一种盐酸倍他司汀的合成方法、合成参数的规范性评估方法及装置与流程

本发明涉及有机合成，尤其涉及一种盐酸倍他司汀的合成方法、合成参数的规范性评估方法及装置。

背景技术：

1、盐酸倍他司汀是一种重要的有机高分子材料，在其合成过程中涉及多种关键参数，包括反应温度、反应时间、反应物的浓度等，这些参数对于合成产物的质量具有重要影响。在有机高分子材料合成实验中，通常需要依赖操作者的经验和人工监督来确保合成产物的质量符合规范，操作者必须按照规范的实验流程进行操作，养成良好的安全意识和安全习惯。

2、现有实现技术中，使用高效液相色谱(hplc)和质谱分析等仪器方法来评估盐酸倍他司汀合成的关键参数和产物质量。hplc能够分离和定量分析产物中的杂质和成分，以确保产品的纯度。质谱分析则可以用来鉴定和定量分析化合物的结构和分子质量。

3、例如公开号为：cn105175319a的发明专利公开的一种盐酸倍他司汀的制备方法，包括：(1)脱水反应：在2-羟乙基吡啶脱水制备2-乙烯基吡啶时，脱水剂采用氢氧化钠和无水硫酸镁作为脱水剂，其中氢氧化钠占脱水剂重量60％，无水硫酸镁占40％；(2)缩合反应：在制备2-甲胺乙基吡啶时，采用甲苯和盐酸一甲胺水溶液两相反应体系；一甲胺盐酸盐2.0当量投料(折纯)，甲苯溶剂量为2-乙烯基吡啶的5倍重量；(3)成盐反应：在成盐反应时，采用异丙醇+乙醇混合溶剂，其中异丙醇和乙醇重量含量比分别为70％和30％；溶剂的使用量为物料重量的4.5倍。

4、例如公开号为：cn108117512a的发明专利公开的一种工业合成盐酸倍他司汀原料药的制备方法，包括：采用缩合反应、成盐反应和精制反应制得盐酸倍他司汀成品，从缩合反应到精制反应都以异丙醇为溶剂，有益效果是，由于减少了溶剂的种类，操作简便，同时减少了溶剂残留的风险和产品溶剂残留的检验成本，并由于应用单一溶剂，反应溶剂可以回收并反复应用，降低了生产成本，减少了反应溶剂对环境带来的污染，满足了工业化生产的需要，由于经过洁净区微生物限度控制，最终产品符合生产药物制剂的原料药标准。

5、但本技术发明人在实现本技术实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

6、现有技术中，由于高效液相色谱(hplc)和质谱分析等仪器测量精度更高，相应的操作成本也高，且每次测量时间较长，当面对大批量合成实验时，会导致实验结果的延迟，不利于及时调整合成实验，综上所述，现有技术存在面对大批量合成实验时不能高效得出产物质量监测结果的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例通过提供一种盐酸倍他司汀的合成方法、合成参数的规范性评估方法及装置，解决了现有技术中存在面对大批量合成实验时不能高效得出产物质量监测结果的问题，实现了面对大批量合成实验时能够高效得出产物质量监测结果。

2、本技术实施例第一方面提供了一种盐酸倍他司汀合成参数的规范性评估方法，包括以下步骤：获取盐酸倍他司汀的合成数据，构建盐酸倍他司汀合成过程的数学模型；实时获取合成过程中的传感器数据，将传感器数据输入数学模型，在合成过程中每个工序步骤进行时，通过数学模型依次计算各个工序步骤的反应完备指数；判断每个工序步骤的反应完备指数是否符合规范，若反应完备指数符合规范，则继续下一个工序步骤，否则对该工序步骤进行反馈调控，直至该工序步骤的反应完备指数符合规范。

3、进一步的，所述盐酸倍他司汀的合成数据包括盐酸倍他司汀合成过程以及盐酸倍他司汀合成过程中每个工序步骤分别对应的反应动力学机理和化学反应机理；所述合成过程中每个工序步骤具体指第一步消除工序、第二步加成工序、第三步成盐工序和第四步精制工序。

4、进一步的，所述通过数学模型依次计算各个工序步骤的反应完备指数的具体过程为：获取合成过程中第一步消除工序对应的一级参数，根据一级参数结合数学模型得出消除反应完备指数，当消除反应完备指数超过一定规范值k1时，进入第二步加成工序，否则对第一步消除工序进行反馈调控，直至该工序步骤的消除反应完备指数符合规范；获取合成过程中第二步加成工序对应的二级参数，根据二级参数结合数学模型得出加成反应完备指数，当加成反应完备指数超过一定规范值k2时，进入第三步成盐工序，否则对第二步加成工序进行反馈调控，直至该工序步骤的加成反应完备指数符合规范；获取合成过程中第三步成盐工序对应的三级参数，根据三级参数结合数学模型得出成盐反应完备指数，当成盐反应完备指数超过一定规范值k3时，进入第四步精制工序，否则对第三步成盐工序进行反馈调控，直至该工序步骤的成盐反应完备指数符合规范；获取合成过程中第四步精制工序对应的四级参数，根据四级参数结合数学模型得出精制反应完备指数，当精制反应完备指数超过一定规范值k4时，完成合成过程，否则对第四步精制工序进行反馈调控，直至该工序步骤的精制反应完备指数符合规范。

5、进一步的，所述一级参数包括：消除工序的消除反应温度、消除反应ph值、消除反应时长、消除反应物浓度和消除反应产物浓度；所述二级参数包括：加成工序的加成反应温度、加成反应时长、加成反应物浓度和加成反应产物浓度；所述三级参数包括：成盐工序的成盐反应温度、成盐反应ph值、成盐反应时长、成盐反应物浓度、加成反应产物浓度、成盐反应物重量和加成反应产物重量；所述四级参数包括：精制工序的精制反应温度、精制反应时长、精制反应物重量和精制反应产物重量。

6、进一步的，所述根据一级参数结合数学模型得出消除反应完备指数的具体过程为：将一级参数中的数据进行归一化，得到消除反应温度w1、消除反应ph值ph1、消除反应时长t1、消除反应物浓度c1和消除反应产物浓度使用数学模型中的消除反应进程情况指数公式计算得出消除反应进程情况指数ξ1，具体的消除反应进程情况指数公式为：e为自然常数，α1、α2和α3分别为消除反应温度、消除反应ph值和消除反应时长对于消除进程情况指数的权重系数，φ1为消除进程情况指数的修正系数；使用数学模型中的消除反应产物质量指数公式计算得出消除反应产物质量指数ζ1，具体的消除反应质量指数公式为：ε1和ε2分别为消除反应物浓度和消除反应产物浓度对于消除反应产物质量指数的权重系数，θ1为消除反应产物质量指数的修正系数；使用数学模型中的消除反应完备指数公式计算得出消除反应完备指数具体的消除反应完备指数公式为：和分别为消除进程情况指数和消除反应产物质量指数对于消除反应完备指数的权重系数，γ1为消除反应完备指数的修正系数。

7、进一步的，所述根据二级参数结合数学模型得出加成反应完备指数的具体过程为：将二级参数中的数据进行归一化，得到加成反应温度w2、加成反应时长t2、加成反应物浓度c2和加成反应产物浓度使用数学模型中的加成反应进程情况指数公式计算得出加成反应进程情况指数ξ2，具体的加成反应进程情况指数公式为：β1和β2分别为加成反应温度和加成反应时长对于加成进程情况指数的权重系数，φ2为加成进程情况指数的修正系数；使用数学模型中的加成反应产物质量指数公式计算得出加成反应产物质量指数ζ2，具体的加成反应质量指数公式为：φ1和φ2分别为加成反应物浓度和加成反应产物浓度对于加成反应产物质量指数的权重系数，θ2为加成反应产物质量指数的修正系数；使用数学模型中的加成反应完备指数公式计算得出加成反应完备指数，具体的加成反应完备指数公式为：μ1和μ2分别为加成进程情况指数和加成反应产物质量指数对于加成反应完备指数的权重系数，γ2为加成反应完备指数的修正系数。

8、进一步的，所述根据三级参数结合数学模型得出成盐反应完备指数的具体过程为：将三级参数中的数据进行归一化，得到成盐反应温度w3、成盐反应ph值ph3、成盐反应时长t3、成盐反应物浓度c3、加成反应产物浓度成盐反应物重量g3和加成反应产物重量使用数学模型中的成盐反应进程情况指数公式计算得出成盐反应进程情况指数ξ3，具体的成盐反应进程情况指数公式为：χ1、χ2、χ3和χ4分别为成盐反应温度、成盐反应ph值、成盐反应时长和成盐反应物浓度对于消除进程情况指数的权重系数，φ3为消除进程情况指数的修正系数；使用数学模型中的成盐反应产物质量指数公式计算得出成盐反应产物质量指数ζ3，具体的成盐反应质量指数公式为：，ν1、ν2、ν3和ν4分别为成盐反应物浓度、成盐反应产物浓度、成盐反应物重量和加成反应产物重量对于成盐反应产物质量指数的权重系数，θ3为成盐反应产物质量指数的修正系数；使用数学模型中的成盐反应完备指数公式计算得出成盐反应完备指数，具体的成盐反应完备指数公式为：o1和o2分别为成盐进程情况指数和成盐反应产物质量指数对于成盐反应完备指数的权重系数，γ3为成盐反应完备指数的修正系数。

9、进一步的，所述根据四级参数结合数学模型得出精制反应完备指数的具体过程为：将四级参数中的数据进行归一化，得到精制反应温度w4、精制反应时长t4、精制反应物重量g4和精制反应产物重量使用数学模型中的精制反应进程情况指数公式计算得出精制反应进程情况指数ξ4，具体的精制反应进程情况指数公式为：和分别为精制反应温度、精制反应时长和精制反应物浓度对于精制进程情况指数的权重系数，φ4为精制进程情况指数的修正系数；使用数学模型中的精制反应产物质量指数公式计算得出精制反应产物质量指数ζ4，具体的精制反应质量指数公式为：σ1和σ2分别为精制反应物重量和精制反应产物重量对于精制反应产物质量指数的权重系数，θ4为精制反应产物质量指数的修正系数；使用数学模型中的精制反应完备指数公式计算得出精制反应完备指数，具体的精制反应完备指数公式为：η1和η2分别为精制进程情况指数和精制反应产物质量指数对于精制反应完备指数的权重系数，γ4为精制反应完备指数的修正系数。

10、进一步的，所述反馈调控具体包括：调整对应工序步骤的反应温度、延长反应时长、调整反应物的供应量、调整催化剂的供应量、调整反应ph值和调整反应压力值。

11、本技术实施例第二方面提供了一种盐酸倍他司汀合成参数的规范性评估装置，包括模型构建模块、指数计算模块和规范性判断模块：所述模型构建模块：用于获取盐酸倍他司汀的合成数据，构建盐酸倍他司汀合成过程的数学模型；所述指数计算模块：用于实时获取合成过程中的传感器数据，将传感器数据输入数学模型，在合成过程中每个工序步骤进行时，通过数学模型依次计算各个工序步骤的反应完备指数；所述规范性判断模块：用于判断每个工序步骤的反应完备指数是否符合规范，若反应完备指数符合规范，则继续下一个工序步骤，否则对该工序步骤进行反馈调控，直至该工序步骤的反应完备指数符合规范。

12、本技术实施例第三方面提供了一种盐酸倍他司汀的合成方法，利用上述合成参数的规范性评估方法或利用上述合成参数的规范性评估装置，该合成方法包括如下步骤：

13、s1、消除工序：将2-羟乙基吡啶与对叔丁基邻苯二酚、氢氧化钠混合并搅拌升温，再经精馏工艺，得到2-乙烯基吡啶；

14、s2、加成工序：将2-乙烯基吡啶与甲胺盐酸盐溶液混合，升温反应，反应完成后，加入氢氧化钠溶液浓缩甲胺，再加入甲苯进行多次萃取，得到萃取混合液，将萃取混合液进行蒸馏工序，得到n-甲基-2-吡啶乙胺；

15、s3、成盐工序：将n-甲基-2-吡啶乙胺溶于无水乙醇中，控温滴加hcl-无水乙醇溶液，再经升温、降温、离心洗涤、干燥工序得到盐酸倍他司汀粗品；

16、s4、精制工序：将盐酸倍他司汀粗品溶于无水乙醇中，加入活性炭除杂，再经滤芯压滤工序得到盐酸倍他司汀溶液，在盐酸倍他司汀溶液加入晶种，并降温析晶、离心洗涤、烘干，得到盐酸倍他司汀。

17、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

18、1、通过直接建立数学模型，在盐酸倍他司汀合成过程的每个工序步骤进行时，使用数学模型依次计算出各个工序步骤的反应完备指数，并及时判断出每个工序步骤对应反应完备指数的规范性，从而结合传感器数据和数学模型更快捷的得出反应程度和产物质量的监测结果，进而实现了面对大批量合成实验时能够高效得出产物质量监测结果，有效解决了现有技术中存在面对大批量合成实验时不能高效得出产物质量监测结果的问题。

19、2、通过在每个工序步骤进行时判断该工序步骤的反应完备指数是否超过一定规范值，若超过一定值则继续下一个工序步骤，否则对该工序步骤进行反馈调整，从而及时对各个工序步骤的反应程度和产物质量进行评估，进而实现了减少不完全反应或低质量产物的生成，从而减少废品的产生。

20、3、通过在计算各个工序步骤的反应完备指数的过程中，引入反应温度、反应ph值、反应时长、反应物浓度、反应产物浓度、反应物重量和反应产物重量先分别计算出反应进程情况指数和反应产物质量情况指数，从而使得反应完备指数可以综合描述反应进程情况和反应产物质量情况，进而实现了更全面的评估出盐酸倍他司汀合成过程的每个工序步骤对应的反应完备指数。