摘要目的:改進(jìn)鹽酸阿扎司瓊成鹽工藝,解決成品中乙醇?xì)埩袅砍瑯?biāo)的質(zhì)量問題。方法:用正交試驗(yàn)和穩(wěn)定性考察進(jìn)行成鹽工藝篩選,用氣相色譜法測定乙醇?xì)埩袅?。結(jié)果:成鹽工藝經(jīng)改進(jìn)后,成品中乙醇?xì)埩袅吭谝?guī)定范圍內(nèi)。結(jié)論:本成鹽工藝有效,操作可行,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
關(guān)鍵詞鹽酸阿扎司瓊正交試驗(yàn)氣相色譜法穩(wěn)定性乙醇?xì)埩袅?/p>
中圖分類號:R914文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1006-1533(2007)04-0182-03
鹽酸阿扎司瓊為本公司與華東師范大學(xué)合作研制的原料藥,已于2002年正式投入生產(chǎn)。該產(chǎn)品的合成工藝比較復(fù)雜,共有9步反應(yīng),其最后一步反應(yīng)為成鹽反應(yīng),反應(yīng)中使用乙醇作為溶劑,不僅用量較大,而且成品中乙醇?xì)埩袅砍^0.5%允許范圍,成為該產(chǎn)品的一個質(zhì)量問題。為了徹底解決這一困擾多年的質(zhì)量問題,筆者在原成鹽工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗(yàn),摸索出新的成鹽工藝,將乙醇?xì)埩袅靠刂圃?.5%以內(nèi)。
1儀器和材料
1.1儀器
攪拌控制器(型號:S312-120,上海申生科技有限公司生產(chǎn));氣相色譜儀(型號:6820,AgilentTechnologies生產(chǎn));真空干燥箱(型號:DZF-6050型,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司生產(chǎn))。
1.2主要材料
阿扎司瓊(本公司生產(chǎn));濃鹽酸(上海振興化工二廠生產(chǎn));無水乙醇(上海振興化工一廠生產(chǎn))。
2方法和結(jié)果
2.1成鹽工藝改進(jìn)思路
原工藝中成品的干燥條件是:溫度(70±1)℃,真空度0.09~0.1MPa。由于乙醇沸點(diǎn)是78℃,理論上在該干燥條件下,乙醇應(yīng)揮發(fā)很快,不存在乙醇?xì)埩袅砍瑯?biāo)問題。因此,筆者推測超標(biāo)的乙醇并不存在于分子表面,而是存在于分子的晶格中,從而難以從物料內(nèi)部揮發(fā)出來,如果改變結(jié)晶條件(即改變反應(yīng)溫度、干燥條件、攪拌速度等),使晶型從大顆粒轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)粉,這樣應(yīng)有利于乙醇從物料分子的晶格中揮發(fā)出來,使乙醇?xì)埩袅肯陆抵?.5%標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
2.2成鹽工藝研究
成鹽工藝物料配比:阿扎司瓊100g,濃鹽酸60mL,無水乙醇(Ⅰ)100mL,無水乙醇(Ⅱ)1000mL,純化水100mL。
原成鹽工藝:將阿扎司瓊稱量后加入燒瓶中,按物料配比量取純化水及無水乙醇(Ⅰ)加入到燒瓶中,攪拌至阿扎司瓊完全溶解,過濾,然后向?yàn)V液中滴加濃鹽酸,攪拌15~20分鐘,逐漸析出白色晶體,室溫下加入無水乙醇(Ⅱ),攪拌3小時,過濾,濾餅用適量無水乙醇洗滌,將濾餅置于真空干燥箱中[溫度(70±1)℃,真空度0.09~0.1MPa]干燥5小時,冷卻至室溫,得白色固體。
在原成鹽工藝中,反應(yīng)溫度、干燥條件、攪拌速度很有可能影響乙醇?xì)埩袅?,故筆者重點(diǎn)研究這3個因素對乙醇?xì)埩袅康挠绊憽?/p>
2.2.1正交試驗(yàn)[1]
將影響乙醇?xì)埩袅康?個因素(反應(yīng)溫度、干燥條件、攪拌速度)分別列為A、B、C,并各取2個水平進(jìn)行正交試驗(yàn)(見表1,表2),考察成品中乙醇?xì)埩袅康淖兓?/p>
根據(jù)極差R分析,影響乙醇?xì)埩袅康囊蛩氐闹鞔雾樞驗(yàn)锳、C、B。其中,A為主要因素,取A2為好,即成鹽反應(yīng)溫度為加熱至(60±1)℃并攪拌1小時,再用冰浴冷卻并攪拌2小時;C為次要因素,這是由于攪拌速率快有利于結(jié)晶分子更細(xì),從而有利于成品干燥時乙醇的揮發(fā);B的2個水平對降低乙醇?xì)埩袅康挠绊懖淮?,但考慮到增加干燥時間有利于乙醇揮發(fā),故取B2為好,即干燥時間為20小時。此外,干燥溫度取3個溫度梯度,即(60±1)℃干燥6小時,(70±1)℃干燥7小時,(80±1)℃干燥7小時,主要原因是:如果初始干燥溫度設(shè)置太高,將使物料表面干燥速率過快而形成塊狀,從而影響物料內(nèi)部的溶劑揮發(fā),如果從低到高設(shè)置溫度梯度進(jìn)行分段干燥,將有利于物料內(nèi)部的溶劑揮發(fā),降低乙醇?xì)埩袅俊?/p>
2.2.2新老工藝對比
為比較成鹽工藝改進(jìn)前后樣品的乙醇?xì)埩袅浚葱隆⒗瞎に嚪謩e進(jìn)行成鹽反應(yīng)制得樣品,并進(jìn)行加速試驗(yàn),觀察貯存期間樣品的穩(wěn)定性。
樣品:采用老工藝(按A1B1C1)和新工藝(按A2B2C2)分別進(jìn)行成鹽反應(yīng),制得樣品1組、樣品2組,并重復(fù)試驗(yàn)3次,按規(guī)定密封包裝。
試驗(yàn)條件[2]:于(40±2)℃、相對濕度(75±5)%條件下放置,在3個月、6個月末分別取樣,化驗(yàn)乙醇?xì)埩袅俊?shù)據(jù)見表3。
從表3可見,樣品1組的乙醇?xì)埩袅烤缓细瘢瑯悠?組的各個值均﹤0.3%;經(jīng)3個月、6個月加速試驗(yàn)后各樣品的乙醇?xì)埩袅孔兓淮?,按老工藝制備的各樣品仍均超過0.5%允許范圍,按新工藝制備的各樣品仍均在0.5%允許范圍內(nèi),進(jìn)一步說明成鹽工藝改進(jìn)后成品中的乙醇?xì)埩袅咳棵黠@低于規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(0.5%),且該項(xiàng)指標(biāo)在有效期內(nèi)很穩(wěn)定。
2.3成鹽工藝確定
根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果,成鹽工藝可以確定為:將阿扎司瓊稱量后加入燒瓶中,按物料配比量取純化水及無水乙醇(Ⅰ)至燒瓶中,攪拌至阿扎司瓊完全溶解,過濾,然后向?yàn)V液中滴加濃鹽酸,攪拌15~20分鐘,逐漸析出白色晶體,控制水浴溫度(60±1)℃,加入無水乙醇(Ⅱ),保持水浴溫度(60±1)℃,攪拌1小時,再用冰浴冷卻,攪拌2小時,過濾,濾餅用適量無水乙醇洗滌,將濾餅置于真空干燥箱中干燥20小時[依次為:溫度(60±1)℃干燥6小時,(70±1)℃干燥7小時,(80±1)℃干燥7小時;真空度始終保持在0.09~0.1MPa],冷卻至室溫,得白色固體。
2.4生產(chǎn)驗(yàn)證
按上述改進(jìn)后的成鹽工藝進(jìn)行生產(chǎn),3批產(chǎn)品初始及室溫留樣后乙醇?xì)埩袅繙y定數(shù)據(jù)見表4。
上述數(shù)據(jù)表明,室溫貯存3個月及6個月后,3批成品的乙醇?xì)埩袅咳栽?.5%允許范圍內(nèi),符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。2.5結(jié)果
按改進(jìn)后的成鹽工藝進(jìn)行生產(chǎn),改變了本品結(jié)晶方式,使晶型從顆粒狀轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)粉,徹底解決了成品中乙醇?xì)埩袅砍瑯?biāo)的質(zhì)量問題,且在加速試驗(yàn)和室溫貯存期間該指標(biāo)也符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。生產(chǎn)驗(yàn)證表明改進(jìn)后的成鹽工藝有效,操作可行。
3討論
3.1從正交試驗(yàn)看,反應(yīng)溫度是影響晶型大小并最終影響乙醇?xì)埩袅康年P(guān)鍵因素,因此在生產(chǎn)中必須嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度,以保證得到預(yù)期效果。3.2從正交試驗(yàn)看,攪拌速率是影響晶型大小并最終影響乙醇?xì)埩袅康拇我蛩兀虼嗽谏a(chǎn)中要嚴(yán)格控制攪拌速率,一般控制在500轉(zhuǎn)/分鐘以上。還需要說明的是,在不使物料在攪拌過程中飛濺起來的前提下,攪拌速率應(yīng)盡可能快,這樣更有利于形成粉末狀晶型。
3.3由于成鹽工藝改進(jìn)完成時間不長,僅進(jìn)行了6個月的穩(wěn)定性考察,目前12個月、18個月的穩(wěn)定性考察仍在進(jìn)行中。
(致謝:本文中正交試驗(yàn)工作得到上海信誼萬象股份藥業(yè)有限公司沈雅清工程師大力協(xié)助,氣相色譜法測定乙醇?xì)埩袅坑杀竟娟慀Q協(xié)助完成,此外,本論文撰寫還得到本公司技術(shù)中心鄭會賢教授級高級工程師幫助,在此特向他們表示衷心感謝。)
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