 4.6 9.3 4.6 13.2 9.3 4.6 1.4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 搪玻璃 搪玻璃 碳钢 搪玻璃 搪玻璃 碳钢 搪玻璃 搪玻璃 碳钢 搪玻璃 闭式 开式 开式 开式 开式 开式 开式 5. 环丙沙星生产过程主要设备的进出物料一览表

序设备名称 进口物料 流量（m/h） 3出口物料 流量（m/h） 33－氯－4－氟苯胺 1 反应釜 浓HCl 3－氯－4－氟苯胺和浓HCl的混合物 2 反应釜 NaNO2 水 C6H3N2FCl 3 反应釜 及少量杂质 CuCl 0.151 0.921 3－氯－4－氟苯胺和浓HCl的混合物 1.072 1.072 C6H3N2FCl 0.042 0.398 及少量杂质 1.512 1.512 C6H3FCl2 1.55 及少量杂质 0.038 淮海工学院2015届毕业设计（论文）学生用表（理工类） 第33页共37页

C6H3FCl2 4 蒸馏釜 及少量杂质 C6H3FCl2 5 反应釜 AlCl3 CH3COCl 混合物及 6 反应釜 少量的C8H5OCl2F C8H5OCl2F 7 蒸馏釜 及少量杂质 C8H5OCl2F 8 反应釜 NaH 碳酸二乙酯 C11H9O3Cl2F 0.115 及少量杂质 9 反应釜 原甲酸三乙酯 乙酸酐 C12H9O3Cl2F 10 蒸馏釜 及少量杂质 C12H9O3Cl2F 11 反应釜 环丙胺 无水乙醇 0.329 0.038 0.545 C15H14O3NCl2F 0.912 及少量杂质 0.374 C12H9O3Cl2F 0.321 0.136 0.123 及少量杂质 C12H9O3Cl2F 0.374 0.127 0.036 2.572 C11H9O3Cl2F 2.735 及少量杂质 0.481 C8H5OCl2F 0.127 0.481 及少量杂质 0.129 混合物及 0.202 0.150 少量的C8H5OCl2F 0.481 1.55 C6H3FCl2 0.129 C8H5OCl2F 0.481 淮海工学院2015届毕业设计（论文）学生用表（理工类） 第34页共37页

C15H14O3NCl2F 0.108 及少量杂质 12 反应釜 NaH 无水二噁烷 C15H13O3NClF 13 蒸馏釜 及少量杂质和 大量无水二噁烷 C15H13O3NClF 0.262 及少量杂质 14 反应釜 水 KOH C13H9O3NClF(s) 16 反应釜 哌嗪 DMF C17H18O3N3F 17 蒸馏釜 及少量杂质和 大量DMF 0.783 0.654 0.014 0.084 0.147 0.552 及少量杂质 C13H9O3NClF(s) 0.93 0.551 0.009 大量无水二噁烷 0.434 无水二噁烷 C15H13O3NClF 0.262 及少量杂质 0.289 C15H13O3NClF 及少量杂质和 0.551 C17H18O3N3F 及少量杂质和 大量DMF 0.783 C17H18O3N3F 0.415 及少量杂质 DMF 0.368 C17H18O3N3F 18 反应釜 及少量杂质 0.415 C17H18O3N3F(s) 0.465 及少量杂质 结 论

淮海工学院2015届毕业设计（论文）学生用表（理工类） 第35页共37页

环丙沙星具有众多的优点，例如抗菌谱广、高效、毒副作用小、便宜等等，现在此药快速发展，目前已经在40多个国家上市，在国际市场竞争中激烈竞争，其销售量在抗菌药物的位居首位，并且其利润增长的速度也是抗菌药物首位。因此，研究环丙沙星的合成工艺，找出适合我国国情的新方法，从而使其快速发展，具有很大的现实意义.

目前，科学技术日新月异，发展迅速，让人目不暇接，同时新的工艺技术也在不停的取代旧的工艺技术，所以建设项目固然也不要用那些跟不上时代的工艺技术。在一种产品有着多种不一样的工艺路线时，我们应该从工业化生产的可实施性、可靠性以及先进性等方面，对每一条工艺路线进行整体、深入的分析和研究，并且对于工艺路线中的主要装置和特殊的工艺条件或参数要特别注意，从而能够选择一条最合适的工艺路线。

本设计是以3－氯－4－氟苯胺作为起始原料，然后与NaNO2发生重氮化反应，以及氯代后得到2，4－二氯氟苯，然后再通过与乙酰氯发生酰化反应，经过与碳酸二乙酯缩合，制得2，4－二氯－5－氟苯甲酰乙酸乙酯，上述产物再经过甲酰化、胺化，缩合成环得到1－环丙基－7－氯－6－氟－1，4－二氢－4－氧代喹啉－3－羧酸，最后在DMF溶液中与哌嗪反应，经过胺化制得环丙沙星，产物的总收率为17.8％。本设计改进并优化了工艺流程和相关参数，使工艺流程得到了缩减，生产成本也得到了降低，具有良好的工业应用前景和开发价值。

致 谢

转眼间，四年的大学时光一晃而过，还没来得及细细品味，就已经转瞬即逝。还记得自己刚进入校园的情景，满怀着对大学的憧憬，这些仿佛还历历在目。看着自己毕业设计的完成，意味着我这大学生活也即将结束了,感慨还没好好的

淮海工学院2015届毕业设计（论文）学生用表（理工类） 第36页共37页

感受，就得离开校园这座城堡。

这篇设计的完成，首先要感谢的就是我的导师，在史老师的指导和严格要求下，我才能更好的完成。回想当初选导师的时候真是一波三折，由于众多原因，作为制药专业的我不得不选择化工专业的老师，起初总担心会因为专业不同而不能针对性的做实验和设计，不过遇到史老师后，我发现我之前的担心都是多余的。他针对我的专业给我选课题，让其他同学带着我。每次遇到问题,我首先想到的就是寻找史老师的帮助,但史老师不管忙或闲,总是花时间来找我,然后一起讨论一个个解决方案，。史老师在每个阶段，都给我布置一些任务，让我一个个的去完成，这样我的毕业设计也在这一个个任务中慢慢完成了。

我也要感谢这四年来悉心教导我，传输我知识的每一个老师，他们都为我的大学生活划下了精彩的一笔，让我很好地掌握了专业知识。成功完成论文的撰写,每一位老师都有着很大的功劳。

我还要感谢的就是陪伴了我四年的同学和朋友，他们对我的生活和学习都提供了不少的帮助，尤其要感谢的是我的两位舍友，拥有你们我真的很开心。我们不仅是同学，而且我们来自同一个地方，我们共同经度过了大学的四年生活上和学习中的喜怒哀乐，酸甜苦辣，我们争吵过，也互相帮助，鼓励过，所以大学让我收获了很多友情。

这个毕业设计,让我收获了很多，以前我学习的是课本知识，可是设计的完成，需要理论联系实际，而且事事需要亲力亲为，脑力与体力相结合。所以培养了我的动手能力，还有更熟练的掌握了很多技能，例如CAD、chemdraw等等。论文的完成了，我的大学生活即将结束，但我不会放弃学习，我会继续追逐自己的梦想。

参考文献

[1]胡艾希，游天彪，谭英，王宇.环丙沙星的合成工艺改进[J].合成化

学,2006,14(6):640～642.

[2]周学良主编.药物[M]. 北京:化学工业出版社,2003.

淮海工学院2015届毕业设计（论文）学生用表（理工类） 第37页共37页

[3]韩长日,宋小平主编.药物制造技术[M].科学技术文献出版社,2001.

[4]戴桂元,史达清,周龙虎.梅圣远.环丙沙星的合成[J].中国医药工业杂

志,1992,23(4):151～153.

[5] 马沛生主编.化工数据[M].北京:中国石化出版社,2003.

[6]邝生鲁主编.化学工程师技术全书[M]. 北京:化学工业出版社,1998. [7] 丁启圣,王维一编著.新型实用过滤技术[M]. 北京:化学工业出版社, 2005. [8] 李建强主编. 有机物热力学性质估算方法[M],第二版. 北京: 化学工业出版

社,2001.

[9] 张珩主编.制药工程工艺设计[M]. 北京:化学工业出版社,2006.

[10] 李眉,郭惠元.环丙沙星合成路线图解[J].中国医药工业杂

志,.1992,28(9):427～429.

[11] 周公度,段连云编著.结构化学基础[M],第三版.北京: 北京大学出版社,2002. [12] 夏清，陈常贵主编. 化工原理.上册[M]. 天津: 天津大学出版社,2005. [13] 娄爱娟,吴志泉,吴叙美编著.化工设计[M] .上海:华东理工大学出版社,2002. [14] 张跃主编.精细化工中间体生产流程图解[M].北京:化学工业出版社,1999,5. [15]张跃主编.精细化工中间体合成工艺100例[M].北京:中国石化出版社,1998. [16]周大军,揭嘉主编.化工工艺制图[M].北京:化学工艺出版社,2005.

[17] 李灵芝,陈海宽,刘巧云,李祖文. 盐酸环丙沙星的合成及工艺改进[J].山西大

学学报,2003,26(3):241～243.

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ahh7.html