开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
一、课题背景
盐酸哌替啶，又名杜冷丁，为人工合成的阿片受体激动剂，属于苯基哌啶类衍生物，是一种临床应用的合成镇痛药，为白色结晶性粉末，味微苦，无臭。
麻醉药品，是指对中枢神经有麻醉作用，连续使用、滥用或者不合理使用，容易产生身体依赖性和精神依赖性，能成瘾癖的药品。麻醉药品必须严格加以管制以免流入非法渠道成为毒品。盐酸哌替啶属于常用的麻醉药品
盐酸哌替啶系吗啡的人工代用品，其作用和机制与吗啡类似，具有与吗啡类似的性质。药理作用与吗啡相同，临床应用与吗啡也相同。但镇静、麻醉作用较小，仅相当于吗啡的1/10-1/8，作用时间维持2-4小时左右。杜冷丁主要作用于中枢神经系统，对心血管、平滑肌亦有一定影响。毒副作用也相应较小，恶心、呕吐、便秘等症状均较轻微，对呼吸系统的抑制较弱，呼吸困难及过量使用的情况较少。杜冷丁反复作用也成瘾，研究表明这种成瘾性主要以心理为主，生理为辅，但两者比吗啡的依赖性弱，停药时出现的戒断症状主要有精神萎靡不振、全身不适、流泪流涕、呕吐、腹泻、失眠、严重者也会出现虚脱。一旦停药则会产生与吗啡戒断后相似的戒断综合症，杜冷丁成瘾的患者部分是因为治疗某些疾病而逐渐成瘾的，属于处方药成瘾，不属于吸毒。杜冷丁如果滥用就会成为毒品，严重危害人体健康和生命安全，因此被列为严格管制的麻醉药品。所以，无论从其药理作用、成瘾性，对人体的危害来讲，还是从法律文件规定来讲，杜冷丁都是一种毒品。
盐酸哌替啶适用于各种剧痛的止痛，如创伤、烧伤、烫伤、术后疼痛等。适用于心源性哮喘。也用于麻醉前给药。内脏剧烈绞痛，当胆绞痛、肾绞痛需要与阿托品合用。与氯丙嗪、异丙嗪等合用进行人工冬眠。
盐酸哌替啶是目前常用的人工合成强效镇痛药，常见的不良反应有眩晕、出汗、口干、恶心、呕吐、心动过速及直立性低血压等，过量可出现呼吸减慢、浅表而不规则、发绀、嗜睡进而昏迷、皮肤潮湿冰冷、肌无力、脉缓及血压下降、偶尔可出现阿托品样中毒症状，近年来也还发现了一些新的罕见的不良症状，如过敏反应、呼吸骤停、静脉炎、昏迷、窦性心速过缓、急性左心衰竭及中毒性休克等症状。
目前国内外对盐酸哌替啶的研究较少，合成方法却仍然延续着传统的合成方法：氯乙醇经消除反应得到环氧乙烷，再与甲胺消除反应得二乙醇甲胺，再经氯化亚砜氯化得双（beta;-氯乙基）甲胺盐酸盐，再与苯乙腈缩合反应得3-甲基-4-苯基-4-哌啶腈，再经硫酸水解得1-甲基-4-苯基-4-羧基哌啶，再与乙醇酯化成盐得模板产物盐酸哌替啶，但是上述传统方法的工艺复杂，成本较高，而且反应过程中使用的硫酸、氯化亚砜等会对环境造成不良影响。因此如何提高盐酸哌替啶的产品收率，降低成本，将其合成路线及工艺向绿色环保化学方向靠近是本次工艺和车间设计需要重点考虑的问题。
- 要解决的问题
- 首先应确定好合理的合成路线，本次设计的合成路线主要是以苯乙腈和氮芥为原料，经环合、氧化、酯化及成盐等步骤进行盐酸哌替啶原料药的合成。其中的原料如苯乙腈、硫酸等及合成中间体有一定的毒性或者腐蚀性，因此在设计过程中应尽量改善合成工艺和车间布局，在保证效率的同时达到绿色化学的标准。合成路线如下：
- 本次设计要根据物料及能量衡算来确定反应设备的型号，因此计算过程尤为重要，其中热量衡算需要查找资料来确定其中间体的热量，但可能会有一些中间体的热量查不出来，因此需要根据其组成元素热量加和或用相似中间体来大致估算其热量，所以会有一定偏差。
- 本次设计车间阶段需要根据风向，洁净度、人流及药物流向等要素来确定厂房、设备的布局，如果其中某个关键因素没有设计合理的话，整个生产就不能进行下去，因此设计车间布局时一定要综合所有要素考虑。
- 可行性分析
- 目前国内医药行业对于盐酸哌替啶的市场需求趋于平稳，其原因在于盐酸哌替啶作为强效镇痛及麻醉药，产妇、手术病人及癌症病人对于盐酸哌替啶的需求较多，因此市场前景很好。
- 目前国内因为对麻醉类药品限制使用，因此市场需求量较其他常用药品少，但同样的生产杜冷丁的制药企业也相对较少，所以市场竞争不是很激烈。
- 国内生产杜冷丁的原料相对易获取，工艺技术和设备也趋于成熟，因此生产杜冷丁相对可行
- 我国适合生产药品的地方有很多，交通也越来越发达，自然灾害发生较少，所以选厂址应该较为方便。
- 我国是能源大国，获取能源应较为方便，能源较其他国家廉价，因此能源成本相对较低。
- 研究方法和内容
研究方法主要以查阅文献为主，有条件可以去工厂实地考察。
用到的主要工具为“AutoCAD 2010”。
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