Проект технології виробництва 3-(α -бромацетил)кумарину
Автор: Недодус Назарій Ігорович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Технології фармацевтичних препаратів
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Недодус Н.І., Милянич А.О. (керівник) Проект технології виробництва 3-(?-бромацетил)кумарину. Магістерська кваліфікаційна робота. -Нaціoнaльний університет «Львівськa пoлітехнікa», Львів, 2020. Розширена анoтaція Кумарини – це, типові представники гетероциклічних сполук, а їх структурні фрагменти часто входять до складу природних біологічно активних речовин [1]. Інтерес до кумаринів зумовлений не тільки фармакологічними властивостями, але й своєрідною хімічною будовою та реакційною здатністю. Вони є зручними для направленого синтезу конденсованих гетероциклічних систем близьких за будовою до природних аналогів [2]. Кумарини займають гідне місце в хімії гетероциклічних сполук. Вони представляють значний інтерес для вивчення питань реакційної здатності та служать вихідними речовинами для отримання органічних сполук інших класів. Серед сполук кумарину важливе місце належить 3-ацетилкумаринам, завдяки їх доступності та різноманітності реакційної здатності [3]. В даній магістерській кваліфікаційній роботі розглянуто основні фармацевтичні препарати, які отримані на основі кумарину та його похідних, а також проаналізовано методи синтезу 3-(?-бромацетил)кумарину. Вивчено шляхи застосування 3-(?-бромацетил)кумарину в органічному синтезі та властивості його похідних, а також показано, що ця сполука проявляє активність до грампозитивних бактерій і грибів. Для дипломного проектування вибрано оптимальний з технологічної точки зору метод синтезу 3-(?-бромацетил)кумарину взаємодією 3-ацетилкумарину з бромом при кімнатній температурі в середовищі хлороформу, що характеризується високим практичним виходом (близько 94%) [4] та охарактеризовано основні сировинні матеріали, які при цьому синтезі застосовуються. В розрахунковій частині роботи проведено матеріальні розрахунки виробництва 3-(?-бромацетил)кумарину, в результаті яких обчислено норми витрат вихідних речовин на виробництво 1 т готового продукту [5,6]. Представлені технологічні розрахунки дозволили рoзрoбити принципову технологічну схему одержання 3-(?-бромацетил)кумарину, яка коротко може бути описана наступним чином: у реактор з нержавіючої сталі Р-1, який обладнаний якірною мішалкою, зі сховища Сх-1 через мірник М-1 подають хлороформ, а тоді через люк в апарат завантажують 3-ацетилкумарин і суміш перемішують. Тоді, при перемішуванні за кімнатної температури, повільно протягом 1,5 год, в реактор Р-1 зі змішувача Зм-1 додають приготовлений заздалегідь розчин брому в хлороформі. З реакційної маси починають виділятись кристали 3-(?-бромацетил)кумарину та газоподібний НBr. Тому реакційну масу перемішують ще 1 год до повного виділення бромоводню та випадання осаду. Отриману суспензію фільтрують на друк-фільтрі ДФ-1 та промивають на ньому етанолом, який подають стисненим азотом зі сховища Сх-3 через мірник М-3 на фільтр. Фільтрат збирають в збірнику Зб-1 і регенерують. Отриманий вологий осад 3-(?-бромацетил)кумарину висушують у сушильній шафі СШ-1 та подають на пакування. Технологічні розрахунки дозволили також вибрати все необхідне для виробництва технологічне обладнання, описати його основні параметри та оформити специфікацію обладнання [5,6]. Пoкaзaнo перспективність впрoвaдження даної схеми у промислове виробництво. Здійснено будівельне проектування запроектованого виробництва 3-(?-бромацетил)кумарину у відповідності до вимог Належної Виробничої Практики (GMP) та будівельних норм і правил, яке представлено у вигляді будівельних креслень плану цеху та його повздовжнього і поперечного розрізів з нанесенням усього основного і допоміжного обладнання [6]. В економічних розрахунках даної роботи пораховано усі матеріальні затрати для одержання 100 т готового продукту, такі як фонд заробітної плати, вартість основних фондів, обладнання та сировини, розраховано собівартість продукції, а також показано економічну ефективність від впровадження запропонованого виробництва 3-(?-бромацетил)кумарину та термін окупності проекту. Ключеві слова: гетероциклічні сполуки, 3-(?-бромацетил)кумарин, проектування виробництва. Література: 1. Растительные лекарственные средства /Под ред. Н.П. Максютиной. – К.: Здоровье, 1985. – 280 с. 2. Синтез конденсованих нітрогеновмісних гетероциклів заміщеного 1,4-нафтохінону / I. Р. Бучкевич, M. С. Курка, В. Г. Червецова, А. С. Крвавич, Н. Я. Монька, В. І. Лубенець, В. П. Новіков // Питання хімії та хімічної технології. - 2020. - № 1. - С. 3-9. http://dx.doi.org/10.32434/0321-4095-2020-128-1-3-9 3. Shablykina, O. V., Shablykin, O. V., Ishchenko, V. V., Voronaya, A. V. & Khilya, V. P. (2013). Synthesis of 3-hetaryl-1H-isochromen-1-ones based on 3-(2-bromoacetyl)-1H-isochromen-1-one. Chem. Heterocycl. Compd., 48, No. 11, pp. 1621-1627. doi: https://doi.org/10.1007/s10593-013-1183-7 4. Загальний практикум з органічної хімії: Навч. посіб. для студ. вищ. навч. закл. III–IV рівнів акредитації / В. П. Черних, I. С. Гриценко, М. О. Лозинський, 3. I. Коваленко; За ред. В. П. Черних. –X.: Вид-во НФаУ; Золоті сторінки, 2003. –592 с. 5. Процеси і апарати хіміко-фармацевтичної промисловості. Навч посібник для фарм і хім спец. ВНЗ: Рекомендовано МОН - Сидоров Ю.І., Чуєшов В.І., Новіков В.П. -Вінниця: Нова Книга, 2009. -816 с. 6. Технологічне обладнання біотехнологічної і фармацевтичної промисловості: підручник [для вищ. навч. закл.] Стасевич М.В., Милянич., А.О., Стрельников Л.С., Крутських Т.В, Бучкевич І.Р., Зайцев О.І Гузьова., І.О., Стрілець О.П., Гладух Є.В., Новіков В.П. – Львів: «Новий Світ-2000», 2020. – 410 с.