Синтез ремантадина. Стадия получения 1-бромадамантана мощностью 100 т в год
Назначение ремантадина и характеристика класса препарата, схема и регламент его синтеза. Свойства используемых в производстве веществ. Выбор места строительства фармацевтического предприятия. Расчет материального баланса стадии получения 1-бромадамантана.
Рубрика | Химия |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 09.01.2013 |
Размер файла | 196,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
КУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНТСТВА ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ
И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ
Биотехнологический факультет
Кафедра БХТ
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине “Химическая технология биологически активных веществ”
Синтез ремантадина. Стадия получения 1-бромадамантана мощностью 100 т в год
Выполнила
студентка 2 группы 4 курса
Голубь Н.А.
Руководитель
Завидовская К.В.
Курск 2011
Реферат
Отчёт: 40 стр., 16 таблиц
Ремантадин, мерадан, адамантан, 1-бромадамантан, 1-ацетиладамантан, 1-адамантанкарбоновая кислота, химиотерапевтический препарат, противовирусное средство.
Ремантадин был выбран в качестве объекта исследования вследствие его востребованности на рынке как лекарства, эффективное в отношении различных штаммов вируса гриппа А, вирусов Herpes simplex типа I и II, вирусов клещевого энцефалита (центральноевропейского и российского весенне-летнего из группы арбовирусов сем. Flaviviridae), оказывает антитоксическое и иммуномодулирующее действие, также используется при профилактике вирусных инфекций. Популярность ремантадина связана также с тем, что его могут применять как взрослые так и дети; ещё одним преимуществом по сравнению с другими противовирусными препаратами является его небольшая стоимость. Поэтому мне было интересно рассмотреть историю создания, способы получения и основные физико-химические свойства ремантадина.[2,3]
Содержание
Введение
1. Основные теоретические положения
1.1 Характеристика объекта исследования
1.2 Характеристика класса препарата
1.3 Альтернативная схема синтеза
1.4 Теоретическое обоснование выбора схемы синтеза
2. Методическая часть
2.1 Химическая схема синтеза
2.2 Регламент синтеза
2.3 Характеристика используемых веществ
3. Выбор места строительства
4. Определение режима работы предприятия
5. Расчёт контрольных точек
6. Расчёт материального баланса стадии получения 1-бромадамантана
7. Идентификация ремантадина
8. Инструкция по применению
Заключение
Список использованных источников
Введение
Целью данной работы является рассмотрение наиболее востребованного и перспективного способа синтеза ремантадина. Ремантадин (гидрохлорид 1-(1-адамантил)этиламина), используется как лекарство при эффективной профилактике вирусных инфекций, является производным адаманта.
В современной химии одной из актуальных проблем является синтез биологически активных производных адамантана, которые в дальнейшем могут быть использованы как лекарственные препараты при лечении онкологических больных в том числе и ВИЧ-инфицированных. Химия адамантана и его производных является сравнительно молодым разделом органической химии (со времени обнаружения адамантана в нефтях прошло примерно 70 лет). В то же время, наблюдается постоянный рост числа исследований в этой области, особенно начиная с 70-х годов ХХ столетия. Одной из причин этого является перспективность практического использования его производных.[5]
На основе адамантана получают алмазоподобные пленки (свое название адамантан получил от греческого “непобедимый” - греческое название алмаза), по своей твердости лишь в 3 раза уступающие алмазу. Они были получены из паров адамантана при наложении двух видов электрического разряда - тлеющего и высокочастотного.[16]
Алкиладамантаны используют как углеводородное реактивное топливо. Масла, полученные на основе алкиладамантанов обладают термостойкостью, низким индексом вязкости, поэтому их рекомендуют использовать в качестве кабельного масла. Также алкиладамантаны обладают бактерицидным действием, вследствие чего рекомендовано использовать их в качестве антимикробных присадок к смазочным материалам.
Полимерные аналоги адамантана запатентованы как противовирусные соединения, в том числе, в отношении ВИЧ, полимерные аналоги адамантана.
Замещенные амиды адамантанкарбоновой кислоты могут служить снотворными средствами. Введение адамантильного остатка в 2-оксинафтохинон приводит к получению антималярийных препаратов. Адамантиламиноспирты и их соли обладают выраженным психостимулирующим действием и при этом мало токсичны. Некоторые N-(адамант-2-ил)анилины проявляют нейротропную активность, а биологическая активность N-(адамант-2-ил)гексаметиленимина проявляется по отношению к паркинсоническому синдрому.[20,21]
В химии высокомолекулярных соединений введение адамантильного заместителя позволило во многих случаях улучшить эксплуатационные характеристики полимерных материалов. Обычно, полимеры, содержащие в своем составе адамантильный фрагмент, термостойки и их температура размягчения достаточно высока. Они достаточно устойчивы и к гидролизу, окислению, фотолизу. По этим свойствам адамантансодержащие полимерные материалы превосходят многие известные промышленные полимеры и могут найти применение в различных областях техники в качестве конструкционных, электроизоляционных и иных материалов.
1. Основные теоретические положения
1.1 Характеристика объекта исследования
Ремантадин
1 (а-Аминоэтил)-адамантана гидрохлорид, [а-метил-1-адамантилметиламина гидрохлорид]
Мол, масса 215,77
Основные синонимы: римантадин, мерадан.
Белый кристаллический порошок без запаха, горького вкуса, трудно растворим в воде, растворим в спирте, легко растворим в хлороформе; т. пл. не ниже 360 °С.
Противовирусное средство, производное адамантана; эффективно в отношении различных штаммов вируса гриппа А, вирусов Herpes simplex типа I и II, вирусов клещевого энцефалита (центральноевропейского и российского весенне-летнего из группы арбовирусов сем. Flaviviridae). Оказывает антитоксическое и иммуномодулирующее действие.[6]
Достаточно медленная метаболизация (T1/2 обычно более суток) обуславливает длительную циркуляцию римантадина в организме, что позволяет применять его не только в терапевтической, но и в профилактической целях. Подавляет раннюю стадию специфической репродукции (после проникновения вируса в клетку и до начальной транскрипции РНК); индуцирует выработку интерферонов альфа и гамма, увеличивает функциональную активность лимфоцитов - естественных киллеров (NK-клеток), T- и B-лимфоцитов.[12]
Являясь слабым основанием, повышает pH эндосом, имеющих мембрану вакуолей и окружающих вирусные частицы после их проникновения в клетку. Предотвращение ацидификации в этих вакуолях блокирует слияние вирусной оболочки с мембраной эндосомы, предотвращая т.о. передачу вирусного генетического материала в цитоплазму клетки. Ремантадин угнетает также выход вирусных частиц из клетки, то есть прерывает транскрипцию вирусного генома.
Профилактическое назначение римантадина в суточной дозе 200 мг уменьшает риск заболевания гриппом, а также снижает выраженность симптомов гриппа и серологической реакции. Некоторое терапевтическое действие может также проявиться при его назначении в первые 18 ч после развития первых симптомов гриппа. [14]
Ремантадин, как и амантадин, относится к категории «С» для беременных, никаких клинических исследований безопасности их применения для беременных не проводились. Докладывалось только о двух случаях использования амантадина для лечения тяжелой формы гриппа у беременной женщины в третьем триместре. Однако, как было показано при исследованиях на животных, амантадин и римантадин являются тератогенными и эмбриотоксичными при введении в достаточно высоких дозах.[11]
Выпускается в таблетках по 0,05 г
1.2 Характеристика класса препарата
Противовирусные препараты - соединения природного или синтетического происхождения, применяющиеся для лечения и профилактики вирусных инфекций. Действие многих из них избирательно направлено на различные стадии развития вирусной инфекции и жизненного цикла вирусов.[16]
В настоящее время известно более 500 вирусов, возбудителей заболеваний человека. Вирусы содержат одно- или двухцепочечную рибонуклеиновую кислоту (РНК) или дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК), заключенную в белковую оболочку - капсид. У некоторых из них есть и внешняя оболочка из липопротеидов. Многие вирусы содержат ферменты или гены, обеспечивающие репродукцию в клетке-хозяине. В отличие от бактерий у вирусов нет собственного обмена веществ: они используют метаболические пути клетки-хозяина.
РНК-содержащие вирусы или синтезируют матричную РНК (мРНК), или сама РНК выполняет функцию мРНК. На ней синтезируются вирусные белки, в том числе РНК-полимераза, при участии которой образуется мРНК вируса. Транскрипция генома некоторых РНК-содержащих вирусов осуществляется в ядре клетки-хозяина. Под действием обратной транскриптазы ретровирусов на основе вирусной РНК синтезируется комплементарная ей ДНК (провирус), которая встраивается в геном клетки-хозяина. В дальнейшем при транскрипции образуется как клеточная РНК, так и мРНК вируса, на которой синтезируются вирусные белки для сборки новых вирусов.[12]
1.3 Альтернативная схема синтеза
Известно несколько способов получения ремантадина:
1.Ремантадин получают из 1-ацетиладамантана через соответствующий оксим с восстановлением алюмогидридом лития в тетра-гидрофуране.[1]
2.1-адамантанкарбоновую кислоту (1-АКК) подвергают взаимодействию с 20-30%-ным мольным избытком хлористого тионила или фосгена при температуре 70-80oC в течение 1-3 ч в среде толуола с получением хлорангидрида 1-АКК. По окончании реакции избыток хлористого тионила в смеси с толуолом или избыток фосгена удаляют из реакционной смеси. Хлорангидрид 1-АКК в виде его 40-62%-ного раствора в толуоле подвергают конденсации с суспензией натриймалонового эфира в толуоле при температуре 90-115oC в течение 5-7 ч при мольном соотношении натриймалоновый эфир: хлорангидрид 1-АКК (1,5-1,6): 1, причем используют суспензию натриймалонового эфира в толуоле, полученную перед подачей на стадию конденсации из малонового эфира и этилата натрия. По окончании реакции конденсации разлагают избыток натриймалонового эфира добавлением разбавленной серной кислоты с последующим удалением из реакционной смеси образовавшихся отходов в виде водного слоя и отгонкой толуола из раствора. Образовавшийся 1-адамантоилмалоновый эфир подвергают гидролизу и декарбоксилированию кипячением в смеси уксусная кислота - вода - серная кислота при температуре 95-100oC в течение 6-7 ч с образованием 1-ацетиладамантана, экстрагируемого из охлажденной реакционной смеси толуолом с последующей отгонкой указанного растворителя. Полученный 1-ацетиладамантан подвергают восстановительному аминированию избытком смеси формамида с 98-100%-ной муравьиной кислотой кипячением реакционной смеси при температуре 157-168oC в течение 6-10 ч с ее последующей обработкой водой и экстракцией толуолом образовавшегося N-формил-1-(1-аминоэтил)адамантана. Затем отгоняют толуол, а N-формил-1(-1-аминоэтил)адамантан в условиях кислотного гидролиза с 20-30%-ной соляной кислотой при температуре 102-110oC в течение 4,5-5,5 ч переводят в 1-(1-аминоэтил)адамантана гидрохлорид (ремантадин), который кристаллизуют добавлением толуола. Полученный технический продукт очищают до фармакопейной чистоты не менее 99,0% последовательным промыванием водой, толуолом и ацетоном с последующей дробной перекристаллизацией осушенного до содержания влаги не более 0,5 мас. % ремантадина из изопропилового спирта или этилового спирта с добавлением угля.[17]
3.Промышленный способ получения, где исходным сырьём является адамантан, который последовательно превращается в 1-бромадамантан,1-адамантанкарбоновую кислоту,1-ацетиладамантан и в результате образуется ремантадин.[22]
1.4 Теоретическое обоснование выбора схемы синтеза
Наиболее рациональным является синтез из адамантана (3) разработанный Полисом вместе с Илзе Гравой в 1969. Данный синтез является технологическим процессом получения 1-(1-аминоэтил)адамантана гидрохлорида, многократно воспроизводимого в промышленности, обеспечивающего высокий и стабильный выход целевого продукта при оптимальном сочетании технологических режимов способа, концентраций используемых ингредиентов и расширении их ассортимента.
Хотя он имеет ряд недостатков: использование в качестве растворителя легколетучего, высокотоксичного и пожароопасного бензола; использование на стадии получения хлорангидрида 1-АКК токсичного пиридина. Эти недостатки учтены при разработке 2 синтеза(на стадии превращения 1-АКК в ее хлорангидрид предложено использование в качестве растворителя вместо бензола менее токсичного и летучего и более доступного толуола, а также проведение данной стадии без добавления токсичного пиридина), но пока он не нашёл промышленного применения (был разработан в 1998году).[22]
2. Методическая часть
2.1 Химическая схема синтеза
Метод получения ремантадина разработан в Институте органического синтеза АН ЛатвССР по схеме:
Бромированием адамантана (I) бромом в четыреххлористом углероде в присутствии катализатора - меди - получают 1-бромадамантан (II), из которого по реакции Коха-Хааера, т. е. путем карбоксилирования окисью углерода, образующейся при взаимодействии олеума с муравьиной кислотой, синтезируют 1-адамантанкарбоновую кислоту (III). Кислоту III обработкой тионилхлоридом переводят в хлорангидрид, который без выделения вводят во взаимодействие с этоксимагниймалоновым эфиром с последующим гидролизом и декарбоксилированием. Синтезированный таким путем 1-ацетиладамантан (V) подвергают восстановительному аминированию по Лейкарту - Валлаху формамидом с муравьиной кислотой и в условиях кислотного гидролиза с соляной кислотой переводят в 1-(а-аминоэтил)-адамантана гидрохлорид- ремантадин (VI).[22]
1) Бромирование
адамантан(А) бромадамантан(В)
2) Карбоксилирование
бромадамантан(В) адамантанкарбоновая кислота(С)
3) Хлорирование
адамантанкарбоновая кислота(С) 1-хлорадамантан(D)
4)Декарбоксилирование
1-хлорадамантан(D) 1-ацетиладамантан(E)
5) Восстановительное аминирование
1-ацетиладамантан(E) ремантадин (R)
2.2 Регламент синтеза
1-Бромадамантан (II). К 220 г высушенного I прибавляют 6,47 г медного порошка, 120 мл четыреххлористого углерода и при перемешивании прикапывают 1035 г брома; масса разогревается до 56-60 °С. Дают выдержку при этой температуре 6 ч, после чего массу упаривают. Остатки брома удаляют прибавлением 30 мл четыреххлористого углерода с последующей отгонкой. Остаток растворяют в 170 мл кипящего изопропилового спирта, следы брома удаляют добавлением 6 г сульфита натрия, массу охлаждают до 0-(-1O0C) и оставляют кристаллизоваться при этой температуре на 12 ч. Продукт отфильтровывают, промывают охлажденным изопропиловым спиртом (3 раза по 230 мл), затем 0,5% водным раствором трилона Б (до отсутствия тяжелых металлов) и высушивают при 35-45°С. Выход 222,1 г (63,4%).
1-Адамантанкарбоновая кислота (III). К охлажденной до 20 0C смеси 600 мл конц. серной кислоты и 600 мл олеума прибавляют 420 г II и медленно при 30-320C приливают 350 мл муравьиной кислоты (при температуре выше 34 0C образуются побочные продукты - адамантан-поликарбоновые кислоты, оксикислоты и смолистые продукты, при температуре ниже 200C реакция не идет). Масса вспенивается, особенно в начале процесса. После выдержки 1 ч при 30-320С газообразные продукты отдувают и массу выливают в 2,4 л охлажденной до 5 0C воды, поддерживая температуру не выше 60 cC (процесс экзотермичен и сопровождается вспениванием). После выдержки 1 ч при 18-20 0C осадок III отфильтровывают, промывают 2 л воды, растворяют при нагревании до 80- 900C в 7 л водного раствора, содержащего 260 г едкого натра. Контролируют рН (8-9) и горячий раствор отфильтровывают (при рН выше 9 масса при фильтрации может закристаллизоваться). Профильтрованный раствор при 70 0C подкисляют конц. серной кислотой до сH 3, охлаждают до 18-20°С. Осадок III отфильтровывают, промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции и сушат при 40-500C до содержания влаги не более 1%. Продукт должен иметь т. пл. в интервале 165-175 °С. Выход 273 г (77,5%).
1-Ацетиладамантан (V). К смеси 537,5 г III, 750 мл бензола (влаги не более 0,02%) и 21,2 мл пиридина (влаги не более 0,2%) при перемешивании приливают 700мл тионилхлорида. Массу осторожно нагревают до кипения и кипятят 4 ч, затем избыток тионилхлорида отгоняют с бензолом до температуры в массе 85 °С, охлаждают до 50 0C и приливают еще 2 раза по 600 мл сухого бензола с последующей его отгонкой (для более полного удаления остатков тионилхлорида, примеси которого в ходе дальнейшего синтеза способны разлагать магнийорганические соединения, поэтому содержание тионилхлорида в продукте реакции не должно превышать 2 г/л). Полученный IV растворяют в 1 л сухого бензола и прибавляют при 70- 75 0C постепенно к этоксимагниймалоновому эфиру, приготовленному по обычному методу из 80 г магния, 240 г четыреххлористого углерода, 120 мл малонового эфира, 400 мл абсолютного этилового спирта и 1,54 л бензола. Кипятят 2 ч, охлаждают до 20 0C и выливают в охлажденные до 5-10°С 3 л воды, после чего приливают 2,5 л 50% серной кислоты. Водный слой отделяют и дополнительно экстрагируют 750 мл бензола. Объединенные бензольные экстракты промывают 1,5 л воды, бензол отгоняют. К остатку приливают 2,6 л уксусной кислоты, 1,15 л воды и 250 мл конц. серной кислоты. Массу кипятят 5 ч, охлаждают до 20 0C и экстрагируют 3 раза по 2,2 л бензола. Бензольные экстракты промывают 1,5 л воды. Бензол отгоняют, остаток закристаллизовывается. Продукт содержит 50-65% основного вещества V и 10-15% примеси кислоты III. Выход V 638,4 г (50,5%).
1-(а-Аминоэтил)-адамантана гидрохлорид (ремантадин (VI). Смесь 980 г формамида, 414 мл 99% муравьиной кислоты и 300 г технического V нагревают 6 ч при 170-175°С, охлаждают до 11O0C и выливают на 2 л горячей воды. Экстрагируют 1,8 л и 100 мл бензола. Бензольные экстракты упаривают; к остатку приливают 522 мл конц. соляной кислоты и 480 мл воды, кипятят 5 ч. Охлаждают до 20 0C,. прибавляют 480 мл бензола, осадок отфильтровывают, высушивают при 40-50 0C до содержания влаги не более 1% и перекристаллизовывают из 13,6 л абсолютного изопропилового спирта с добавлением угля. Выделение и фильтрацию ремантадина ведут при -2- (-4 0C). Продукт сушат при температуре не выше 50 °С. Выход 248 г (45%).[22]
2.3 Характеристика используемых веществ
Таблица1 - Характеристика используемых веществ
Наименование вещества |
Формула |
Брутто-формула |
tпл, оС |
tкип, oC |
Плотность, г/л |
Растворимость |
|
Адамантан |
C10H16 |
269 |
- |
1,07 |
растворим в органических растворителях |
||
Четырёххлористый углерод |
CCl4 |
CCl4 |
22,96 |
76,7 |
1,5950 |
растворим в воде |
|
Бром |
Br2 |
Br2 |
7,2 |
58,78 |
3,1 |
растворим в органических растворителях |
|
Изопропиловый спирт |
(СН3)2СНОН |
C3H8O |
89,5 |
82,4 |
1,3776 |
растворим в ацетоне, бензоле |
|
Серная кислота |
H2SO4 |
H2SO4 |
-36,39 |
338,8 |
1,7272 |
смешивается с водой |
|
Сульфат натрия |
Na2SO4 |
Na2SO4 |
884 |
- |
2,700 |
растворим в воде, спирте |
|
Муравьиная кислота |
НСООН |
H2CO2 |
8,4 |
100,7 |
1,3714 |
растворим в ацетоне, бензоле, толуоле |
|
Бензол |
C6H6 |
5,53 |
80,1 |
1,5011 |
смешивается с ацетоном, уксусной кислотой, диэтиловым эфиром, хлороформом, этанолом |
||
Пиридин |
C5H5N |
-42,7 |
115,4 |
1,5095 |
растворим в ацетоне, бензоле, хлороформе |
||
Уксусная кислота |
CH3COOH |
C2H4O2 |
16,64 |
117,8 |
1,3715 |
растворим в бензоле, уксусной кислоте, хлороформе |
|
Едкий натр(водн.) |
NaOH |
320 |
114,15 |
78,39 |
растворим в воде |
3. Выбор места строительства
В качестве места строительства фармацевтического предприятия по производству ремантадина выбран город - Рязань. Одним из главных критериев является отсутствие аналогичного производства в рассматриваемом городе.
Рязань входит в тридцатку крупнейших городов России, является административным центром Рязанской области. Население - 525,1 тыс. человек (2011), в Рязанской агломерации - 690 000.
Рязань располагается на Русской равнине и входит в состав так называемого ближнего кольца крупных городов, расположенных в 150-200 км от Москвы. Расстояние от Москвы по автодороге - 164 км. Город расположен на высоком правом берегу Оки, при впадении в неё реки Трубеж.
Рязань - главный исторический, культурный, экономический, политический и промышленный центр Рязанской области. Крупный железнодорожный, автомобильный и водный узел. Железнодорожный узел сформировался в Рязани в конце 19 века в связи с постройкой Московско-Казанской и Рязано-Уральской железных дорог. В настоящее время в городе расположены два вокзала: Рязань-1 и Рязань-2.
Город разделён на 4 административных округа (бывшие районы) Железнодорожный округ - 147,3 тыс. чел.; Московский округ - 176,9 тыс. чел.; Октябрьский округ - 196,6 тыс. чел.; Советский округ - 80,3 тыс. чел.
В Советском Союзе Рязань превратилась в крупный промышленный центр. В настоящее время город даёт 60% валовой продукции промышленности области. В 2010 году объём отгруженных товаров собственного производства, выполненных работ и услуг собственными силами, в том числе: обрабатывающие производства 85,4 млрд. руб.На территории Рязанской области находится более 50 предприятий, наиболее крупными являются: ЗАО «Рязанский картонно-рубероидный завод»,ЗАО Институт «Рязаньгражданпроект»,ЗАО институт «Рязаньпроект»,ОАО РПТП «Гранит», ОАО «360 авиационный ремонтный завод», ОАО «Завод точного литья»,ОАО «Инжгеотехника», а также предприятия лёгкой промышленности: швейная, обувная фабрики, ЗАО «Русская кожа» и другие, пищевая промышленность, производство стройматериалов, деревообработка. В Рязанском районе выращивают зерновые и кормовые культуры, картофель, овощи, фрукты. Разводят крупный рогатый скот, свиней, птицу.
В Рязани открыто множество ВУЗов, как гражданской, так и военной направленности, а также факультеты иногородних заведений. Также в городе действуют средне-специальные учебные заведения, 7 коммерческих институтов и более 70 средних школ. Есть большое количество негосударственных учебных заведений различного уровня.
Высшие учебные заведения: Рязанский государственный университет имени С. А. Есенина, Рязанский государственный радиотехнический университет, Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева, Рязанский государственный медицинский университет, Академия ФСИН России, Рязанское высшее воздушно-десантное командное училище (военный институт) имени генерала армии В. Ф. Маргелова, Рязанское высшее военное командное училище связи (в декабре 2009 г. организационно вошло в состав Рязанского высшего воздушно-десантного командного училища (военного института) имени генерала армии В. Ф. Маргелова), Рязанский военный автомобильный институт (в декабре 2009 г. организационно вошел в состав Рязанского высшего воздушно-десантного командного училища (военного института) имени генерала армии В. Ф. Маргелова.
Средние специальные учебные заведения: Рязанский политехнический техникум, Рязанский колледж железнодорожного транспорта, Рязанский станкостроительный колледж, Рязанский колледж электроники (бывший техникум электронных приборов).
4. Определение режима работы предприятия
Определение фонда времени при периодическом и непрерывном режиме работы (таб.2)
Таблица 2 - Определение фонда времени при периодическом и непрерывном режиме работы
Периодический процесс |
Непрерывный процесс |
||
Календарный план |
365 |
365 |
|
Нерабочие дни |
115 |
- |
|
Рабочие дни |
250 |
365 |
|
Планово- предупредительный ремонт |
30 |
30 |
|
Эффективный фонд времени |
220 |
335 |
|
Итого |
- |
8040 |
Выбор режима работы
Таблица 3 - Определение продолжительности процесса
Наименование стадии |
Продолжительность в часах |
|
1.Получение бромадамантана |
21 |
|
2.Получение адамантанкарбоновой кислоты |
12 |
|
3.Получение 1-ацетиладамантан |
18 |
|
4.Получение ремантадина |
16 |
|
Итого |
67 |
Т.к.67>24,следовательно процесс будет непрерывным
Определение количества циклов
Уциклов=эф.фонд времени/продолж. процесса
Уциклов=8040 /67=120
Определение mr
mr=M / Уциклов
mr=100000 / 120=833,33(кг)
Определение ma
ma=a * mr * Ma / r * Mr *?
ma=1 *833,33 * 136/ 1* 215,5*0,112 =4695,5950(кг)
5. Расчёт контрольных точек
Таблица 4
Масса на входе |
№ операции |
Последовательность технологического процесса |
? на операции |
Масса на выходе |
|
ТП1 Получение бромадамантана |
|||||
ma=4695,5950 |
ТП 1.1 |
Бромирование 136 215 |
0,987 |
mB=7326,6819 |
|
mB=7326,6819 |
ТП 1.2 |
Упаривание |
0,936 |
mB=6857,7742 |
|
mB=6857,7742 |
ТП 1.3 |
Очистка |
0,958 |
mB=6569,7477 |
|
mB=6569,7477 |
ТП 1.4 |
Отгонка |
0,936 |
mB=6149,2839 |
|
mB=6149,2839 |
ТП 1.5 |
Растворение |
0,989 |
mB=6081,6418 |
|
mB=6081,6418 |
ТП 1.6 |
Осаждение |
1 |
mB=6081,6418 |
|
mB=6081,6418 |
ТП 1.7 |
Фильтрация |
1 |
mB=6081,6418 |
|
mB=6081,6418 |
ТП 1.8 |
Кристаллизация |
0,956 |
mB=5814,0496 |
|
mB=5814,0496 |
ТП 1.9 |
Фильтрация с промывкой |
0,951 |
mB=5529,1612 |
|
mB=5529,1612 |
ТП 1.10 |
Фильтрация с промывкой |
0,951 |
mB=5258,2323 |
|
mB=5258,2323 |
ТП 1.11 |
Сушка |
0,895 |
mB=4706,1179 |
|
ТП 2 Получение адамантанкарбоновой кислоты |
|||||
mB=4706,1179 |
ТП2.1 |
Карбоксилирование 215 180 |
0,996 |
mC=3924,2457 |
|
mC=3924,2457 |
ТП2.2 |
Отдувка |
0,974 |
mC=3822,2153 |
|
mC=3822,2153 |
ТП2.3 |
Осаждение |
0,978 |
mC=3738,1265 |
|
mC=3738,1265 |
ТП2.4 |
Фильтрация с промывкой |
0,951 |
mC=3554,9583 |
|
mC=3554,9583 |
ТП2.5 |
Растворение |
0,989 |
mC=3515,8538 |
|
mC=3515,8538 |
ТП2.6 |
Горячая фильтрация |
0,951 |
mC=3343,5770 |
|
mC=3343,5770 |
ТП2.7 |
Подкисление |
0,996 |
mC=3330,2027 |
|
mC=3330,2027 |
ТП2.8 |
Осаждение |
0,978 |
mC=3256,9382 |
|
mC=3256,9382 |
ТП2.9 |
Фильтрация с промывкой |
0,951 |
mC=3097,3482 |
|
mC=3097,3482 |
ТП2.10 |
Сушка |
0,986 |
mC=3053,9853 |
|
ТП 3 Получение 1-ацетиладамантана |
|||||
mC=3053,9853 |
ТП3.1 |
Хлорирование 180 198,5 |
0,968 |
mD=3260,0954 |
|
mD=3260,0954 |
ТП3.2 |
Отгонка |
0,917 |
mD=2989,5075 |
|
mD=2989,5075 |
ТП3.3 |
Растворение |
0,957 |
mD=2860,9587 |
|
mD=2860,9587 |
ТП3.4 |
Гидролиз |
0,969 |
mD=2772,2690 |
|
mD=2772,2690 |
ТП3.5 |
Разбавление |
0,957 |
mD=2653,0614 |
|
mD=2653,0614 |
ТП3.6 |
Экстракция |
0,938 |
mD=2488,5716 |
|
mD=2488,5716 |
ТП3.7 |
Промывка |
0,928 |
mD=2309,3944 |
|
mD=2309,3944 |
ТП3.8 |
Отгонка |
0,937 |
mD=2163,9026 |
|
mD=2163,9026 |
ТП3.9 |
Декарбоксилирование 198,5 178 |
0,968 |
mE=1879,2837 |
|
mE=1879,2837 |
ТП3.10 |
Экстракция |
0,938 |
mE=1761,8762 |
|
mE=1761,8762 |
ТП3.11 |
Промывка |
0,928 |
mE=1635,0211 |
|
mE=1635,0211 |
ТП3.12 |
Отгонка |
0,933 |
mE=1525,4747 |
|
ТП 4 Получение ремантадина |
|||||
mE=1525,4747 |
ТП4.1 |
Восстановительное аминирование 178 215,5 |
0,968 |
mR=1787,7535 |
|
mR=1787,7535 |
ТП4.2 |
Разбавление |
0,998 |
mR=1784,1780 |
|
mR=1784,1780 |
ТП4.3 |
Экстракция |
0,917 |
mR=1636,0913 |
|
mR=1636,0913 |
ТП4.4 |
Упаривание |
0,927 |
mR=1516,6566 |
|
mR=1516,6566 |
ТП4.5 |
Кислотный гидролиз |
0,996 |
mR=1510,5900 |
|
mR=1510,5900 |
ТП4.6 |
Осаждение |
0,913 |
mR=1379,1686 |
|
mR=1379,1686 |
ТП4.7 |
Фильтрация |
0,909 |
mR=1253,6643 |
|
mR=1253,6643 |
ТП4.8 |
Сушка |
0,938 |
mR=1175,9371 |
|
mR=1175,9371 |
ТП4.9 |
Растворение |
0,998 |
mR=1173,5852 |
|
mR=1173,5852 |
ТП4.10 |
Горячая фильтрация |
0,909 |
mR=1066,7890 |
|
mR=1066,7890 |
ТП4.11 |
Кристаллизация |
0,913 |
mR=973,9783 |
|
mR=973,9783 |
ТП4.12 |
Фильтрация |
0,909 |
mR=885,3463 |
|
mR=885,3463 |
ТП4.13 |
Сушка |
0,940 |
mR=832,2255 |
6. Расчёт материального баланса стадии получения 1-бромадамантана
ремантадин синтез фармацевтический бромадамантан
ТП 1.1 Бромирование
?=0,987
m(бромадамантана)=ma*a т.к.S=1,значит a= ?=0,987
m(бромадамантана)=4695,5950*0,987=4634,5523(вступило),значит
4695,5950-4634,5523=61,0427(не вступило)
4634,5523 x1 x2 x3
136 160 215 81
X1=5452,4145
Таблица5 - Материальный баланс операции бромирования
Загружено |
Получено |
|||||
Наименов. веществ |
Масса |
Наименов. веществ |
Масса |
|||
тех. |
в 100% |
тех. |
в 100% |
|||
Б)Сырьё, в том числе |
16006,9948 |
А)Техн. полупр., в том числе |
16006,9947 |
|||
адамантан |
4695,5950 |
бромадамантан |
7326,6819 |
|||
бром |
7088,1389 |
Бром (не вступив.) |
1635,7244 |
|||
CCl4 |
4085,1677 |
HBr |
2760,2848 |
|||
мед. порошок |
138,0932 |
Адамантан (не вступив.) |
61,0427 |
|||
CCl4 |
4085,1677 |
|||||
мед. порошок |
138,0932 |
|||||
Итого |
16006,9948 |
16006,9948 |
Итого |
16006,9947 |
16006,9947 |
По регламенту бром берётся в избытке по массе 30%,значит
m(Br2)=5452,4245*1,3=7088,1389
5452,4145 1635,7244
(вступило) (не вступило)
X2=7326,6819
X2=2760,2848
m(мед. порошок)=138,0932(по регламенту)
m(CCl4)=4085,1677(по регламенту)
ТП 1.2 Упаривание
?=0,936
остаточная влажность 10%
Учтём потери:
m(бромадамантана)=7326,6819*0,936=6857,7743
m(HBr)=2760,2848*0,936=2583,6266
m(Br2 не вст.)=1635,7244*0,936=1531,0380
m(мед. порошок)=138,0932*0,936=129,2552
m(CCl4)=4085,1677*0,936=3823,7170
m(адамантана не вст.)=61,0427*0,936=57,1360
m(потерь)=16006,9947*0,064=1024,4477
6857,7743-90%
X-100%; Х=7619,7492
m(Br2 ост.)=7619,7492-6857,7743=761,9749
m(Br2 вт.пар)=1531,0380-761,9749=769,0631
Таблица6 - Материальный баланс операции упаривания
Загружено |
Получено |
|||||
Наименов. веществ |
Масса |
Наименов. веществ |
Масса |
|||
тех. |
в 100% |
тех. |
в 100% |
|||
А)Техн. полупр., в том числе |
16006,9947 |
А)Техн. полупр., в том числе |
14213,484 |
|||
бромадамантан |
7326,6819 |
бромадамантан |
6857,7743 |
|||
Бром (не вступив.) |
1635,7244 |
Бром (не вступив.) |
761,9749 |
|||
HBr |
2760,2848 |
HBr |
2583,6266 |
|||
Адамантан (не вступив.) |
61,0427 |
Адамантан (не вступив.) |
57,1360 |
|||
CCl4 |
4085,1677 |
CCl4 |
3823,7170 |
|||
мед. порошок |
138,0932 |
мед. порошок |
129,2552 |
|||
Б)Отходы |
769,0631 |
|||||
бром(вт.пар) |
769,0631 |
|||||
В)Потери |
1024,4477 |
1024,4477 |
||||
Итого |
16006,9947 |
16006,9947 |
Итого |
16006,9948 |
16006,9948 |
ТП 1.3 Очистка
?=0,958
Сырьё: m(CCl4)=1021,2919(по регламенту)
Учтём потери:
m(бромадамантана)= 6857,7743*0,958=6569,7478
m(HBr)= 2583,6266*0,958=2475,1143
m(Br2 не вст.)= 1531,0380*0,958=729,9720
m(мед. порошок)= 129,2552*0,958=123,8265
m(CCl4)= (3823,7170+1021,2919)*0,958=4641,5185
m(адамантана не вст.)= 57,1360*0,958=54,7363
m(потерь)= (14213,484+1021,2919)*0,042=639,8606
Таблица7 - Материальный баланс операции очистки
Загружено |
Получено |
|||||
Наименов. веществ |
Масса |
Наименов. веществ |
Масса |
|||
техн. |
в 100% |
техн. |
в 100% |
|||
А)Техн. полупр., в том числе |
14213,484 |
6857,7743 |
А)Техн. полупр., в том числе |
14594,9154 |
6569,7478 |
|
бромадамантан |
бромадамантан |
|||||
Бром (не вступив.) |
761,9749 |
Бром (не вступив.) |
729,9720 |
|||
HBr |
2583,6266 |
HBr |
2475,1143 |
|||
адамантан (не вступив.) |
57,1360 |
адамантан (не вступив.) |
54,7363 |
|||
CCl4 |
3823,7170 |
CCl4 |
4641,5185 |
|||
мед. порошок |
129,2552 |
мед. порошок |
123,8265 |
|||
Б)Сырьё |
1021,2919 |
1021,2919 |
В)Потери |
639,8606 |
639,8606 |
|
CCl4 |
||||||
Итого |
15234,7759 |
15234,7759 |
Итого |
15234,7760 |
15234,7760 |
ТП 1.4 Отгонка
?=0,936
Влажность целевого продукта 15% (12%-Br2 и 88%-CCl4)
Учтём потери:
m(бромадамантана)= 6569,7478*0,936=6149,2839
m(HBr)= 2475,1143*0,936=2316,7070
m(Br2 не вст.)= 729,9720*0,936=683,2538
m(мед. порошок)= 123,8265*0,936=115,9016
m(CCl4)= 4641,5185*0,936=4344,4613
m(адамантана не вст.)= 54,7363*0,936=51,2332
m(потерь)= 14594,9154*0,936=934,0746
6149,2839-85%
Х-100%; Х=7234,4516
Влаги в бромадамантане: 7234,4516-6149,2839=1085,1677
*0,12 *0,88
130,2201 954,9476
(Br2) (CCl4)
Br2(вт.пар)=683,2538-130,2201=553,0337
CCl4(вт.пар)=4344,4613-954,9476=3389,5137
Таблица8 - Материальный баланс операции отгонки
Загружено |
Получено |
|||||
Наименов. веществ |
Масса |
Наименов. веществ |
Масса |
|||
техн. |
в 100% |
техн. |
в 100% |
|||
А)Техн. полупр., в том числе |
14594,9154 |
6569,7478 |
А)Техн. полупр., в том числе |
9718,2934 |
6149,2839 |
|
бромадамантан |
бромадамантан |
|||||
Бром (не вступив.) |
729,9720 |
Бром (не вступив.) |
130,2201 |
|||
HBr |
2475,1143 |
HBr |
2316,7070 |
|||
Адамантан (не вступ.) |
54,7363 |
Адамантан (не вступ.) |
51,2332 |
|||
CCl4 |
4641,5185 |
CCl4 |
954,9476 |
|||
мед. порошок |
129,2552 |
мед. порошок |
115,9016 |
|||
Б)Отходы |
3942,5474 |
553,0337 3389,5137 |
||||
бром(вт.пар) |
||||||
CCl4(вт.пар) |
||||||
В)Потери |
934,0746 |
934,0746 |
||||
Итого |
14594,9154 |
14594,9154 |
Итого |
14594,9154 |
14594,9154 |
ТП 1.5 Растворение
?=0,989
Сырьё: m(изопропил. спирт)=4998,5036(по регламенту)
Учтём потери:
m(изопропил. спирт)=4998,5036*0,989=4943,5201
m(бромадамантана)= 6149,2839*0,989=6081,6418
m(HBr)= 2316,7070*0,989=2291,2232
m(Br2 не вст.)= 130,2201*0,989=128,7877
m(мед. порошок)= 115,9016*0,989=114,6267
m(CCl4)= 954,9476*0,989=944,4432
m(адамантана не вст.)= 51,2332*0,989=50,6696
m(потерь)= (9718,2934+4998,5036)*0,011=161,8848
Таблица9 - Материальный баланс операции растворения
Загружено |
Получено |
|||||
Наименов. веществ |
Масса |
Наименов. веществ |
Масса |
|||
техн. |
в 100% |
техн. |
в 100% |
|||
А)Техн. полупр., в том числе |
9718,2934 |
6149,2839 |
А)Техн. полупр., в том числе |
14554,9123 |
6081,6418 |
|
бромадамантан |
бромадамантан |
|||||
Бром (не вступив.) |
130,2201 |
Бром (не вступив.) |
128,7877 |
|||
HBr |
2316,7070 |
HBr |
2291,2232 |
|||
адамантан (не вступив.) |
51,2332 |
адамантан (не вступив.) |
50,6696 |
|||
CCl4 |
954,9476 |
CCl4 |
944,4432 |
|||
мед. порошок |
115,9016 |
мед. порошок |
114,6267 |
|||
Б)Сырьё |
4998,5036 |
4998,5036 |
изопропил. спирт |
4943,5201 |
||
изопропил. спирт |
В)Потери |
161,8848 |
161,8848 |
|||
Итого |
14716,797 |
14716,797 |
Итого |
14716,7971 |
14716,7971 |
ТП 1.6 Осаждение
?=1
Сырьё: m(Na2SO3)=128,0617(по регламенту)
х1 128,7877 х2 х3
Na2SO3+Br2 2NaBr+SO3
126 160 206 80
Х1=101,4203
По регламенту m(Na2SO3)=128,0617
101,4203 26,6414
(вступило) (не вступило)
Х2=165,8142
Х3=64,3939
Таблица10- Материальный баланс операции осаждения
Загружено |
Получено |
|||||
Наименов. веществ |
Масса |
Наименов. веществ |
Масса |
|||
техн. |
в 100% |
техн. |
в 100% |
|||
А)Техн. полупр., в том числе |
14554,9123 |
6081,6418 |
А)Техн. полупр., в том числе |
14682,9741 |
165,8142 |
|
бромадамантан |
NaBr |
|||||
Бром (не вступив.) |
128,7877 |
SO3 |
64,3939 |
|||
HBr |
2291,2232 |
Na2SO3 (не вступив.) |
26,6414 |
|||
адамантан (не вступив.) |
50,6696 |
бромадамантан |
6081,6418 |
|||
CCl4 |
944,4432 |
HBr |
2291,2232 |
|||
мед. порошок |
114,6267 |
адамантан (не вступив.) |
50,6696 |
|||
изопропил. спирт |
4943,5201 |
CCl4 |
944,4432 |
|||
Б)Сырьё |
128,0617 |
128,0617 |
мед. порошок |
114,6267 |
||
Na2SO3 |
изопропил. спирт |
4943,5201 |
||||
Итого |
14682,974 |
14682,974 |
Итого |
14682,9741 |
14682,9741 |
ТП 1.7 Фильтрация
?=1
Таблица 11- Материальный баланс операции фильтрации
Загружено |
Получено |
|||||
Наименов. веществ |
Масса |
Наименов. веществ |
Масса |
|||
техн. |
в 100% |
техн. |
в 100% |
|||
А)Техн. полупр., в том числе |
14682,9741 |
64,3939 |
А)Техн. полупр.,- фильтрат в том числе |
14517,1599 |
64,3939 |
|
SO3 |
SO3 |
|||||
Na2SO3 (не вступив.) |
26,6414 |
Na2SO3 (не вступив.) |
26,6414 |
|||
бромадамантан |
6081,6418 |
бромадамантан |
6081,6418 |
|||
HBr |
2291,2232 |
HBr |
2291,2232 |
|||
адамантан (не вступив.) |
50,6696 |
адамантан (не вступив.) |
50,6696 |
|||
CCl4 |
944,4432 |
CCl4 |
944,4432 |
|||
мед. порошок |
114,6267 |
мед. порошок |
114,6267 |
|||
изопропил. спирт |
4943,5201 |
изопропил. спирт |
4943,5201 |
|||
NaBr |
165,8142 |
Б)Отходы - фугат |
165,8142 |
165,8142 |
||
NaBr |
||||||
Итого |
14682,9741 |
14682,9741 |
Итого |
14682,9741 |
14682,9741 |
ТП 1.8 Кристаллизация
?=0,956
Учтём потери:
m(бромадамантана в тв. фазе)= 6081,6418*0,956=5814,0496
m(бромадамантана в жид. фазе)= 6081,6418-5814,0496=267,5922
m(изопропил. спирт)= 4943,5201*0,956=4726,0052
m(HBr)= 2291,2232*0,956=2190,4094
m(мед. порошок)= 114,6267*0,956=109,5831
m(CCl4)= 944,4432*0,956=902,8877
m(адамантана не вст.)= 50,6696*0,956=48,4401
m(Na2SO3 не вст.)=26,6414*0,956=25,4692
m(SO3)=64,3939*0,956=61,5606
m(потерь)= (14517,1599-6081,6418) *0,044=371,1628
Таблица 12- Материальный баланс операции кристаллизации
Загружено |
Получено |
|||||
Наименов. веществ |
Масса |
Наименов. веществ |
Масса |
|||
техн. |
в 100% |
техн. |
в 100% |
|||
А)Техн. полупр., в том числе |
14517,1599 |
64,3939 |
А)Техн. полупр., в том числе |
14145,9971 |
5814,0496 |
|
SO3 |
-тв. фаза |
|||||
Na2SO3 (не вступив.) |
26,6414 |
бромадамантан |
||||
бромадамантан |
6081,6418 |
-жид. фаза |
267,5922 |
|||
HBr |
2291,2232 |
бромадамантан |
||||
адамантан (не вступив.) |
50,6696 |
HBr |
2190,4094 |
|||
CCl4 |
944,4432 |
SO3 |
61,5606 |
|||
мед. порошок |
114,6267 |
Na2SO3 (не вступив.) |
25,4692 |
|||
изопропил. спирт |
4943,5201 |
адамантан (не вступив.) |
48,4401 |
|||
CCl4 |
902,8877 |
|||||
мед. порошок |
109,5831 |
|||||
изопропил. спирт |
4726,0052 |
|||||
В)Потери |
371,1628 |
371,1628 |
||||
Итого |
14517,1599 |
14517,1599 |
Итого |
14517,1599 |
14517,1599 |
ТП 1.9 Фильтрация с промывкой
?=0,951, влажность 10%
Сырьё: m(изопропил. спирта)=20288,0439(по регламенту)
Учтём потери:
m(бромадамантана в тв. фазе)= 5814,0496*0,951=5529,1612
m(бромадамантана в жид. фазе)= 267,5922*0,951=254,4802
m(изопропил. спирт)= (4726,0052+20288,0439)*0,951=23788,3607
m(HBr)= 2190,4094*0,951=2083,0793
m(мед. порошок)= 109,5831*0,951=104,2135
m(CCl4)= 902,8877*0,951=858,6462
m(адамантана не вст.)= 48,4401*0,951=46,0665
m(Na2SO3 не вст.)= 25,4692*0,951=24,2212
m(SO3)= 61,5606*0,951=58,5441
m(потерь)= (14145,9971+20288,0439) *0,049=1687,2680
5529,1612-90%
Х-100% ; Х=6143,5124
6143,5124- 5529,1612=614,3512 изопропил. спирта в бромадамантане
23788,3607-614,3512 =23174,0095 изопропил. спирта в фильтрате
Таблица 13- Материальный баланс операции фильтрации с промывкой
Загружено |
Получено |
|||||
Наименов. веществ |
Масса |
Наименов. веществ |
Масса |
|||
техн. |
в 100% |
техн. |
в 100% |
|||
А)Техн. полупр., в том числе |
14145,9971 |
5814,0496 |
А)Техн. полупр. - фугат, в том числе |
6143,5124 |
5529,1612 |
|
-тв. фаза |
бромадамантан |
|||||
бромадамантан |
изопропил. спирт |
614,3512 |
||||
-жид. фаза |
267,5922 |
Б)Отходы-фильтрат, в том числе |
26603,2605 |
|||
бромадамантан |
||||||
HBr |
2190,4094 |
|||||
SO3 |
61,5606 |
бромадамантан |
254,4802 |
|||
Na2SO3 |
25,4692 |
HBr |
2083,0793 |
|||
адамантан (не вступив.) |
48,4401 |
SO3 |
58,5441 |
|||
CCl4 |
902,8877 |
Na2SO3 |
24,2212 |
|||
мед. порошок |
109,5831 |
адамантан (не вступив.) |
46,0665 |
|||
изопропил. спирт |
4726,0052 |
CCl4 |
858,6462 |
|||
Б)Сырьё |
20288,0439 |
20288,0439 |
мед. порошок |
104,2135 |
||
изопропил. спирт |
изопропил. спирт |
23174,0095 |
||||
В)Потери |
1687,2680 |
1687,2680 |
||||
Итого |
34434,041 |
34434,041 |
Итого |
34434,0409 |
34434,0409 |
ТП 1.10 Фильтрация с промывкой
?=0,951
влажность 10%
Сырьё: m(трилон Б)= m(техн. полупр.)= 6143,5124 (соотношение 1:1 по регламенту)
Учтём потери:
m(бромадамантана)= 5529,1612*0,951=5258,2323
m(изопропил. спирт)= 614,3512*0,951=584,2480
m(трилон Б)= 6143,5124*0,951=5842,4803
m(потерь)= (6143,5124+6143,5124) *0,049=602,0642
5258,2323-90%
Х-100% ; Х=5842,4803
5842,4803-5258,2323=584,248 трилона Б в бромадамантане
5842,4803-584,248 =5258,2323 трилона Б в фильтрате
Таблица 14- Материальный баланс операции фильтрации с промывкой
Загружено |
Получено |
|||||
Наименов. веществ |
Масса |
Наименов. веществ |
Масса |
|||
техн. |
в 100% |
техн. |
в 100% |
|||
А)Техн. полупр., в том числе |
6143,5124 |
5529,1612 |
А)Техн. полупр. - фугат, в том числе |
5842,4803 |
5258,2323 |
|
бромадамантан |
бромадамантан |
|||||
изопропил. спирт |
614,3512 |
трилон Б |
584,248 |
|||
Б)Сырьё |
6143,5124 |
6143,5124 |
Б)Отходы-фильтрат, в том числе |
5842,4803 |
584,2480 |
|
трилон Б |
изопропил. спирт |
|||||
трилон Б |
5258,2323 |
|||||
В)Потери |
602,0642 |
602,0642 |
||||
Итого |
12287,0248 |
12287,0248 |
Итого |
12287,0248 |
12287,0248 |
ТП 1.11 Сушка
?=0,895
остаточная влажность равна нулю
Учтём потери:
m(бромадамантана)= 5258,2323*0,895=4706,1179
m(трилон Б)= 5842,4803*0,895=522,9020
m(потерь)= 5842,4803*0,895=613,4604
Таблица 15- Материальный баланс операции сушки
Загружено |
Получено |
|||||
Наименов. веществ |
Масса |
Наименов. веществ |
Масса |
|||
техн. |
в 100% |
техн. |
в 100% |
|||
А)Техн. полупр., в том числе |
5842,4803 |
5258,2323 |
А)Техн. полупр. |
4706,1179 |
4706,1179 |
|
бромадамантан |
бромадамантан |
|||||
трилон Б |
584,248 |
Б)Отходы - вт. пар |
522,9020 |
522,9020 |
||
трилон Б |
||||||
В)Потери |
613,4604 |
613,4604 |
||||
Итого |
5842,4803 |
5842,4803 |
Итого |
5842,4803 |
5842,4803 |
Таблица16- Итоговый материальный баланс
Загружено |
Получено |
|||||
Наименов. веществ |
Масса |
Наименов. веществ |
Масса |
|||
техн. |
в 100% |
техн. |
в 100% |
|||
Б)Сырьё, в том числе |
48586,4083 |
4695,5950 |
А)Техн. полупр. |
4706,1179 |
4706,1179 |
|
адамантан |
бромадамантан |
|||||
мед. порошок |
138,0932 |
Б) Отходы в том числе |
37846,0675 |
1322,0968 |
||
CCl4 |
5106,4596 |
бром |
||||
бром |
7088,1389 |
CCl4 |
4248,1599 |
|||
изопропил. спирт |
25286,5475 |
NaBr |
165,8142 |
|||
Na2SO3 |
128,0617 |
бромадамантан |
254,4802 |
|||
трилон Б |
6143,5124 |
HBr |
2083,0793 |
|||
SO3 |
58,5441 |
|||||
Na2SO3 |
24,2212 |
|||||
адамантан |
46,0665 |
|||||
мед. порошок |
104,2135 |
|||||
изопропил. спирт |
23758,2575 |
|||||
трилон Б |
5781,1343 |
|||||
B)Потери |
6034,2231 |
6034,2231 |
||||
Итого |
48586,4083 |
48586,4083 |
Итого |
48586,4085 |
48586,4085 |
7. Идентификация ремантадина
Методы идентификации ремантадина основаны на его необычных для углеводородов данной молекулярной массы свойствах: высокая температура плавления, летучесть, малая растворимость. Наиболее эффективными являются хроматографические методы, позволяющие проводить не только качественный и количественный анализ ремантадина, но и моделировать биохроматографические процессы, происходящие при введении физиологически активных веществ в живой организм.
Общепризнано, что одним из наиболее эффективных способов разделения и анализа сложных смесей является хроматография вообще и газовая хроматография в частности, так как при ее использовании наряду с высокой эффективностью метода имеется возможность путем подбора соответствующих сорбентов регулировать в широких пределах относительную летучесть разделяемых компонентов.
В методе газожидкостной хроматографии (ГЖХ) используется газовый хроматограф "Цвет 800" с пламенно-ионизационным детектором. В качестве газа-носителя применяется азот. Объемная скорость газа-носителя 23.6 мл/мин. Работу проводят в изотермическом режиме при температуре колонки 150° C, поскольку именно при этой температуре достигается наилучшее разделение пиков анализируемого образца и растворителя. Температура испарителя 200°C. Используются насадочные колонки размером 2мх3мм и 1мх3мм. Эксперимент проводится с использованием четырех неподвижных фаз разной полярности: SE-30 (метилсиликоновый эластомер), OV-17 (фенил(15%)метилсиликоновое масло), FFAP (полиэтиленгликоль Carbowax 20M, терминированный 2-нитротерефталевой кислотой), Apieson L. Степень пропитки - 10%. Для анализа твердых образцов используются их растворы в ацетоне или толуоле. Объем вводимой пробы 1 мл.
В методе тонкослойной хроматографии (ТСХ) используются пластины марки "Sorbfil". Камеру насыщали парами растворителя. Твердые образцы наносили капилляром на линию старта в виде 1% раствора в толуоле. После нанесения образца пластину высушивают на воздухе, помещают в хроматографическую камеру и хроматографируют восходящим методом. В качестве подвижных фаз используются этанол, смеси четыреххлористый углерод - ацетон (1:1), диэтиловый эфир - ацетон, гексан (5:7:2), бензол - ацетон - метанол (6:1:0,1). Детектирование образующихся хроматографических зон осуществляется визуально в камере, насыщенной парами йода. Значения индексов удерживания ремантадина на колонках с неподвижными фазами разной полярности должны быть следующими: SE-30-1429; Apieson L-1498; OV-17-780.
8. Инструкция по применению
Состав и форма выпуска
1 таблетка содержит 50 мг римантадина;
10 или 20 таблеток в упаковке.
Фармакологическое действие
Ремантадин - противовирусный препарат, производное амантадина, или медантана, применяемого как антипаркинсоническое средство, и являющегося вместе с тем специфическим химиотерапевтическим препаратом с противовирусной активностью. Ремантадин активен в отношении различных штаммов вируса гриппа А (особенно А2), активен в отношении вирусов клещевого энцефалита (центрально-европейского и российского весенне-летнего), которые принадлежат к группе Арбовирусов семейства Flaviviridae. Основной механизм противовирусного действия - ингибирование ранней стадии специфической репродукции после проникновения вируса в клетку и до начальной транскрипции РНК.
Фармакологическая эффективность препарата обеспечивается при ингибировании репродукции вируса в начальной стадии инфекционного процесса.
Фармакокинетика
Ремантадин медленно абсорбируется из ЖКТ. Большая часть препарата интенсивно метаболизируется. Период полувыведения из плазмы крови составляет 24-36 ч. Выводится с мочой: менее 15% дозы - в неизменном виде, около 20% - в виде гидроксильных метаболитов. При почечной недостаточности период полувыведения увеличивается приблизительно в 2 раза.
Показания к применению
- раннее лечение и профилактика гриппа у взрослых и детей старше 7 лет;
- профилактика гриппа в период эпидемий у взрослых;
- профилактика клещевого энцефалита вирусной этиологии.
Способ применения
В качестве лечебного средства при гриппе Ремантадин назначают по следующей схеме.
Взрослым: в 1-й день - по 100 мг 3 раза в сутки; во 2-й и 3-й дни - по 100 мг 2 раза в сутки; 4-й и 5-й дни - по 100 мг 1 раз в сутки. В 1-й день заболевания возможно назначение препарата по 150 мг 2 раза в сутки или 300 мг на 1 прием.
Для профилактики гриппа препарат назначают взрослым по 50 мг 1 раз в сутки; длительность курса 30 дней. Детям 7-10 лет - по 50 мг 2 раза в сутки, курс - 5 дней.
Для профилактики клещевого энцефалита вирусной этиологии взрослым Ремантадин назначают по 100 мг 2 раза/сут с 12 - часовым интервалом в течение 3 дней. В отдельных случаях по назначению врача - 5 дней. Профилактику Ремантадином начинают сразу после укуса клеща, но не позднее 48 часов! Группам риска (лица, живущие или находящиеся в лесной местности) допустима профилактика клещевого энцефалита на срок до 15 дней.
Побочное действие
Возможны боли в эпигастрии, метеоризм, повышение уровня билирубина в крови; головная боль, бессонница, нервозность, головокружение, нарушение концентрации внимания.
Противопоказания
- острые заболевания печени;
- острые и хронические заболевания почек;
- тиреотоксикоз;
- беременность;
- повышенная чувствительность к препарату.
Особые указания
При применении Ремантадина возможно обострение хронических сопутствующих заболеваний. У пациентов пожилого возраста с артериальной гипертонией повышается риск развития геморрагического инсульта. У пациентов с указаниями в анамнезе на эпилепсию и проводившуюся противосудорожную терапию, на фоне лечения Ремантадином повышается риск развития эпилептического припадка. В таких случаях Ремантадин рекомендуется назначать в дозе до 100 мг/сут одновременно с противосудорожными средствами. Показано антитоксическое действие Ремантадина при гриппе, вызванном вирусом В.[8,9]
Заключение
Исследовав ремантадин, мы выяснили, что он является противовирусным препаратом, производным амантадина, или медантана, применяемого как антипаркинсоническое средство, и являющегося вместе с тем специфическим химиотерапевтическим препаратом с противовирусной активностью. Основной механизм противовирусного действия - ингибирование ранней стадии специфической репродукции после проникновения вируса в клетку и до начальной транскрипции РНК.
Фармакологическая эффективность препарата обеспечивается при ингибировании репродукции вируса в начальной стадии инфекционного процесса.
В результате исследования мы установили три способа получения ремантадина и рассмотрели подробно наиболее перспективный метод, который является промышленным способом получения. Исходным сырьём является адамантан, который последовательно превращается в 1-бромадамантан,1-адамантанкарбоновую кислоту,1-ацетиладамантан и в результате образуется ремантадин. В данной курсовой работе была рассчитана 1 стадия получения ремантадина: получение 1-бромадамантана, которая состоит из 11 операций. Далее были рассмотрены методы количественного и качественного определения целевого продукта, а также представлена инструкция по применению.
Исходя из условий, необходимых для организации производства был выбран наиболее подходящий город-Рязань, который имеет водные, железнодорожные и воздушные пути сообщения, оптимальную сырьевую базу, а также способен предоставить необходимое количество квалифицированного персонала.
Список использованных источников
1. Багрий Е.И. Адамантаны: получение, свойства, применение. - М.: Наука, 1989 - 265с.
2. Вартанян Р. С. Синтез основных лекарственных средств. - М.: Медицинское информационное агентство, 2004 - 845 с.
3. Евстигнеева Р.П. Тонкий органический синтез.- М.: Химия, 1991- 184с.
4. Кнунянц И.Л. Химическая энциклопедия в 5-ти томах,- М.: «Большая Российская Энциклопедия», 1992-584с.
5. Майофис Л.С. Технология химико-фармацевтических препаратов. Ленинградское отделение МЕДГИЗ,1968-540с.
6. Машковский М. Д. Лекарственные средства: В 2 т. Т. 2.- 14-е изд., перераб. испр. и доп.-М.: ООО «Издательство Новая Волна»,2002- 608 с.
7. Материалы сайта xumuk.ru
8. Материалы сайта http://www.golkom.ru/kme/16/2-540-1-1.html
9. Материалы сайта http://www.webapteka.ru/drugbase/name5088.html
10. Материалы сайта http://lekmed.ru/lekarstva/antiprotozoinye/hloridin.html
11. Материалы сайта http://dic.academic.ru/dic.nsf/meditem/2545
12. Материалы сайта http://medinfa.ru/drug/22/149/
13. Першина Г. Н. Методы экспериментальной химиотерапии (практическое руководство) издание второе- М.: издательство «Медицина»,1971-324с.
14. Падейская Е. Н., Антибиотики и химиотерапия, 1989- 514с.
15. Рабинович В.А.Краткий химический справочник, 2-е изд. - Ленинград: «Химия», 1978-453с.
16. Рубцов М. В., Байчиков А. Г. Синтетические химико-фармацевтические препараты (справочник) - М.: «Медицина»,1971 - 258с.
17. Севостьянова В.В. Краюшкин М.М. Юрченко А.Г. Успехи химии адамантана. М.: «Медицина» 1971-1753с.
18. Справочник Видаль. Лекарственные препараты в России- М.: «Астра Фарм Сервис», 1997-1504 с.
19. Справочник химика под ред. Б.И.Никольского, 2-е изд., -М.: «Химия»,1964-435с.
20. Тыхвинская М.Ю. Практикум по химической технологии. - М.: «Просвещение», 1984 - 435с.
21. Халецкий А.М. Фармацевтическая химия. Ленинградское отделение издательства «Медицина», 1966 - 750с.
22. Яхонтов В.А. Технология Химико-фармацевтических препаратов., - М.: «Химия»,1961 - 269с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Исходные мономеры для синтеза поливинилхлорида (ПВХ), его физические и физико-химические свойства. Способы получения винилхлорида. Способы получения ПВХ на производстве. Производство ПВХ эмульсионным способом. Основные стадии получения суспензионного ПВХ.
реферат [81,1 K], добавлен 19.02.2016Общая характеристика дипиколиновой кислоты (II), ее формула, физические и химические свойства. Описание главных реакций данного соединения: окисления, этерификации, гидрирования. Методика получения Пармидина. Регламент синтеза и составление баланса.
контрольная работа [376,3 K], добавлен 23.12.2012Проектирование производства и оборудования для отделения синтеза основы лака ПФ-053 мощностью 3000 т/год. Характеристика алкидных лакокрасочных материалов и способов их получения. Описание усовершенствований технологической схемы. Материальные расчеты.
курсовая работа [833,7 K], добавлен 03.04.2012Структура и химические свойства кетонов, стадии их енолизации и схема реакции нуклеофильного присоединения. Возможные побочные эффекты при синтезе диметилэтилкарбинола. Расчет количества исходных веществ, характеристики продуктов реакции и ход синтеза.
курсовая работа [826,5 K], добавлен 09.06.2012Применение и используемое сырьё для синтеза биоразлагаемого полимера. Характеристика готового продукта. Схема образования полилактида из молочной кислоты. Описание стадий получения полилактида: синтез и очистка лактида, определение температуры плавления.
научная работа [571,6 K], добавлен 25.04.2015Физические свойства метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ), способы его синтеза с использованием различных катализаторов. Сырье для промышленного производства МТБЭ, технологии его получения. Расчет теплового и материального балансов установки синтеза МТБЭ.
курсовая работа [418,2 K], добавлен 07.01.2013Хиназолины и основные методы их синтеза. Химические свойства хиназолинов и их производных. Общие синтетические подходы для получения 4-оксохиназолинов. Взаимодействие антраниловой кислоты с изоцианатами. Процесс получения новых производных хиназолина.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 23.07.2015Особенности дегидрирования циклогексанола на различных катализаторах. Новшества в способе получения циклогексанона. Материальный расчет стадии ректификации. Токсические характеристики используемых веществ. Проектная калькуляция себестоимости продукции.
дипломная работа [368,7 K], добавлен 21.10.2013Характеристика предприятия ОАО "Газпром нефтехим Салават". Характеристика сырья, продуктов процесса и основных реагентов завода "Мономер". Процесс получения технического водорода и синтез-газа. Общая характеристика установки. Стадии и химизм процесса.
курсовая работа [111,5 K], добавлен 03.03.2015Обзор методов получения глюкозы. Анализ основной реакции: физические, химические свойства и электронная структура целлюлозы, глюкозы и воды. Механизм и кинетическая модель реакции, расчет материального и теплового баланса, расчет объема реактора.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 14.05.2011