JP2000506066A - 分離方法 - Google Patents

分離方法

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Abstract

(57)【要約】 凝集混合物から所望の物質を分離する方法であって、この方法では3相の分散体が形成され、第1の相は凝集混合物を含有する小滴からなり、第2の相は液体移動相からなり、そして第3の相は、所望の物質が結晶化しうる表面を含み、その際、第3の相中で所望の物質の結晶生長のための化学ポテンシャルが存在し、これによって第1の相から第2の相を通って、所望の物質が結晶化する第3の相に至る所望の物質の流れが形成される、小滴の生成に関するギブスの自由エンタルピー(△G)が負であることを特徴とする前記方法。

Description

【発明の詳細な説明】 分離方法 本明細書に記載される発明は分離方法の分野に属し、特に物質の凝集混合物か ら所望の物質を分離する結晶化方法に関する。発明の背景 慣用の結晶化は、溶媒を固体物質で飽和した後、温度を低下させるかまたは溶 媒を蒸発させることにより過飽和を誘導することを含んでいる。結晶化速度は冷 却または蒸発の速度によって、すなわち熱力学的平衡からの偏位の程度によって 影響をうける可能性がある。 結晶化速度あるいは平衡段階における、結晶表面での分子の交換速度は、慣用 の結晶化方法にあっては極めて大きく、また「不適切な」分子が別な分子によっ て捕捉される確率はかなり高い。従って慣用の結晶化は、最適化されたクロマト グラフィー法の場合にしばしば認められるように、ある種の結晶表面の異なる分 子の吸着エネルギーの可能な最大の差を極めて限定された程度にしか反映せず、 また引き続いて形成される結晶の層による「分子捕捉」の高度に動的な状況をあ る程度反映する。 化合物の混合物の乳化結晶化による精製は既知である。乳化結晶化法では、混 合物の乳化された小滴をつくり、次いで混合物の一つの成分の種結晶を添加して この成分を選択的に結晶化するか、あるいは乳濁液を冷却して結晶化を誘導する ことにより混合物が精製される(EP 0 548 028 A1; これらの乳化結晶化法は有効であるが、いくつかの欠点も有している。まず、 乳濁液の生成には高剪断装置が必要であり、これは処理の観点からは好ましくな い。第2に、乳濁液は熱力学的に不安定な傾向があるので、 乳化小滴は合着するかあるいは「油分離する」(“oil out”)傾向がある。加 えて予想される乳化された小滴のサイズ(典型的には0.5〜50μm)は、ある種の 混合物について小滴内での好ましくない自然結晶化を起させる十分に大きいもの である。発明の詳述 本明細書に記載する結晶化方法は、三相の分散体が形成され、第1の相は凝集 混合物を含有する小滴からなり、第2の相は液移動相からなり、そして第3の相 は所望の物質が結晶化しうる表面を含み、ここで第3の相中に所望の物質の結晶 生長のための化学ポテンシャルが存在し、これによって第1の相から第2の相を 通って、所望の物質が結晶化する第3の相に至る所望の物質の流れが形成される 、凝集混合物から所望の物質を分離する方法であって、小滴の生成のギブスの自 由エンタルピー(△G)が<0であることを特徴とする上記方法に関する。この ような小滴は自然に生成し、熱力学的に安定であり、そして小滴内での自然結晶 化を防止する十分に小さいものである。 本発明の方法の第1の相および第2の相は一緒になって当技術分野でマイクロ エマルジョンとして知られるものを形成する。マイクロエマルジョンはその小滴 が一般に透明であり、このため各特定の結晶化過程を観察しそしてモニターする のが容易になる。 さらにマイクロエマルジョンの小滴は、マクロエマルジョンと比べて表面積が 著しく増大した第1の相と第2の相との間の界面をなす。表面積が大きくなる程 、第1の相から第2の相への物質の流れをより速くすることができ、これによっ て結晶化の速度をより大きくすることができる。結晶化速度の高速化は機構のス ケールアップおよび商業化の観点から有利である。 本発明の方法はバッチ操作または連続操作で実施してよい。 本明細で用いる「所望の物質」とは、−130℃以上、好ましくは−78℃以上、 一層好ましくは−20℃以上の融点を有する無機および有機の物質をさす。本発明 の方法は、特にこれまで精製が困難であった物質、構造異性体、立体異性体、つ まりシス/トランス異性体、ジアステレオマー、エナンチオマーなど、および同 族体を指向する。所望の物質は医薬、農薬、香料、食品添加剤、化学中間体また はこれらに類するものであってよい。 本明細書で用いる「凝集混合物」とは、所望の物質と一種以上の不純物とを含 有する混合物をさす。凝集混合物は液体もしくは固形物または液体と固形物であ ってよい。凝集混合物は場合によって一種以上の溶媒に溶解されるかあるいはそ の中で分散されてよい。凝集混合物の小滴は一般的には一種以上のアルコールを 用いて生成されるが、その際アルコールは分散体に外部から添加するか、あるい は凝集混合物そのものによって付与されてよい。 加えて小滴の形成は以下に述べる一種以上の界面活性剤によって促進すること もできる。界面活性剤は分散体に外部から添加されるか、あるいは凝集混合物そ のものによって付与されてよい。 小滴は500nmより小さく、好ましくは200nmより小さい、例えば5〜200nmの直 径を有するであろう。この寸法の小滴は当技術分野で一般にマイクロエマルジョ ンと称されるものを分散体内で形成する。 ギブスの生成自由エンタルピー(△G)が<0であるため、小滴は以下に述べ る第2の相内で自然に生成する。しかしながらこの小滴の生成は撹拌の使用、例 えば緩慢なかきまぜ、振盪、ポンピングまたは超音波によって促進させることが できる。凝集混合物は所望の物質を一種以上を含んでよいことを理解すべきであ る。所望の物質は選択により個々にまたは同時 に凝集混合物から分離されてよい。 第3の相で結晶化する前に所望の物質が通過して流れる移動相として機能する 系の第2の相は液体であり、また溶解特性、核化特性および所望の物質に関する 結晶化工程の選択に基づいて選定される。所望の物質の第2の相での溶解度は、 第1の相での溶解度より低いのが好ましい。 所望の物質が水不溶性であるかまたは実質的に水不溶性であるような場合、第 2の相は極性かつ親水性であるのが好都合である。 第2の相はその中での所望の物質の溶解度および(または)第2の相の凝固点 を調整するための薬剤をさらに含有してよい。第2の相が水であるような場合、 このような薬剤はCaCl2、NaCl、KCl、MgCl2、AlCl3のような水溶性無機塩または アルコール、エーテル、ケトン、エステル、ラクトン、ジメチルスルホキシド( DMSO)およびアセトニトリルのような水混和性有機液体であるのが好都合である 。水混和性有機液体が好ましい。 以下に、第1の相または第2の相で使用するのに好適な溶媒および溶媒添加剤 のリストを示す。 I.室温での水溶性が≦5%v/vである非極性の親油性溶媒および添加剤。これ には以下のようなものがある。 1.ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロアルカン(例えばシクロペンタン、 シクロヘキサン)を含む、一般式-(CnH2n+2)-を有するn−アルカン、i−アル カンまたは分枝アルカンのようなアルカン類; 2.シクロアルケン(シクロヘキセン、テルペン)、ジアルケンまたはポリアル ケンを含む、一般式-(CnH2n)-を有するn−アルケン、i−アルケンまたは分枝 アルケンのようなアルケン類; 3.シクロアルキン、ジアルキンまたはポリアルキンを含む、一般式-(CnH2n-2) -を有するn−アルキン、i−アルキンまたは分枝アルキン のようなアルキン類; 4.未置換芳香族(例えばベンゼン、ナフタレン)、置換芳香族例えばアルキル 化芳香族(例えばトルエン、キシレン、高級アルキル化ベンゼン、アルキル化ナ フタレン)、複素置換芳香族例えばハロゲン化芳香族(例えばクロロベンゼン、 ヘキサフルオロベンゼン)および(または)ニトロ化芳香族(例えばニトロベン ゼン)、ヘテロ芳香族例えばピリジン、フラン、チオフェンならびにポリマー例 えばポリスチレンのような芳香族化合物; 5.鉱油、合成油、穀物油および(または)シリコーン油(例えばヒマシ油、メ チルオレエート、ポリシロキサン); 6.CH2Cl2、CHCl3、CCl4、トリクロロエタン、トリクロロエテン、ポリビニル クロライドのようなハロゲン化炭化水素類; 7.CS2、CO2; 8.合計炭素数が≧4である、一般式(CnHm)O(CxHy)を有するn−エーテル、i −エーテルまたは分枝エーテル(例えばジエチルエーテル、第3−ブチルメチル エーテル(TBME))のようなエーテル類; 9.合計炭素数が≧4である、一般式CnHmCHOを有するn−アルデヒド、i−ア ルデヒドまたは分枝アルデヒドのようなアルデヒド類; 10.合計炭素数が≧6である、(CnHm)CO(CxHy)を有するケトン(例えば2−ヘキ サノン、メチル−t−ブチルケトン)または炭素数が約≧6であるシクロケトン のようなケトン類; 11.合計炭素数が≧5である一般式(CnHm)COO(CxHy)を有する、n−エステル、 i−エステルまたは分枝エステル、例えばジ(−メチル−、−イソデシル−、− イソウンデシル−、−イソトリデシル−)フタレートのようなジエステル、カル ボン酸ジエステル、油および脂肪のようなトリ エステルおよびポリエステルのようなエステル類; 12.N-,N-ジメチルラウリルアミドおよびポリアミドのようなアミド類; 13.(N−オクチル−N−ドデシル−)ピロリドンのようなラクタム類; 14.合計炭素数が≧5である、一般式(1,2,…)(CnHm)OHを有するn−、i−、 分枝または環式のアルカノール、アルケノール、アルキノール、芳香族アルコー ルおよび環式アルコール(例えば2−ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベン ジルアルコールおよびテルピノール); 15.第1級、第2級および第3級アミン例えば合計炭素数が≧6である、一般式 (CnHm)NH2を有するn−、i−または分枝のアミン(例えばドデシルアミン)。 II.非極性で親油性相および極性で親水性の相の双方に可溶性の、室温の水溶性 が>5%v/vであり、そして室温のメチルオレエートへの溶解度が>5%v/vで ある、両親媒性溶媒。これには以下のようなものがある。 1.エーテル例えばテトラヒドロフラン(THF)、ポリエーテル類例えばジメトキ シエタン(DME)、ジオキサン、トリオキサン、ポリエチレングリコール(PEG)、 ポリプロピレングリコール(PPG); 2.合計炭素数が≦5である、一般式(1,2,…)(CnHm)OHを有するn−アルコール 、i−アルコール、環式アルコールまたは分枝アルコール(例 えばイソプロパ ノール、イソブタノール、シクロブタノール、シクロペンタノール)、芳香族ア ルコール例えばフェノール、フルフリルアルコール、ジオール例えばプロピレン グリコール、ブタンジオール、ハイドロキノンまたはポリオール; 3.アミノアルコール類例えばエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエ タノールアミン; 4.合計炭素数が≦7である、一般式(1,2,…)(CnHm)NH2を有するn−ア ミン、i−アミンまたは分枝アミンのような第1級、第2級および第3級アミン (アニリン、シクロヘキシルアミン、ピリジン、モルホリン)、ポリアミン; 5.合計炭素数が≦3であるアルデヒド類(例えばホルムアルデヒド、アセトア ルデヒド); 6.合計炭素数が≦6である、一般式(CnHm)CO(CxHy)を有するn−ケトン、 i−ケトンまたは分枝ケトンのようなケトンまたは環式ケトン(アセト ン、2−ブタノン、シクロヘキサン); 7.合計炭素数が≦4である、一般式(CnHm)COO(CxHy)を有するn−エステル、 i−エステルまたは分枝エステルのようなエステル類、ジエステル、トリエステ ル(エチレングリコールジアセテート、ジメチルアジペート、ジメチルグルタメ ート、ジメチルスクシネート、トリメチルホスフェート); 8.ラクトン類例えばγ−ブチロラクトン; 9.アミド類例えばホルムアミド、ジメチルホルムアミド(DMF)、アセトアミド ; 10.ラクタム類例えば(N−メチル−、N−エチル−、N−イソプロピル−、N −ヒドロキシエチル−)ピロリドン; 11.他の複素環式化合物例えばイミダゾール、トリアゾール; 12.合計炭素数が≦5である、一般式CnHmCOOHを有するn−炭素酸、i−炭素酸 または分枝炭素酸のような炭素酸類。 III.メチルオレエートへの溶解度が≦5%v/vである、極性で親水性の溶媒ま たは溶媒添加剤。これには以下のようなものがある。 1.水; 2.DMSO; 3.ジカルボン酸またはポリカルボン酸(例えば蓚酸;酒石酸); 4.選択されたジアルコールまたはポリアルコール(例えばエタンジオール、グ リセリン、PVA); 5.アミノ酸; 6.蔗糖。 IV.キラル溶媒および添加剤。これにはカンフェン、メントール、フェンチョン 、ニコチン、エフェドリン、2−アミノ−1−ブタノール、マンデル酸およびそ のエステル、乳酸およびそのエステル、カンファー酸およびそのエステル、カン フェン−10−スルホン酸およびそのエステル、Mosher酸、酒石酸およびそのエス テル例えば天然および合成のメンチル−α−アミノ酸およびドデシル−α−アミ ノ酸、そしてそれらの誘導体、蔗糖およびその誘導体(例えばビタミンC)が含 まれる。 水中油(o/w)分散体を使用する本発明の態様のために、マイクロエマルジョ ンの小滴は分散体に添加される一種以上のアルコールを用いて形成するのが有利 である。このようなアルコールにはイソ−ブタノール、1−ブタノール、2−ブ タノール、2−ペンタノール、2−ヘキサノール、2−オクタノール、シクロペ ンタノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール、テルピノールおよびフ ルフリルアルコールがある。これらのアルコールは2〜80重量%、好ましくは3 〜50重量%、より好ましくは5〜40重量%の量で分散体中に存在する。 o/w分散体中でのマイクロエマルジョンの小滴の形成は、一種以上の非イオ ン性および(または)陰イオン性の界面活性剤を分散体に添加することによって 促進させることもできる。非イオン界面活性剤にはエトキシル化ヒマシ油、蔗糖 エステル、蔗糖エーテル、エトキシル化アルカノール、エトキシル化アルキルフ ェノール、アセチレンジオール(例えば2,4,7,9テ トラメチル−5−デシン−4,7−ジオール)がある。陰イオン界面活性剤にはアル キルアレンスルホネート例えばドデシルベンゼンスルホネート、スルホスクシネ ート例えばジオクチルスルホスクシネート、(エトキシル化)アルキルサルフェ ート(例えばラウリルサルフェート、ラウリルエーテルサルフェート)、〔モノ (トリスチリルフェニルまたはジ(トリスチリルフェニル)〕ホスフェートが含 まれる。界面活性剤は1〜60重量%、好ましくは3〜40重量%、より好ましくは 5〜30重量%の量で分散体中に存在してよい。 o/w分散体に場合により加えられる別な添加剤には分散体の5〜60重量%、 好ましくは10〜40重量%の量のN−(メチル−、エチル−またはプロピル−)ピ ロリドン、トリメチルホスフェート、DMSO、DMF肝ジメチルアセトアミドおよびT HFと一緒になった分散体の3〜40重量%、好ましくは5〜20重量%の範囲のトル エン、キシレン、クロロベンゼン、ニトロベンゼンおよびアニリンがある。 系の第3の相には所望の物質が結晶化できる表面が含まれる。典型的には、こ の表面は、所望の化合物の結晶からなるか、またはこれから形成されるであろう 。この結晶は所望の化合物で種付けするかあるいは自然結晶化に関する化学ポテ ンシャルにより所望の化合物を自然結晶化させることにより系に導入するのが好 都合である。 本発明の3相系は一種以上の界面活性剤、つまり第1の相のマイクロエマルジ ョンの小滴および第3の相の結晶を形成しそして安定化するのに役立つ可溶化剤 、界面活性剤および(または)分散剤を含むのが好ましい。このような可溶化剤 、界面活性剤および(または)分散剤は分散体の性質に従って選択され、また非 イオン性、陰イオン性および(または)陽イオン性があってよい。 好適な可溶化剤、界面活性剤および分散剤の一部リストを以下に示す。 I.非イオン性界面活性剤。これにはエトキシル化されたあるいはエトキシル化 されかつプロポキシル化された〔アルキルフェノール、ジスチリルフェノールま たはトリスチリルフェノール、油(例えばヒマシ油)、オレイン酸、脂肪アルコ ールまたは合成アルコール、脂肪族または合成のアミンまたはアミド〕;例えば 、(エトキシル化)オレイン酸または脂肪酸のエトキシル化された、あるいはエ トキシル化かつプロポキシル化された蔗糖エステル(例えばソルビタンモノラウ レート、POP−POEグリセロールソルビタン脂肪族エステル);エトキシル化蔗糖 エーテル(例えばアルキルポリグルコシド);シリコーン界面活性剤(例えば、 ポリオキシアルキレンポリメチルシロキサン単位を有するシリコーングリコール コポリマー);アセチレンジオール(例えば2,4,7,9−テトラメチル−5−デシ ン−4,7−ジオール);ポリエチレンオキサイド/ポリプロピレンオキサイドコ ポリマー;アクリルポリマー;ポリビニルアルコール;変性ポリエステルが含ま れる。 II.陰イオン界面活性剤。これにはアルキルアレンスルホネート(例えばドデシ ルベンゼンスルホネート);アルキルジフェニルエーテルスルホネート塩;スル ホスクシネート(例えばジオクチルスルホスクシネート);(エトキシル化)ア ルキルサルフェート(例えばラウリルサルフェート、ラウリルエーテルサルフェ ート);亜燐酸の(弗素化)モノエステル、ジエステルおよび(または)トリエス テルおよびこれらの塩(アルコールとして、例えば(エトキシル化)アルキルス チリルフェノール、ジスチリルフェノールまたはトリスチリルフェノール、アル カノール例えばC8 〜18−OH、2−エチルヘキシルアルコールまたはラウリルアル コールが使用されてよい);エトキシル化されたジスチリルフェノールサ ルフェートまたはトリスチリルフェノールサルフェートが含まれる。 III.陽イオン界面活性剤。これにはプロトン化(エトキシル化第1級、第2級 または第3級のアミンまたはジアミン;(エトキシル化)第4級アンモニウム塩 (例えばトリメチルオレイルアンモニウムクロライド)が含まれる。 IV.N−ココ−β−アミノ酪酸を含めての両性界面活性剤。 V.ナフタレンスルホネート;クモールスルホネートを含めての可溶化剤。 VI.分散剤。これにはフェニルスルホネート;(アルキル−)ナフタレンスルホ ネート;ポリカルボキシレート;アクリルポリマー;マレイン酸/アクリル酸コ ポリマー;マレイン酸/メチルビニルエーテルコポリマー;ポリビニルピロリド ン;ポリビニルピロリドン/ポリスチレンコポリマー;(エトキシル化)リグニ ンスルホネートが含まれる。 凝集混合物中に残留する物質の活性は第1の相と第2の相との間で平衡が保た れることが、必要と言わないまでも有利である。これは、所望の物質の純粋な結 晶が生長し、そして望ましくない結晶の核形成が完全に阻止されるか、あるいは 望ましくない結晶の自然に形成される核が濾過、超音波、吸着などによって除去 される場合に、相当する。従って、所望の物質のみが第1の相から第2の相を通 って第3の相に連続して流れるので、本願の分離方法は著しく選択的である。望 ましくない物質は第2の相から第3の相には全く流れないので望ましくない物質 は第1の相内にとどまり、従って第1の相と第2の相との間で望ましくない物質 の活性の平衡が維持される。 しかしながら本発明の方法は、残留する物質の一種以上が第3の相に流れる可 能性がある場合でさえ実施することができる。この場合、所望の成 分の流れが望ましくない不純物の流れより著るしく多いなら、高水準の所望の物 質を得ることができる。 得られる純度が慣用の2相結晶化方法におけるのと同じかあるいはより低くて も、母液中の所望の物質の損失が慣用の方法よりかなり少なくなりうるので、3 相結晶化方法として結晶化を行うことに、なおかなりの経済的関心がある。 所望の物質への種結晶添加は、様々な方法によって行ってよい。種結晶は量、 寸法、晶癖、多形(modification)、分子種(種々の化合物、同族体、異性体、 ジアステレオマー、エナンチオマー)および(または)イオン性化合物に応じて 選択してよい。種結晶は異なるイオン性化合物または分子状化合物(例えば同族 体、異性体、ジアステレオマーまたはエナンチオマー)の混合物あるいは異なる 量の種々の多形、晶癖、寸法を有する結晶からなってよい。 種結晶添加に際しては、一次または二次の核形成によって惹起される種結晶が 添加されていない化学種の結晶化を防止するのが通常好ましい。 一次核形成は、適度の過飽和により、界面活性剤および溶媒、特に、第1の相 にある凝集混合物に比較的良好な溶媒として役立つが、−系のエントロピーがよ り大きいので特により高い温度において−、室温下の第2の相中で5%より大き い溶解度を示す溶媒およびその量を適当に選ぶことにより、温度、粘度および撹 拌を選定することにより防止することができる。 形成された核は直ちに、例えば超音波によるか、あるいは濾過法で、または母 液が種結晶添加されて生長する結晶から例えば連続再循環方式で濾過された後、 超音波または熱による再均質化法で微小な種結晶を除去することにより、そして (あるいは)二次核形成を阻止することにより除去す ることができる。 二次核形成は適当な、穏和な撹拌により防止でき、そしてまた、細片に破壊さ れる傾向が強くなく所望の成分に対する新たな種結晶として働き、また(あるい は)容易に破壊される結晶が不均一に生長したりまたはこわれたりするため、好 ましくない結晶が生長し始める個所および(または)表面を供与する、一層稠密 な結晶形を選択的に生長させることによっても防止することができる。 結晶の生長速度は、過飽和度に依存する結晶化過程で発生した化学ポテンシャ ルにより、溶媒および添加剤を適切に選択することにより制御可能な、所望の物 質の第2の相内での溶解度を通常は制限することにより、あるいは結晶の表面に 微細環境例えば遅延性のそして(または)選択性の層または膜として機能するこ とのできる界面活性剤、分散剤、ポリマーを適当に吸着させることにより最適化 することができる。 この結晶化工程は広い範囲(例えば−20℃〜+80℃)の最適温度で行うことが できる。すでに述べた添加剤もまた凍結防止剤として役立つであろう。 この結晶化工程は結晶化の際の適当な撹拌(例えばかきまぜ、振盪、ポンピン グおよび(または)超音波)によって最適化することができる。 結晶化が完了した後、簡単な濾過を行い引続いて、相2と同様のあるいは相2 と同じ溶媒を用いて完全に洗浄することによって沈殿を得ることができる。例え ばo/wマイクロエマルジョンからの沈殿は水で洗浄し、一方w/oマイクロエ マルジョンからの沈殿は油で洗浄して、残留するマイクロエマルジョン、界面活 性剤、分散剤、溶媒などを除去することができる。溶媒は、結晶性沈殿の洗浄液 中での完全な再分散を助けるために追加的な界面活性剤または分散剤をさらに含 有してよく、これにより洗浄工程 が一層効率的になる。 本発明の3相系については、様々な態様が考えられている。 第1の相および第2の相は「水中油」(o/w)分散体または「油中水」(w/ o)分散体からなってよい。ここで用いる「油」とは水溶性の低い溶媒例えば本 願においてすでに述べた水溶性の低い溶媒をさす。o/w分散体およびw/o分 散体ならびにこれらをつくる方法はそれ自体当技術分野では知られている。凝集 混合物は、その過飽和溶液をつくるために、すでに述べたもののような一種以上 の非極性で、両親媒性または極性の溶媒と一緒にするのが好都合であり、凝集混 合物は「油」そのものであつてよい。 表面活性剤は0.1〜99重量%、好ましくは3〜33重量%の範囲の量で通常存在 する。 分散体の温度は一定に保つのが好ましい。場合により、分散体は結晶化工程を 強化するために撹拌するか、あるいは混ざり物のない結晶の生長を促進しそして 自然に形成する核を破壊するために弱い超音波で処理することができる。 本発明を実施する好適な方法を以下に示す。 第2の相に少なくとも部分的に溶解しない溶媒または溶媒混合物中に、場合に より溶解させた凝集混合物からなる第1の相を第2の相および界面活性剤と一緒 にする。所望なら、分散剤、発泡防止剤、溶解度調整剤、凍結防止剤などを含め 別な添加剤もまた添加されてよい。 直径が500nmより小さい、好ましくは5〜200nmである第1の相のマイクロエマ ルジョンの小滴の第2の相中での分散体の形成を促進するために、これらの相を 撹拌する。 分散体を所望の結晶化温度にした後、凝集混合物の所望の物質を結晶化 するために、量、寸法、晶癖、純度、多形および分子および(または)イオン組 成に応じて選択された一つ以上の種の種結晶の懸濁液を添加する。そうすると、 種結晶が添加された成分は、分散体が静置されているか、あるいは撹拌されてい る(振盪またはかきまぜまたはポンピングまたは超音波で穏和に処理される)う ちに、一定の時間内に選択的に結晶化する。 本発明の分離方法はバッチ法または連続法として実施されてよい。本方法を連 続的に実施する一つの方法を図1を参照しながら以下に示す。 凝集混合物は粗い固形物粒子として(あるいは図1の装置で使用するのに適当 な別な形またはその変形で、例えば凝集液状混合物によってコートされた粗い固 形物担持体として、あるいは粘稠なまたはペースト状のものとしてあるいは液体 として)適当な容器または筒状物3の入口2を通じて回分式にまた連続的に導入 され、そしてここを通って連続的に移送されてよい。凝集混合物は液状混合物ま たは懸濁液として導入されてもよく、これらは例えば微細な篩あるいは多孔性の 膜または拡散によって透過されうる膜を通じてポンプ送入され、これによって物 質をこの固体隔壁から3相結晶化の分散系内に溶解させる。容器または筒状物3 内のマイクロエマルジョンおよび供給凝集混合物はかきまぜ、振盪、ポンピング および(または)超音波などによって適切に撹拌してよい。所望の物質でまたは 凝集混合物でマイクロエマルジョンを過飽和させるために、容器または筒状物3 内のマイクロエマルジョンおよび供給凝集混合物は結晶装置におけるより高い温 度で、例えば加熱されてよく、あるいは超音波で処理されてよい。凝集化合物が 所望の化合物の結晶より溶解度が大きい(例えば過冷却された融解物、ガラス様 物質または溶解性が一層高い多形結晶)ならば、過飽和が十分に行われるように 凝集混合物を結晶化温度にあるマイクロエマルジョンに少なくとも部分的に溶解 すれば十分である。 マイクロエマルジョン4からの結晶化は容器5内で行なわれ、この容器内には 例えば適当な入口7を通じて第3の相6が例えば種結晶の懸濁液の形態で導入さ れてよい。結晶装置内の分散体は供給物槽3におけるより低い温度、例えば20℃ に保たれるのが好ましい。マイクロエマルジョンは、結晶装置内で生成する結晶 をすべて捕捉するためにフィルター8を通じて、場合によっては、マイクロエマ ルジョンの温度を供給物槽3の温度まで上昇させるために熱交換器9を通して、 次いで精製すべき凝集混合物1の入った供給物槽3にポンプ送入される。円筒の 十分な長さにわたって、あるいは十分な時間、マイクロエマルジョンを凝集混合 物と接触させた後、再び装荷されたマイクロエマルジョンは濾過器10を通じ、 そして場合によってはマイクロエマルジョンの温度をそのもとの温度にもどすよ うに(本例では50℃から20℃へ)調整するために熱交換器9aを通過するように ポンプ送入される。容器5内の分散体は慣用の撹拌機12を使用して撹拌するの が便利である。この分散体は、自然の核化によって形成される核を直ちに破壊す る手段としての弱い超音波によって処理してもよい。 形成される結晶は、例えば結晶分離器13および結晶搬出器14(図示せず) を用いる慣用の手段により分離させてよく、あるいは篩、サイクロンまたは遠心 分離により分級して分散体から分離してよい。結晶はまた、篩分または遠心分離 により種々の寸法別にさらに分離してもよい。寸法の種々の各階級は特定の3相 結晶化法に応じて種々の結晶化学種(多形結晶、異性体、化合物)を含んでよい 。結晶は溶解性が極めて低い、例えば相2に似た極性を有する液体で洗浄しても よい。廃棄物質15は連続的または回分式に搬出されてよい。 加熱/冷却による連続過飽和のための以上に述べた装置は、慣用の方法で加熱 /冷却に加えて、あるいはこれらの代わりに超音波を用いる連続過 飽和に好適な装置に改変してよい。 この装置に対する改変は可能でありまた本発明の範囲に属するものと考えるべ きである。例えば凝集混合物1およびマイクロエマルジョン4は並流となって移 動してよく、この場合、各相は凝集混合物1を最適に使用し、そしてマイクロエ マルジョン4を最適に過飽和させる異なる速さで移動するのが好ましい。実施例 すべての化合物はさらなる精製を行わずに使用した。界面活性剤 465はAir Productsから、Synperonic NP 10はICIからそしてNa-Laurylsu-lfate はFlukaから入手。撹拌を行うために振盪機(Buhler KL Tuttlingen)を使用した 。得られる結晶の純度はPolarMonitor偏光計(IB2 Hannover;溶媒としてエタノ ール;結晶の全量を溶解;セル1ml;20℃)を使用することにより測定した。実施例449の準備 45mgの(R,R)−ヒドロベンゾインおよび(S,S)−ヒドロベンゾイン(HBZ;純 度>97%)を、5mlのバイアル中で80℃に加熱することにより、20%v/vの2− ヘキサノール、12%v/vのRhodafac RE 610、6%v/vのSoprophor FLおよび62 %v/vの1mlの混合物中に溶解した。HBZを完全に溶解した後、マイクロエマル ジョンを室温まで冷却し、そして振盪機(420rpm)を用いて撹拌を行った。2時 間にわたって自然結晶化は何ら認めることはできなかった。次いで混合物に同様 の条件下で生長した(S,S)−(−)−HBZの純粋な結晶の微粉砕した稀薄な懸濁 液を2滴種結晶として添加した。2時間撹拌を行った後、得られる結晶を濾去し て、水で洗浄し、窒素の緩い流れの中で乾燥した。 下記の表Aに示す実施例は成分を変更して実施例449に関する手順に従って調 製した。得られた結果を示す。実施例309の準備 35mgのR−1.1'−ビ−(2−ナフトール)およびS−1.1'−ビ−(2−ナフトー ル)(BNA;純度99%)を、5mlのバイアル中で50℃に加熱することにより、9%の N−メケル−ピロリドン、9%v/vの2−ヘキサノール、10%v/vのRhodafac R E 610、5%v/vのSoprophor FLおよび68%v/vの水の1mlの混合物中に溶解し た。BNAを完全に溶解した後、マイクロエマルジョンを室温まで冷却しそして振 盪機(350rpm)を用いて撹拌を行った。2時間にわたって自然結晶化は何ら認め ることができなかった。次いで、混合物に同様の条件下で生長した(R+)−BNAの 純粋な結晶の微粉砕した稀薄な懸濁液の2滴を種結晶として添加した。2時間振 盪を行った後、得られる結晶を濾去し、水で洗浄し窒素の緩い流れの中で乾燥し た。 収率;無色の結晶5.4mg(15.4%) 純度>90%R

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.三相をなす分散体を形成させ、第1の相は凝集混合物を含有する小滴からな り、第2の相は液移動相からなりそして第3の相は所望の物質が結晶しうる表面 を含み、ここで第3の相中に所望の物質の結晶生長のための化学ポテンシャルが 存在し、これによって第1の相から第2の相を通って、所望の物質が結晶化する 第3の相に至る所望の物質の流れが形成され、凝集混合物から所望の物質を分離 する方法であって、小滴の生成のギブスの自由エンタルピー(△G)が<0であ ることを特徴とする上記方法。 2.第1の相と第2の相とが一緒にマイクロエマルジョンを形成する請求項1記 載の方法。 3.小滴の直径が500nmより小さい請求項1または2に記載の方法。 4.分散体がさらに溶媒を含有する請求項1から3のいずれか1項に記載の方法 。 5.分散体がさらにアルコールを含有する請求項1から4のいずれか1項に記載 の方法。 6.分散体がさらに界面活性剤を含有する請求項1から5のいずれか1項に記載 の方法。 7.第3の相を所望の物質の種結晶を第2の相に導入することによって形成させ る請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。 8.第1の相および第2の相が水中油分散体または油中水分散体を含有する請求 項1から7のいずれか1項に記載の方法。 9.バッチ操作で行われる請求項1から8のいずれか1項に記載の方法。 10.連続操作で行われる請求項1から8のいずれか1項に記載の方法。
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