專利名稱：低粉塵、可流動氨基吡啶產物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明背景本發(fā)明通常屬于氨基吡啶化合物的制備和應用領域，并且在一個具體實施方案中涉及氨基吡啶化合物的新的顆粒形態(tài)。
作為進一步的背景，氨基吡啶是廣為人知的大量有用化合物的中間體，這些化合物包括比如藥物如抗組胺藥、染料以及其它化合物。尤其2-氨基吡啶在全世界大規(guī)模地用作藥物化合物的中間體。
氨基吡啶如2-氨基吡啶到現在為止可獲得晶狀或片狀形態(tài)。但是，這樣的產物形態(tài)顯示出聚結成塊和成為粉塵的趨勢，由此使得儲存和運輸操作復雜化。因此需要氨基吡啶的新形態(tài)，該新形態(tài)可避免或減小在晶狀或片狀氨基吡啶形態(tài)的處理中所遇到的這些困難。本發(fā)明致力于這一需求。
本發(fā)明簡述發(fā)現熔融形態(tài)的氨基吡啶顯示出一些性質，由此可以通過熔融擠塑工藝特別是造粒工藝提供有利的顆粒狀氨基吡啶產物形態(tài)。相應地，本發(fā)明的一個實施方案提供了一種制造獨特形態(tài)的氨基吡啶產物的方法，與比如已知的片狀形態(tài)相比，該形態(tài)減小了成為粉塵的趨勢，并提高了自由流動性。制備氨基吡啶產物特別是2-氨基吡啶的優(yōu)選方法，包括提供作為熔融可流動物質的氨基吡啶的一個步驟。然后該可流動物質被擠壓通過小孔，成為各自與所要形成的顆粒對應的分散液態(tài)部分。這些液態(tài)部分依次被冷卻，形成顆粒狀氨基吡啶產物。該顆粒狀氨基吡啶產物，最優(yōu)選為2-氨基吡啶，理想地具有約1-約10mm的平均粒徑。合適的熔融溫度范圍從氨基吡啶的熔點到僅僅低于氨基吡啶的分解溫度，優(yōu)選熔融溫度范圍從氨基吡啶的熔點到高于該點約90℃，更優(yōu)選從熔點到高于該熔點約20℃。
在再更優(yōu)選的方法中，擠出步驟采用用于形成離散部分的最佳設計的設備來進行。例如，這樣的設備可包括擠出裝置，該裝置被安裝來傳送可流動物質，以使在預定的時間段通過小孔，以提供適當大小的液滴(drop)。該控制例如可通過提供相對于彼此可移動的第一和第二壁狀構件(Wall member)來實現，周期性地于預定時間段使第一構件中的一個或多個小孔與第二構件中的一個或多數小孔對齊。對著第一壁狀構件向可流動物質施壓，從而當第一壁狀構體中的小孔各自與第二壁狀構件中的一個或多數小孔對齊時，適量的可流動物質被擠壓通過第二壁狀構件中的小孔，例如向下落在傳送帶上。實現這些目的的最優(yōu)選裝置包括作為第一構件的用可流動物質填充壓緊的第一容器，和作為第二構件的將第一容器包住的第二容器，如轉筒。這兩個容器相對于彼此是可移動(如可轉動)的，優(yōu)選通過靜止的內部容器和可動(轉動)的外部容器來提供。第二容器的運動導致第一容器的小孔與第二容器的小孔周期性地于預定時間對齊，在此過程中，氨基吡啶產物材料的液滴被擠壓通過對齊的小孔，并向下落在經過的傳送帶上。這樣的方法提供優(yōu)選的、表面光滑的氨基吡啶產物顆粒，具有均一尺寸和形狀，如形狀通常為半球形。
本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方案提供了包含顆粒狀氨基吡啶，尤其是顆粒狀2-氨基吡啶產物的組合物。這樣的產物優(yōu)選具約1mm-約10mm的平均粒徑，最優(yōu)選產物形態(tài)為具有基本上均一尺寸和/或形狀的光滑顆粒。
本發(fā)明提供改進了的氨基吡啶產物，它克服了以前氨基吡啶產物所遇到的處理和加工困難。從隨后的描述，可明顯看出本發(fā)明的其它目的、特點和好處。
優(yōu)選實施方案描述為了促進對本發(fā)明原理的理解，將提到它的某些優(yōu)選實施方案，并且將使用特定語言來描述它們。然而應當理解的是并不打算因此對本發(fā)明的范圍進行限定，對于本發(fā)明相關技術領域的技術人員而言，對本發(fā)明原理進行如此處所設計的這樣的變更、進一步的改進和應用將被認為是正常的。
如上所公開的，本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案提供了氨基吡啶產物的新形態(tài)。本發(fā)明的新形態(tài)是顆粒狀的，可以通過熔融擠出工藝來制備，該工藝產生離散的液態(tài)部分，這些液態(tài)部分經固化形成光滑顆?；蛐∏?。在這點上，發(fā)現2-氨基吡啶顯示出熔融狀態(tài)下的性質，這些性質使其在這樣的熔融擠出工藝中很有利。例如，這些性質包括冷卻時相對快速的結晶、并且沒有大量的過冷，過冷將會破壞在熔融擠出工藝如造粒中產生三維顆粒的能力。期待結構相近的化合物，3-氨基吡啶和4-氨基吡啶同樣顯示出這樣的性質。
本發(fā)明的優(yōu)選熔融擠出工藝包括熔融2-、3-或4-氨基吡啶產物的擠出。因而，本發(fā)明所用的優(yōu)選產物包括下式的那些物質 用于本發(fā)明熔融擠出工藝的最優(yōu)選的氨基吡啶是2-氨基吡啶 如上所公開的，氨基吡啶在熔融狀態(tài)被擠出通過一定式樣的小孔，該式樣可提供所需尺寸的顆粒。本發(fā)明的方法比如可以在如美國專利第4,279,579號中所述的擠出設備中進行，該專利內容據此被全文結合在此以作參考。這樣的一套設備包括具有較多小孔的第一容器和位于第一容器內的第二容器。設法使產物的可流動熔融物質進入第二容器，并且還設法使容器間產生相對轉動，以使第一容器的小孔周期性地與第二容器的流體通道對齊，從而堆積可流動物質的液滴通過第一容器的小孔，向下落在也裝在設備內的傳送帶上。在其中使離散的液滴或部分固化以形成可流動顆粒的這樣的工藝通常被稱為造粒工藝，所形成的顆粒被稱為小球。在優(yōu)選工藝中，傳送帶是冷卻的不銹鋼帶，當可流動物質液滴離開由對齊的小孔所形成的通道后，冷卻不銹鋼帶可加快它們的固化。用于進行這樣的工藝的合適的設備可從美國新澤西Totowa的Sandvic Process Systems公司買到。關于這樣的設備的進一步的信息可從Sandvic的商業(yè)廣告獲得，包括稱為Sandvik RotoformProcess，Premium Pastilles at highproduction rate，low production cost(1993)；A World of ChemicalExperience in Chemical ProcessingSandyik Process Systems。
如所指出的，氨基吡啶以熔融狀態(tài)被提供給擠出工序。優(yōu)選熔融工藝溫度范圍從大約產物的熔點到不超過化合物的分解溫度。更優(yōu)選溫度控制在大約化合物的熔點到最多高達熔點以上90℃。對于最優(yōu)選的化合物2-氨基吡啶，通常合適的溫度范圍為約56℃-約150℃，更優(yōu)選的溫度范圍為約60℃-約80℃。對于3-氨基吡啶，合適的溫度范圍為約64℃-約150℃，更優(yōu)選為約64℃-約90℃；對于4-氨基吡啶，合適的溫度范圍為約158℃-約250℃，更優(yōu)選為約158℃-約180℃。無論如何，所采用的溫度將根據現有條件進行選擇，并且將被優(yōu)化以向本發(fā)明的擠出工藝提供可流動產物物質的所需粘度。
本發(fā)明的顆粒狀產物優(yōu)選為具有約1-約10mm的平均粒徑的光滑顆粒，更優(yōu)選為約1-約5mm。此外，優(yōu)選產物將具有基本上均一形狀和尺寸的顆粒。當通過如上所述的優(yōu)選擠出工藝進行生產時，本發(fā)明的顆粒狀產物將具有大體上的三維形狀(即堆積液滴將在它們鋪開形成大體上的二維薄片之前固化)，它向本發(fā)明的固體產物提供改進了的流動特性。這樣制備的優(yōu)選顆粒通常還將具有非均一的厚度，在第一側(與傳送帶接觸側)具有相對扁平或平面的表面，在與第一側對立的第二側通常具有弓形的表面。本發(fā)明的優(yōu)選顆粒狀產物還顯示出在含水介質中的理想的溶解特性，這意味著當在干狀態(tài)以易于處理和操作的顆粒形態(tài)被提供時，一旦被放入水中，伴隨攪拌，產物顆粒通常在大約幾分鐘內相對容易和快速地分裂并溶解進溶液中。另外，本發(fā)明的優(yōu)選顆粒狀產物將具有低含量的粒徑小于600微米的微粒，更優(yōu)選含有少于5％重量的微粒。優(yōu)選產物的顆粒完整性將使在磨擦和撞擊條件下微粒的產生減到最少。
本發(fā)明的優(yōu)選顆粒狀產物是自由流動的，并且當與相應的片狀產物形態(tài)相比時顯示出減小了的聚集成塊的趨勢。這些產物因此克服了現有片狀氨基吡啶形態(tài)所遇到的困難，并且在制造、儲存和應用操作中有利于處理。作為例證，本發(fā)明的產物證明是有利的，它們非常適于運輸操作，包括重力流動或真空(例如在附加于反應器的重力流動或真空中)，并且可被任選裝進適合于促進這樣的操作的容器。例如，在重力流動附加的情況下，本發(fā)明的顆粒狀產物可被裝進容器中，這些容器被改裝來與反應器端口相連，并結合了在這樣的連接之上或之后能被活化的產物釋放機理。這樣的容器還可以被改裝用于使從容器的一個開口出來的顆粒產物進行有效的重力流動，在這點上容器可以具有適于釋放所有經產物釋放機理活化的顆粒產物的形狀。為此，容器可以包括一個或多個對著容器開口向下傾斜的壁狀構件，該容器是被改裝來與反應器端口相連的。如此，促進了本發(fā)明顆粒產物的安全、有效和方便的應用。
為了促進對本發(fā)明及其好處的進一步理解，給出了下面的特定實施例。應當理解，這些實施例是本發(fā)明的示例性說明，而不是對本發(fā)明的限定。
實施例12-氨基吡啶小球的制備在本實施例中，采用可從美國新澤西州Totowa的Sandvic ProcessSystems公司買到的旋轉成型器(Rotoformer)來制備2-氨基吡啶小球。該機器通常具有美國專利第4,279,579所述的特征，并且在SandvikRotoformProcess，Premium Pastilles at high production rates，lowproduction costs(1993)；A World of Chemical Experience in ChemicalProcessingSandvik Process Systems中也有描述。
旋轉成型器的旋轉外殼的孔徑尺寸為1.5密耳。2-氨基吡啶被保持在大約60℃-70℃的熔融態(tài)，以裝入旋轉成型器中。在機器操作期間，熔融2-氨基吡啶被擠出通過孔，落在旋轉成型器的冷卻帶上，提供具有大約2-3mm直徑的2-氨基吡啶小球。在帶的末端，用膠木層壓塑料葉片將這些小球移開，在該點，小球顯示出約27-28℃溫度。經檢查，發(fā)現這些小球的形狀基本上均一，并且顯示出優(yōu)良的硬度和完整性。這些小球還顯示出很小或沒有結塊的趨勢。
實施例23-氨基吡啶小球的制備除了用3-氨基吡啶制做球狀3-氨基吡啶產物外，重復實施例1的程序。此外，將3-氨基吡啶保持在65℃-75℃的熔融態(tài)，以裝入旋轉成型器。
實施例34-氨基吡啶小球的制備除了用4-氨基吡啶制做球狀4-氨基吡啶產物外，重復實施例1的程序。此外，將4-氨基吡啶保持在160℃-170℃的熔融態(tài)，以裝入送給旋轉成型器。
用本發(fā)明的優(yōu)選實施方案作為特定參考，上面詳細描述了本發(fā)明。但是應當理解，可對所公開的程序進行各種不背離本發(fā)明精神和范圍的修改和添加。這樣的修改和添加被希望受到保護。另外，此處引用的所有公開表示出相關領域的技術水平，并各自以其全文結合在此以作參考，就像分別結合在此以作參考并加以充分闡明。
權利要求
1.一種制備低粉塵、自由流動的氨基吡啶產物的方法，它包括提供一種氨基吡啶作為熔融的可流動物質；將所述熔融可流動物質擠出通過小孔成為各自與將要形成的顆粒相對應的離散液態(tài)部分；和將所述離散液態(tài)部分冷卻形成顆粒狀氨基吡啶產物。
2.權利要求1的方法，其中所述氨基吡啶為2-氨基吡啶。
3.權利要求1的方法，其中所述顆粒具有約1-約10mm的平均粒徑。
4.權利要求3的方法，其中所述顆粒具有約2-約5mm的平均粒徑。
5.權利要求2的方法，其中所述熔融可流動物質具有約58℃-約150℃的溫度。
6.權利要求1的方法，其中所述擠出包括提供各自具有小孔的第一和第二壁狀構件，其中壁狀構件相對于彼此可以移動，周期性地于預定時間段使第一構件中小孔與第二構件中的小孔對齊；提供受到施加給第一壁狀構件的壓力作用的熔融可流動物質，從而當第一和第二壁狀構件中的小孔對齊時，所述離散的部分通過對齊的小孔被擠出；和在傳送帶上收集并冷卻所述離散的部分以形成所述顆粒狀氨基吡啶產物。
7.權利要求2的方法，其中所述擠出包括提供各自具有小孔的第一和第二壁狀構件，其中壁狀構件相對于彼此可以移動，周期性地于預定時間段使第一構件中小孔與第二構件中的小孔對齊；提供受到施加給第一壁狀構體的壓力作用的熔融可流動物質，從而當第一和第二壁狀構件中的小孔對齊時，所述離散的部分通過對齊的小孔被擠出；和在傳送帶上收集并冷卻所述離散的部分以形成顆粒狀2-氨基吡啶產物。
8.權利要求7的方法，其中所述顆粒具有約1-約10mm的平均粒徑。
9.權利要求8的方法，其中所述顆粒具有約1-約5mm的平均粒徑。
10.權利要求9的方法，其中所述熔融可流動物質具有約58℃-約150℃的溫度。
11.一種組合物，它包括被制成顆粒的氨基吡啶。
12.權利要求11的組合物，其中所述氨基吡啶為2-氨基吡啶。
13.權利要求11的組合物，其中所述氨基吡啶為3-氨基吡啶。
14.權利要求11的組合物，其中所述氨基吡啶為4-氨基吡啶。
15.權利要求11-14中任一項的組合物，它是被制成小球的氨基吡啶，所述小球具有約1-約10mm的平均直徑。
16.權利要求15的組合物，其中所述氨基吡啶為2-氨基吡啶。
全文摘要
本發(fā)明描述了制備擠出成粒的氨基吡啶產品的優(yōu)選方法,以及可從其獲得的顆粒產品。優(yōu)選為具有低粉塵、可流動產品形態(tài)的小球狀氨基吡啶,特別是小球狀2－氨基吡啶。
文檔編號C07D213/73GK1344253SQ00805133
公開日2002年4月10日 申請日期2000年1月21日 優(yōu)先權日1999年1月21日
發(fā)明者K·H·杜菲, J·W·庫爾蒂斯, C·R·霍珀, L·M·胡克斯特普 申請人:萊利工業(yè)公司