概要

主旨
　合成の後に「再結晶」や「再沈」操作が精製のために実施されますが、その際の少しの違いが、純度に影響したり、粒径分布の悪化による固液分離の困難さに影響したりします。実は、「再結晶」や「再沈」にもテクノロジーがあり、それがプロセスでいう「晶析操作」です。この結晶化現象を利用した晶析操作は、医薬・食品のみならず、電池材料などスマート材料開発の分野で幅広く利用されています。結晶性物質を取り扱う分野は幅広くなると同時に、その製造方法も回分操作から、連続フロー製造へと変化してきています。しかし、結晶性物質を対象とする限り、核化・成長を取り扱う「晶析の原理」や、固相の「分析方法」そして「スケールアップ」などは、思い通りの精製を行ったり、思い通りの結晶粒子を創製したりするのに必要な技術基盤です。
　そこでこの講演では、結晶粒子群を晶析操作によって思い通りに創り出すための工夫を、晶析のメカニズムの基礎や結晶化現象の解析方法、そして結晶品質の作り込み戦略の観点から易しく解説します。また、結晶多形制御や結晶形態改善などの実践的な話題や、最近話題の連続フロー製造についても概説します。

プログラム
　１．「再沈」「再結晶」と晶析との接点
　　－晶析操作で何ができるのか－
　　1-1．結晶化で遭遇する問題事例
　　1-2．有機合成と工業晶析操作との接点
　　1-3．晶析操作の目的と原理
　　1-4．回分晶析から連続フロー製造への展開
　２．「再結晶」によって結晶が創られるメカニズムを探る
　　－結晶化現象をどう整理し理解するのか－
　　2-1．結晶化の推進力と固液平衡
　　2-2．核発生速度と成長速度論
　　2-3．演習で理解する晶析現象
　３．今すぐ役立つ結晶粒子群を創るためのポイント
　　－結晶品質に関わる具体的問題解決アプローチ－
　　3-1．結晶の粒径分布を思い通りにしたい場合
　　　3-1-1．粒径分布はいかに決定されるか
　　　3-1-2．粒径分布の数値的取り扱い
　　3-2．安定した結晶を思い通りに創りたい場合
　　　3-2-1．結晶多形に及ぼす晶析操作因子とは
　　　3-2-2．結晶多形制御の戦略
　　3-3．結晶の外形を思い通りに創りたい場合
　　　3-3-1．結晶形態に及ぼす晶析操作因子とは
　　　3-3-2．結晶形態制御の戦略
　　3-4．結晶の純度を思い通りに良くしたい場合
　　3-5．オイルアウトの回避方法と晶析操作
　　3-6．演習で理解する結晶品質の制御
　４．今すぐ役立つ結晶粒子群品質の測定法
　　－思い通りに結晶を創るための測定機器の実践的使い方－
　　4-1．DSCデータから何を読み取るか
　　　4-1-1．DSC（示差走査熱量計）でわかること
　　　4-1-2．DSC測定データの解釈とその応用
　　4-2．XRDデータから何を読み取るか
　　　4-2-1．XRD（粉末X線回折）測定データの意味
　　　4-2-2．XRD測定データと結晶形態・結晶子径との関連性
　５．思い通りに結晶を創るための晶析操作設計法
　　－結晶品質の作り込み戦略を立てるためには－
　　5-1．晶析操作の基本戦略
　　5-2．晶析操作設計の留意点 －冷却晶析や非（貧）溶媒添加法－
　　5-3．反応を伴う晶析操作の戦略
　　5-4．結晶粒子群の連続製造
　　5-5．連続フロー製造への展開
　　5-6．晶析のスケールアップに関わる最近の技術
　６．最新晶析技術紹介
　　－最先端のラボで使われている技術を理解する－
　　6-1．オンラインセンサー利用技術
　　6-2．光学分析（FT-IR、ラマン）利用技術
　７．まとめ

セミナー概要

セミナー概要2

東京農工大学大学院　工学府　応用化学専攻　工学部　化学システム工学科（兼務）　教授　博士（工学）　
滝山 博志　氏

講師