Entwicklung der Raman-Spektroskopie zur enantioselektiven Analyse chiraler Medien

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Johannes Kiefer
• Fachliche Zuordnung: Technische Thermodynamik
• Förderung: Förderung seit 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 324478153

Chirale Moleküle sind im täglichen Leben allgegenwärtig, z.B. als pharmazeutische Wirkstoffe in Arzneimitteln. Die physiologische Wirkung ist dabei häufig auf eine enantioselektive Wechselwirkung im biologischen Organismus zurückzuführen. Die Produktion enantioreiner Substanzen ist daher wichtig. Allerdings ist die messtechnische Unterscheidung der Enantiomere einer chiralen Substanz im Produktionsprozess sehr schwierig und damit eine gezielte Prozessüberwachung nur bedingt möglich. In der Regel müssen dazu Proben genommen und offline im Labor analysiert werden. Im Rahmen des Projektes wird deshalb eine neue Variante der Raman-Spektroskopie, nämlich die enantioselektive Raman-Spektroskopie, entwickelt, die eine Online-Applikation direkt im verfahrenstechnischen Prozess erlauben wird. Dabei wird die optische Aktivität, die eine intrinsische Eigenschaft chiraler Medien darstellt, genutzt. Systematische Experimente sowie eine mathematische Modellierung werden eingesetzt, um verschiedene messtechnische Ansätze im Detail zu untersuchen. Aus den Erkenntnissen kann dann ein für den Einsatz in der Prozessanalytik geeignetes Konzept abgeleitet werden. Zusätzlich sollen mithilfe der zu entwickelnden enantioselektiven Raman-Technik eine systematische Charakterisierung ausgewählter chiraler Medien erfolgen. Dadurch sollen unter anderem die Grenzen und Potentiale der Messtechnik ermittelt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen