每个药物在设计和选择了较为合理的合成路线后，就需要再实验室中对各个化学单元反应与化工单元操作的有机组合和综合应用。各种化学反应的发生和发展是物质变革分子的过程；都是由他的内因和外因所决定的。从反应物分子到生成物分子的变革过程中，既要弄清或阐明它的内因（如物质的性能），有要研究并掌握它的外因（如反应的条件）。在工艺研究中，我们研究的是化学反应条件对反应物质性能起作用的规律性。只有对化学反应的内因和外因之间的相互关系深入了解之后，才能正确地将两者统一起来加以掌握。化学反应的内因，主要是参与反应的分子中院子的结合状态、键的性质、立体异构形象、功能基团活性、各种原子和功能基团之间的相互影响及其物理性质等，他们都是设计和选择合成路线的理论依据。化学反应的外因包括反应时的配料比、浓度、溶剂、催化剂、PH值、压力、反应物的纯度、反应时间、反应终点控制、设备状况、生成物的后处理以及质量检验等。第一章工艺研究一、反应条件与影响因素1、反应物的浓度与配料比2、反应温度3、压力4、溶剂5、催化剂6、原料、中间体的质量控制7、反应终点的控制8、设备因素除上述因素外，在考查工艺条件的研究阶段中，还必须注意和解决下列一些问题：（1）原辅材料规格的过渡试验在对所设计或选择的工艺路线以及各步化学反应的工艺条件进行实验研究时，开始时常使用试剂规格的原辅材料（原料、试剂、溶剂等），这是为了排除原辅料中所含杂质的不良影响，从而保证实验结果的准确性。但当工艺路线确定之后，在进一步考察工艺条件时，就应尽量改用以后生产上能得到供应的原辅材料。为此，应考察某些工艺规格的原辅材料所含杂质对反应收率和产品质量的影响；制订原辅材料的规格标准，规定各种杂质的允许限度。（2）设备材质和腐蚀实验实验研究阶段，大部分的实验室在玻璃仪器中进行的，但在工业生产中，反应物料要接触到各种设备材质，有时某种材质对某一化学反应有几大的影响，甚至使整个化学反应遭到破坏。因此必要时可在玻璃容器中加入某种材料以试验其对反应的影响。另外，为研究某些具有腐蚀性的物料对设备材质的腐蚀情况，需要进行腐蚀性实验，为中间试验和工艺设计选择生产设备提供数据。（3）反应条件限度实验通过前述工艺研究，可以找到最适宜的工艺条件（如温度、压力、PH等），它们往往不是单一的点，而是一个许可的范围。有些反应对工艺条件要求很严，超过某一限度后，就要造成重大损失，甚至发生安全事故。在这种情况下，应该进行工艺条件的限度实验，有意识的安排一些破坏性实验，一边更全面地掌握该但应的规律，为确保生产正常和安全提供数据。（4）原辅材料，中间体及新产品质量的分析方法研究在药物的工艺研究中，有许多原辅材料，特别是中间体和新产品均无现成的分析方法，为此，必须开展这方面分析方法的研究，以便制定出准确可靠而又简便易行的检验方法。（5）反应后处理方法的研究一般来说，反应的后处理系指在化学反应结束后一直到取得本部反应产物的整个过程而言。这里不仅要从反应混合物中分离得到目的物，而且也包括母液的处理等。它的化学过程较少（如中和等），而多数为化工单元操作过程，如分离、提取、蒸馏、结晶、过滤以及干燥等。在研究后处理的方法时，首先应摸清反应物系统中可能存在的物质的种类、组成和数量等，在此基础上找出它们性质之间的差异，有机是主产物或反应目的物与其他物质相区别的特性。然后，通过实验拟定反应产物的后处理方法。第二章中试放大与生产工艺规程当药物工艺研究的实验室阶段任务完成后，一般都需要经过一个将小型实验规模方法50~100倍的中试放大（或称中间试验阶段），以便进一步研究在一定规模的装置设备中各步化学反应条件变化的规律，并解决小型实验所不能解决或未发现的问题。虽然化学反应的本质不会因小实验、中试放大和大型生产的不同而改变，但各步化学反应的最佳工艺条件，则随试验规模和设备等外部条件的不同而有可能改变。中试方法的方法有经验放、相似放和数学模拟放。经验放主要凭借经验通过逐级放大（实验装置、中间装置、中型装置和大型装置）来摸索反应器的特征。药物的工艺研究，中试放大主要采用经验放；相似放主要是应用相似理论进行放大，此法有一定的局限性，只适用于物理过程的放大，而不适宜用于化学反应过程的放大；数学模拟放是应用电子计算机技术的放。一、中试放大的研究内容1、工艺路线和单元反应方法的最后确定在一般情况下，工艺路线和各步化学反应所采用的方法应当在实验室研究阶段就确定下来。但当原来选定的工艺路线和单元反应方法在中试放大阶段暴露出一时难以克服的重大问题时，那就不得不重新选择其他路线，再按新路线、设备材质与型式的选择3、搅拌器型式与搅拌速度的考察药物合成中的反应均是非均相反应，其反应热效应应较大。在小型实验时由于物料体积小，搅拌效率好，传热、传质的问题表现不明显，但在中试放大后，由于搅拌效率的影响，传热、传质的问题就会突出地暴露出来，因此在中试放大中必须根据物料性质和反应特点注意研究搅拌器的形式和考查搅拌速度对反应的影响规律，以便选择合乎要求的搅拌器和确定适宜的搅拌转数。4、反应条件的进一步研究如1所述，实验室阶段获得的最佳反应条件不一定能完全符合中试放大要求，因此，应就其中主要的影响因素如放热反应中的加料速度、搅拌效率、反应罐的传热面积与传热系数以及制冷剂等因素进行深入的试验研究，以便掌握其在中间装置中的变化规律，得到更合适的反应条件。5、工艺流程与操作方法的确定6、进行物料衡算此项研究主要是气体、液体和固体混合物中各种化学成分的定性、定量分析工作，对无分析方法者还须进行分析方法的研7、安全生产与“三废”防止措施的研究8、原辅材料、中间体的物理性质和化工常数的测定为解决生产工艺和安全措施中的问题须测定某些物料的性质和化工常数如比热、粘度、爆炸极限等。9、原辅材料、中间体质量标准的制定小试中未制订或虽制订但欠完善时，应根据中试放大阶段的实践经验进行修改或制订。10、消耗定额、原料成本、操作工时与生产周期等之计算二、工艺规程工艺规程一般包括如下各方面：1、本产品的有关介绍（名称、结构式、作用及用途、包装与贮存等）以及本产品的质量标准。2、化学反应过程本产品是用什么原料经过哪些化学反应制得（包括副反应）。3、原料及中间体规格4、工艺过程包括原料的规格，分子配比，用量、操作过程、反应条件、后处理的方法以及收率等5、设备一览表主要设备（必要时包括动力、冷冻和供汽设备）能力计算表及生产设备流程图6、操作工时与生产周期操作工时记述了各步反应中各工序的操作时间（包括生产时间与辅助操作时间），并由此计算各步反应的生产周期及生产总周期7、“三废”防治及综合利用措施8、技术安全与防火措施这里包括与安全有关的所有物料的性质、毒性、使用注意事项、安全防护措施和车间的安全防火规定。9、生产记述经济指标这里包括生产能力；各分步收率及总收率，收率计算方法；劳动生产率；原料及中间体的消耗定额；成本 10、物料平衡 11、中间体检验方法 12、附录（有关常数及计算公式等）