[スポンサーリンク]

一般的な話題

プロセス化学ー合成化学の限界に挑戦するー

[スポンサーリンク]

 

 

皆さんは「プロセス化学」と聞いて何を思い浮かべるでしょうか?

 

周りの人からよく聞くのは

「収率あげるんですよね?」

「結晶化が大事なんですよね?」

「でかいスケールで反応を仕込むんですよね?」

 

どれもプロセス化学の一部を表してはいますが、そのイメージは大分本質と乖離があるように感じます。(かくいう私も実際にプロセス化学の仕事に携わるまでは、上述のようなイメージ程度しか持っておりませんでした)

そこで、今回は医薬品の化学合成を例にとってプロセス化学について少し紹介させて頂きます!

 

 

一般に医薬品の開発過程において、メディシナルケミストリー(以下、メドケム)分野で活性があると判断された化合物はプロセス化学部門に上がってきます。その際、メドケムで採用された合成ルートを用いて収率をあげ、そのままスケールアップすれば良いのでは??と思われる方もいるかも知れません。

 

でも皆さん、原料合成の際にスケールをあげると何故か反応が上手く進行しない!!

なんて経験をしたことはありませんか?「スケールアップは3倍までにしなさい」なんて言う人もいます。

 

医薬品は世界中の患者さんに供給しなければいけないため、スケールアップの量も半端ではありません!まぁ、単純なスケールアップでは上手くいかないだろうということは想像に難くないと思います。

 

では、どうすればスケールアップがうまくいくのか?

 

それを研究する仕事、すなわちフラスコとプラントをつなぐ研究がプロセス化学のお仕事なのです。そのため、我々プロセスケミストが研究で使っている反応器は決して大きな釜を用いる必要はなく、皆さんが毎日扱っているようなガラス製のナスフラスコだとかマイヤーであり、実験(研究)を行う上では何ら大学の研究室と大差ありません。プロセス化学=大スケールというイメージがつきまといますが、大スケールでの合成はプロセス化学の研究の結果でしかありません。すなわち、プロセス化学研究の結果、プラントスケールでの合成が可能になります。

では、具体的にプロセスケミストはどんなことをしているのか?

 

プロセス化学のゴールは、より良い工業的合成法を設定すること

です。

それを達成するため、プロセス化学研究では以下のようなことに重きを置いています。

1. 環境に配慮した製法であること

トンスケールでの合成では廃棄物の量も半端じゃありません!反応の副生物の処理はシリアスな問題です。

2. 操作が簡便であること

複雑な操作はミスを誘発します。

3. 安全であること

爆発が起これば、被害の大きさは尋常ではありません。

オペレーターへの影響も考えましょう。

4. 品質が一定して保証できること

人の命に関わる仕事です。含有不純物の量や残留溶媒など事細かな決まりがあります。

その他、各企業で細かなルールが決まっているようですが主たるものは、このくらいだと思います

これらを実現するためにプロセスケミストは、合成ルートの変更(メドケムルートが必ずしも商用に用いられるわけではない)、精製法の開拓、化合物の安定性の担保、不純物量のコントロール、時にはプラントの立ち上げ・設計などを担当し、その研究範囲は広範囲に及びます。

これら全てを満たすような製造法を創ろうとすると、針の穴を通すようなプロセス設計もざらではありません。(あちらを立てれば、こちらが立たぬと言うような状況は多く存在します。)合成のスケールとは裏腹に、とても細かな研究が求められます。

このように、プロセス化学研究は

合成化学という手法を用いて、安全かつ単純な方法で、出来るだけクリーンに、再現性良く薬をたくさん造るという(1つの)理想的な合成法を追い求める研究

です。すなわち、それは

「合成化学がどこまでやれるのか」という合成化学の限界に挑戦している学問の1つであるといっても過言ではないと思います。

皆さんも1つの化合物の合成法を突き詰めて考え、工業化にまで発展させてみませんか?自分の携わった化合物が世に出ることや、その製造法を自らの手で創りだし、反応・製造が成功した時の嬉しさは、ひとしおだと思います。以前、このブログでもとりあげていた研究の意義が、とても分かりやすいという点もプロセス化学研究の1つの長所と言って良いのではないでしょうか。

以上、徒然なるままではありますがプロセス化学の仕事を紹介させて頂きました!

 

関連リンク

 

 

関連書籍

 

carbene

carbene

投稿者の記事一覧

博士見習い。専門は分子触媒化学。化学史や反応や現象の成り立ちに興味がある。夢は化学を熱く語ることができるサイエンスライター。

関連記事

  1. ゲルセジン型アルカロイドの網羅的全合成
  2. 【書籍】化学探偵Mr.キュリー3
  3. 化学系ラボでSlackを使ってみた
  4. アジサイには毒がある
  5. 【速報】2010年ノーベル生理医学賞決定ーケンブリッジ大のエドワ…
  6. もう別れよう:化合物を分離・精製する|第5回「有機合成実験テクニ…
  7. 小スケール反応での注意点 失敗しないための処方箋
  8. アメリカ大学院留学:実験TAと成績評価の裏側

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 比色法の化学(前編)
  2. エチルマグネシウムクロリド(活性化剤:塩化亜鉛):Ethylmagnesium Chloride activated with Zinc Chloride
  3. 水口 賢司 Kenji Mizuguchi
  4. 温故知新ケミストリー:シクロプロペニルカチオンを活用した有機合成
  5. Purification of Laboratory Chemicals
  6. サイエンスイングリッシュキャンプin東京工科大学
  7. アスパラプチン Asparaptine
  8. 落葉の化学~「コロ助の科学質問箱」に捧ぐ
  9. アルメニア初の化学系国際学会に行ってきた!③
  10. ガブリエルアミン合成 Gabriel Amine Synthesis

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2012年2月
« 1月   3月 »
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
272829  

注目情報

注目情報

最新記事

がん治療用の放射性物質、国内で10年ぶり製造へ…輸入頼みから脱却

政府は、がんの治療や臓器の検査をする医療用の放射性物質の国内製造を近く再開する。およそ10年ぶりとな…

三洋化成の新分野への挑戦

三洋化成と長瀬産業は、AI 技術を応用した人工嗅覚で匂いを識別する「匂いセンサー」について共同で事業…

ケムステSlack、開設二周年!

Chem-Stationが立ち上げた化学系オープンコミュニティ、ケムステSlackを開設して早くも二…

過酸がC–H結合を切ってメチル基を提供する

光増感剤とニッケル触媒を用いたC(sp3)–Hメチル化が開発された。合成終盤でのメチル化に威力を発揮…

化学の祭典!国際化学オリンピック ”53rd IChO 2021 Japan” 開幕!

2021年7月「オリンピック/パラリンピック 東京2020大会」も無観客ではあるものの無事開幕されま…

O-脱メチル化・脱アルキル化剤 基礎編

メトキシ基→ヒドロキシ基への変換、割と苦戦しますよね。保護基と呼ぶには利便性が数歩足…

マイクロ波化学のカーボンニュートラルや循環型社会におけるアプリケーションや事業状況

当社のマイクロ波プラットフォーム技術および工業化知見を活用し、アクリル樹脂の分解に必要なエネルギーを…

NMRデータ処理にもサブスクの波? 新たなNMRデータ処理ソフトウェアが登場

NMRメーカーである日本電子のイギリス法人、JEOL UKが6月、WindowsとmacOSの両方で…

芳香環交換反応を利用したスルフィド合成法の開発: 悪臭問題に解決策

第 326回のスポットライトリサーチは、早稲田大学理工学術院 山口潤一郎研究室 …

ゼナン・バオ Zhenan Bao

ゼナン(Zhenan Bao, 1970年xx月xx日-)は、アメリカの有機材料科学者、カーボンナノ…

Chem-Station Twitter

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP