Початковою сировиною для виробництва синтетичних лікарських засобів є переважно продукція коксохімічних і нафтопереробних підприємств і заводів основної хімії. Список використовуваних речовин містить багато сотень найменувань різних сполук, що знаходяться в газоподібному і твердому вигляді. У це число, крім кислот, лугів і різних інших мінеральних сполук, входять багато продукти переробки нафти і перегонки кам'яного вугілля (бензин, бензол і його похідні, нафти, Антрацит, феноли, піридин і його заснування), а також велика кількість спиртів, ефірів і різних інших органічних і неорганічних сполук.
Перетворення вихідної сировини в лікарський препарат відбувається зазвичай за стадіями, причому кількість їх залежить від складності синтезу і може складатися з 10 етапів і більше. Перші стадії синтезу, як правило, складаються в отриманні проміжних продуктів, які служать матеріалом для подальших хімічних перетворень. В результаті подальших операцій отримують фармацевтичний препарат, що має певне хімічну будову. Однак цей виготовлений продукт ще не може бути використаний як лікарський препарат, оскільки необхідно, щоб він не тільки мав певну будову, а й відповідав вимогам Державної фармакопеї. Отримання фармакопейного продукту полягає у виконанні ряду фізичних методів його обробки (фільтрація, випарювання, кристалізація, перегонка, екстракція, сушка), а також деяких інших допоміжних технологічних операцій (просіювання, фасування і т. Д.).
Устаткування, що застосовується для всіх цих виробничих процесів, вкрай різноманітно. Основну масу складають різні реактори, які найчастіше отримують свої назви залежно від проведених хімічних процесів: хлоратор, броматор, ацілятор, етоксілятор, дегідрататор і т. Д. З метою інтенсифікації реакційних процесів багато апаратів оснащують мішалками.
Часто синтез проходить при нагріванні або охолодженні реакційної маси, для чого апарат постачають сорочкою, в яку подається нагріта вода, пара або інший теплоносій, а іноді - охолоджуючий розчин. Характерним для хімічних цехів фармацевтичної промисловості є широко розвинена мережа комунікацій, по яких подаються рідкі продукти, гази, вода і т. П. У ряді випадків компоненти надходять в апарати в нагрітому або гарячому стані, а отже, і обігрівають стінки самих апаратів або трубопроводів.
Завантаження реакторів рідкими продуктами проводиться найчастіше шляхом передавливания, вакууму, відцентровими насосами або самопливом з мірників (закритих кришками судин), забезпечених переливними і повітряними трубами. У більшості випадків цехи мають самостійні насосні станції, в яких розташовуються компресори, вакуумні або відцентрові насоси- іноді на заводі є загальнозаводська насосна (компресорна), що забезпечує передачу рідин або газів по всіх цехах. Завантаження і вивантаження хімічних продуктів в твердому вигляді проводиться іноді вручну (совками або лопатами) через спеціально призначені для цієї мети люки в кришках.
Часто в реакціях беруть участь агресивні речовини, що володіють здатністю коррозіровать внутрішні стінки реакторів (кислоти, луги та ін.), Або ж виділяють агресивні реагенти (пари, гази). Для таких реакційних процесів підбирають обладнання з матеріалів, стійких по відношенню до корозії (наприклад, з нержавіючої сталі), або ж ізолюють внутрішню стінку апарату від впливу коррозирующих агентів за допомогою різних покриттів (емаль, гума, пластмаса). У ряді випадків реакцію ведуть при підвищеному тиску, для чого має бути забезпечена механічна міцність апарату, що відповідає величині тиску.
На кінцевій стадії виробництва лікарських препаратів великого значення набуває повноцінне виймання продукту з реакційної маси, що досягається в спеціальних апаратах-екстракторах за допомогою різних розчинників - бензолу, толуолу, дихлоретан та ін. Однією з подальших операцій отримання сирого лікарського матеріалу є кристалізація, яка полягає в відгоні розчинника і охолодженні розчину до температури, при якій починається випадання кристалів. Отриманий у вигляді пасти або кристалів препарат містить, як правило, велика кількість вологи і піддається сушінню. В даний час ще широко поширені поличні вакуумні та повітряні сушильні камери періодичної дії, в яких підлягає сушці матеріал завантажують на спеціальні листи, зарухалися всередину камери.
Після досягнення передбаченої вологості препарати на механічній віброустановці піддаються просівання через спеціальні сита, які пропускають тільки частинки встановленого розміру. Готовий препарат фасують у велику тару і направляють на заводи готових лікарських форм.
Найбільш типовими реакціями, використовуваними для виготовлення синтетичних ліків, є три основні групи хімічних реакцій. У першій групі має місце введення в органічне з'єднання заступника, завдяки чому відбувається зміна хімічних властивостей напівпродукту і створюються умови для подальших хімічних реакцій. До цієї групи реакційних процесів відносяться галогенізірованіе, сульфування, сульфохлорування, нітрування та нітрозування. Другу групу складають реакції перетворення введеного заступника, в результаті чого дане з'єднання змінює свою хімічну структуру. Реакціями цієї групи є діазотування, етерифікація, алкілування, гідроліз тощо. Нарешті, в третю групу входять перетворення, завдяки яким відбуваються зміни вуглецевого скелета реагує органічної речовини внаслідок внутрішньої перегрупування, окислення, відновлення або конденсації.
Виробництво кожного лікарського препарату при збереженні загальної схеми технологічного процесу фактично являє собою окреме провадження, кожне з яких має свої особливості. Цей багатостадійний процес, як правило, складається з комбінації різних хімічних реакцій, що входять в усі зазначені групи хімічних перетворень. У них бере участь безліч органічних і неорганічних сполук, як є вихідною сировиною, і які виникають при отриманні проміжних продуктів.
Виробництво, наприклад, солянокислого димедролу полягає в первісному отриманні бензофенону (з бензолу і чотирихлористого вуглецю в присутності трихлористого алюмінію), який потім відновлюється цинковим пилом до бензгідрола. Окремо отримують диметил-аміноетілхлорід шляхом хлорування ДІМЕТІЛАМІНОЕТАНОЛА тіонілхлоридом в середовищі дихлоретану. Потім конденсацією синтезованих бензгідрола і диметиламіноетил-хлориду в середовищі їдкого натру отримують підставу димедролу, яке спиртовим розчином соляної кислоти в середовищі ефіру переводиться в остаточний продукт - солянокислих сіль димедролу.
Для виготовлення фтивазиду необхідні два основних напівпродукту - технічний ванілін і ізонікотиновоїкислоти. Виготовлення кожного з них по суті є самостійним виробництвом.
Для виготовлення ваніліну спочатку необхідно синтезувати гваякол, який виробляють з о-анізідіна, піддаючи його дії сірчаної кислоти і здійснюючи діазотування за допомогою нітриту натрію. З отриманого гваякола шляхом його конденсації з уротропіном у присутності солянокислого нітрозодіметіланіліна утворюється ванілін, який після його екстракції бензолом і очищення перекристалізацією з толуольного розчину придатний для подальшого синтезу.
Ізонікотиновоїкислоти отримують дією формаліну на бета-піколіновой фракцію з подальшим окисленням у-метілпіколінов азотною кислотою і нейтралізацією получающейся азотнокислої солі ізонікотиновоїкислоти кальцинованої содою.
Нарешті, після цих попередніх етапів здійснюють останні стадії синтезу: з отриманої ізонікотиновоїкислоти шляхом її реакції з гідразингідратом синтезують гідразид ізонікотиновоїкислоти, який після взаємодії з ваніліном утворює кінцевий продукт даного синтезу - фтивазид.
Виробництво фенацетину складається з трьох стадій підготовки сировини, трьох хімічних стадій і чотирьох стадій регенерації сировини з утилізацією отбросних щолоков. При цьому в технологічному процесі беруть участь: n-нітрохлорбензола, паста двоокису марганцю, гідролізний етиловий спирт, n-нітрофенетол, сірчистий натрій, n-фенетидину, 22% розчин хлористого натрію, оцтовий ангідрид і оцтова кислота.
Наведені приклади технології виробництва тільки трьох хіміко-фармацевтичних препаратів з достатньою ясністю ілюструють різноманітність хімічних перетворень, що використовуються при органічному синтезі лікарських засобів, велику різновид поєднань в цьому синтезі реакційних процесів і, нарешті, застосування в ньому величезної кількості різних хімічних речовин, більшість з яких є промисловими отрутами.