JP2007254436A - Powder composition of mandelic acids and method for producing the same - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mandelic acids composition that can be made easily handleable without adverse effect on the safety and the product purity. <P>SOLUTION: This powder of mandelic acids has a mass average particle diameter of 300 to 3000 μm and the particle diameter is more than 50 μm at the 10% cumulative means from the fine particle side of the cumulative particle size distribution. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、マンデル酸類の粉体を安全に取り扱うことができるマンデル酸類の粉体組成物およびその製法に関する。   The present invention relates to a powder composition of mandelic acids that can safely handle the powder of mandelic acids and a method for producing the same.

マンデル酸類は、医薬や農薬合成のための中間体として、広く利用されている。特に、光学活性なマンデル酸は、光学活性医薬品合成の原料として有用である。   Mandelic acids are widely used as intermediates for the synthesis of pharmaceuticals and agricultural chemicals. In particular, optically active mandelic acid is useful as a raw material for optically active pharmaceutical synthesis.

マンデル酸類の結晶は、マンデル酸類の水を含む溶液から晶析、ろ過、遠心分離などの操作により母液より分離され水洗後、乾燥して得られる。得られた結晶は微細なものが含まれているため飛散性が強い。梱包、計量や反応器への仕込みの際に粉体が飛散して取り扱いにくいという問題がある。   Mandelic acid crystals are obtained from a solution containing mandelic acid water, separated from the mother liquor by operations such as crystallization, filtration, and centrifugation, washed with water, and dried. Since the obtained crystal contains fine ones, it has a high scattering property. There is a problem that powder is scattered and difficult to handle during packing, weighing and charging into a reactor.

マンデル酸類は酸型の場合、皮膚や眼を強く刺激するので、安全のため作業者が保護具を着用したり、防護壁を設け外界と遮断する等の防粉塵対策が必要となるが、完全ではない。   Mandelic acids are strongly irritating to the skin and eyes when in acid form, so it is necessary to take protective measures against dust and dust, such as workers wearing protective equipment and providing a protective wall to shut off the outside world for safety. is not.

マンデル酸類と鉱酸とを含む水溶液中にアルカリを加えて部分中和してから晶析することにより、マンデル酸類の粒子径を一定範囲とし、充填密度を規定した、マンデル酸類の製法についても報告されているが、粒子径を大きくできても、微細な粒子を含むため飛散を防止することはできないという問題がある。（特許文献１参照）
また、製品をスラリーや水溶液として取り扱う方法も考えうるが、スラリーの場合は容器中で製品が不均一に分布するため、使用時に加熱溶解や共洗いなどの手間のかかる処理をする必要があることや、水溶液の場合、外部の温度変化によって容易に結晶が析出してしまうため、大量の水を使用して水溶液とするといった問題がある。 Also reported is a method for producing mandelic acids, in which the particle size of mandelic acids is kept within a certain range and the packing density is regulated by crystallization after partial neutralization by adding alkali to an aqueous solution containing mandelic acids and mineral acids. However, even if the particle size can be increased, there is a problem that scattering cannot be prevented because it includes fine particles. (See Patent Document 1)
In addition, a method of handling the product as a slurry or an aqueous solution can be considered, but in the case of a slurry, the product is unevenly distributed in the container, so that it is necessary to perform time-consuming treatment such as heating and dissolving or washing together during use. In the case of an aqueous solution, crystals are easily precipitated due to a change in external temperature, so that there is a problem that a large amount of water is used to form an aqueous solution.

また、酸型ではなく、ナトリウムなどの塩とすることでマンデル酸類は水への溶解性が向上し、水溶液として取り扱うことが可能になるが、当該マンデル酸類を酸型で、あるいは有機溶媒中で使用する用途に対しては、脱塩、脱水という操作が必要となる問題がある。   In addition, by using a salt such as sodium instead of the acid form, mandelic acids have improved solubility in water and can be handled as an aqueous solution. However, the mandelic acids are in acid form or in an organic solvent. For the intended use, there is a problem that operations such as desalting and dehydration are required.

特開２００３−２２６６６６号公報JP 2003-226666 A

粉体のマンデル酸類は、微細なものが含まれているため飛散性が強い。このような粉体は飛散して取り扱いにくいことが問題となっていた。粉体のマンデル酸類を安全にかつ製品純度に影響なく使用するための組成物を提供することを目的とする。   Powdered mandelic acids are highly scatterable because they contain fine substances. There has been a problem that such powder is scattered and difficult to handle. An object of the present invention is to provide a composition for safely using powdered mandelic acids without affecting the product purity.

上記課題を解決するために鋭意検討した結果、発明者らは、マンデル酸類のある特定の粒子径組成物を見出した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors have found a specific particle size composition containing mandelic acids.

前記課題を解決する方法を各種検討した結果、質量平均粒子径が３００〜３０００μｍで、かつ、累積粒度分布の微粒側からの累積１０％の粒子径が５０μm以上であることを特徴とするマンデル酸類の粉体は、飛散性が弱くなり、流動性があることから取り扱いが容易になることがわかった。   As a result of various investigations of methods for solving the above problems, mandelic acids having a mass average particle diameter of 300 to 3000 μm and a 10% cumulative particle diameter from the fine particle side of the cumulative particle size distribution are 50 μm or more This powder was found to be easy to handle due to its low scattering and fluidity.

また、このマンデル酸類の粉体は、
（固め見かけ比重−ゆるみ見かけ比重）／固め見かけ比重×１００
で表される圧縮度が１０〜０％であることを特徴とする。
好ましいマンデル酸類の粉体は造粒によって得られた造粒物である。 In addition, the powder of this mandelic acid is
(Solid apparent specific gravity-loose apparent specific gravity) / hard apparent specific gravity x 100
The degree of compression represented by is 10 to 0%.
A preferred mandelic acid powder is a granulated product obtained by granulation.

本発明はまた、前記造粒物がマンデル酸類に、結合剤として水またはマンデル酸類水溶液を噴霧して、攪拌下乾燥することにより得たものである造粒物の製法を提供する。   The present invention also provides a method for producing a granulated product, wherein the granulated product is obtained by spraying mandelic acids with water or an aqueous solution of mandelic acids as a binder and drying them with stirring.

本発明により、製品純度を保ったまま皮膚刺激性の高いマンデル酸類を飛散することなく安全に取り扱うことのできる粉体を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a powder that can be safely handled without scattering mandelic acids having high skin irritation while maintaining product purity.

本発明は、マンデル酸類の粉体を、ある特定の範囲の粒子径および粒度分布にすることにより、製品純度を保ったまま皮膚刺激性の高いマンデル酸類を梱包、計量や反応器への仕込みの際に粉体が飛散することなく安全に取り扱うことのできる組成物である。   In the present invention, the powder of mandelic acids has a particle size and particle size distribution within a specific range, so that mandelic acids having high skin irritation can be packaged, metered and charged into a reactor while maintaining product purity. In this case, the composition can be handled safely without powder scattering.

本発明におけるマンデル酸類は、常温で結晶状の粉体であり、かつ塩を形成していないものである。   The mandelic acids in the present invention are crystalline powders at room temperature and do not form a salt.

このようなマンデル酸類として、マンデル酸の他にその誘導体、例えばマンデル酸のベンゼン環に置換基を有するものが挙げられる。   Examples of such mandelic acids include derivatives thereof in addition to mandelic acid, for example, those having a substituent on the benzene ring of mandelic acid.

前記置換基の具体例としては、例えばメチル基、エチル基等の炭素数１~５の直鎖状または分岐状アルキル基、メトキシ基、メチルチオ基、ニトロ基、シアノ基、または塩素、臭素、フッ素等のハロゲン等が挙げられる。   Specific examples of the substituent include, for example, a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group, a methoxy group, a methylthio group, a nitro group, a cyano group, or chlorine, bromine, fluorine And the like.

なお、本発明で用いられるマンデル酸類はＲ体、Ｓ体またはラセミ体のいずれでも良いが、光学活性な医・農薬を合成するための原料とするためにＲ体またはＳ体のいずれかの光学純度が９8％以上であることが好ましい。   The mandelic acids used in the present invention may be any of R-form, S-form or racemic form, but either R-form or S-form optical is used as a raw material for synthesizing optically active medicines and agricultural chemicals. The purity is preferably 98% or more.

本発明のマンデル酸類の粉体は、質量平均粒子径が３００〜３０００μｍであり、好ましくは５００〜２５００μｍ、さらに好ましくは８００〜２０００μｍである。また、累積粒度分布の微粒側からの累積１０％の粒子径は５０μm以上であり、好ましくは１００μｍ以上である。質量平均粒子径と粒度分布をこの範囲にすることで、飛散しやすい微分を除き、かつ溶解性を維持することができるからである。   The mandelic acid powder of the present invention has a mass average particle diameter of 300 to 3000 μm, preferably 500 to 2500 μm, and more preferably 800 to 2000 μm. Further, the 10% cumulative particle diameter from the fine particle side of the cumulative particle size distribution is 50 μm or more, preferably 100 μm or more. This is because, by setting the mass average particle size and the particle size distribution within this range, it is possible to remove the differentiation that tends to scatter and maintain the solubility.

本発明のマンデル酸類の粉体は、
（固め見かけ比重−ゆるみ見かけ比重）／固め見かけ比重×１００
で表される圧縮度が１０〜０％、好ましくは７〜１％のものが良い。これは、粒子の形状が保持され、また粒子間の空隙が確保されていることを示す。また、粉体に流動性ができ取り扱いが容易になるからである。 The powder of the mandelic acid of the present invention is
(Solid apparent specific gravity-loose apparent specific gravity) / hard apparent specific gravity x 100
The degree of compression represented by is 10 to 0%, preferably 7 to 1%. This indicates that the shape of the particles is maintained and that voids between the particles are secured. In addition, the powder is fluid and easy to handle.

マンデル酸類の粉体の固め見かけ比重は、０．５０〜１．１ｇ／ｍLであることが好ましい。さらに好ましくは、０．５５〜１．０ｇ／ｍLである。この範囲であれば、取り扱いの際にも形状を維持でき、粉体を水や溶剤等の溶媒への溶解も容易とすることができる。   The solid apparent specific gravity of the powder of mandelic acids is preferably 0.50 to 1.1 g / mL. More preferably, it is 0.55-1.0 g / mL. Within this range, the shape can be maintained during handling, and the powder can be easily dissolved in a solvent such as water or a solvent.

本発明で使用する見かけ比重は、ふるいを通過した試料１００ｍＬを１００ｍＬメスシリンダーへ徐々に入れ、質量を測定し、求めた比重をゆるみ見かけ比重とした。次いで、メスシリンダーにゴム栓をつけ、５ｃｍの高さからゴム板上で５０回落下タップさせた。タップ後のメスシリンダー内の試料容積を測定し、求めた比重を固め見かけ比重とした。   As for the apparent specific gravity used in the present invention, 100 mL of the sample that passed through the sieve was gradually put into a 100 mL graduated cylinder, the mass was measured, and the obtained specific gravity was taken as the apparent specific gravity. Next, a rubber stopper was attached to the graduated cylinder, and a tap was dropped 50 times on a rubber plate from a height of 5 cm. The sample volume in the graduated cylinder after tapping was measured, and the obtained specific gravity was hardened to obtain an apparent specific gravity.

本発明では、粉砕機による粉砕や造粒機による造粒により粉体を目的の粒子径や粒度分布にすることができ、分級操作を組み合わせても良い。分級は通常の方法、例えば、ふるい分けによる方法または気流式の分級機にて行なうことができる。   In the present invention, the powder can be made to have the intended particle size and particle size distribution by pulverization with a pulverizer or granulation with a granulator, and classification operations may be combined. Classification can be performed by a usual method, for example, a method by sieving or an airflow classifier.

本発明で使用する「造粒」との用語は、微細な粉体から、ある程度以上の粒度を持った粒子をつくりだす操作をいう。造粒方法は、粒子同士を力学的力で相互に圧密する方法、粒子間相互力を作用させ相互接触を進める方法、分散・乾燥固化による方法、液中分散粒子の凝集による方法がある。   The term “granulation” used in the present invention refers to an operation of producing particles having a particle size of a certain level or more from a fine powder. As the granulation method, there are a method of compacting particles with each other by a mechanical force, a method of promoting mutual contact by applying a mutual force between particles, a method of dispersion / dry solidification, and a method of aggregation of dispersed particles in liquid.

より具体的な造粒方法としては、撹拌混合造粒、転動造粒、押し出し造粒、破砕造粒、流動層造粒、噴霧乾燥造粒、溶融造粒、圧縮造粒等の方法があり、任意の方法により造粒することができる。中でも撹拌混合造粒および複合型造粒が好適である。撹拌混合造粒は、撹拌されている一次粒子に水系の結合剤を添加し、種々の形状の羽根の回転によりせん断、転動、圧密作用などが与えられて粒子と粒子の架橋形成が進行し微小粒の生成、結合と破砕が繰り返される中で粒子の成長が起こり造粒粒子が形成される方法である。複合型造粒は、流動層以外に撹拌、転動などの各種造粒機構を単一機械の密閉容器の中に収容し、混合、造粒、乾燥、コーティングなどの複数の単位操作を単一機械で行い、形状、密度、粒径をコントロールする多機能複合回分式の造粒、コーティング法であり、撹拌流動層型、転動流動層型、撹拌転動流動層型の装置がある。造粒の際はマンデル酸類の純度が下がらないように、結合剤として水または造粒に使用するマンデル酸類の水溶液を用いることが好ましく、結合剤の噴霧量を調整することにより本発明の目的の粒子径、粒度分布に調製することができる。   More specific granulation methods include stirring and mixing granulation, rolling granulation, extrusion granulation, crushing granulation, fluidized bed granulation, spray drying granulation, melt granulation, compression granulation and the like. It can be granulated by any method. Among these, stirring and mixing granulation and composite granulation are preferred. Agitation-mix granulation involves adding a water-based binder to the primary particles that are being stirred, and shearing, rolling, compaction, etc. are imparted by the rotation of blades of various shapes, and cross-linking between the particles proceeds. This is a method in which granulated particles are formed by the growth of particles during repeated generation, bonding and crushing of fine particles. Composite granulation accommodates various granulation mechanisms such as agitation and rolling in addition to a fluidized bed in a single machine sealed container, allowing multiple unit operations such as mixing, granulation, drying, and coating to be performed in a single unit. This is a multi-functional compound batch type granulation and coating method that is performed by a machine and controls the shape, density, and particle size, and includes a stirred fluidized bed type, a rolling fluidized bed type, and a stirred rolling fluidized bed type device. It is preferable to use water or an aqueous solution of mandelic acids used for granulation as a binder so that the purity of mandelic acids does not decrease during granulation, and by adjusting the spray amount of the binder, The particle diameter and particle size distribution can be adjusted.

本発明で使用している、粉体の質量平均粒子径の測定は、ＪＩＳ Ｋ００６９に規定されている、乾式ふるい分け試験法に準じて行った。また、粉体の見かけ比重は、ＪＩＳ Ｋ５１０１に規定されている、タップ方法によって求めている。   The measurement of the mass average particle diameter of the powder used in the present invention was carried out according to the dry screening test method defined in JIS K0069. Further, the apparent specific gravity of the powder is obtained by a tap method defined in JIS K5101.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例のみに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated concretely, the scope of the present invention is not limited only to these Examples.

（実施例１）
Ｒ−２−クロロマンデル酸の結晶粉体（質量平均粒子径４００μｍ）を撹拌混合造粒機にてイオン交換水を噴霧しながら造粒物を調製した。造粒した粉体をＪＩＳ Ｋ００６９に準じて乾式ふるい分け試験法により求めた。質量平均粒子径は粒度累積曲線図の累積値５０％における粒子径として求めた。質量平均粒子径は１２００μｍで、累積粒度分布の微粒側からの累積１０％の粒子径は５００μｍであった。粒度分布は以下であった。本粉体試料は、目視による微粉の飛散も認められず、流動性に優れ取り扱いやすいものであった。

平均粒子径範囲 ２．０ｍｍ以上 ３％
平均粒子径範囲 １．０ｍｍ以上〜２．０ｍｍ未満 ６３％
平均粒子径範囲 ０．５ｍｍ以上〜１．０ｍｍ未満 ２４％
平均粒子径範囲 ０．２５ｍｍ以上〜０．５ｍｍ未満 ７％
平均粒子径範囲 ０．１２５ｍｍ以上〜０．２５ｍｍ未満 ２％
平均粒子径範囲 ０．０６３ｍｍ以上〜０．１２５ｍｍ未満 １％
平均粒子径範囲 ０．０６３ｍｍ未満 ０％

本試料１００ｍＬを１００ｍＬメスシリンダーへ徐々に入れ、質量を測定した。質量は、８７．２ｇでゆるみ見かけ比重は０．８７ｇ／ｍLであった。次いで、メスシリンダーにゴム栓をつけ、５ｃｍの高さからゴム板上で５０回落下タップした。タップ後の容積を測定したところ、９７ｍLになった。固め見かけ比重は、０．９０ｇ／ｍＬとなり、圧縮率は３．３％であった。 Example 1
A granulated product was prepared by spraying ion-exchanged water on a crystal powder of R-2-chloromandelic acid (mass average particle diameter of 400 μm) with a stirring and mixing granulator. The granulated powder was determined by a dry screening test method according to JIS K0069. The mass average particle size was determined as the particle size at a cumulative value of 50% in the particle size cumulative curve diagram. The mass average particle size was 1200 μm, and the cumulative 10% particle size from the fine particle side of the cumulative particle size distribution was 500 μm. The particle size distribution was: The powder sample had no fluid scattering by visual observation and was excellent in fluidity and easy to handle.

Average particle size range 2.0mm or more 3%
Average particle size range 1.0 mm to less than 2.0 mm 63%
Average particle size range 0.5 mm to less than 1.0 mm 24%
Average particle size range 0.25 mm to less than 0.5 mm 7%
Average particle diameter range 0.125 mm to less than 0.25 mm 2%
Average particle size range 0.063 mm to less than 0.125 mm 1%
Average particle size range Less than 0.063mm 0%

100 mL of this sample was gradually put into a 100 mL graduated cylinder, and the mass was measured. The mass was 87.2 g and the loose specific gravity was 0.87 g / mL. Next, a rubber stopper was attached to the graduated cylinder, and a tap was dropped 50 times on a rubber plate from a height of 5 cm. When the volume after tapping was measured, it was 97 mL. The apparent apparent specific gravity was 0.90 g / mL, and the compression rate was 3.3%.

本発明のマンデル酸類の粉体は、飛散しやすくしかも刺激性のある粉体のマンデル酸類を安全かつ効率よく使用することができる。
The mandelic acid powder of the present invention can be safely and efficiently used as a powdery mandelic acid that is easily scattered and irritating.

Claims (4)

マンデル酸類の粉体であり、質量平均粒子径が３００〜３０００μｍで、かつ、累積粒度分布の微粒側からの累積１０％の粒子径が５０μm以上であることを特徴とするマンデル酸類の粉体。 A powder of mandelic acids having a mass average particle size of 300 to 3000 μm and a cumulative 10% particle size from the fine particle side of the cumulative particle size distribution of 50 μm or more. マンデル酸類の粉体であり、
（固め見かけ比重−ゆるみ見かけ比重）／固め見かけ比重×１００
で表される圧縮度が１０〜０％であることを特徴とする請求項１記載の粉体。 A powder of mandelic acids,
(Solid apparent specific gravity-loose apparent specific gravity) / hard apparent specific gravity x 100
The powder according to claim 1, wherein the degree of compression is 10 to 0%. 前記マンデル酸の粉体が造粒によって得られた造粒物であることを特徴とする請求項１または２記載のマンデル酸類の造粒物。 The granulated product of mandelic acids according to claim 1 or 2, wherein the mandelic acid powder is a granulated product obtained by granulation. 前記造粒物がマンデル酸類に、結合剤として水またはマンデル酸類水溶液を噴霧して、攪拌下乾燥することにより得たものである造粒物の製法。
A method for producing a granulated product, wherein the granulated product is obtained by spraying mandelic acids with water or an aqueous solution of mandelic acids as a binder and drying them under stirring.