利巴韦林是广谱强效的抗病毒药物,属合成核苷类药,对许多DNA和RNA病毒有抑制作用。因其广谱抗病毒作用,被广泛应用于医药领域。利巴韦林对甲型、乙型流感病毒最敏感,对呼吸道合胞病毒、甲肝病毒和艾滋病病毒等均有抑制作用,具有广阔的市场前景。现有的利巴韦林的合成工艺收率低、存在较大的安全隐患。本文设计开发了一条低成本、安全环保的新工艺路线,对新工艺进行了优化并进行了中试研究。通过对现有的利巴韦林的合成路线进行分析,从安全、经济、环保的原则设计了一条新的利巴韦林的合成路线。以草酸二乙酯为原料,经氨解、肼解、2-肼基-2-氧代乙酰胺与甲酰胺环合、三氮唑甲酰胺酯化、三氮唑甲酯与四乙酰核糖在酸催化下熔融缩合、三乙酰利巴韦林甲酯氨解得到目标化合物利巴韦林。对关键步骤甲酰胺与2-肼基-2-氧代乙酰胺环化制备三氮唑甲酰胺进行了详细研究,通过分析反应温度、反应时间、催化剂、含水量、反应溶剂等影响反应收率的因素,获得了优化的工艺条件。分析提出了环化反应机理:2-肼基-2-氧代乙酰胺肼基的端位氮原子首先进攻甲酰胺的碳原子,脱除一分子的水形成中间体,然后甲酰胺上的氮原子进攻与肼基相连的羰基碳原子,再脱除一分子的水,形成三氮唑甲酰胺。通过对反应中间体的研究分析,对反应机理进行了确认并分析了副产物形成的原因。通过对比不同方法下三氮唑甲酰胺转化成三氮唑甲酯的收率,确定了三氮唑甲酰胺酯化的优化工艺条件,以氯化氢-甲醇体系进行酯化收率高、安全环保。对酯的氨解、酯的肼解、甲酰胺环化三步反应母液循环套用进行了考察,发现三步反应后的母液可以循环使用,进一步优化了工艺过程,增加收率及降低成本。对三氮唑甲酯与四乙酰核糖在不同条件下缩合的收率进行考察,采用对甲苯磺酸催化、高温熔融的方法得到了三乙酰利巴韦林甲酯,反应收率高,完善了整个利巴韦林的合成工艺。通过对甲酰胺与2-肼基-2-氧代乙酰胺环化制备三氮唑甲酰胺的关键步骤进行中试研究,对实验室优化的结果、放大生产的影响因素、反应设备及原材料进行了考察,结果表明新设计的工艺路线可以进行放大生产。本文成功设计并优化得到一条原料廉价易得、合成路线短、易于工业化生产的利巴韦林新合成路线。所得产品结构通过核磁共振和高效液相色谱进行确定。与原工艺相比,新的工艺路线具有反应周期短、生产成本低、产品易纯化、安全环保等特点。