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6 合成对氯环氧乙烷的工艺设计 21
6.1 原料 21
6.1.1 对氯苯乙烯 21
6.1.2 间氯过氧苯甲酸 21
6.1.3 乙酸乙酯 22
6.1.4 无水硫酸钠 23
6.1.5 PBS溶液 23
6.2 产品 25
6.2.1 对氯苯乙烯环氧化物 25
6.2.2 质量标准、用途和包装规格要求及贮藏 26
6.3 原料来源和规格 26
6.3.1 对氯苯乙烯 26
6.3.2 间氯过氧苯甲酸 26
6.3.3 乙酸乙酯 27
6.3.4 磷酸氢二钠 27
6.3.5 磷酸二氢钠 27
6.4 设计指导思想和设计原则 28
6.4.1 指导思想 28
6.4.2 厂址选择 28
6.5 设备 29
6.5.1 釜设、储罐、干燥器、蒸馏器 28
6.5.2 减压蒸馏 29
6.5.3 干燥器 29
6.5.4 整体自动化控制水平 30
6.5 生产方法与工艺流程 30
6.6.1 反应方程式 30
6.6.2 反应釜 30
6.6.3 干燥器 31
6.6.4 生产流程工艺流程图 32
6.6.5 设计任务及依据 33
6.7 物料衡算 30
6.8 环氧化反应部分能量衡算 37
6.9 设备工艺设计与选型 42
6.9.1 设备的工艺计算和选型 42
6.10 车间布置设计 45
6.10.1 设计依据 45
6.11 车间布置 46
6.12 管道布置设计 46
6.12.1 管道设计基础资料 46
6.12.2 管道设计的基本要求 47
6.13 劳动保障与安全生产 47
6.13.1 车间安全生产守则 47
6.13.2 环境卫生 47
6.14 “三废”及综合处理 48
6.14.1 废水的排放及处理 49
6.14.2 废渣的排放及处理 50
6.14.3 废气的排放及处理 50
致谢 51
参考文献 52
1 研究背景
1.1 芳烃环氧化合物及其二醇合成研究的意义
目前所用的药物大多数为低于50个原子组成的有机小分子，其中有相当一部分具有手性中心，它们的药理作用都是通过与体内大分子之间的严格手性匹配和分子识别来实现的[1]。含手性元素的药物(化学药物)的对映体在人体内的药理活性、代谢过程及毒性存在着显著差异。有些药物的两种对映体生理活性很相似，只是药效强度有所不同，如；β-受体阻断药(S)-普萘洛尔(propranolol)比其(R)-异构体的活性高98倍，非甾体抗炎药(S)-萘普生(naproxen)的活性比其(R)-异构体高35倍[2]；有些药物的两个对映体具有完全不同的生理活性，其中一种甚至有较强的毒、害作用，如巴比妥药DMBB和MPPB，左旋异构体均有抗惊厥作用，但其右旋异构体的功能却是促惊厥[3]；安眠药thatidomidel(沙利度胺)的R型异构体有镇静安眠功用，而(S)-型异构体却对胎儿有强致畸作用[4]；又如氯胺酮，(S)-异构体为麻醉剂，(R)-异构体则有致幻作用[5]；有一些手性药物只是有不同的生理活性，两个对映体均没有很大的危害性，以心血管药β-受体阻断剂(β-blocker)中的propranolol为例，其(S)-异构体可治疗心脏病，俗称心得安，(R)-异构体却具有抗孕作用[6]；非甾体抗炎药酮基布洛芬也是如此，(S)-对映体有消炎止痛功效，(R)-异构体则对牙周病的骨质疏松有治疗作用，可用作牙膏的添加剂[7]。因此近年来许多国家的药政部门对研究的手性药物的注册、专利申请和开发开始作出相应的规定。美国FDA在1992年的政策规定中宣称：对含有手性元素的药物倾向于发展单一对映体产品。后来又开始鼓励把销售的外消旋药物转化为单一对映体药物；对于申请新的外消旋药，则要求对两个对映体都必须详细提供生理活性和毒理数据而不能作为相同药物对待。一些国家，如荷兰等已明确规定手性药物不能再以消旋体形式上市[8]。自九十年代以来，手性药物市场一直保持快速增长态势。1995年全球手性药物的销售额为557亿美元，比1994年增长24%，占世界药品市场总额2585亿美元的22%；1996年全球手性药物的销售额为729亿美元，增长30.8%；1998年为994亿美元，占世界药品市场总额3350亿美元的30%；1999年手性药物市场第一次超过一千亿美元，单一异构体药物销售额达到1150亿美元，比1998年增长16%，占世界药品市场3600亿美元的32%。这是一个重要的里程碑。1995~1999年的5年内全球单一异构体药物销售额翻了一番，占世界药品市场份额从1/5增长到1/3。而到了2003年全球单一异构体药物销售额达到1460亿美元，并以8%的速度增长[9]。手性药物的不断增加改变着化学药物的构成，成为制药工业的新宠儿。