快速将一个化合物投放市场并获得利润，要求制备很大数量的目标化合物和中间体的过程高效且损耗少。快速、成功地工艺开发的关键是避免规模化带来的一系列问题。然而，对于规模化的阐释在学校或研究院所很少能学到，它需要在企业历练很多年才能够获得。这本书详细讲解了将目标化合物投放到市场必须经历的所有步骤，手把手的、一步一步地剖析有机工业开发中出现的可能问题，包括合成路线、试剂、溶剂的选择，催化反应的优化，手性合成以及绿色化学合成。这本书重点强调小分子化学制备中产生稳定的、实用的、节约成本的工艺。它将整个工艺优化分解为路线、试剂、溶剂的选择，反应条件的开发，反应后处理，结晶，等等。本书集合了作者30多年来在R&D方面的经验，提供了一个系统的、逐步的解决方法，适用于制药、精细化学品制造和农用化学品制造业中的有机工艺研发。这也是一条从实验室转向规模化生产的捷径。
章概述001
1.1引言001
1.2大规模生产中设备注意事项006
1.3大规模生产的优化操作010
1.4方面的考虑013
1.5总结与展望013
参考文献016
第2章工艺过程的安全019
2.1引言019
2.2使用环境危险化合物的注意事项020
2.3化合物的毒物学危险021
2.4化学反应危险的控制025
2.5安全的前景036
参考文献037
第3章合成路线的选择041
3.1引言041
3.2绿色化学的思考043
3.2.1分析废物流（绿色化学原则）048
3.2.2原子经济性（绿色化学第二原则）050
3.2.3更低危险性的合成步骤（绿色化学第三原则）051
3.2.4减少使用保护基（绿色化学第八原则）052
3.2.5催化（绿色化学第九原则）054
3.2.6直接分离（绿色工程第三原则）055
3.2.7汇聚式合成，低产率步骤的位置和拆分056
3.2.8重排和多组分反应060
3.3生物转化062
3.4决定药物合成路线所需的调研064
3.5CoG的估算064
3.6总结与展望069
参考文献073
第4章试剂的选择079
4.1引言079
4.2生物催化082
4.3强碱086
4.4相转移催化089
4.5多肽偶联096
4.6氧化099
4.7还原101
4.8叔丁基氧羰基（Boc）的去除103
参考文献104
第5章溶剂的选择108
5.1引言108
5.2使用共沸物时选择的溶剂121
5.3选择溶剂以增加反应速率，减少杂质生成125
5.4溶剂中的杂质和反应溶剂128
5.5水作为溶剂133
5.6溶剂的替代137
5.7无溶剂反应140
5.8总结与展望141
参考文献143
第6章水分的影响149
6.1引言149
6.2水分的检测和定量152
6.3常规有机工艺去除水分153
6.3.1通过空气引入水分154
6.3.2通过溶剂引入水分154
6.3.3通过试剂引入水分154
6.3.4通过工艺流程引入水分155
6.4在何处监测和控制水分含量157
6.5移除和消耗水158
6.6水分起关键性作用的操作160
6.7展望162
参考文献163
第7章过程分析、控制和技术规格166
7.1引言166
7.2理解过程分析背后的关键细节169
7.3过程分析方法优化工艺的好处172
7.4过程控制173
7.5技术规格176
7.6过程分析技术179
7.7总结和展望179
参考文献180
第8章放大中要考虑的实际问题182
8.1引言182
8.2安全：惰性气体可降低风险184
8.3温度的控制186
8.4非均相工艺和搅拌问题186
8.5加料及混合问题188
8.6溶剂的选择192
8.7简单的工序194
8.8工艺过程中过程控制的影响195
8.9使用挥发性反应物和使用压力时要考虑的问题196
8.10有效的后处理和分离过程中要考虑的实际问题198
8.11千克级实验操作中还需考虑的问题200
8.12总结与展望200
参考文献201
第9章通过降低杂质含量来优化反应204
9.1简介204
9.2非均相工艺的优点与限制206
9.3通过减少起始原料的降解来减少副产物207
9.4pH值的控制208
9.5加料顺序、加料时间和加料的间隔时间210
9.6温度的控制215
9.7后处理过程中减少杂质的产生216
9.8氢化过程中的影响因素217
9.9实验的统计学设计218
9.10反应动力学220
9.11其他加料工艺或连续工艺221
9.12展望222
参考文献223
0章金属有机反应的优化226
10.1引言226
10.2化学活化改进反应条件231
10.3尽量减少副反应的操作232
10.4杂质的影响237
10.5非均相反应的考察243
10.6展望和总结244
参考文献246
1章后处理253
11.1引言253
11.2反应的淬灭254
11.3萃取263
11.4活性炭及其他吸附剂270
11.5过滤去除杂质271
11.6去除金属盐类和金属272
11.7生物催化反应的淬灭和后处理277
11.8色谱法278
11.9后处理的展望280
参考文献281
2章结晶与纯化285
12.1引言285
12.2缓慢施加结晶驱动力——晶种290
12.3冷却结晶291
12.4浓缩结晶293
12.5添加反溶剂结晶293
12.6反应结晶294
12.7处理和分离水溶性产物300
12.8晶型302
12.9对映异构体结晶的处理307
12.10工业结晶指南308
12.11展望309
参考文献311
3章终产物的形式及杂质315
13.1引言315
13.2原料药中理化性质的注意事项与终产物形式的选择318
13.3原料药中杂质的注意事项324
13.4基因毒性杂质327
13.5药用物质的稳定性335
13.6总结与展望337
参考文献337
4章连续操作343
14.1引言343
14.2微反应器及工艺放大使用的小内径管式反应器346
14.3使用管式反应器或大内径反应器进行的连续操作349
14.4总结与展望353
参考文献354
5章以简单性及耐用性为目标的工艺优化359
15.1引言359
15.2物料平衡的重要性363
15.3技术转移操作的文案工作363
15.4工艺优化的案例365
15.5总结与展望370
参考文献371
6章工艺验证与实施372
16.1引言372
16.2工艺过程实施的实验室研究374
16.3中试和生产前的研究工作375
16.4工艺实施过程中的工作379
16.5设备的清洁和除水380
16.6工艺实施后的后续工作380
16.7外包管理381
16.8总结与展望382
参考文献383
7章故障排除385
17.1引言385
17.2展望388
参考文献389
尼尔 G.安德森(NeaI G.Anderson)博士，在制药工业的化学过程研究领域工作了30多年。伊利诺伊大学生物学学士和密歇根大学药物化学专业博士。在麦克尼尔实验室进行了两年的工业博士后研究后，他于1979年开始在新泽西州新布朗斯维克E.R.Squibb & Sons的化学工艺研发部工作。在那里，他在实验室、试点工厂和制造方面积累了丰富的实践经验，包括12个制造型企业和4个主要药物和许多新药候选物的开发过程。他在百时美施贵宝的很后一个职位是首席科学家。在1997年，Neal离开了BMS，开始为制药、生物技术和精细化工行业的实际的、经济有效的过程进行咨询。他曾向超过1300名来自160多家公司的参与者提供有关“小分子”的研发过程化学的靠前短期课程。他在家里自己酿造啤酒，在厨房里练习化学过程。
陈芬儿，复旦大学化学系，教授，博导，药物合成化学家，中国工程院院士。现任中国药学会药物化学专业委员会委员，上海市药学会药物化学专业委员会委员,分别为“anti-Cancer Drug Discovery”，“Drug Discoveries & Therapeutics”,《药学学报》，《中国药物化学杂志》，《中国医药工业杂志》编委。荣获2007年度国家科技进步奖二等奖。2006年获何梁何利奖，2006年获上海市发明家奖，2006年获上海市科技创新英才奖，2005年获国家技术发明二等奖，2005年获中国专利金奖， 2004年获上海市发明创造专利一等奖、2003年获上海市科技进步一等奖和中国技术市场协会金桥奖，2003年获得教育部科技进步一等奖。研究领域：1、药物合成化学研究；2、天然药物的不对称工业全合成研究；3、不对称催化反应及其在手性药物合成应用研究；4、基于计算机辅助药物设计和药物作用机理设计抗HIV新药的研究。
