Syntheseentwicklung

Entwicklung von Syntheseroute und Reaktionsschritten

In der Syntheseentwicklung wird festgelegt, über welche Reaktionsfolge ein Zielmolekül hergestellt werden soll. Dazu gehören die Auswahl geeigneter Ausgangsstoffe, die Beurteilung möglicher Syntheserouten sowie die Ausarbeitung einzelner Reaktionsschritte. Neben der eigentlichen Reaktion werden auch Quench, Phasentrennung, Reinigung und Isolierung betrachtet, weil sie die Umsetzbarkeit des Gesamtprozesses mitbestimmen.

Typische Einsatzfelder in Chemie- und Pharmaprojekten

Syntheseentwicklung wird eingesetzt, wenn ein Laborweg für die weitere Entwicklung oder Herstellung belastbar ausgearbeitet werden muss. Das betrifft neue Wirkstoffkandidaten ebenso wie etablierte Verbindungen, bei denen Ausbeute, Reinheit, Rohstoffzugang oder Prozesssicherheit verbessert werden sollen. In der Chemie kann dies Feinchemikalien, Spezialprodukte oder funktionelle Zwischenstufen betreffen; in der Pharmabranche häufig Wirkstoffe und registrierungsrelevante Zwischenprodukte.

Untersuchung von Bedingungen, Aufarbeitung und Verunreinigungen

Ein Schwerpunkt liegt auf der Variation von Reaktionsparametern wie Temperatur, Konzentration, Reaktionszeit, Reihenfolge der Zugabe oder Lösungsmittelsystem. Ebenso werden Aufarbeitungsschritte und Isolationsverfahren darauf geprüft, ob sie definierte Qualität und reproduzierbare Ergebnisse liefern. Dabei werden Nebenprodukte und prozessbedingte Verunreinigungen beobachtet, damit kritische Einflussgrössen früh erkannt und im weiteren Entwicklungsverlauf gezielt bearbeitet werden können.

Abgrenzung zu Scale-up-Entwicklung und Technologietransfer

Innerhalb der Prozessentwicklung liegt die Syntheseentwicklung vor der vertieften Übertragung in grössere Massstäbe. Während die Scale-up-Entwicklung die Übertragbarkeit eines ausgearbeiteten Synthesewegs auf Pilot- oder Produktionsmassstab untersucht, konzentriert sich die Syntheseentwicklung auf die chemische und verfahrenstechnische Ausgestaltung im Entwicklungsstadium. Der Technologietransfer setzt anschliessend an, wenn ein definierter Prozess mit den erforderlichen Unterlagen, Parametern und Schnittstellen in eine andere Anlage, einen anderen Standort oder zu einem Auftragshersteller übergeben wird.