Kaskaden-Reaktionen

Sie wollen Ihre Produktionskosten für die Synthese von Feinchemikalien und gleichzeitig deren Reinheit deutlich optimieren? Sie sind auf der Suche nach einer innovativen Technologie, die Syntheseprozesse nach den Prinzipien der Green Chemistry ermöglicht?

Dann bieten wir Ihnen die passende Lösung!

Feinchemikalien stellen einen wesentlichen Grundbaustein in der chemischen Industrie dar, die den Pharma- und auch Agrochemie-Markt bedient. Die chemischen Synthesen von Feinchemikalien durchlaufen für gewöhnlich mehrere Katalysator-gestützte Stufen, die derzeit noch im Batch-Verfahren durchgeführt werden und bei dem der Katalysator im Reaktionsansatz homogen verteilt ist. Diese Synthesen erfordern dadurch lange Umrüstzeiten sowie aufwändige Prozesskontrollen und Aufarbeitungsschritte, um die gewünschte Produktreinheit insbesondere für eine pharmazeutische Anwendung zu erlangen.

Vier Fraunhofer-Institute arbeiten auf dem Gebiet der Kaskaden-Reaktionen gemeinsam an neuen Produktions-/Prozesstechnologien und Materialien, die die Feinchemikaliensynthese zukünftig einfacher, schneller, kostengünstiger und insgesamt nachhaltiger machen sollen. Es wird eine modular aufgebaute Technologie- und Prozessplattform entwickelt, die eine zielgerichtete Synthese von Feinchemikalien durch kontinuierliche katalytische Kaskaden-Reaktionen ermöglicht. Die Plattform beinhaltet drei zentralen Elemente:

• Neuartige Hybridkatalysatoren: Verbinden der milden und hochselektiven Verfahren von z.B. Photo-, Elektro-, Organo- und Biokatalyse.
• Neue Prozesse mittels Mikroverfahrenstechnik: Höhere Prozesskontrolle gegenüber Batch-Verfahren durch z.B. effizientere Kontaktierung der Reaktionsphasen mit dem Hybridkatalysator und präzisere Reaktionszeiten im Durchflussreaktor
• Innovatives Anlagenkonzept: Modularer Zusammenschluss von kontinuierlich betrieben Einzelreaktoren und die Integration der Hybridkatalysatoren in leicht ersetzbaren Modulen. Die modulare Bauweise ist ein entscheidender innovativer Schritt, der die einfache Anpassung an zukünftige Synthesekaskaden sowie die Skalierung der Prozesse ermöglicht.
• Integrierte online-Analytik für das Prozess-Monitoring und die chirale Analyse

Mit unserer Expertise und auf Basis unserer bisherigen Ergebnisse bieten wir Entwicklungen und Machbarkeitsuntersuchungen auf folgenden Gebieten an:

• Katalysatoranpassung an das Konzept der Hybridkatalyse
• Prozessentwicklung für mehrstufige Kaskadenprozesse inkl. chiraler Analytik
• Reaktor- und Anlagenentwicklungauf der Laborskala für Machbarkeitsstudien zur Validierung des Syntheseprozesses
• Skalierung nach erfolgreicher Vaildierung möglich