Trennung nichtracemischer Enantiomerengemische durch selektive Kristallisation

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Gegenstand des Teilvorhabens ist die Untersuchung der „Bevorzugten Kristallisation“ von einzelnen Enantiomeren ausgehend von beide Enantiomere enthaltenden Lösungen. Die dafür erforderliche Anreicherung bezüglich des Zielenantiomers wird durch einen vorgeschalteten Pertraktionsschritt bereitgestellt. In der ersten Projektphase konnte für das chirale Modellstoffsystem Mandelsäure nachgewiesen werden, dass ausgehend von eutektisch zusammengesetzten Ausgangslösungen auch in Anwesenheit von Spuren der bei der Pertraktion verwendeten Carrier-Moleküle eine Enantiomerentrennung durch „Bevorzugte Kristallisation“ möglich ist. In der zweiten Projektphase sollen Versuche mit noch geringeren Anfangsanreicherungen sowie gegebenenfalls in Anwesenheit anderer Carrier-Moleküle durchgeführt werden. Danach sollen die gewonnenen Kenntnisse für die Trennung eines pharmazeutisch relevanten verbindungsbildenden chiralen Stoffsystems (ortho-Chlormandelsäure) eingesetzt werden. Für beide Stoffsysteme soll der Prozess der „Bevorzugten Kristallisation“ mathematisch beschrieben werden, wobei der Einfluss der Verunreinigung durch den chiralen Carrier mitzuerfassen ist. Nach Modellvalidierung und Abschluss der Kristallisationsversuche in Magdeburg sowie der entsprechenden Arbeiten zur Pertraktion in Karlsruhe werden gemeinsam die Teilmodelle der beiden Prozesse verknüpft. Nach einer modellbasierten Auslegung des Gesamtprozesses wird in Magdeburg neben der dortigen Kristallisationsanlage die Karlsruher Pertraktionsanlage aufgebaut, um abschließend den gekoppelten Prozess experimentell zu realisieren.