甲基甘氨酸-N,N-二乙酸钠化合物，其制备方法及其用途技术

本发明专利技术涉及呈晶体形式的甲基甘氨酸‑N,N‑二乙酸三钠盐，其包含被称为III型晶体的晶型，所述晶型的特征在于当使用Cu Kα辐射进行X‑射线衍射分析时具有以下反射。此外，本发明专利技术涉及包含III型晶体盐的组合物、其制备方法、其用途以及可通过使III型晶体与水接触而获得的再水合的I型晶体。(III型)

Sodium methylglycine-n, n-diacetate compound, preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】甲基甘氨酸-N,N-二乙酸钠化合物，其制备方法及其用途本专利技术涉及一种呈新结晶形式的固体甲基甘氨酸-N,N-二乙酸钠盐化合物，包含该化合物的组合物，制备该化合物的方法以及该化合物的用途。甲基甘氨酸-N,N-二乙酸及其盐(称为MGDA)是已知的具有良好生物降解性的螯合剂，其用于许多应用中，例如在洗涤剂、水处理中或者作为生产微量营养素的原料。甲基甘氨酸-N,N-二乙酸及其盐的一个缺点是，当它们以固体形式分离时，它们对在潮湿条件下的储存相对敏感，在这种情况下，它们会吸收水，从而得到粘性物质。这使得MGDA在粉末应用中的适用性受限(例如在通常潜在的自动洗碗(ADW)产品的粉末中)，因为这些粉末会很快失去其自由流动性。当作为晶体而不是无定形固体分离时，可改善MGDA的自由流动性。结晶Na3-MGDA(甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠盐)的两种变体是本领域已知的，其可通过XRD分析识别，其中产生不同的特征衍射图谱。WO2010/133618公开了一种基于薄膜干燥器来干燥Na3-MGDA水溶液的方法，所述干燥器与在其中熟化浆料的糊料仓连接。通过该方法可获得两种不同的晶体变体或其混合物。这些晶体变体可通过以埃计的d值来识别，该d值与使用CuKα辐射测得的X射线粉末衍射图谱中的相应衍射角2θ相关。所述晶体类型在本文中称为I型和II型晶体。WO2012/168739公开了一种从浆料开始对Na3-MGDA进行喷雾干燥，接着将获得的固体附聚并且随后将获得的附聚物粉碎的方法。该文献声称，使用该方法比不希望的一水合物获得更多的结晶二水合物。该文献中的二水合物晶体被称为I型晶体，而所谓的一水合物的晶体被称为II型晶体。I型和II型晶体可通过表1中给出的以下衍射图谱定义。表1I型和II型晶体的衍射图谱WO2012/168739表明，对于许多应用而言，I型晶体是优选的变体，因为它较少吸湿。当在高湿度条件下储存时，包含高度I型晶体的粉末或颗粒更好地保持其自由流动特性，而仅包含或主要包含II型变体的产品在这些条件下会失效。在本领域中，持续需要甲基甘氨酸-N,N-二乙酸螯合剂的新变体。尤其是需要具有比已知变体更适合于以干燥形式使用而不结块的性能的变体。此外，例如已知的是，螯合剂中的水含量过高可能会导致使用它们的洗涤剂配制剂的稳定性降低，因为水会对与螯合剂一起经常用于洗涤剂配制剂中的漂白剂(例如过碳酸盐)产生不利的影响。令人惊讶地，我们现在发现，通过转化I型晶体或包含I型晶体的组合物，可以将I型晶体化合物完全转化为新的晶体变体，在本申请中简称为III型晶体。本专利技术提供了一种固体组合物，其基于结晶甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠盐化合物的总重量包含至少2重量％的呈III型晶体形式的甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠盐，该III型晶体包含晶型，所述晶型的特征在于当使用CuKα辐射进行X-射线衍射分析时具有下表2中所列的反射。表2III型晶体的衍射图谱该新的III型晶体可通过X射线衍射分析识别，从而得到一系列主要特征反射(使用CuKα辐射)，如上表2所汇总并例示为图1给出的粉末衍射图谱。应当指出的是，只有当III型晶体以本专利技术组合物中的量存在，即至少2重量％的量时，才能鉴定出III型晶体。基于组合物中的甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠盐含量，III型晶体的量优选为至少5重量％，甚至更优选为至少10重量％，并且至多为100重量％。可使用具有以下范围的晶胞参数的晶胞来描述整个图谱：a＝6.2+/-0.05；b＝30.4+/-0.1；c＝11.8+/-0.1；β＝90.7+/-0.5。新III晶体变体的一个重要优点是其所含的水量明显减少，因此包含高12％的活性成分，当旨在降低运输成本时，这是特别有利的。此外，寻找较小的ADW片剂或者具有相同尺寸但允许在通过尺寸或重量阈值之前与其他成分一起配制的更多自由度的ADW片剂是有利的，这与新III型晶体的较高活性成分直接相关。令人惊讶的是，当需要快速溶解时，例如当制成洗碗片剂的一部分时，该新的III型晶体具有其他功能。本专利技术的化合物提供了片剂崩解剂的功能，从而减少了通常用于配制剂中以加速片剂分解的其他崩解剂的需求。本专利技术还涉及一种制备甲基甘氨酸-N,N-二乙酸盐的上述III型晶体的方法和(进一步)包含其的组合物。因此，本专利技术提供了一种制备本专利技术所涵盖的甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠盐的III型晶体以及包含该III型晶体的组合物的方法，所述方法包括如下步骤：在75-200℃的温度下对包含具有I型晶体特征的晶型的甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠盐的组合物进行热处理、在0-1巴的压力下进行低压处理，或者同时或者依次进行热处理和低压处理。上述方法包括从I型晶体出发形成III型晶体。应当认识到，该方法不是简单的干燥方法，而是真正的转化。如果以相对较湿的形式分离出I型晶体，则该方法将花费更长的时间，因为转化为III型晶体将在I型晶体达到所需的干燥度之后进行。这是值得注意的，因为从I型转化为III型时可能发生的任何重量损失都高于约12％或明显高于该12％。因此，优选的是，上述方法从除了结晶水之外还包含小于5重量％的另外的水，优选小于1重量％的另外的水的I型结晶固体开始，其中另外的水不是结晶水。应指出的是，现有技术文献WO2012/168739和WO2010/133618尽管的确公开了I型晶体，但是这些文献未公开在导致明显可分析量的本专利技术所涵盖的III型晶体的条件下对这些I型晶体的任何处理。例如，在喷雾干燥方法中，如果施加热量，则该热处理是如此短暂，以至于无法形成可检测量的III型晶体。WO2017/102483和WO2015/173517公开了经过热处理的固体MGDA产物，所述热处理可视为上述热处理。然而，应指出的是，在这两篇文献中，所公开的任何MGDA晶体均为II型晶体(即使在WO2017/102483中，该材料被称为I型晶体，然而通过衍射图谱，可以看出其是我们所定义的II型)。如下所示，II型MGDA晶体不能通过热处理转化为本专利技术的III型晶体。当将包含本专利技术的甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠盐的III型晶体的材料暴露于潮湿条件，即水蒸气下时，其再次变成仅包含I型晶体变体的材料，其中与初始的未处理材料相比，在再水合后总结晶度降低，然而非常令人惊讶的是，包含这些I型晶体的化合物(即从含I型材料转化为III型，且又转化回I型)在高湿度条件下仍具有比初始的未处理材料更好的自由流动性。因此，可将甲基甘氨酸-N,N-二乙酸盐的新III型晶体水合成具有更好的自由流动性的I型晶体的新形式，这也是本专利技术的一部分。本专利技术提供了一种将甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠盐的III型晶体或包含该甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠盐的III型晶体的组合物转化为甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠盐的水合I型晶体(即具有不同性质的I型晶体)的方法，包括在至多80％相对湿度的条件下使III型晶体的产物与水蒸气接触1分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于结晶甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠盐化合物的总重量包含至少2重量％的甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠盐的III型晶体的固体组合物，其中III型晶体呈包括其特征在于当使用Cu Kα辐射进行X-射线衍射分析时具有如下所列反射的晶型的晶体形式：/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170707 EP 17180158.21.基于结晶甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠盐化合物的总重量包含至少2重量％的甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠盐的III型晶体的固体组合物，其中III型晶体呈包括其特征在于当使用CuKα辐射进行X-射线衍射分析时具有如下所列反射的晶型的晶体形式：

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2.组合物，其包含呈根据权利要求1的III型晶型的甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠盐和小于20重量％的呈其他晶型的甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠盐，基于所述组合物中甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠盐结晶化合物的总重量。


3.根据权利要求2的组合物，其中所述组合物的结晶度高于10％，优选高于20％。


4.根据权利要求2或3的组合物，其额外包含选自螯合剂、助洗剂、表面活性剂、除垢剂和防腐蚀剂的化合物。


5.制备根据权利要求1的包含甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠盐的III型晶体的组合物的方法，所述方法包括如下步骤：在75-200℃的温度下...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·朔马克，P·J·C·范黑伦，M·厄斯，R·G·杜彭，
申请(专利权)人：诺力昂化学品国际有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL