本论文主要研究了芬太尼的合成工艺,全文分为三章,第一章,芬太尼简介和芬太尼合成的研究进展综述;第二章,芬太尼的合成工艺研究;第三章,芬太尼合成前体衍生物N-苯乙基-4-哌啶酮衍生物的合成研究。第一章简述了芬太尼的基本信息、历史起源以及药理作用。根据采用起始原料的不同,介绍了芬太尼的现有合成路线,并对各合成路线进行优劣分析。第二章主要进行芬太尼的合成工艺改进研究。设计了一条以价廉易得的4-哌啶酮盐酸盐一水合物为起始原料,经N-烷基化反应、还原胺化、N-酰基化反应合成芬太尼的工艺路线,并逐步进行了条件优化。N-烷基化反应主要考察了缚酸剂、催化剂、反应溶剂、温度等因素对反应收率的影响,反应收率从文献的报道的88%提高到95%。还原胺化反应主要考察了还原剂、反应温度等因素对反应收率的影响,最终选择由廉价的锌粉替代三乙酰氧基硼氢化钠并取得了良好的效果。N-酰基化反应主要考察了缚酸剂种类、酰化剂投料量等因素对反应收率的影响,在保持收率95%的基础上,反应时间由2 h缩短至0.5 h。改进后的芬太尼的合成工艺总收率达到78.5%,工艺生产成本大大降低,而且具有后处理简单,环境友好等优点,适合工业化生产。第三章主要论述了芬太尼合成前体衍生物N-取代4-哌啶酮的合成研究。基于合成产物N-苯乙基-4-哌啶酮中已经优化的反应条件,本文合成了一系列的N-取代4-哌啶酮类化合物,建立了一条合成N-取代4-哌啶酮类化合物普遍适用的合成路线。