Pilotanlage zur kontinuierlichen Racemat-Trennung

Im ZeT0 (Zentrales Technikum Organisch) der Bayer AG steht seit kurzem eine für GMP qualifizierte Pilotanlage zur kontinuierlichen Racemattrennung zur Verfügung – eingebunden in die bereits bestehende Synthese-Infrastruktur. Das SMB-Verfahren (simulated moving bed) ermöglicht es, Enantiomeren-reine Trennprodukte von mehr als 98% ee (enantiomeric excess) mit hoher Produktivität und in einem Durchlauf zu erhalten. Die Anlage steht für Kundenaufträge zur Verfügung.

Ein Racemat ist ein chemisches Gemisch aus zwei Enantiomeren. Ein Molekül und dessen Spiegelbild liegen zu gleichen Teilen vor, beide mit unterschiedlichen Eigenschaften in einer biologischen Umgebung. Eine Racemattrennung führt zur Isolierung des Enantiomers mit den gewünschten Eigenschaften.

Das Design der SMB-Anlage wurde auf einen möglichst breiten verfahrenstechnischen Parameterbereich und eine gute Reinigungsfähigkeit ausgerichtet. Wichtige Verfahrensparameter, wie Art und Menge der stationären Phase, Anzahl der Säulen, Packungshöhe sowie alle für den SMB-Prozess relevanten Flüssigkeitsströme, lassen sich optimal an eine konkrete Trennaufgabe anpassen. Durch elektropolierte Oberflächen, eine optimierte Rohrleitungsführung unter Vermeidung von Toträumen sowie zahlreichen Inspektionsmöglichkeiten können Reinigungen rasch und effizient durchgeführt werden.

Die SMB-Anlage im ZeT0 besteht aus acht Hochdrucksäulen mit einem Durchmesser von jeweils 200 mm. Die Menge an Racemat, die damit getrennt werden kann, ist von der Produktivität der Trennaufgabe – dem Verhältnis aus getrennter Substanz und stationärer Phase pro Zeiteinheit – abhängig und reicht von etwa 100 kg bis über fünf Tonnen. Zwei großzügig dimensionierte Fallfilmverdampfer ermöglichen eine schonende Abtrennung des Lösemittels von den temperaturempfindlichen Trennprodukten. Über nachgeschaltete Synthesestufen, sogenannte Racemierungsschritte, ist die kostensparende Rückführung der abgetrennten Fehlenantiomere in den Syntheseablauf möglich.

Mit Hilfe der umfangreichen messtechnischen Ausstattung lässt sich der komplette Trennprozess auf dem Monitor überwachen, die Reinheit der Trennprodukte ist online abrufbar.

E cav 225

www.bayer.com