LPCET-1612多晶型行为及介稳晶型结晶工艺研究

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LPCET-1612是由德国巴斯夫公司开发的新型烟酰胺类杀菌剂,主要用于防治白粉病、灰霉病、腐烂病、褐腐病和根腐病等。据研究发现该化合物存在三种晶型,分别是介稳晶型Ⅰ、水合物和稳定晶型Ⅱ。巴斯夫公司对其稳定晶型Ⅱ进行了专利保护,而另外两种晶型并未保护,所以介稳晶型和水合物存在潜在的商业开发价值。但是介稳晶型的制备方式及储存条件相对较苛刻,本文对LPCET-1612的多晶型行为及其介稳晶型结晶过程控制等进行了系统研究,为LPCET-1612的介稳晶型结晶工艺开发提供了更加全面的基础数据。  本文利用XRPD、DSC、TGA、SCXRD、光学显微镜及ATR-IR等固态化学表征技术对LPCET-1612的三种晶型进行系统地表征;并且根据生产需求,利用XRPD对混有少量晶型Ⅱ的晶型Ⅰ产品进行定量分析。  热力学方面,采用动态法分别测定三种晶型的在溶剂中的溶解度,并通过Apelblat,polynomial及Buchowski-Ksiazcakλh三种经验方程进行关联,得出方程相关参数并计算出溶解焓△H0d、溶解熵△S0d、溶解吉布斯自由能△G0d。  晶型转化方面,研究了LPCET-1612三种晶型相互转化关系。首先,应用FBRM、离线UV-vis、XRPD考察晶型Ⅰ转化为晶型Ⅱ的过程并考察体系温度、溶剂比例及添加剂对溶剂介导转晶的影响。其次,应用自动化学合成反应器(Easy-max),结合离线XRPD,研究在含水的混合溶剂体系中晶型Ⅰ通过溶剂介导水分子结合到无水晶型的主药分子上生成水合物;另外研究了通过溶剂介导萃取水合物中水分子,使其转变为无水介稳晶型的可能性。然后,利用DVS、离线XRPD、DSC及TGA来研究水合物和晶型Ⅰ在控温控湿条件下相互转化的可能性。以上实验数据为以后的工艺研究提供基础数据。  在结晶工艺研究中,以三种晶型相互转化关系作为基础分别以产率和晶型纯度为考察指标对晶型Ⅰ的结晶工艺进行系统研究,阐明了结晶温度、滴加速率、溶剂体积比三个因素对晶型Ⅰ的制备工艺的影响,为实际生产提供了应用指导。通过工艺优化,得到两种可行的制备生产晶型Ⅰ的结晶工艺,目前两种制备工艺都已移交企业。
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