게시 및 게시 날짜 : 2006/01/20

다단계 충돌 유형 Microreactor

-알츠하이머 병 치료 약물에 대한 중간체의 제조 비용을 줄이기 위해

포인트

  • 기능적 화학 생산 공정이 될 것으로 예상되는 미세 반응기 개발
  • 공간 절약, 낮은 환경 영향, 고속, 고속 화학적 합성 공정 달성
  • 정밀 화학 산업의 경쟁력을 강화하는 데 기여하여 소규모 및 대규모의 속도 생산을 달성 할 수 있습니다

요약

바카라 커뮤니티 (Yoshikawa Hiroyuki 회장) (이하 "AIST")환경 화학 기술 연구 부서[Shimada Hiromichi 감독] Molecular Catalyst Group 인 Miyazawa Tetsu는 Osaka Organic Chemical Industry Co, Ltd와의 협력에서 제약 중간체 생산에 유용한 다단계 충돌 유형입니다 산업")Microreactor성공적으로 개발되었습니다

이 미세 반응기에는 폭이 200 바카라 사이트 추천 미터 (µm) 인 많은 그루브 (바카라 사이트 추천 채널)가 있으며, 반응 용액 내부와 충돌하도록 구성되어 있으므로 두 가지 유형의 반응 용액을 미세 반응기로 유입하면 충분한 혼합을 달성하고 화학적 반응을 완료합니다 또한, -30 ℃에서 초 저온 (-70 ℃ 이하)을 필요로하는 합성 반응을 수행하는 것이 가능해졌다 따라서 냉각 비용을 줄임으로써 환경 부담을 줄일 수 있습니다

구체적으로, 이소 부틸 알루미늄 수소화 된 시약을 사용하여, 고속, 높은 선택성 및 낮은 환경 영향으로 다양한 에스테르로부터 다양한 제약 중간 물질을 생산할 수 있었다

이 기술은 흐름 시스템에서 화학 반응을 수행 할 때 정확한 반응 제어가 필요한 제약 중간체 및 전자 재료의 합성에서 리드 타임을 연구 및 개발에서 생산으로 크게 줄이는 새로운 도구가 될 것으로 예상됩니다

이 기술에 대한 자세한 내용은 2006 년 1 월 26 일과 27 일에 교토에서 개최 될 제 4 차 국제 바카라 사이트 추천 화학 공장 워크숍 (바카라 사이트 추천 화학 플랜트에 관한 네 번째 국제 워크숍)에서 발표됩니다

소액 반응기의 구조
소액 반응기의 구조 다이어그램
 다단계 충돌 유형 Microreactor
 
너비와 깊이가 200 바카라 사이트 추천 미터 인 바카라 사이트 추천 채널의 경우
너비, 200 바카라 사이트 추천 미터 깊이
바카라 사이트 추천 채널
바카라 사이트 추천 가공 기술을 사용하여 생성 된 그루브 (바카라 사이트 추천 채널)
두 가지 유형의 반응 솔루션이 다단계 충돌을 반복 할 때 반응이 선택적으로 진행됩니다

개발의 사회적 배경

플라스크를 사용하여 화학 반응을 수행하고 교반하는 동안 내용물을 수행하는 배치 반응기가 가장 일반적이며 다양한 필드에서 화학 물질의 합성은 배치 반응기를 사용하여 수행됩니다 배치 반응기에서, 스케일 업에 필요한 양에 따라 사용되는 반응 주전자를 선택해야하고 각 반응기에 대해 반응 조건을 최적화해야한다 따라서 연구 개발에서 실제 생산에 이르기까지 긴 리드 타임이 필요했습니다

반면, 초 Ultrafine 가공 기술을 사용하여 생성 된 수백 바카라 사이트 추천 미터의 그루브 폭을 갖는 유량 채널 (바카라 사이트 추천 채널)을 사용하는 Microreactor 기술은 다음 지점에서 기존의 배치 생산 시스템보다 우수합니다

  1. 반응기가 작기 때문에 가열 및 제거와 같은 열 제어가 쉽습니다
  2. 바카라 사이트 추천 채널의 유체 제어는 종래의 배치 반응기보다 더 큰 혼합 효과를 제공합니다
  3. 바카라 사이트 추천 채널의 유속을 제어하여 생산량을 임의로 조정할 수 있습니다

Microreactor 기술은 정확한 화학 반응 제어가 필요한 제약 중간 산업에서 리드 타임을 단축하는 새로운 기술이 될 것으로 예상됩니다 그리고 짧은 수명주기에서 고성능 재료가 항상 필요한 전자 재료 산업에서는 전자 재료 산업에서는 새로운 기술이 될 것으로 예상됩니다

또한 환경 인식이 전 세계적으로 성장함에 따라 화학 산업은 폐기물이 낮은 생산 공정을 요구하고 있습니다 그러나 제약 중간체 및 전자 재료 산업에서 대량 생산 및 소비에 기초한 기존의 생산 공정은 정확한 반응 제어, 빠른 연구, 개발 및 생산 및 환경 영향 감소를 달성하기가 어렵습니다

연구 기록

AIST는 유해 물질의 배출을 최소화하고, 에너지 효율을 향상시키고, 원자재를 재활용 자원으로 전환하여 지속 가능한 사회를 실현하기 위해 산업 기술의 연구 개발을 수행하고 있습니다

이 목표에 따라 AIST는 오사카 유기 화학 산업과 협력하여 제약 중간체의 합성에 최적의 새로운 미세 반응기를 개발하고이를 제약 중간체로 유용한 알데히드를 합성하는 데 사용합니다

연구 컨텐츠

Aldehydes는 다양한 화학 물질에 합성 화학을 도입하는데 매우 유용한 중간 물질의 그룹이며, 의학적 살충제, 전자 재료 등에 사용되는 중간 재료 중 하나입니다 원료 비용은 이소 부틸루미늄 수소화라고 불리는 시약을 사용하여 상응하는 에스테르를 감소시키는 것입니다 (이하)원자 활용 효율(낮은 폐기물)의 관점에서 선호하는 방법으로 알려져 있습니다 그러나, Dibal-H와의 환원 반응은 초경 온도 (-70 ℃ 이하) 하에서 수행되며, 한 번에 형성된 알데히드는 DiBal-H와 알코올에 반응하여 초소 온도 (-70 ℃ 미만)의 조건 하에서 수행되어야하며, 산업의 작은 부분에서만 수행되어야한다 이는 냉각 비용이 너무 비싸기 때문에 큰 반응기를 사용하여 초 저온 반응을 수행하기 때문입니다 따라서, Dibal-H를 대체하기위한 반응 시약의 개발은 진행되었고, 에스테르의 환원 반응을 수행하는 방법도 실온에서 개발되었지만, 원자 활용 효율 및 폐수 처리에 문제가 있었다

이번에 성공적으로 개발 된 미세 반응기에는 폭과 깊이가있는 그루브 (바카라 사이트 추천 채널)가 알루미늄베이스의 여러 단계로 배열되는 구조가 있습니다 미세 반응기의 두 유입구에 도입 된 유체 (Dibal-H 및 Ester)는 반복적으로 다단계 충돌을 겪어 매우 선택적인 반응을 초래하고, 표적 알데히드는 출구에서 흘러 나옵니다 또한, 미세 반응기는 -30 ° C의 조건 하에서에도 높은 선택성 및 재현성으로 초기 온도 (-70 ℃ 이하)에서 이전에 수행 된 에스테르의 Dibal-H 감소 반응을 수행 할 수 있었다

또한,이 연구의 일부 결과는 일본 고급 에너지 및 산업 기술 프로젝트의 "미세 분석 및 생산 시스템 프로젝트"프로젝트에 따른 하도급 연구 인 "조정 중합을위한 흐름 기반 바카라 사이트 추천 믹서의 개발"(H14-H16)에서 얻었습니다

소액 반응기 기술을 사용한 제약 중간체의 합성 예
바카라 사이트 추천 반응기 기술을 사용한 제약 중간체의 예제의 그림

Dibal-H
 
Microreactor
(흐름 유형)
Flask
(패치 유형)
1 반응 온도 -30 -30 -78
2 반응 시간 25 분 68 분 68 분
3 Aldehyde 선택성 97% 39% 98%

미래 계획

이번에 개발 된 미세 반응기를 사용한 Aldehyde의 합성은 추가로 조사되고 실질적인 사용이 이어질 것입니다 Aldehyde 합성 반응 외에도 극도로 극저온 조건이 필요한 많은 과정이 있으므로 미세 반응기도 이러한 반응에 적용됩니다

용어 설명

◆ Microreactor
바카라 사이트 추천 가공 기술을 사용하여 생성 된 몇 바카라 사이트 추천 미터에서 수백 바카라 사이트 추천 미터의 바카라 사이트 추천 스페이스를 사용하여 화학 반응 및 재료 생산을위한 반응기 필요한 양의 필요한 재료를 필요에 따라 생산할 수 있으므로 환경에 작은 부담을 줄 수있는 생산 시스템이 될 것으로 예상됩니다 반응 속도가 매우 빠르기 때문에 장비는 더 작게 만들어 자원의 다각화와 재료 순환 사회에 필요한 효율적이고 분산 된 생산을 허용 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 원자 활용 효율
화학 반응 수율 (수율)를 대체하며 원자 경제라고도합니다 폐기물을 고려한 반응을 평가하고 반응을 평가하기 위해 반응과 관련된 모든 물질을보고 원하는 물질에 얼마나 많이 통합되었는지 평가하는 지표입니다 모든 반응물이 생성물에 포함 된 경우, 원자 활용 효율은 100%입니다 반면, 대상 제품에서 부산물이 생성되면 원자 활용 효율은 낮습니다 이러한 부산물은 폐기물이되며, 부산물을 생산하지 않는 합성 방법이 필요합니다[참조로 돌아 가기]


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