フローリアクターによる合成反応とその活用

★『本当に既存の技術や設備を置き換えることができるのか？』 こんな悩みを解決！！

講師

１．京都大学　大学院工学研究科　合成・生物化学専攻
　　講師　博士(工学)　永木 愛一郎 氏

２．(国研)産業技術総合研究所　集積マイクロシステム研究センター
　　化学バイオインターフェース研究チーム
　　チーム長　博士(理学)　井上 朋也 氏

３．(株)日立製作所　研究開発グループ
　　主管研究員　工学博士　富樫 盛典 氏

受講料

1名につき 55,000円（消費税抜、昼食・資料付）
〔1社2名以上同時申込の場合のみ1名につき50,000円〕

プログラム

【10:00-12:00】 
１．マイクロリアクターを用いた精密合成 
京都大学　大学院工学研究科　合成・生物化学専攻　講師　博士(工学)　永木 愛一郎 氏

【習得できる知識】
　・マイクロリアクターの基礎知識の習得
　・マイクロリアクターの研究への活用

【講座の趣旨】
　合成化学の常識がフローマイクロリアクターによって大きく変貌をとげ、従来の合成化学が大きく変わろうとしている。フローマイクロリアクターによって提供されるミクロな反応場は、化学反応そのものに本質的な影響を与えるためである。本発表では、フローマイクロリアクター合成の研究・開発を始めるにあたっての基本的な考え方、フローマイクロリアクターの活用の仕方と最近の動向、フローマイクロリアクターの研究・開発の今後の展望など、について紹介したい。

１．フローマイクロリアクター合成の発展と歴史

２．フローマイクロリアクターと合成化学
　2.1 空間サイズと反応場
　2.2 バッチ型リアクターとフロー型リアクター
　2.3 フローマイクロリアクターの特長
　　(1)高速混合
　　(2)精密温度制御
　　(3)精密滞留時間制御

３．フローマイクロリアクターを用いた合成反応
　3.1 高速反応
　3.2 発熱反応
　3.3 不安定中間体 (生成物) を経由する反応
　3.4 器壁表面を利用する反応
　3.5 界面を利用する反応
　3.6 多段階の分子変換反応
　3.7 重合反応

４．今後の展望
【質疑応答】

【12:45-14:45】
２．「反応」から「プロセス」へ−大型化・連続化・なぜ「いま」か
(国研)産業技術総合研究所　集積マイクロシステム研究センター
化学バイオインターフェース研究チーム　チーム長　博士(理学)　井上 朋也 氏

【習得できる知識】
　・小規模連続製造プロセスについての海外事情＝欧米と中国を例に
　・連続製造で今できること＝マイクロリアクター技術を加味したスケールアップ技術
　・プロセスの「連続化」に今後必要な技術開発

【講座の趣旨】
　マイクロリアクター技術が世に出てきたことが契機となり、これまで「バッチ式」プロセスが当たり前であった高機能化学品の製造にも連続生産方式を導入しようという機運が世界的に高まっています。本講座では、そのような世界の潮流を演者の視点から紹介したうえで、これまでの連続製造プロセスで「できること」をマイクロリアクター技術となじみに深い事例を中心に紹介し、最後に今後必要な技術開発について演者の考えを申し述べたいと思います。

1．小規模連続製造プロセスについての海外事情＝欧米と中国を例に
　1.1 製薬企業における「連続製造」
　1.2 製薬「以外」における小規模連続製造プロセス開発
　1.3 新興国における「連続製造」－中国制造2025中の「化学プロセス」など

２．連続製造で今できること＝マイクロリアクター技術を加味したスケールアップ技術
　2.1 製薬企業の例：Eli Lilly社の事例などを中心に
　2.2 基礎化学品製造のための（小規模）連続製造技術－演者の例
　2.3 オンサイト連続製造技術としてのマイクロリアクター技術
　2.4 連続製造、いまやるべきかやらざるべきか

３．プロセスの「連続化」に今後必要な技術開発

【質疑応答】

【15:00-17:00】 
３．3Dプリンターとシミュレーションを活用したフローリアクターの進展 
(株)日立製作所　研究開発グループ　主管研究員　工学博士　富樫 盛典 氏
【専門】マイクロ化学プロセス、マイクロ流体工学、医用バイオ分析、シミュレーション工学

【習得できる知識】
　フローリアクターの基礎知識であるメリットとデメリット、および３Dプリンターを活用したフローリアクターの作製だけではなく、シミュレーションを活用したプロセスの最適化の事例、さらには国内外の動向についての知識を得ることができる。

【講座の趣旨】
　フローリアクターは，従来の撹拌槽方式のバッチ法に比べて飛躍的なプロセス革新と環境負荷低減を実現する可能性を秘めている。本セミナーでは，3Dプリンターとシミュレーションを活用したフローリアクターの基礎から応用までの解説を行う。

１．フローリアクターのメリットとデメリット
　1.1 フローリアクターの種類
　1.2 フローリアクターの特徴
　1.3 寸法効果
　1.4 メリットの実感
　1.5 デメリットの実感
　1.6 適用可能なプロセス

２．3Dプリンターを活用したフローリアクターの作製
　2.1 フローリアクターの材質と特徴
　2.2 加工のデジタル化の歴史
　2.3 3Dプリンターによる加工プロセス
　2.4 3Dプリンターの種類と特徴
　2.5 フローリアクターの作製事例

３．シミュレーションを活用したフローリアクターのプロセス最適化
　3.1 シミュレーション活用の重要性
　3.2 液相プロセスでの反応収率向上
　3.3 反応収率向上メカニズムのシミュレーション
　3.4 乳化プロセスでの液滴径均一化
　3.5 液滴径均一化メカニズムのシミュレーション

４．国内外の動向と将来展望
　4.1 国内外の関連情報
　4.2 Industry 4.0
　4.3 まとめ
　4.4 将来展望

【質疑応答】