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在共晶制备中溶剂选择的重要性

报告人：沈致名 指导教师：尹秋响 教授. 在共晶制备中溶剂选择的重要性. 参考文献. Importance of Solvent Selection for Stoichiometrically Diverse Cocrystal System: Caffeine/ Maleic Acid 1:1 and 2:1 Cocrystals Tom Leyssens,*,† Geraldine Springuel,† Riccardo Montis,† Nadine Candoni,‡ and Stéphane Veesler‡

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在共晶制备中溶剂选择的重要性

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Presentation Transcript

  1. 报告人：沈致名 指导教师：尹秋响 教授 在共晶制备中溶剂选择的重要性

  2. 参考文献 Importance of Solvent Selection for Stoichiometrically Diverse Cocrystal System: Caffeine/Maleic Acid 1:1 and 2:1 Cocrystals Tom Leyssens,*,† Geraldine Springuel,† Riccardo Montis,† Nadine Candoni,‡ and Stéphane Veesler‡ †Université Catholique de Louvain, IMCN, Place Louis Pasteur 1, B-1348 Louvain-la-Neuve, Belgium ‡CiNaM-CNRS, Aix-Marseille Université, Campus de Luminy, F-13288 Marseille, France 1 Co-Crystallization in the Caffeine/Maleic Acid System: Lessons from Phase Equilibria Kun Guo,*,† GhazalaSadiq,‡ Colin Seaton,‡ Roger Davey,‡ and Qiuxiang Yin† 2 Logo

  3. 1 2 3 简要介绍 结果与讨论 结论 Contents Logo

  4. INTRODUCTION • 相图对研究共晶系统有非常重要的作用。但是共晶相图的高非对称性却给其带来了非常大的困难。溶剂在改善共晶相图对称性方面有非常重要的作用。 • 在这篇文献中提到，溶剂选择的重要性主要体现在对不同化学计量比的共晶的筛选。更具体的说，就是考虑溶剂的选择对不同化学计量比的固相的成核的作用。 Logo

  5. INTRODUCTION • API是咖啡因（caffeine),CCF是马来酸（Maleic acid) • 现在的研究进展是：用研磨的方法已经得到了咖啡因和马来酸1:1和2:1的共晶产品，但是在溶液中还不能生产出2:1的产物，因此其结构还未解决。 • Guo等人提出2:1的产物在25 ℃时是亚稳态的，并且给出了以丙酮为溶剂的共晶三元相图，假设了2:1共晶存在的一个非稳定区域，并说其在高温下可能会稳定存在。 Logo

  6. INTRODUCTION Logo

  7. 溶剂的选择 RESULTS AND DISCUSSION • 在丙酮溶剂中，马来酸的溶解度是咖啡因溶解度的40多倍，导致1:1共晶的稳定区域只剩下了一个非常狭长的区域，同时还未显示出2:1共晶的热力学稳定区，只是个亚稳定区，只能通过动力学得到。 • 有人曾研究过1:1共晶系统，提出其稳定区域大小与原料溶解度的相对大小有关，原料相对溶解度过大，共晶区域就会变得非常狭小，甚至消失；但若差异不大，就会出现其稳定存在的共晶区域。文献应用到这一结论，并将其应用到1:1/2:1系统，他认为只要找到合适的溶剂，减小原料相对溶解度的差距，会出现稳定存在的1:1和2:1 区域。 Logo

  8. 溶剂的选择 RESULTS AND DISCUSSION Logo

  9. 溶剂的选择 RESULTS AND DISCUSSION • 选择的溶剂是：乙酸乙酯。相比于丙酮，原料的相对溶解度的差距从40降低到了7左右，这在获得相图中1:1和2:1的区域已经够用了，不用完全降低到1左右。 Logo

  10. 动力学扫描 RESULTS AND DISCUSSION • 本文的任务是获得稳定的2:1共晶区域，众所周知，测量一个共晶体系的相图是非常耗时的，在此它提到了另一种替代相图，这种相图在找共晶产物的稳定区域方面是非常简便及迅速的。 • 这种替代相图的原理：如果在溶液中共晶相更稳定，那么在合适的溶剂中，它的溶解度会比形成它的原料更低。 Logo

  11. 动力学扫描 RESULTS AND DISCUSSION Using the relative solubilities of both components as a starting point P. Logo

  12. 动力学扫描 RESULTS AND DISCUSSION • 虽然P点组成很容易得到，但是为了研究在P附近是否能够得到自发出晶的点，并且相图是温度的函数，所以本文设计了在不同温度下两组实验。 • 实验方法是：以p为初始点，然后在p点附近再选择4个点，温度为35℃和55℃。 Logo

  13. Logo

  14. 动力学扫描 RESULTS AND DISCUSSION Solubility curve showing the concentration of maleic acid (ccM; left axis; gray points) and caffeine (ccC; right axis; full black squares) determined with a multiwell scanning device. Exponential fit is drawn for maleic acid. Logo

  15. 动力学扫描 RESULTS AND DISCUSSION Logo

  16. 动力学扫描 RESULTS AND DISCUSSION • 经过48h后所有小瓶中溶液未自发出晶，通过降温的方法减小诱导时间 • 35 ℃ 10 ℃ 55 ℃ 20 ℃ • 经过48h后大多数小瓶中溶液自发出晶 Logo

  17. 动力学扫描 RESULTS AND DISCUSSION Logo

  18. 动力学扫描 RESULTS AND DISCUSSION Logo

  19. 动力学扫描 RESULTS AND DISCUSSION • 为了证实我们的结论和实现实验的重现性，又设计了两组实验，温度选择为10℃和20℃，方法同之前一样，不同之处是扩大了研究范围，这样能够在更大区域内找到自发出晶范围。 Logo

  20. 动力学扫描 RESULTS AND DISCUSSION • 在乙酸乙酯中获得了2:1共晶的稳定区域，且能够实现快速的自发结晶。 • 这一现象说明：我们通过选择合适溶剂，获得了溶液法制备2:1共晶的工艺，所以溶剂的性质对获得不同化学计量比的共晶有非常重要的作用。 1个月内 不能自 发出晶 Logo

  21. 动力学扫描 RESULTS AND DISCUSSION • 实验中还发现了1:1共晶的新晶型，在此之前从未被报告过。 Logo

  22. 动力学扫描 RESULTS AND DISCUSSION Logo

  23. CONCLUSION • 这篇文献的亮点就是：以共晶原料的相对溶解度为一个研究初始点，用动力学扫描的方法，研究了溶剂的选择对合成不同化学计量比的共晶的重要性。 • 以咖啡因和马来酸系统为例，在乙酸乙酯溶液中得到了2:1共晶相，同时在这个过程中还获得了1:1共晶的新晶型。最后，说明了在共晶制备中，尤其是筛选不同比例下共晶时，溶剂的选择非常重要。 Logo

  24. 谢谢大家！ Thank you

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