CN107827765A - 一种γ‑氨基丁酸半水合物晶体及其制备方法 - Google Patents
一种γ‑氨基丁酸半水合物晶体及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107827765A CN107827765A CN201611102082.6A CN201611102082A CN107827765A CN 107827765 A CN107827765 A CN 107827765A CN 201611102082 A CN201611102082 A CN 201611102082A CN 107827765 A CN107827765 A CN 107827765A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aminobutyric acid
- hydrate crystalline
- acid hemi
- hemi
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N gamma-aminobutyric acid Chemical compound NCCCC(O)=O BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 202
- 229960003692 gamma aminobutyric acid Drugs 0.000 title claims abstract description 98
- OGNSCSPNOLGXSM-UHFFFAOYSA-N (+/-)-DABA Natural products NCCC(N)C(O)=O OGNSCSPNOLGXSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 97
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000012043 crude product Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 64
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 claims description 21
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 14
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 9
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 claims description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 12
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 11
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract description 11
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract description 3
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 8
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 6
- SXQGEPHHJPNLOE-UHFFFAOYSA-N 4-aminobutanoyl 4-aminobutanoate Chemical compound NCCCC(=O)OC(=O)CCCN SXQGEPHHJPNLOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 2
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- XJLSEXAGTJCILF-RXMQYKEDSA-N (R)-nipecotic acid zwitterion Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCNC1 XJLSEXAGTJCILF-RXMQYKEDSA-N 0.000 description 1
- 208000035985 Body Odor Diseases 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000206602 Eukaryota Species 0.000 description 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000001953 Hypotension Diseases 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 208000034189 Sclerosis Diseases 0.000 description 1
- 206010040904 Skin odour abnormal Diseases 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000002082 anti-convulsion Effects 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 210000004958 brain cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 238000001739 density measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 206010015037 epilepsy Diseases 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 208000021822 hypotensive Diseases 0.000 description 1
- 230000001077 hypotensive effect Effects 0.000 description 1
- 230000037356 lipid metabolism Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- 239000002858 neurotransmitter agent Substances 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009759 skin aging Effects 0.000 description 1
- 239000012453 solvate Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C227/00—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
- C07C227/38—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C227/40—Separation; Purification
- C07C227/42—Crystallisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C229/00—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
- C07C229/02—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
- C07C229/04—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
- C07C229/06—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton
- C07C229/08—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton the nitrogen atom of the amino group being further bound to hydrogen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
- C07B2200/00—Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
- C07B2200/13—Crystalline forms, e.g. polymorphs
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种γ‑氨基丁酸半水合物晶体，该晶体的分子式为C4H9NO2·0.5H2O，本发明还公开了一种γ‑氨基丁酸半水合物晶体制备方法，先将γ‑氨基丁酸粗品加入水中，配成初始浓度为1.2～2.0g/mL的γ‑氨基丁酸悬浮液；再将悬浮液在5～10℃下恒温搅拌6～12小时，然后进行过滤、干燥处理，即得γ‑氨基丁酸半水合物晶体。本发明的γ‑氨基丁酸半水合物晶体稳定性能好，不易吸湿，不易聚结，方便进一步地加工使用；晶体主粒径大且粒度分布均匀、堆密度高、流动性好，纯度≥99％；本发明制备γ‑氨基丁酸半水合物晶体的方法简单易行、耗时短、效率高、耗能低，有利于大规模工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种半水合物晶体及其制备方法，尤其涉及一种γ-氨基丁酸半水合物晶体及其制备方法。
背景技术
γ-氨基丁酸，化学名称4-氨基丁酸，别名：氨酪酸、哌啶酸。分子式C4H9NO2，分子量103.1，性状为白色或近白色结晶性粉末，是一种亲水性氨基酸，在水中极易溶。结构式如下：
γ-氨基丁酸是一种天然存在的非蛋白组成氨基酸，广泛分布于原核和真核生物中。在哺乳动物体内γ-氨基丁酸是一种抑制性神经递质，介导40％以上的抑制性神经信号，具有重要的生理功能，在医药和食品中具有广泛的应用前景。
在医药研究和应用中，γ-氨基丁酸具有降血压、抗惊厥、预防癫痫、改善睡眠、抗抑郁、改善脑细胞等机能。最新的研究表明，γ-氨基丁酸还具有防止皮肤老化、消除体臭、改善脂质代谢、防止动脉硬化和高效减肥等功能。在食品工业中，γ-氨基丁酸可用于制备食品添加剂、开发功能性乳制品和烘焙食品，还可以应用于运动食品和饮料行业。2009年9月27日，中国卫生部批准γ-氨基丁酸为新资源食品。
专利CN101928736A、CN103509831A、CN104531795A提出了通过蒸发浓缩和95％乙醇溶析结晶的方式来制备γ-氨基丁酸。专利CN102242161A提出了通过蒸发浓缩和冷却结晶的方式来制备γ-氨基丁酸。它们得到的产品均为γ-氨基丁酸无水物，产品晶型呈针状或片状，主粒径偏小且分布不均匀，堆密度低，流动性差；此外，无水γ-氨基丁酸的吸湿性强，暴露于空气中极易吸水聚结成块，不便于进一步地加工使用。
因此，有必要发明一种稳定性好、不易吸湿和聚结、主粒径大且分布均匀、堆密度高、流动性好的γ-氨基丁酸半水合物晶体及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种γ-氨基丁酸半水合物晶体及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明公开了一种γ-氨基丁酸半水合物晶体，该晶体的分子式为C4H9NO2·0.5H2O，结构式如下：
进一步地，所述晶体的X射线粉末衍射图在衍射角2θ为12.3°±0.2°、24.5°±0.2°、26.5°±0.2°、29.6°±0.2°、31.6°±0.2°、36.0°±0.2°、37.5°±0.2°、39.5°±0.2°处具有特征吸收峰。
进一步地，所述晶体的X射线粉末衍射图在衍射角2θ为12.3°±0.2°、17.8°±0.2°、20.6°±0.2°、24.5°±0.2°、25.4°±0.2°、26.5°±0.2°、28.5°±0.2°、29.6°±0.2°、31.6°±0.2°、34.6°±0.2°、36.0°±0.2°、37.5°±0.2°、38.4°±0.2°、39.5°±0.2°处具有特征吸收峰。
进一步地，所述晶体经TGA热重分析在120～180℃处具有7.9～8.1％的失重百分比，所述晶体经DSC差热分析在(225±2)℃处具有吸热特征峰。
本发明还公开了一种γ-氨基丁酸半水合物晶体的制备方法，包括如下步骤：
S1.将γ-氨基丁酸粗品加入水中，配成初始浓度为1.2～2.0g/mL的γ-氨基丁酸悬浮液；
S2.将S1产品在5～10℃下恒温搅拌6～12小时，然后进行过滤、干燥处理，即得γ-氨基丁酸半水合物晶体。
优选地，所述步骤S2中将S1产品在5℃下恒温搅拌12h。
优选地，所述步骤S2中将S1产品在5℃下恒温搅拌9h。
优选地，所述步骤S2中干燥处理是指在温度为20～35℃，真空度为0～0.08MPa的条件下干燥8～12小时。
优选地，所述步骤S2中干燥处理是指在温度为35℃，真空度为0.08MPa的条件下干燥12小时。
优选地，所述步骤S2中干燥处理是指在温度为35℃，常压条件下干燥8小时。
本发明制备得到γ-氨基丁酸半水合物，是由于羧基上的氧和水分子形成氢键相互作用，使得两个γ-氨基丁酸分子和一个水分子连接。本发明通过悬浮结晶法来制备溶剂化物，是一种溶剂介导转晶过程，分为三个步骤：介稳晶型的溶解、稳定晶型的成核和稳定晶型的生长。通过对γ-氨基丁酸热力学基础特性研究发现，在一定的浓度和温度条件下的水溶液中，原料γ-氨基丁酸无水物的溶解度大，是介稳晶型，而产品γ-氨基丁酸半水合物的溶解度小，是稳定晶型，从热力学角度讲，溶液悬浮转晶过程是由介稳态的γ-氨基丁酸无水物逐渐溶解，然后结晶生成稳定态的γ-氨基丁酸半水合物。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的γ-氨基丁酸半水合物晶体稳定性能好，不易吸湿，不易聚结，方便进一步地加工使用；
(2)本发明的γ-氨基丁酸半水合物晶体主粒径大且粒度分布均匀、堆密度高、流动性好；
(3)本发明制备的γ-氨基丁酸半水合物晶体的纯度≥99％；
(4)本发明制备γ-氨基丁酸半水合物晶体的方法简单易行、耗时短、效率高、耗能低，有利于大规模工业化生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明实施例1中γ-氨基丁酸半水合物晶体的X射线粉末衍射图；
图2是本发明实施例1中γ-氨基丁酸半水合物晶体的TGA热重分析图和DSC差热分析图；
图3是本发明实施例1中γ-氨基丁酸半水合物晶体的SEM图；
图4是本发明实施例1中γ-氨基丁酸半水合物晶体的粒度分布曲线；
图5是本发明实施例1中γ-氨基丁酸半水合物晶体在30℃下放置60天的X射线粉末衍射对比图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中产品均采用日本理学的粉末X-射线衍射仪获得X-射线衍射数据。采用1050/70型的测角仪，CuKα辐射，扫描速度为2度/分钟，将样品在水平背景石英板上轻微研磨并且涂抹，从而得到薄层。
本发明实施例中产品的粒度分布曲线均采用英国马尔文公司的MASTESIZER激光粒度分析仪测得。
实施例1
本发明公开了一种γ-氨基丁酸半水合物晶体的制备方法，包括如下步骤：
S1.将120gγ-氨基丁酸粗品加入100mL水中得到γ-氨基丁酸悬浮液；
S2.将S1产品在5℃下恒温搅拌9小时，然后过滤得到滤饼，将滤饼在35℃、常压条件下干燥8小时至恒重，得到γ-氨基丁酸半水合物晶体产品，采用高效液相色谱法(HPLC)检测产品的纯度为99.2％。
如图1所示、产品的X射线粉末衍射图在衍射角2θ为12.3°、17.7°、20.6°、24.5°、25.5°、26.4°、28.6°、29.7°、31.7°、34.6°、36.0°、37.3°、38.4°、39.5°处有特征吸收峰；
如图2所示，TGA热重分析表明产品在120～180℃处有7.94％的失水量，DSC差热分析表明产品在225℃具有吸热特征峰；
如图3-4所示，产品外观为块状，主粒径110μm、粒度分布均匀；且不易吸湿和聚结；
堆密度测试：原料γ-氨基丁酸粗品的堆密度为0.65g/mL，产品γ-氨基丁酸半水合物晶体的堆密度为0.85g/mL，可见产品的堆密度较高。
流动性测试：休止角是粉体堆积层的自由斜面与水平面形成的最大角，是粒子在粉体堆体积层的自由斜面上滑动时所受重力和粒子间摩擦力达到平衡而处于静止状态下测得，是检验粉体流动性的好坏的最简便的方法。休止角越小，摩擦力越小，流动性越好。原料γ-氨基丁酸粗品的休止角为50°，产品γ-氨基丁酸半水合物晶体的休止角为38°，可见产品的流动性好。
如图5所示，将γ-氨基丁酸半水合物晶体产品置于培养皿中，在30℃的恒温恒湿箱中放置60天，分别于第30天和第60天取样测试X射线粉末衍射图，对比发现X-射线粉末衍射图谱未发生明显变化，晶体保持白色粉末状，说明γ-氨基丁酸半水合物晶体稳定性好。
实施例2
本发明公开了一种γ-氨基丁酸半水合物晶体的制备方法，包括如下步骤：
S1.将200gγ-氨基丁酸粗品加入100mL水中得到γ-氨基丁酸悬浮液；
S2.将S1产品在5℃下恒温搅拌12小时，然后过滤得到滤饼，将滤饼在35℃、0.08MPa真空度条件下干燥12小时至恒重，得到γ-氨基丁酸半水合物晶体产品，采用高效液相色谱法(HPLC)检测产品的纯度为99.6％。
产品的X射线粉末衍射图在衍射角2θ为12.3°、17.8°、20.6°、24.5°、25.4°、26.5°、28.5°、29.6°、31.6°、34.6°、36.0°、37.5°、38.4°、39.5°处有特征吸收峰；
TGA热重分析表明产品在120～180℃处有8.06％的失水量，DSC差热分析表明产品在223℃具有吸热特征峰；
产品外观为块状，主粒径100μm、粒度分布均匀；且不易吸湿和聚结、堆密度高、流动性好；
将γ-氨基丁酸半水合物晶体产品置于培养皿中，在30℃的恒温恒湿箱中放置60天，分别于第30天和第60天取样测试X射线粉末衍射图，对比发现X-射线粉末衍射图谱未发生明显变化，晶体保持白色粉末状，说明γ-氨基丁酸半水合物晶体稳定性好。
实施例3
本发明公开了一种γ-氨基丁酸半水合物晶体的制备方法，包括如下步骤：
S1.将135gγ-氨基丁酸粗品加入100mL水中得到γ-氨基丁酸悬浮液；
S2.将S1产品在6℃下恒温搅拌8小时，然后过滤得到滤饼，将滤饼在25℃、0.05MPa真空度条件下干燥11小时至恒重，得到γ-氨基丁酸半水合物晶体产品，采用高效液相色谱法(HPLC)检测产品的纯度为99.1％。
产品的X射线粉末衍射图在衍射角2θ为12.1°、17.6°、20.4°、24.4°、25.3°、26.4°、28.3°、29.5°、31.5°、34.6°、35.9°、37.3°、38.3°、39.4°处有特征吸收峰；
TGA热重分析表明产品在120～180℃处有8.02％的失水量，DSC差热分析表明产品在225℃具有吸热特征峰；
产品外观为块状，主粒径120μm、粒度分布均匀；且不易吸湿和聚结、堆密度高、流动性好；
将γ-氨基丁酸半水合物晶体产品置于培养皿中，在30℃的恒温恒湿箱中放置60天，分别于第30天和第60天取样测试X射线粉末衍射图，对比发现X-射线粉末衍射图谱未发生明显变化，晶体保持白色粉末状，说明γ-氨基丁酸半水合物晶体稳定性好。
实施例4
本发明公开了一种γ-氨基丁酸半水合物晶体的制备方法，包括如下步骤：
S1.将200gγ-氨基丁酸粗品加入100mL水中得到γ-氨基丁酸悬浮液；
S2.将S1产品在10℃下恒温搅拌10小时，然后过滤得到滤饼，将滤饼在30℃、0.07MPa真空度条件下干燥12小时至恒重，得到γ-氨基丁酸半水合物晶体产品，采用高效液相色谱法(HPLC)检测产品的纯度为99.5％。
产品的X射线粉末衍射图在衍射角2θ为12.1°、17.6°、20.4°、24.4°、25.3°、26.4°、28.4°、29.4°、31.4°、34.5°、35.8°、37.3°、38.3°、39.3°处有特征吸收峰；
TGA热重分析表明产品在120～180℃处有8.10％的失水量，DSC差热分析表明产品在224℃具有吸热特征峰；
产品外观为块状，主粒径96μm、粒度分布均匀；且不易吸湿和聚结、堆密度高、流动性好；
将γ-氨基丁酸半水合物晶体产品置于培养皿中，在30℃的恒温恒湿箱中放置60天，分别于第30天和第60天取样测试X射线粉末衍射图，对比发现X-射线粉末衍射图谱未发生明显变化，晶体保持白色粉末状，说明γ-氨基丁酸半水合物晶体稳定性好。
实施例5
本发明公开了一种γ-氨基丁酸半水合物晶体的制备方法，包括如下步骤：
S1.将150gγ-氨基丁酸粗品加入100mL水中得到γ-氨基丁酸悬浮液；
S2.将S1产品在8℃下恒温搅拌8小时，然后过滤得到滤饼，将滤饼在35℃、常压条件下干燥8小时至恒重，得到γ-氨基丁酸半水合物晶体产品，采用高效液相色谱法(HPLC)检测产品的纯度为99.4％。
产品的X射线粉末衍射图在衍射角2θ为12.2°、17.7°、20.5°、24.4°、25.3°、26.5°、28.4°、29.5°、31.6°、34.7°、35.9°、37.4°、38.4°、39.3°处有特征吸收峰；
TGA热重分析表明产品在120～180℃处有8.00％的失水量，DSC差热分析表明产品在227℃具有吸热特征峰；
产品外观为块状，主粒径106μm、粒度分布均匀；且不易吸湿和聚结、堆密度高、流动性好；
将γ-氨基丁酸半水合物晶体产品置于培养皿中，在30℃的恒温恒湿箱中放置60天，分别于第30天和第60天取样测试X射线粉末衍射图，对比发现X-射线粉末衍射图谱未发生明显变化，晶体保持白色粉末状，说明γ-氨基丁酸半水合物晶体稳定性好。
实施例6
本发明公开了一种γ-氨基丁酸半水合物晶体的制备方法，包括如下步骤：
S1.将120gγ-氨基丁酸粗品加入100mL水中得到γ-氨基丁酸悬浮液；
S2.将S1产品在10℃下恒温搅拌6小时，然后过滤得到滤饼，将滤饼在20℃、0.05MPa真空度条件下干燥9小时至恒重，得到γ-氨基丁酸半水合物晶体产品，采用高效液相色谱法(HPLC)检测产品的纯度为99.2％。
产品的X射线粉末衍射图在衍射角2θ为12.2°、17.7°、20.5°、24.5°、25.3°、26.5°、28.4°、29.6°、31.5°、34.6°、35.9°、37.4°、38.4°、39.4°处有特征吸收峰；
TGA热重分析表明产品在120～180℃处有7.90％的失水量，DSC差热分析表明产品在226℃具有吸热特征峰；
产品外观为块状，主粒径90μm、粒度分布均匀；且不易吸湿和聚结、堆密度高、流动性好；
将γ-氨基丁酸半水合物晶体产品置于培养皿中，在30℃的恒温恒湿箱中放置60天，分别于第30天和第60天取样测试X射线粉末衍射图，对比发现X-射线粉末衍射图谱未发生明显变化，晶体保持白色粉末状，说明γ-氨基丁酸半水合物晶体稳定性好。
本发明制备得到γ-氨基丁酸半水合物，是由于羧基上的氧和水分子形成氢键相互作用，使得两个γ-氨基丁酸分子和一个水分子连接。本发明通过悬浮结晶法来制备溶剂化物，是一种溶剂介导转晶过程，分为三个步骤：介稳晶型的溶解、稳定晶型的成核和稳定晶型的生长。通过对γ-氨基丁酸热力学基础特性研究发现，在一定的浓度和温度条件下的水溶液中，原料γ-氨基丁酸无水物的溶解度大，是介稳晶型，而产品γ-氨基丁酸半水合物的溶解度小，是稳定晶型，从热力学角度讲，溶液悬浮转晶过程是由介稳态的γ-氨基丁酸无水物逐渐溶解，然后结晶生成稳定态的γ-氨基丁酸半水合物。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的γ-氨基丁酸半水合物晶体稳定性能好，不易吸湿，不易聚结，方便进一步地加工使用；
(2)本发明的γ-氨基丁酸半水合物晶体主粒径大且粒度分布均匀、堆密度高、流动性好；
(3)本发明制备的γ-氨基丁酸半水合物晶体的纯度≥99％；
(4)本发明制备γ-氨基丁酸半水合物晶体的方法简单易行、耗时短、效率高、耗能低，有利于大规模工业化生产。
以上所述是本发明的优选实施方式，应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种γ-氨基丁酸半水合物晶体，其特征在于，该晶体的分子式为C4H9NO2·0.5H2O，结构式如下：
2.根据权利要求1所述的一种γ-氨基丁酸半水合物晶体，其特征在于，所述晶体的X射线粉末衍射图在衍射角2θ为12.3°±0.2°、24.5°±0.2°、26.5°±0.2°、29.6°±0.2°、31.6°±0.2°、36.0°±0.2°、37.5°±0.2°、39.5°±0.2°处具有特征吸收峰。
3.根据权利要求1或2所述的一种γ-氨基丁酸半水合物晶体，其特征在于，所述晶体的X射线粉末衍射图在衍射角2θ为12.3°±0.2°、17.8°±0.2°、20.6°±0.2°、24.5°±0.2°、25.4°±0.2°、26.5°±0.2°、28.5°±0.2°、29.6°±0.2°、31.6°±0.2°、34.6°±0.2°、36.0°±0.2°、37.5°±0.2°、38.4°±0.2°、39.5°±0.2°处具有特征吸收峰。
4.根据权利要求3所述的一种γ-氨基丁酸半水合物晶体，其特征在于，所述晶体经TGA热重分析在120～180℃处具有7.9～8.1％的失重百分比，所述晶体经DSC差热分析在(225±2)℃处具有吸热特征峰。
5.一种γ-氨基丁酸半水合物晶体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将γ-氨基丁酸粗品加入水中，配成初始浓度为1.2～2.0g/mL的γ-氨基丁酸悬浮液；
S2.将S1产品在5～10℃下恒温搅拌6～12小时，然后进行过滤、干燥处理，即得γ-氨基丁酸半水合物晶体。
6.根据权利要求5所述的一种γ-氨基丁酸半水合物晶体的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中将S1产品在5℃下恒温搅拌12h。
7.根据权利要求5所述的一种γ-氨基丁酸半水合物晶体的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中将S1产品在5℃下恒温搅拌9h。
8.根据权利要求6或7所述的一种γ-氨基丁酸半水合物晶体的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中干燥处理是指在温度为20～35℃，真空度为0～0.08MPa的条件下干燥8～12小时。
9.根据权利要求8所述的一种γ-氨基丁酸半水合物晶体的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中干燥处理是指在温度为35℃，真空度为0.08MPa的条件下干燥12小时。
10.根据权利要求8所述的一种γ-氨基丁酸半水合物晶体的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中干燥处理是指在温度为35℃，常压条件下干燥8小时。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611102082.6A CN107827765A (zh) | 2016-12-05 | 2016-12-05 | 一种γ‑氨基丁酸半水合物晶体及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611102082.6A CN107827765A (zh) | 2016-12-05 | 2016-12-05 | 一种γ‑氨基丁酸半水合物晶体及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107827765A true CN107827765A (zh) | 2018-03-23 |
Family
ID=61643589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201611102082.6A Pending CN107827765A (zh) | 2016-12-05 | 2016-12-05 | 一种γ‑氨基丁酸半水合物晶体及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107827765A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108490793A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-09-04 | 山东大学 | 一种结晶过程粒度分布建模与控制方法 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2202538C2 (ru) * | 2001-05-04 | 2003-04-20 | Савельев Евгений Александрович | Способ получения 4-аминомасляной кислоты |
| CN100999479A (zh) * | 2007-01-16 | 2007-07-18 | 开原亨泰精细化工厂 | 一种氨酪酸的制造方法 |
| CN101160281A (zh) * | 2005-04-06 | 2008-04-09 | 特瓦制药工业有限公司 | 结晶形态的普瑞巴林 |
| CN101928736A (zh) * | 2010-05-10 | 2010-12-29 | 江南大学 | 一种γ-氨基丁酸的分离纯化工艺 |
| CN102126971A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-07-20 | 安徽丰原发酵技术工程研究有限公司 | 一种γ-氨基丁酸的制备方法 |
| CN102242161A (zh) * | 2011-06-08 | 2011-11-16 | 山东恩贝生物工程有限公司 | 一种利用酶工程法生产γ-氨基丁酸的方法 |
| CN102381998A (zh) * | 2011-11-10 | 2012-03-21 | 江苏远洋药业股份有限公司 | γ-氨基丁酸的合成方法 |
| CN102796779A (zh) * | 2012-08-24 | 2012-11-28 | 南通励成生物工程有限公司 | 生物法制备γ-氨基丁酸的方法 |
| CN102978250A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-03-20 | 江苏久吾高科技股份有限公司 | 一种利用谷氨酸离心母液生产γ-氨基丁酸的的方法 |
| CN103509831A (zh) * | 2013-06-14 | 2014-01-15 | 乌鲁木齐思科康达科技有限责任公司 | 一种利用米曲霉偶联分离工艺转化谷氨酸钠生成γ-氨基丁酸的制备方法 |
| CN105130831A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-12-09 | 安徽丰原发酵技术工程研究有限公司 | 一种γ-氨基丁酸的合成方法 |
-
2016
- 2016-12-05 CN CN201611102082.6A patent/CN107827765A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2202538C2 (ru) * | 2001-05-04 | 2003-04-20 | Савельев Евгений Александрович | Способ получения 4-аминомасляной кислоты |
| CN101160281A (zh) * | 2005-04-06 | 2008-04-09 | 特瓦制药工业有限公司 | 结晶形态的普瑞巴林 |
| CN100999479A (zh) * | 2007-01-16 | 2007-07-18 | 开原亨泰精细化工厂 | 一种氨酪酸的制造方法 |
| CN101928736A (zh) * | 2010-05-10 | 2010-12-29 | 江南大学 | 一种γ-氨基丁酸的分离纯化工艺 |
| CN102126971A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-07-20 | 安徽丰原发酵技术工程研究有限公司 | 一种γ-氨基丁酸的制备方法 |
| CN102242161A (zh) * | 2011-06-08 | 2011-11-16 | 山东恩贝生物工程有限公司 | 一种利用酶工程法生产γ-氨基丁酸的方法 |
| CN102381998A (zh) * | 2011-11-10 | 2012-03-21 | 江苏远洋药业股份有限公司 | γ-氨基丁酸的合成方法 |
| CN102796779A (zh) * | 2012-08-24 | 2012-11-28 | 南通励成生物工程有限公司 | 生物法制备γ-氨基丁酸的方法 |
| CN102978250A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-03-20 | 江苏久吾高科技股份有限公司 | 一种利用谷氨酸离心母液生产γ-氨基丁酸的的方法 |
| CN103509831A (zh) * | 2013-06-14 | 2014-01-15 | 乌鲁木齐思科康达科技有限责任公司 | 一种利用米曲霉偶联分离工艺转化谷氨酸钠生成γ-氨基丁酸的制备方法 |
| CN105130831A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-12-09 | 安徽丰原发酵技术工程研究有限公司 | 一种γ-氨基丁酸的合成方法 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| COLIN R. PULHAM等: "High-pressure studies of pharmaceutical compounds and energetic materials", 《CHEM. SOC. REV.,》 * |
| DEBORAH L. CRITTENDEN等: "Stabilization of Zwitterions in Solution: γ-Aminobutyric Acid (GABA)", 《J. PHYS. CHEM. A》 * |
| FRANCESCA P. A. FABBIANI等: "Pharmaceutical hydrates under ambient conditions from high-pressure seeds: a case study of GABA monohydrate", 《CHEM. COMMUN.》 * |
| MICHAEL RAMEK等: "Theoretical Investigation of the Neutral/Zwitterionic Equilibrium of γ-Aminobutyric Acid (GABA) Conformers in Aqueous Solution", 《J. PHYS. CHEM. A》 * |
| TOSHIYUKI SHIKATA等: "Dielectric Features of Neurotransmitters, γ-Aminobutyric Acid and L-Glutamate, for Molecular Recognition by Receptors", 《J. PHYS. CHEM. B》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108490793A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-09-04 | 山东大学 | 一种结晶过程粒度分布建模与控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105985362B (zh) | 一种制备沸石咪唑酯骨架结构材料的方法 | |
| CN102471336B (zh) | 吡咯并喹啉醌的钠盐结晶 | |
| CN105315507B (zh) | 一种制备改性石墨烯‑壳聚糖复合薄膜的方法 | |
| CN102558182B (zh) | 一种厄他培南钠晶型及其制备方法 | |
| CN103965116B (zh) | 半5-氟胞嘧啶盐、其制备方法及应用 | |
| WO2015168963A1 (zh) | 一种绿原酸晶型及其制备方法 | |
| CN111517980B (zh) | N-[8-(2-羟基苯甲酰基)氨基]辛酸一钾晶型化合物、制备方法及用途 | |
| CN102746275B (zh) | 结晶型艾普拉唑钠及其制备方法 | |
| CN107827765A (zh) | 一种γ‑氨基丁酸半水合物晶体及其制备方法 | |
| CN106279208A (zh) | 一种利用流体力学原理制备的头孢噻肟钠化合物及其制剂 | |
| CN105198947B (zh) | 一种Trifluridine化合物及其药物组合物 | |
| CN107827766A (zh) | 一种γ‑氨基丁酸新晶型及其制备方法 | |
| CN105585628B (zh) | 一种甘精胰岛素的制备方法及其制备的甘精胰岛素 | |
| CN104961681B (zh) | 卡博替尼的粘酸盐及其晶型 | |
| CN107954984A (zh) | 烟嘧磺隆的一种晶型的晶体及其制备方法 | |
| JP6667639B2 (ja) | γ−アミノ酪酸半水和物結晶及びその製造方法 | |
| CN105960393A (zh) | 苯乙烯磺酸锂 | |
| WO2018082096A1 (zh) | 一种γ-氨基丁酸新晶型及其制备方法 | |
| CN103539733B (zh) | 一种对氨基水杨酸异烟肼的制备方法 | |
| CN102113997A (zh) | 一种多潘立酮混悬液及其制备方法 | |
| CN107188820B (zh) | 一种沙库比曲钠盐的晶型及其制备方法 | |
| CN109897009A (zh) | 一种Apabetalone水合物晶型及其制备方法 | |
| CN109160931A (zh) | 一种1/2水胞磷胆碱钠化合物 | |
| CN108947965A (zh) | 一种烟嘧磺隆n,n-二甲基甲酰胺溶剂化合物晶体及其制备方法 | |
| CN109160918A (zh) | 一种1/4水哌拉西林钠化合物及其药物组合物制剂 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180323 |