TQF NP2

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Tecnologia quimico (NP2) Processos químicos que envolvem um conjunto de ações executados em etapas que envolva modificação da composição química que são acompanhadas de modificações tais como físicas ou de outra natureza, do material que é ponto de partida prima) para obtenção de produto final Materias Primas Produto Processo químico Mão de obra Recurso ResíduosIndústria Químico-farmacêutica conhecida também como indústria Fina. Tem a obtenção de novos Fármacos, princípios ativos ou insumos dos medicamentos Indústria farmacêutica. Medicamentos e formulações farmacêuticas Rotas sintéticas. Rotas alternativas Caminho para a transformação. Desvio da rota, pode ser De matérias primas simples em. Mudado a materia primas Moléculas complexa. Ou alguma etapa do. Processamento Transformações físicas = mudanças de estado físico sem. Alterações estruturais Conceito de operações unitárias "Qualquer processo químico em qualquer escala, pode ser decomposto numa série estruturada do que se podem denominar, operações unitárias como moagem, homogeneização, aquecimento, calcinação, condensação, lixificação, cristalização, filtração, dissolução, eletrólise. Em um tempo outras foram acrescentadas como: Transferência de fluidos, transferência de calor, destilação, umidificação, absorção de gases, sedimentação, classificação, centrifugação, hidrólise, digestão, evaporação entre outrosClassificação unitárias de acordo com sua finalidade do processo produtivo Operações preliminares: utilizada antes de qualquer outra operação, preparação dos produtos, antes de ser realizado feito isso para melhoria sanitária da matéria prima. Limpeza, seleção, classificação, eliminação e branqueamento Operações de conservação: Pasteurização, congelamento, esterilização, e liofilização Operações de transformação: moagem, mistura, extrusão, emulcificação Operações de separação: filtração, cristalização, sedimentação. Centrifugação, prensagem, destilação, absorção, desumidificação, precipitação eletrostática. Operações envolvidas Mecânica dos fluidos/ transporte de reagentes e produtos Bombas, caçambas, tribulaturas.... Transmissão de calor: aquecimento ou resfriamento Operações de separação: filtração, decantação, centrifugação, absorção, adsorção, extração, secagem, evaporação, destilação, cristalização, dentre outrosProcesso contínuo: aquele que é interrupto, a velocidade de alimentação é a mesma que a de eliminação sem parar Exemplo: petroquímica, processo industrial Processo descontínuo: processo de batelata, uma certa quantidade é processada por um tipo de processo unitário é feito todo processo para ir para próximo Processo de batelata ou lotes pode se dizer que é um processo contínuo e fragmentados processo é alimentado operação executada, produto descarregado e reinicia tudo. A produção de escala industrial de um produto envolve 3 etapas Desenvolvimento em laboratório que é estudo detalhado e conversões químicas e condições físicas, necessária sua execução Desenvolvimento do produto em escala semi-industrial equipamentos que reproduzem processo planejado Projeto. E implantação dos processos em escala industrial Fluxograma Base para um projeto e a operação da planta-piloto é na fábrica, mostra processos, é muito efetivo, indicam ponto de entrada da matéria prima e os pontos de remoçãodo produto e dos subprodutos, em avaliação global é utilizado fluxograma des do início até a execução do processo de operação da planta. É preciso entre esses percursos desenhar, muitos fluxograma Oque deve ter fluxograma? Operação unitárias Conversões químicas Equipamento utilizados Balanço de massa e de energia Mão de obra Utilidades Quais tipos de fluxogramas Fluxograma de blocos Fluxograma de processos Fluxograma de tubulação e instrumentação Fluxograma em blocos Úteis para a conceitulização de um processo ou de um número de processos em um grande complexo, com pouca informação, digamos que mais objetivas porém com uma clara visão geral do que é apresentadoBolocos/retângulos representam uma operação unitária ou processo unitário Blocos conectados por linhas retas apresentam as correntes se fluxos do processo entre as unidades Fluxogramas em processos inclui Titulação do sistemas Símbolos dos principais equipamentos, nomes e números de identificação Controle de válvulas que afetam a operação do sistemas Interconexões de outros sistemas Principais rotas de by-pass e recirculação Taxas do sistema e valores operacionais como, temperatura e pressão para fluxos (mínimo, normal e maximo) Composição de fluidos System CWR System CWS Reactor CWS Raw CWR Packed CWS CWR Reflux Receiver R.O. Water ProductFluxograma de tubulação e instrumentação Contem toda informação necessária para a construção da planta, dados que inclui tamanho do tubo (dimensionado da tubulação e localização de toda instrumentação para ambas as correntes de processos e utilidades) Exemplos: guanidina Exemplo ACETANILIDA so, N N N CISO H2N NH de NHCOCH₃ Extração com com N N HCI NH I Extração com Síntese da Sulfadiazina NH₂ SULFADIAZINAProcessos unitários principais reações químicas utilizadas no processos Processos unitários exotermicos Processos unitários endotermicos Processos exotermicos. Importante controle da tempe..... Libera energia ( calor) em diversos graus 4 tipos Nitracão Sulfonação Hidrogenação Processo unitario exotermico que coloco um ou mais grupos nitro (-NO2) em uma molécula orgânica (irreversível) + H NO H NO2NO2 NH2 12 COOH NO2 NO2 Oxidation HNO3 21 NO2 20 CH H. 19 Halogenacão Reação no qual a substituição de um hidrogênio por um halogênio, ou reduz a instauração de uma ligação 2 He hélio 16 17 4,0026 8 9 10 F Ne oxigênio flúor neônio 15,999 18,998 20,180 17 18 S CI Ar enxofre cloro 32,06 35,45 34 35 36 Se Br Kr selênio bromo criptônio Halogênios da tabela periódica 78,971(8) 79,904 83,798(2) 52 53 54 Te I Xe telúrio iodo xenônio 127,60(3) 126,90 131,29 Usa muito iodo e cloro 84 85 86 At Rn polônio astato radônio [209] [210] [222] 116 117 118 Lv Ts Og livermório tennesso ganessônio [293] [294] [294]H CI H H + HCI Hidrocarboneto aromático Haleto aromático CI H C H CI Br H H + metano cloro monoclorometano cloreto de hidrogênio H 2 bromo propeno H H H H + H H 2-metil-2-clorobutano (23%) H H H H H + + + H H H CH₃ 3-metil-2-clorobutano 2-metil-1-clorobutano 3-metil-1-clorobutano (35%) mistura racêmica (28%) mistura racêmica (14%) Sulfonação coloco calor apesar de exotermica para garantir a dormacao do produto Trioxido de enxofre (so3) é introduzido em um composto orgânico através da formação de ligação por enxofre + SO₃H + Hidrogenação industria alimentícia usa muito Ocorre com hidrocarbonetos aciclicos instaurados Que possuem cadeias abertas, com duplas ou triplas. com H H H H Hidrogenação Calor H H Óleo vegetal H H Ácido graxo Margarina insaturado Gordura vegetal com ácido graxo saturado H CH₃ H H Ni etapa: CH + C + H-H H CH₃ H H H H Propeno propano etapa: CH + 2H HH CH c CH CH₃ + 2 CH c CH CH₃ H H H Processos endotermicos Processos que absorve energia Alquilação Oxidação Esterificação Preparação de aminas pode ser realizada por aminação é utilizada na preparação de aminas aromáticas primárias a partir do nitrocomposto arromatico Amina (NH2) Exemplo sulfatiazida H N NH2 NHAc : benzenoamina Zn H2O H CH₃ N Paracetamol Form N Para não errar nitracao aparece nitro no final (no2) na aminação aparece no começoAlquilação Reação que ocorre por composto arromaticos e com haletos orgânicos, em que pelo menos um dos seus hidrogênio é substituído por um radical alquila H R + R-X + HX Oxidação Adiciona oxigênio Perde hidrogênio Perde elétron oH H3C H H3C C H3C C H2O H H Aldeído Ácido Carboxílico Álcool Primário (Etanal) (Ácido (Etanol) Esterificação Reação onde se forma um éter e ocorre entre um ácido Carboxilico e um álcool. Formando água tambémEsterificação Reação em que se forma um éster e ocorre entre um ácido carboxílico e um álcool, formando também água. + + Grupo Funcional H Álcool H-c-o-H OH H Processos exotermicos (Libera calor, bequer quente) Nitracao Halogenacao Sulfatação Hidrogenação Processos endotermicos (Absorve calor, bequer frio) Alquilação Oxidação EsterificaçãoQual a diferença de processos unitários para operação unitária Operação unitária: destilação, separação..... procedimento que vai permitir que processo de desenvolva Processo unitário: Reação química Exercício Síntese do AAS o OH o OH o OH + o CH₃ CH₃ + H3C Ácido Anidrido acético Ácido acetilsalicilico Ácido acético Esterificação AAS Síntese da Benzocaína NH NH KMnO₄ dil. EtOH CO2HSíntese do ácido pícrico OH OH +3 O₂N NO2 +3 NO₂ 2,4,6-trinitrofenol (ácido pícrico) Síntese da acetanilida NH + H3C CH₃ + H3C OH anilina anidrido acético acetanilida ácido acético Tratamento de resíduos Indústria farmacêutica Responsáveis pelo desenvolvimento de processos químicos e novas tecnologia para síntese Fornece tanto insumos gerais para a produção de medicamentos e insumos ativos Responsável direta por pesquisa, desenvolvimento e inovação (P,D,I) no âmbito farmacotecnico e de novos composto bioativos.Produção de medicamento, distribuição e comercialização desses produtos Indústria quimico-farmaceutica ou farmoquimica São obtidos todos os insumos ativos utilizados no preparo de medicamentos China e Índia são os maiores produtores mundiais de medicamentos ou de insumos ativos Setores fundamentais para a indústria farmacêutica Pesquisa e desenvolvimento Registro de patente Controle de qualidade Mercado consumidor Segurança industrial são medidas que evitam acidente de trabalho, garantindo bem estar e a saúde do trabalhador Ações feitas em boa práticas de fabricação como diz resolução n° 301 (Brasil 2019) Risco como: físicos ruídos provenientes de equipamentos de bancada e escala semi-industrial Químicos manuseio de reagentes e manipulação de matérias primas Orgonomicos esforço físicos e mobiliários inadequado, esforço repetitivo e iluminação deficienteObs: grandes geradores de resíduos é a indústria farmacêutica e farmoquimica Esses resíduos são classificados como resíduos perigosos Exigem tratamento adequado pelo conama Principais sítios de ocorrência ambiental Águas e lençóis freáticos Por infiltrações de esgotos ou efluentes Água e rios Por despejo de esgoto doméstico ou industrial ou de rural quando transportada do solo pela chuva Águas oceânicas Por despejo do lixo doméstico pelo próprio Rio Sedimentação: pela deposição de espécie ativas insolúveis Solo: despejo urbano inadequado ou do uso rural tratamento de resíduos é para minimizar impacto com a gerações de resíduos Tratamento de efluentes Emissões de gases antes do lançamento na atmosfera Destinação adequada para resíduo sólidos Para instalação de indústria em um determinado local necessário a licença ambiental Regulamentada pelo conselho nacional do meio ambiente (conama) na resolução n° 237 (Brasil 1997)3 FASES DO DOC licença prévia Avaliação do local e seus impactos ambientais com a implantação da indústria Licença de instalação Tornar possível a construção espaço industrial Licença de operação Nessa fase garante funcionamento dessa indústria, e deve seguir todas as normas e diretrizes legais para descarte de resíduos produzido por ela Realizar um plano de gerenciamento de resíduo Plano de gerenciamento de resíduos Deve ter uma visão detalhada do tipo de resíduo produzido, oque será feito mais impedir impacto chegue ao funcionário da indústria ou do meio ambiente Resoluções do CONAMA n° 358 (Brasil, 2005) E Anvisa n° 306 (Anvisa, 2004) A deposição do resíduo deve ser feita em aterro sanitário, reuso do local, na atmosfera deve levar em conta impacto ambiental e só é feita mediante a licença de acordo com resolução do conama n° 237/97 Pontos importantes para serem considerados no descarte de resíduos farmacêuticos Comprometimento dos mananciais potável Erosão Lixiviação Redução de habitate saudávelComprometimento de saúde da população fauna e flora Síntese do diazoaminobenzeno controle de temperatura é fundamental pois é uma reação exotermica 1 etapa Anilina + ácido clorídrico + Nitrato de sódio Você vão sentir bequer aquecer em seguida colocar gelo para não deixar aqueles meio por que pode ocorrer a degradação da anilina e a formação de subproduto indesejável que não conseguimos recuperar com reagente reagente ,ais importante é Acetato de sódio fundamental para formar Daab Diazotação da anilina seguida da condensação da anilina livre Reação exotermica N2CL HCL NH3CL NH2 ANILINAA reação ocorre em etapas. produto da diazotação é atacado pela anilina livre diazoaminobenzeno produz efeito carcinogenico quando aparece tóxico problema do Daab é a sua metabolização que ocorre no fígado que seu metabolito produzido é benzeno Síntese do iodoformico Usado como antisséptico de uso odontológico Uma reação exotermica de Metilcetona. Metilalcoois. Reagiu com iodo Por que nessa reação é usado hipocloritro de sódio Baixo custo Barato E não controlado des que seja abaixo de 10% acima de 10% controlado pela polícia civil lodeto de potássio + água destilada, acrescenta acetona, hipocloritro de sódio Hipocloritro de sódio Reação amarela de precipitado amarelo depois fica leitoso enquanto turva é por que está reagindo, depois forma precipitado no fundo do bequer aí está ótimo é pontoSíntese do polímero Reação exotermica Add em um bequer formal aldeido e fenol, add HCL homogeneizar com bastão ocorrerá formação de polímero na ponta do bastão. Reação condensação de fenol-formol na presença de um ácido (Reação de Fridel-craft) pode ser controlada de modo a produzir um material com baixo peso molecular no qual asativudades fenolicas são por grupos metileno. FORMA OH POLIFEN AGUA OH CH2 H H2O H + CH2 HCL CATALIZADOR DA REACAO FENOL