一、研究的目的和意义
左氟沙星是氧氟沙星的左旋异构体，化学名为(S)-(-)-9-氟-2，3-二氢-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1，2，3-de]-1，4-苯并噁嗪-6-羧酸半水合物，又称为左旋氧氟沙星或左氧氟沙星或利复星，分子式为C18H20FN3O4·1/2H2O，分子量为370。左氟沙星为类白色或微黄色结晶粉末，无臭，味苦，易溶于水，略溶于乙醇与甲醇，微溶于冰醋酸，不溶于乙酸乙酯。药用左氟沙星通常是其盐酸盐或乳酸盐或甲磺酸盐。
左氟沙星为氧氟沙星的左旋体，体外抗菌活性约为消旋体的两倍，其作用机制是通过抑制细菌DNA旋转酶(细菌拓扑异构酶Ⅱ)的活性，阻止细菌DNA的合成和复制而导致细菌死亡。左氟沙星抗菌谱广，抗菌活性强，对中枢神经系统的毒性低于消旋体。除对葡萄球菌属、肺炎链球菌、化脓性链球菌、溶血性链球菌、肠球菌等革兰氏阳性菌敏感，对大肠埃希克雷伯菌属、变形杆菌属、铜绿假单胞菌等革兰氏阴性菌亦显示出很强的抗菌活力，且对厌氧菌中的消化链球菌属及沙眼衣原体也有抗菌作用。临床上主要用于敏感细菌所引起的中、重度感染，包括呼吸系统感染、泌尿系统感染、生殖系统感染、皮肤软组织感染、肠道感染及其他感染。临床实践表明左氟沙星对上述各种感染具有良好的治疗效果。
多年来，在我国医药市场中，抗感染药物的销售额始终居第一位，年销售额现已达300多亿元人民币，约占全国药品销售额的30%左右。目前在抗感染药物市场中，喹诺酮类药物在临床上的用量已超过青霉素类，成为第二大抗菌药物。左氧氟沙星和氧氟沙星相比，具有抗菌作用强，使用量少，不良反应小，服用方便等优点。虽然左氧氟沙星的市场价格比氧氟沙星高1倍左右，但用量却少一半，因此实际使用价格差不多。近年来，左氧氟沙星的市场占有率不断扩大，今后将会逐步替代氧氟沙星，同时，还会不断挤占环丙沙星、诺氟沙星等喹诺酮类药物的市场份额。
二、国内外研究状况综述
左氟沙星是日本第一制药株式会社制药公司开发的第三代长效喹诺酮类抗菌药，1994年首先在日本上市，日本第一制药株式会社于1993年11月8日向我国申请行政保护(该行政保护已于2001年11月10日失效)。1995年日本第一制药生产的左氧氟沙星原料药和片剂获准进入中国市场。此后，该公司又投资5000万美元在北京建立合资企业，由日本第一制药提供原料药，其合资企业优尔特药业公司分装生产片剂，产品于1996年开始销售，商品名“可乐必妥”。1997年浙江医药新昌制药厂在我国率先开发成功左氧氟沙星原料药并获新药证书。此后，北京双鹤药业、常州第二制药、浙江京新制药、扬子江药业等企业也先后开发成功该药原料药。
目前我国原料药生产厂家有20余家，主要生产企业为浙江新昌、北京双鹤、浙江京新、广东万成、上海三维、浙江康裕、扬子江药业等。产品有盐酸左氧氟沙星、乳酸左氧氟沙星和甲磺酸左氧氟沙星3种，但各生产厂家产量都不大，全国年产量为百余吨，主要供国内市场使用。目前，全国获得左氧氟沙星制剂生产批准文号的企业有几十家，剂型主要有片剂、胶囊、水针和粉针剂。除了片剂、胶囊和针剂外，我国不少企业还在研制多种剂型，如正在进行临床研究即将上市的左氧氟沙星滴眼液、软膏、眼膏、分散片等，针剂还有氯化钠注射液、葡萄糖注射液等。国内左氧氟沙星的合成工艺已相当成熟，但与其他氟喹诺酮类抗菌药相比，生产成本依然较高，探索新的工艺路线及对现有的工艺不断完善仍有许多工作要做。
三、研究主要内容和待解决的问题
本选题的任务是设计年产60吨化学原料药左氧氟沙星的成产工艺，并采用比成熟合理的方法进行生产。其中以生产工艺的论证、物料能量衡算和设备选型为重要内容对车间进行设计。并据此绘出工艺流程图、车间平面布置图。
与多数喹诺酮类药物相比，左氟沙星的结构有其特殊性，其喹诺酮环的3位存在一个不对称中心，正是由于该手性中心的存在，使得左氟沙星的合成路线较为复杂多样。
