谷氨酸n,n-二乙酸的盐的结晶颗粒的制作方法_2

文档序号:8531406阅读:来源:国知局
] 根据本发明,固体化合物在具有三维周期性结构时是结晶的(晶体)。三维周期性 结构与无定形结构的不同在于它在单色X射线衍射中显示出满足Bragg方程(2dsin0= n入)的干涉,而无定形物质产生宽的背景信号(图1)。与式GLDA-YmHn的GLDA的无定形盐 相比,本发明的结晶盐进一步显示出降低的吸湿性。
[0022] 在优选实施方案中,阳离子Y为碱金属。在另一优选实施方案中,m为0.5-1. 5且 n为2. 5-3. 5,更优选m为约1且n为约3。在甚至更优选的实施方案中,GLDA的结晶盐为 0〇^-恥113或GLDA-KH3或GLDA-LiH3。
[0023] 本发明的可生物降解结晶盐包含在100:0-50:50 (L:D)范围内的L-GLDA_YmHn/ D-GLDA-YmHn,即发现为了能够得到晶体,GLDA需要至少部分外消旋化。该盐优选包含 75:25-50:50的L-GLDA-YJ^D-GLDA-YA,甚至更优选作为等量的两种对映体L-GLDA-YA 和D-GLDA-YmHn的(约)50:50混合物包含L-GLDA-YmHn/D-GLDA-YmHn,即该产物为(或多或 少)等量的GLDA的两种对映体的外消旋混合物,其中(部分)外消旋产物作为光学纯(L-) 产物容易生物降解。每种对映体使平面偏振光的偏振面旋转通过特征角,但由于每种组分 的旋转效果正好抵消另一组分的旋转效果,该50: 50外消旋混合物是光学非活性的。
[0024] 本发明的结晶颗粒在一个实施方案中具有的粒度为20-3, 000微米(ym),优选 500-2, 000微米,最优选50-300微米。
[0025] 太小的颗粒的缺点是所得产品例如多尘,这降低了可管理性且还观察到更易结 块。太大的颗粒的缺点例如是这些颗粒需要更长时间溶解,这使得它们不太适合洗涤剂应 用,如ADW应用。
[0026] 此外,本发明提供了一种制备式GLDA-Y^Hj^GLDA盐的方法,其中m等于或大于 0. 5且小于或等于2. 5,n+m= 4且其中Y为单价阳离子,其中该盐为结晶的,该方法包括在 第一步中提供含有GLDA盐或其前体的水溶液,在第二步中确保该水溶液的pH等于或大于 1. 8且小于5并以任意顺序陆续地或者同时进行外消旋化步骤,并且在第三步中允许该水 溶液结晶。
[0027] 该方法的第二步包括外消旋化步骤,因为发现不可能分离其中存在至少0. 5当量 阳离子Y的光学纯L-GLDA-YmHn的晶体。该外消旋化步骤用于将纯L-GLDA-YmHn至少部分外 消旋化成D-GLDA-YmHn和L-GLDA-YmHn的混合物。该外消旋化步骤在本发明方法的优选实施 方案中是温度处理步骤。根据本发明的温度处理步骤是依赖于温度和时间的处理,其可以 包括使该溶液在室温下放置延长的时间(数月,容易地高达6个月以上)。该温度处理步 骤优选可以包括将该水溶液加热至90-140°C,优选98-137°C,并保持更短时间(数小时)。 在一些实施方案中,该温度处理步骤可能包括升高的压力。
[0028] 发现若在pH大于5下尝试上述结晶过程,则GLDA不会结晶。同时,发现若该过程 在等于或大于1.8且小于5的pH下进行,则结晶非常可能。令我们惊讶的是,例如可以分 离GLDA单钠晶体,对其他众所周知的螯合剂如EDTA、NTA、HEDTA或DTPA并非如此,它们不 适合许多其中不希望(太)酸性pH的应用,其中最突出的应用是在洗涤剂配制剂中。额外 发现与无定形GLDA盐相比,GLDA晶体(尤其是GLDA-NaH#PGLDA-KH3)明显不太吸湿。
[0029] 此外,应认识到酸化螯合剂是昂贵的,产品越酸化,它将变得越昂贵,这使得基于 GLDA酸化物质的衍生物也更昂贵,从经济角度看是不希望的。因此,当提供更适合其中太酸 性pH不必要或者甚至要避免的某些应用的产品时,本发明就降低吸湿性、选择对结晶过程 正确的pH范围和避免不必要的成本而言代表了最佳平衡。
[0030] 第一步的水溶液可以是GLDA盐和/或其前体之一的水溶液,尤其是GLDA-H4的水 溶液。
[0031] 第一步的水溶液例如可以通过将GLDA盐溶于水中或由已经溶解的GLDA酸开始或 将其溶于水中并加入苛性碱,优选NaOH和/或K0H和/或LiOH,直到达到所需pH而提供。
[0032] 在其中起始溶液具有不同pH的实施方案中第二步涉及pH调节步骤,其中将pH调 节为1. 8-5。优选第二步的pH为1. 8-4.8。
[0033] 在第二步中由在第一步中提供的GLDA盐或其前体的水溶液开始,等于或大于1.8 且小于5的pH还可以通过按如下方式酸化而确保:使用电解膜,例如双极膜(BPM)酸化方 法,例如如EP-A-1004571或W0 2008/065109中所述,使用离子交换剂和/或向该水溶液中 加入无机酸直到该水溶液的pH等于或大于1.8且小于5。若使用离子交换剂,则该水溶液 可以进一步过筛以除去任何离子交换树脂残余物。
[0034] 在本发明方法第二步中的pH是在30°C的温度下对5重量%水溶液测量时该溶液 的pH。当然,这并不意味着第二步的溶液应含有5重量%GLDA;如下面所解释的,它优选更 浓。
[0035] 该方法的第二步还可以由GLDA酸,即其pH在5重量%和30°C下测量时小于1.8 的溶液开始,并通过向该水溶液中加入苛性碱,优选NaOH和/或K0H和/或LiOH,而提高 pH〇
[0036] 第二步可以进一步包括任选的浓缩步骤。
[0037] 浓缩步骤可以进行直到达到该水溶液的临界浓度,即过饱和。该方法的浓缩步骤 可以进行直到该水溶液具有的GLDA-YmHn&度基于该水溶液的重量大于10重量%,优选等 于或大于15重量%,甚至更优选大于20重量%直到或等于80重量%。当更浓溶液如此粘 稠以至于有效结晶变得更困难时,熟练技术人员知道可能需要降低其粘度,例如通过加热 该溶液而降低其粘度。
[0038] 在另一实施方案中,该水溶液可以在浓缩步骤中借助蒸发(任选在升高的温度 下)而浓缩。
[0039] 在优选实施方案中,在允许结晶的水溶液中GLDA_YmHn的量基于整个溶液为至少 15重量%。更优选GLDA-YmHn的量基于整个溶液为至少20重量%。
[0040] 在另一优选实施方案中,在该允许结晶的水溶液中整个有机化合物的至少75重 。有机化合物定义为烃基化合物(含有至少一个共价氢-碳键的化合 物)且包括可以被认为是在GLDA的制备过程中形成的杂质的化合物,如甲醛、次氮基三乙 酸、谷氨酸、羟基乙酸、甲酸或谷氨酸N-单乙酸(=GLMA,其既可以为线性的也可以为环状 的)。更优选基于该溶液中有机化合物的总重量至少85重量%,最优选至少90重量%为 GLDA-YA。
[0041] 在再一优选实施方案中,在该允许结晶的溶液中GLDA-YmHn基于该溶液中全部无 机化合物的重量,即GLDA-YJj无机化合物的重量比,大于1:1,更优选大于2:1,最优选大 于3:1,其中无机化合物为不是如上所定义的有机化合物且不是水的化合物。无机盐是无 机化合物的最重要实例。发现盐析GLDA-YmHn晶体是非常复杂的且仅提高盐负荷对有机 GLDA-YmHn化合物的结晶具有抑制效果。
[0042] 在其中允许该溶液结晶的该方法的第三步中,在一些实施方案中允许该溶液放置 延长的时间,进行冷却和/或加晶种步骤。
[0043] 冷却可以是分批控制(batchcontrolled)的冷却结晶,例如使用预定温度分布。
[0044] 当在第三步中进行加晶种步骤时,该加晶种例如可以包括加入粉尘和/或玻璃颗 粒、相应结晶盐的晶体。加晶种可以借助大晶种或微晶种、温度骤变、振动和/或提供适合 粘附的表面而进行。加晶种可以在升高的温度下和/或逐步进行。
[0045] 该方法的第三步可以进一步通过将第三步的水溶液喷雾于种晶上而进行。
[0046] 为了得到良好产率,该方法的第三步优选在等于或低于35°C,优选30°C的温度下 进行。优选在该结晶方法过程中将GLDA-YmHn盐的溶液冷却至等于或低于25°C的温度。在 更优选的实施方案中,该温度至少为〇°C。
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