文档介绍：阿司匹林的合成工艺改进之理论知识(六)
*合成工艺的一般评价原则
原料和试剂
原料和试剂是组织正常工作地基础,因此,在选择工艺路线时,首先考虑每条合成路线
所用地各种原料和试剂,包括原料和试剂地利用率、价格和来源。
所以原料的利用率包括骨架和官能团地利用程度,这主要由原料地结构、性质和所进行
地反应来决定。这就是说使用原料的种类应尽可能少一些,结构的利用率应尽可能高一些。
除了考虑原料和试剂的利用率及价格外,它们的来源和供应情况也是不可忽视的问题。
首先,原料、试剂应立足于国内,且来源丰富。有些原料一时得不到供应时,则还要考虑可
否自行生产的问题。对于某些产量较大的产品,选用合成工艺时还要考虑到原料的运输问题。
国内外各种化工原料和试剂目录和手册可为挑选合适的原料和试剂提供重要的线索。另
外,了解工厂生产信息,特别是许多重要的化工中间体的情况,亦对原料的选用有很大的帮
助。
反应步数和总收率
合成路线中反应步数和反应总收率的计算是衡量合成工艺优劣的最直接方法。反应的总
步数是指从所用原料或试剂到达所需合成化合物(目标分子)所需的反应步数之和;总收率
是各步收率的连乘积。假如某一合成路线中每一步反应的收率为 90%,若该合成路线需十
步完成,则总收率为 35%,若该合成路线仅需三原料消耗就越大,成本也就步完成,则总
收率为 73%,由此可见,合成反应步骤越多,总收率也就越低,成本也就越高。另外,反
应步骤的增加,必然带来反应周期的延长和操作步骤的复杂。应尽可能采用步骤少,收率高
的合成工艺。
中间体的分离与稳定性
一个理想的中间体应稳定且易纯化,这个问题对于处理时间长、操作条件控制困难的
工业化生产更加重要。一般而言,一条合成工艺中有一个或两个不太稳定的中间体,通过细
致的工作尚可解决,如存在两个或两个以上相继不稳定的中间体就很难成功。所以在选择或
改进合成工艺时应尽量少用或不用存在对空气、水气敏感或纯化过程繁杂、纯化损失大的中
间体的合成路线。有机金属化合物是一类非常有用的合成试剂,它们能发生许多选择性很高
的反应,使一些常规方法难以进行的反应变为容易。但是有机金属化合物在工业生产中的应
用却并不广泛,这主要是因为它们在通常的条件下是很活泼的。
设备要求
许多精细化学品的合成反应需要在高温、高压、低温、高真空及严重腐蚀的条件下进
行,这就需要特殊材质、特殊设备,在考虑合成工艺时应该考虑到这些设备和材料的来源、
加工以及投资问题,这对于一些中小型的化工企业更为重要。应尽量选不需用特殊材质、不
需高温、高压、高真空或复杂防护设备的合成路线。当然对于那些能显著提高收率,或能实
现机械化、自动化、连续化,显著提高