Method to Rapidly Identify Potential Solvent Systems for Crystallization of Cocrystals

共晶 溶解度 溶解 结晶 共晶体系 溶剂 组分(热力学) 化学 相(物质) 化学工程 热力学 材料科学 有机化学 工程类 分子 物理 氢键 合金
作者
Lorenzo Codan,Laura Daza,E. B. Sirota
出处
期刊:Organic Process Research & Development [American Chemical Society]
卷期号:27 (3): 513-522 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acs.oprd.2c00376
摘要

This study aims at easing the design of crystallization and the cake washing step of cocrystals. It is assessed if solvent systems can be classified based on the dissolution behavior of the cocrystal by leveraging on the solubility of its pure components. Solubility data of pure components are typically readily accessible data in the pharmaceutical industry at an early stage of development. For the three model systems considered in this study, the composition of eutectic liquid phases was determined at 20 °C in numerous solvent systems and compared with the solubility of pure components at the same conditions. In the solvent systems in which the cocrystal dissolves congruently, the solubilities of the pure components are similar. Incongruent dissolution behavior is in turn consistently observed if the solubilities of the pure components differed by at least one order of magnitude. For these solvent systems, the eutectic liquid phases are consistently enriched in the more soluble component. Comparison of the solubilities of the pure components thus enables determination of the component that needs to be charged in excess to reach thermodynamic stability of the cocrystal, which is particularly relevant for the design of screening and solubility experiments. Finally, highly asymmetric phase diagrams, which are not suitable for crystallization and cake washing purposes, are easily identifiable by highly dissimilar solubilities of pure components.
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