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Zusammenfassung:
In dieser Studie werden im Rahmen des Kooperationsprojektes Intenant [1] verschiedene Konzepte zur chiralen Trennung eines mit mehreren t/a racemisch hergestellten pharmazeutischen Wirkstoffs (API) verglichen.
Der angewandte 2-Schritt-Prozess zur selektiven Kristallisation des Zielenantiomers nutzt gezielt eine Verschiebung der eutektischen Zusammensetzung aus [2] und ermöglicht die Gewinnung des API-Eutomers aus asymmetrischen Lösungen. Ausbeute und Reinheit des Produktkristallisats sind zunächst nicht vom Grad der Asymmetrie der Ausgangslösung abhängig. Hingegen fällt bei nahezu symmetrischer Ausgangslösung vermehrt racemisches Kristallisat im ersten Prozessschritt an, welches unerwünscht ist. Eine für die Kristallisation notwendige asymmetrische Ausgangslösung kann über eine Vortrennung mittels chiraler Chromatographie erhalten werden. Die Produktivität der Vortrennung ist gesteigert, da die Reinheitsanforderung aufgrund des nachgeschalteten Kristallisationsprozesses sinkt [3]. Die Identifizierung der Schnittstelle zwischen beiden Prozessen unter Einbeziehung der Rückführung von Produktströmen stellt ein Optimierungsproblem dar. Um den verschalteten Gesamtprozess modellieren zu können, werden relevante Fest-/Flüssig-Gleichgewichte des Kristallisationsprozesses und Adsorptions-isothermen der Enantiomere des API vermessen und beide Trennprozesse modelliert. Im Anschluss werden optimale Betriebsparameter einer Verschaltung gesucht und der gekoppelte Prozess mit dem Stand der Technik verglichen.
[1] www.INTENANT.eu, FP7-NMP2-SL2008-214129
[2] H. Kaemmerer, H. Lorenz, A. Seidel-Morgenstern, Chem. Ing. Tech., 2009. 81(12), 1955-1965.
[3] M. Kaspereit, A. Seidel-Morgenstern, A. Kienle, J. Chrom. A, 2007. 1162(1), 2-13.
