BR102020022527A2

BR102020022527A2 - SYNTHESIS OF POLYALCOHOLS ANALOGS OF TRIMETHYLOLPROPANE AND NEOPENTYLLYCOL AND APPLICATION IN THE PRODUCTION OF POLYESTER MOLECULES WITH LUBRICANT PROPERTIES USING MORINGA OIL AS RAW MATERIAL

Info

Publication number: BR102020022527A2
Application number: BR102020022527-8A
Authority: BR
Inventors: Nágila Maria Pontes Silva Ricardo; Tathilene Bezerra Mota Gomes Arruda; Francisco Eduardo Arruda Rodrigues; Denise Ramos Moreira
Original assignee: Universidade Federal Do Ceará
Priority date: 2020-11-04
Filing date: 2020-11-04
Publication date: 2022-05-17

Abstract

A presente invenção descreve a síntese de álcoois polihidroxilados análogos do trimetilolpropano e do neopentilglicol e a produção de poliésteres com propriedades lubrificantes utilizando os poliálcoois sintetizados e o óleo de moringa, para aplicações nas áreas industrial, automotiva, alimentícia e farmacêutica, dada a não toxicidade dos produtos relatados, sem que as finalidades citadas limitem suas possíveis utilizações. Os álccois polihidroxilados denominados ciclohexanodimetanol e ciclopentanodimetanol são análogos do neopentilglicol, enquanto que o trimetilolhexano é análogo ao trimetilolpropano. Para a síntese dos poliésteres de moringa, foram utilizados tanto os poliálcoois hidroxilados encontrados comercialmente, no caso, o neopentilglicol e trimetilolpropano, quanto os análogos destes, objetos também desta patente. Diante do exposto, a presente invenção demonstra sua significância tecnológica, por apresentar álcoois polihidroxilados diversos dos encontrados no mercado, além dos poliésteres resultantes da reação destes poliálcoois com óleo de moringa, o que também demonstra que esta invenção possui caráter ambientalmente correto, uma vez que se vale de material renovável e biodegradável.

The present invention describes the synthesis of polyhydroxylated alcohols analogous to trimethylolpropane and neopentyl glycol and the production of polyesters with lubricating properties using the synthesized polyalcohols and moringa oil, for applications in the industrial, automotive, food and pharmaceutical areas, given the non-toxicity of the reported products, without the aforementioned purposes limiting their possible uses. The polyhydroxylated alcohols called cyclohexanedimethanol and cyclopentanedimethanol are analogs of neopentylglycol, while trimethylolhexane is analogous to trimethylolpropane. For the synthesis of moringa polyesters, both the hydroxylated polyalcohols found commercially, in this case, neopentyl glycol and trimethylolpropane, and their analogues, which are also objects of this patent, were used. In view of the above, the present invention demonstrates its technological significance, as it presents polyhydroxylated alcohols different from those found on the market, in addition to the polyesters resulting from the reaction of these polyalcohols with moringa oil, which also demonstrates that this invention has an environmentally correct character, since uses renewable and biodegradable material.

Description

SYNTHESIS OF POLYALCOHOLS ANALOGS OF TRIMETHYLOLPROPANE AND NEOPENTYLLYCOL AND APPLICATION IN THE PRODUCTION OF POLYESTER MOLECULES WITH LUBRICANT PROPERTIES USING MORINGA OIL AS RAW MATERIAL

field of invention

[001] A presente invenção descreve a síntese de álcoois polihidroxilados análogos do trimetilolpropano e do neopentilglicol e a produção de poliésteres com propriedades lubrificantes utilizando os poliálcoois sintetizados e o óleo de moringa, para aplicações nas áreas industrial, automotiva, alimentícia e farmacêutica, dada a não toxicidade dos produtos relatados.[001] The present invention describes the synthesis of polyhydroxylated alcohols analogous to trimethylolpropane and neopentylglycol and the production of polyesters with lubricating properties using the synthesized polyalcohols and moringa oil, for applications in the industrial, automotive, food and pharmaceutical areas, given the non-toxicity of the reported products.

Fundamentals of the invention

[002] Lubrificantes são insumos extremamente necessários em processos industriais e automotivos, uma vez que estes minimizam o atrito entre superfícies e com isso, aumentam a vida útil destes equipamentos. Porém, devido à baixa biodegradabilidade e toxicidade associada aos lubrificantes convencionais de origem mineral enseja a busca por produtos alternativos, que possuam performance similar ou melhor, e que sejam ambientalmente menos agressivos, tanto em seu uso quanto em seu processo de produção (XIE, M., CHENG, J., ZHAO, G., LIU, H., ZHANG, L., YANG, C. JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION, V. 242, P. 118403, 2020; SONI, S., AGARWAL, M. GREEN CHEMISTRY LETTERS REVIEW, V. 7(4), P. 359-382, 2014; RIOS, I. C., CORDEIRO, J. P., ARRUDA, T. B. M. G., RODRIGUES, F. E. A., UCHOA, A. F. U., LUNA, F. M. T., CAVALCANTE JR., C. L., RICARDO, N. M. P. S. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS, V. 145, P. 112000, 2020).[002] Lubricants are extremely necessary inputs in industrial and automotive processes, since they minimize friction between surfaces and thus increase the useful life of these equipment. However, due to the low biodegradability and toxicity associated with conventional lubricants of mineral origin, it gives rise to the search for alternative products, which have similar or better performance, and which are environmentally less aggressive, both in their use and in their production process (XIE, M ., CHENG, J., ZHAO, G., LIU, H., ZHANG, L., YANG, C. JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION, V. 242, P. 118403, 2020; SONI, S., AGARWAL, M. GREEN CHEMISTRY LETTERS REVIEW, V. 7(4), P. 359-382, 2014; RIOS, I. C., CORDEIRO, J. P., ARRUDA, T. B. M. G., RODRIGUES, F. E. A., UCHOA, A. F. U., LUNA, F. M. T., CAVALCANTE JR., C. L., RICARDO, N. M. P. S. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS, V. 145, P. 112000, 2020).

[003] Óleos de origem vegetal e/ou animal possuem interessantes propriedades lubrificantes como alto índice de viscosidade, baixa taxa de evaporação, alta lubricidade e boa aderência em superfícies metálicas, aliada à alta biodegradabilidade e não toxicidade. Contudo, a aplicação de óleos de origem vegetal e/ou animal em sua forma in natura como agentes lubrificantes é limitada devido à sua baixa estabilidade térmica e oxidativa, correlacionada à presença de um átomo de hidrogênio na posição β da estrutura do glicerol do triglicerídeo (PANCHAL, T. M., PATEL, A., CHAUHAN, D. D., THOMAS, M., PATEL, J. V. RENEWABLE ENERGY AND SUSTAINABLE REVIEWS. V. 70, P. 65-70, 2017; AMEEN, N. H. A., DURAK, E. RENEWABLE ENERGY. V. 145, P. 1730-1747, 2020).[003] Oils of vegetable and/or animal origin have interesting lubricating properties such as high viscosity index, low evaporation rate, high lubricity and good adhesion on metallic surfaces, combined with high biodegradability and non-toxicity. However, the application of oils of vegetable and/or animal origin in their in natura form as lubricating agents is limited due to their low thermal and oxidative stability, correlated to the presence of a hydrogen atom in the β position of the glycerol structure of the triglyceride ( PANCHAL, T.M., PATEL, A., CHAUHAN, D.D., THOMAS, M., PATEL, J.V. RENEWABLE ENERGY AND SUSTAINABLE REVIEWS. V. 70, P. 65-70, 2017; AMEEN, N. H. A., DURAK, E. RENEWABLE ENERGY. V. 145, P. 1730-1747, 2020).

[004] Contudo, as limitações encontradas na utilização de óleos de origem vegetal e/ou animal podem ser resolvidas através de modificações químicas apropriadas, com vistas a eliminação do hidrogênio da posição β da estrutura do glicerol do triglicerídeo, e neste sentido, diversas rotas químicas são reportadas utilizando poliálcoois sem a presença do hidrogênio β como o neopentilglicol, o trimetilolpropano e o pentaeritritol. A utilização destes poliálcoois na síntese de poliésteres pela esterificação e/ou transesterificação de óleos de origem vegetal e/ou animal são reportados como reconhecidos melhoradores da estabilidade térmica e oxidativa destes óleos e permitem a sua utilização como óleos básicos de preparações lubrificantes (PADMAJA, K. V., RAO, B. V., REDDY, R. K., BHASKAR, P. S., SINGH, A. K., PRASAD, R. B. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS. V. 35(1), P. 237-240, 2012; KAMALAKAR, K., RAJAK, A. K., PRASAD, R. B. N., KARUNA, M. S. L. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS. V. 51, P. 249-257, 2013; YASA, S. R., KRISHNASAMY, S., SINGH, R. K., PENUMARTHY, V. INDUSTRIAL AND ENGINEERING CHEMISTRY RESEARCH. V. 56(26), P. 7423-7433, 2017).[004] However, the limitations found in the use of oils of vegetable and/or animal origin can be solved through appropriate chemical modifications, with a view to eliminating the hydrogen from the β position of the glycerol structure of the triglyceride, and in this sense, several routes Chemicals are reported using polyalcohols without the presence of β hydrogen such as neopentyl glycol, trimethylolpropane and pentaerythritol. The use of these polyalcohols in the synthesis of polyesters by the esterification and/or transesterification of oils of vegetable and/or animal origin are reported to improve the thermal and oxidative stability of these oils and allow their use as base oils in lubricating preparations (PADMAJA, K. V. , RAO, B. V., REDDY, R. K., BHASKAR, P. S., SINGH, A. K., PRASAD, R. B. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS. V. 35(1), P. 237-240, 2012; KAMALAKAR, K., RAJAK, A. K., PRASAD , R. B. N., KARUNA, M. S. L. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS. V. 51, P. 249-257, 2013; YASA, S. R., KRISHNASAMY, S., SINGH, R. K., PENUMARTHY, V. INDUSTRIAL AND ENGINEERING CHEMISTRY RESEARCH. V. 56( 26), P. 7423-7433, 2017).

[005] Para a síntese dos poliésteres relatados na presente invenção, o óleo de moringa (Moringa oleífera L.) foi utilizado. Moringa oleífera Lamarck é uma espécie perene que pertence à família das Moringaceae, se origina da região nordeste da Índia, mas pode ser encontrada mundialmente em diversos locais como o Egito, as Filipinas, Tailândia, Malásia, Paquistão, Jamaica, Nigéria, além das Américas Central, do Norte e do Sul. O óleo que é extraído das sementes de moringa possui alto conteúdo de ácido oleico, com teor de mais de 60% em relação à massa total do óleo. As propriedades lubrificantes do óleo de moringa in natura são bastante conhecidas, e sua utilização como fluido de máquinas é comparável a lubrificantes minerais comerciais, além de testes tribológicos reportados na literatura mostrarem sua capacidade de redução de desgaste de peças metálicas (RASHID, U., ANWAR, F., MOSER, B. R., KNOTHE, G. BIORESOURCE TECHNOLOGY. V. 99(17), P. 8175-8179, 2008; SHARMA, B., RASHID, U., ANWAR, F., ERHAN, S. JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY. V. 96(3), P. 999-1008, 2009; SOUZA, M. C., GONÇALVES, J. F. S., GONÇALVES, P. C., LUTIF, S. Y. S., GOMES, J. O. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS. V. 129, P. 594-603, 2019).[005] For the synthesis of the polyesters reported in the present invention, moringa oil (Moringa oleifera L.) was used. Moringa oleífera Lamarck is a perennial species that belongs to the family of Moringaceae, originates from the northeast region of India, but can be found worldwide in several places such as Egypt, the Philippines, Thailand, Malaysia, Pakistan, Jamaica, Nigeria, in addition to the Americas. Central, North and South. The oil that is extracted from moringa seeds has a high content of oleic acid, with a content of more than 60% in relation to the total mass of the oil. The lubricating properties of moringa oil in natura are well known, and its use as a machine fluid is comparable to commercial mineral lubricants. ANWAR, F., MOSER, B.R., KNOTHE, G. BIORESOURCE TECHNOLOGY, V. 99(17), P. 8175-8179, 2008; SHARMA, B., RASHID, U., ANWAR, F., ERHAN, S. JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY. V. 96(3), P. 999-1008, 2009; SOUZA, M. C., GONÇALVES, J. F. S., GONÇALVES, P. C., LUTIF, S. Y. S., GOMES, J. O. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS. V. 129, P. 594-603, 2019).

[006] Diante do exposto, a presente invenção descreve a síntese de novos poliálcoois com estrutura química análoga ao trimetilolpropano e o neopentilglicol e sua aplicação na síntese de novos poliésteres com potencial para aplicação como óleos básicos lubrificantes utilizando o óleo de moringa como matéria-prima. Após a síntese dos poliálcoois, os poliésteres foram produzidos utilizando a reação de esterificação do óleo de moringa como estratégia de obtenção. A obtenção dos poliálcoois foi conduzida a partir de aldeídos de baixo custo por reação aldólica seguida de reação cruzada de Cannizzaro e por reação de condensação do malonato de metila com composto bromado, seguido de redução. As sínteses dos poliálcoois constituem em inovação tecnológica por apresentar novas opções de poliálcoois para este fim, em adição aos já existentes.[006] In view of the above, the present invention describes the synthesis of new polyalcohols with a chemical structure similar to trimethylolpropane and neopentyl glycol and its application in the synthesis of new polyesters with potential for application as lubricating base oils using moringa oil as a raw material . After the synthesis of the polyalcohols, the polyesters were produced using the esterification reaction of moringa oil as a strategy for obtaining. The polyalcohols were obtained from low-cost aldehydes by aldol reaction followed by Cannizzaro cross reaction and by condensation reaction of methyl malonate with brominated compound, followed by reduction. The syntheses of polyalcohols constitute a technological innovation for presenting new options of polyalcohols for this purpose, in addition to the existing ones.

[007] No âmbito patentário foram localizados documentos relevantes e realizada a sua comparação com a presente invenção, e que enfatizam o caráter inovador da presente invenção e sua relevância tecnológica, sendo descritos a seguir.[007] In the patent scope, relevant documents were located and their comparison with the present invention was carried out, and which emphasize the innovative character of the present invention and its technological relevance, being described below.

[008] O documento BR1120120227343A2 descreve a composição de um lubrificante de poliól éster a ser utilizado como fluido de transferência de calor e o seu processo de preparação. A presente invenção descrita neste relatório difere do referido documento no tipo de poliálcool utilizado para síntese do poliéster, que no caso da patente acima citada, trata-se do pentaeritritol e seus análogos, dipentaeritritol e tripentaeritritol, além da fonte oleaginosa a ser utilizada na síntese não ser especificada.[008] The document BR1120120227343A2 describes the composition of a polyol ester lubricant to be used as a heat transfer fluid and its preparation process. The present invention described in this report differs from that document in the type of polyalcohol used for the synthesis of polyester, which in the case of the aforementioned patent, is pentaerythritol and its analogues, dipentaerythritol and tripentaerythritol, in addition to the oleaginous source to be used in the synthesis not be specified.

[009] O documento BR1120120074229A2 descreve a síntese de um éster de poliól como fluido adequado para utilização como lubrificante ou estoque de base para lubrificante. Novamente, a presente invenção descrita neste relatório descritivo difere do documento citado no poliálcool utilizado, que no caso se tratou do pentaeritritol, além de não especificar matéria-prima oleaginosa a ser utilizada na reação.[009] Document BR1120120074229A2 describes the synthesis of a polyol ester as a fluid suitable for use as a lubricant or lubricant base stock. Again, the present invention described in this specification differs from the document cited in the polyalcohol used, which in this case was pentaerythritol, in addition to not specifying oleaginous raw material to be used in the reaction.

[010] O documento PI08097747A2 descreve a composição lubrificante de poliéster poliól capeada e a metodologia aplicada na sua síntese. A presente invenção difere do documento supracitado no tipo de oleaginosa a ser utilizada, já que no caso da presente invenção, os poliésteres foram sintetizados utilizando óleo de moringa, e no documento não foram especificadas as fontes oleaginosas a serem utilizadas, além do tipo de reação e álcool a ser utilizado na síntese dos poliésteres. O documento acima citado também não descreve a síntese de poliálcoois, como descrito na presente invenção.[010] The document PI08097747A2 describes the lubricating composition of capped polyester polyol and the methodology applied in its synthesis. The present invention differs from the aforementioned document in the type of oilseed to be used, since in the case of the present invention, the polyesters were synthesized using moringa oil, and the document did not specify the oilseed sources to be used, in addition to the type of reaction. and alcohol to be used in the synthesis of the polyesters. The above-cited document also does not describe the synthesis of polyalcohols as described in the present invention.

[011] O documento PI06141722B1 descreve em seu corpo a obtenção de material de base de lubrificante de éster de poliól miscíveis com hidrofluorocarbono para aplicação em sistemas de refrigeração. O documento citado difere da presente invenção por não especificar a fonte oleaginosa a ser utilizada, que no caso da presente invenção se trata do óleo de moringa, além de não se valer da utilização de derivados análogos do neopentilglicol e o trimetilolpropano, como descrito neste relatório.[011] The document PI06141722B1 describes in its body the obtainment of base material of lubricant of polyol ester miscible with hydrofluorocarbon for application in refrigeration systems. The cited document differs from the present invention for not specifying the oleaginous source to be used, which in the case of the present invention is moringa oil, in addition to not using analogous derivatives of neopentyl glycol and trimethylolpropane, as described in this report. .

[012] O documento PI79086047 descreve em seu teor a obtenção de um sulfonato solúvel em hidrocarboneto de um poliól, produto de reação de um éster de poliól parcialmente sulfonado, sulfonato solúvel em óleo, composição de óleo lubrificante, concentrado aditivo e processo para redução do sedimento na esterificação do poliól de um ácido dicarboxílico. O documento acima citado difere da presente invenção, também por não descrever a fonte oleaginosa a ser utilizada na síntese, como nos poliálcoois utilizados na reação, que no caso da invenção descrita neste relatório, tratam-se de análogos do neopentilglicol e trimetilolpropano, e por não fazer referência sobre síntese de poliálcoois a serem utilizados na síntese.[012] The document PI79086047 describes in its content the obtainment of a hydrocarbon-soluble sulfonate of a polyol, reaction product of a partially sulfonated polyol ester, oil-soluble sulfonate, lubricating oil composition, additive concentrate and process for reducing the sediment in the esterification of the polyol of a dicarboxylic acid. The aforementioned document differs from the present invention, also for not describing the oleaginous source to be used in the synthesis, as in the polyalcohols used in the reaction, which in the case of the invention described in this report, are analogs of neopentyl glycol and trimethylolpropane, and for not make reference to the synthesis of polyalcohols to be used in the synthesis.

[013] O documento PI78001986B1 descreve a obtenção de um produto de reação de éster de poliól de lactona, composição de óleo lubrificante contendo este éster derivado de poliól de lactona e aditivo concentrado da composição, além do processo de preparação dos ésteres de poliól de lactona. Assim como os documentos citados anteriormente, este documento difere da presente invenção descrita neste relatório por não especificar o tipo de oleaginosa a ser utilizado, que no caso da invenção deste relatório se trata do óleo de moringa, além do poliól utilizado no citado documento diferir dos análogos sintetizados na presente invenção, que se tratam de análogos do trimetilolpropano e do neopentilglicol.[013] The document PI78001986B1 describes the obtaining of a reaction product of lactone polyol ester, lubricating oil composition containing this ester derived from lactone polyol and concentrated additive of the composition, in addition to the process of preparing lactone polyol esters . Like the documents cited above, this document differs from the present invention described in this report for not specifying the type of oilseed to be used, which in the case of the invention of this report is moringa oil, in addition to the polyol used in the aforementioned document differing from the analogs synthesized in the present invention, which are trimethylolpropane and neopentyl glycol analogs.

[014] O documento PI78064104B1 descreve em seu corpo a composição de óleo lubrificante contendo uma combinação inibidora de verniz de um composto de éster de poliól com um composto nitrogenado de acila. Novamente, a presente invenção difere do documento citado por especificar a oleaginosa utilizada na síntese dos poliésteres, que no caso da presente invenção se trata do óleo de moringa, além da utilização polióis distintos do descrito no documento, bem como na finalidade a que se aplica, que no caso da presente invenção descrita neste relatório, não se restringe a atuação como inibidor de verniz, como no documento citado.[014] The document PI78064104B1 describes in its body the lubricating oil composition containing a varnish inhibitor combination of a polyol ester compound with an acyl nitrogen compound. Again, the present invention differs from the cited document by specifying the oilseed used in the synthesis of polyesters, which in the case of the present invention is moringa oil, in addition to the use of polyols other than those described in the document, as well as in the purpose to which it applies. , which in the case of the present invention described in this report, is not restricted to acting as a varnish inhibitor, as in the cited document.

[015] O documento US2020148817A1 descreve a síntese de polióis híbridos baseados em reação de copolimerização de polióis de fontes tradicionais com polióis de óleos naturais. A presente invenção difere do referido documento pela especificação da oleaginosa natural a ser utilizada, que no caso da invenção descrita neste relatório se trata do óleo de moringa, bem como nos poliálcoois utilizados, que no caso da invenção descrita neste relatório se trata de análogos do trimetilolpropano e do neopentilglicol, além de que o referido documento a finalidade é diferente da que se aplica a presente invenção.[015] The document US2020148817A1 describes the synthesis of hybrid polyols based on the copolymerization reaction of polyols from traditional sources with polyols from natural oils. The present invention differs from that document by specifying the natural oilseed to be used, which in the case of the invention described in this report is moringa oil, as well as in the polyalcohols used, which in the case of the invention described in this report are analogs of trimethylolpropane and neopentyl glycol, in addition to which said document the purpose is different from that which applies to the present invention.

[016] Os documentos WO2017174444A1, WO2017174444A1 e WO2017174443A1 descrevem a obtenção de análogos do trimetilolpropano. Além dos referidos documentos citarem aplicação diversa para os análogos, a presente invenção descrita neste relatório difere do citado documento no tipo de análogo sintetizado, que no documento trata-se de óxido de etileno adicionado à cadeia do trimetilolpropano, além de não o aplicar na esterificação/transesterificação de nenhum tipo de material oleaginoso, como descrito neste relatório.[016] Documents WO2017174444A1, WO2017174444A1 and WO2017174443A1 describe obtaining trimethylolpropane analogues. In addition to the aforementioned documents mentioning different applications for the analogues, the present invention described in this report differs from the aforementioned document in the type of synthesized analogue, which in the document is ethylene oxide added to the trimethylolpropane chain, in addition to not applying it in esterification /transesterification of any type of oleaginous material, as described in this report.

[017] O documento EP1323698A2 descreve a produção de trimetilolpropano e difere da invenção do presente relatório por não o aplicar em nenhuma síntese, nem descreve modificações na cadeia do trimetilolpropano, a fim de sintetizar substâncias análogas como as descritas neste relatório.[017] The document EP1323698A2 describes the production of trimethylolpropane and differs from the invention of the present report in that it does not apply it in any synthesis, nor does it describe modifications in the trimethylolpropane chain in order to synthesize similar substances as described in this report.

[018] Deste modo, fica exposto o caráter inovativo da presente invenção, por fornecer poliálcoois análogos do trimetilolpropano e do neopentilglicol diversos dos já encontrados na literatura e em documentos patentários, bem como da sua utilização em síntese de óleos básicos para lubrificantes partindo do óleo de moringa como matriz oleaginosa.[018] In this way, the innovative character of the present invention is exposed, as it provides polyalcohols analogous to trimethylolpropane and neopentyl glycol, different from those already found in the literature and in patent documents, as well as their use in the synthesis of base oils for lubricants starting from the oil of moringa as an oilseed matrix.

Description of the Invention

[019] A presente invenção descreve a síntese de análogos do trimetilolpropano e do neopentilglicol pela utilização de aldeídos de baixo custo por reação aldólica seguida de reação cruzada de Cannizzaro e por reação de condensação do malonato de metila com composto bromado, seguido de redução, e aplicação desses poliálcoois na produção de óleo básico com propriedade lubrificante através da reação de esterificação por catálise destes análogos com óleo extraído das sementes de moringa. Os análogos de poliálcool sintetizados e descritos na presente invenção possuem potencial tecnológico uma vez que permitem a síntese de moléculas de poliésteres com aplicações lubrificantes nas áreas industrial, automotiva, alimentícia e farmacêutica, dada a baixa toxicidade destes poliésteres, além de constituírem moléculas com baixo impacto ambiental por se tratarem de poliésteres biodegradáveis. A utilização do óleo de moringa para a produção destes poliésteres, pela reação de esterificação com os poliálcoois sintetizados e também descritos na presente invenção, reforçam o caráter ambientalmente correto dos poliésteres apresentados neste relatório, fornecem utilização nobre para o óleo de moringa, e melhoram o desempenho em termos de estabilidade oxidativa e térmica deste óleo, pela supressão na cadeia do hidrogênio β causador de instabilidade química.[019] The present invention describes the synthesis of trimethylolpropane and neopentyl glycol analogues by using low-cost aldehydes by aldol reaction followed by Cannizzaro cross-reaction and by condensation reaction of methyl malonate with brominated compound, followed by reduction, and application of these polyalcohols in the production of base oil with lubricating property through the catalyzed esterification reaction of these analogues with oil extracted from moringa seeds. The polyalcohol analogues synthesized and described in the present invention have technological potential since they allow the synthesis of polyester molecules with lubricating applications in the industrial, automotive, food and pharmaceutical areas, given the low toxicity of these polyesters, in addition to constituting molecules with low impact. environment as they are biodegradable polyesters. The use of moringa oil for the production of these polyesters, through the esterification reaction with the synthesized polyalcohols and also described in the present invention, reinforces the environmentally friendly character of the polyesters presented in this report, provides a noble use for moringa oil, and improves the performance in terms of oxidative and thermal stability of this oil, due to the suppression of the β hydrogen chain, which causes chemical instability.

[020] Assim, é objeto da presente invenção os produtos e os processos de obtenção dos análogos de trimetilolpropano e neopentilglicol descritos nas Figuras 1, 2 e 3, bem como sua utilização no processo de esterificação por catálise ácida do óleo de moringa para obtenção dos poliésteres com propriedades lubrificantes, compreendendo as seguintes etapas de:

a) Produção de um poliálcool (também denominado poliól) com estrutura análoga ao trimetilolpropano denominado 1,1,1, - trimetilolhexano (abreviadamente TMPHex) (Figura 1);
b) Processo de obtenção do poliálcool (também denominado poliól) com estrutura análoga ao trimetilolpropano denominado 1,1,1, - trimetilolhexano (abreviadamente TMPHex) através de reação aldólica seguida de reação cruzada de Cannizzaro;
c) Produção de um poliálcool (também denominado poliól) com estrutura análoga ao neopentilglicol denominado 1,1 - ciclohexanodimetanol (abreviadamente CHD) (Figura 2);
d) Processo de obtenção do poliálcool (também denominado poliól) com estrutura análoga ao neopentilglicol denominado 1,1 - ciclohexanodimetanol (abreviadamente CHD) através de reação aldólica seguida de reação cruzada de Cannizzaro;
e) Produção de um poliálcool (também denominado poliól) com estrutura análoga ao neopentilglicol denominado 1,1 - ciclopentanodimetanol (abreviadamente CPD) (Figura 3);
f) Processo de obtenção de poliálcool (também denominado poliól) com estrutura análoga ao neopentilglicol denominado 1,1-ciclopentanodimetanol (abreviadamente CPD) em duas etapas sendo a primeira etapa uma reação de condensação do malonato de metila com o composto brometo (1,4-dibromobutano) e pela ação do metóxido de sódio, e a segunda etapa a redução do éster à álcool;
g) Produção de um poliéster com origem no óleo de moringa pela reação de esterificação dos ácidos graxos extraídos do óleo de moringa com o poliálcool trimetilolpropano;
h) Produção de um poliéster com origem no óleo de moringa pela reação de esterificação dos ácidos graxos extraídos do óleo de moringa com o poliálcool neopentilglicol;
i) Produção de um poliéster com origem no óleo de moringa pela reação de esterificação dos ácidos graxos extraídos do óleo de moringa com o poliálcool 1,1,1, - trimetilolhexano;
j) Produção de um poliéster com origem no óleo de moringa pela reação de esterificação dos ácidos graxos extraídos do óleo de moringa com o poliálcool 1,1 - ciclohexanodimetanol;
k) Produção de um poliéster com origem no óleo de moringa pela reação de esterificação dos ácidos graxos extraídos do óleo de moringa com o poliálcool 1,1-ciclopentanodimetanol;
l) Uso e aplicação dos poliésteres de moringa obtidos nos itens g), h), i), j) e k) deste presente documento, como óleos básicos e/ou aditivo para formulações lubrificantes nas áreas industrial, automotiva, alimentícia e farmacêutica, não esgotando esta descrição suas possíveis aplicações.
m) Uso e aplicação dos poliálcools obtidos nos itens a), c) e e) como agente esterificante e/ou transesterificante para obtenção de óleos básicos e/ou aditivo para formulações lubrificantes nas áreas industrial, automotiva, alimentícia e farmacêutica, não esgotando esta descrição suas possíveis aplicações.

[020] Thus, the products and processes for obtaining the trimethylolpropane and neopentylglycol analogues described in Figures 1, 2 and 3, as well as their use in the esterification process by acid catalysis of moringa oil to obtain the polyesters with lubricating properties, comprising the following steps:

a) Production of a polyalcohol (also called polyol) with a structure similar to trimethylolpropane called 1,1,1, - trimethylolhexane (abbreviated TMPHex) (Figure 1);
b) Process for obtaining polyalcohol (also called polyol) with a structure similar to trimethylolpropane called 1,1,1, - trimethylolhexane (abbreviated TMPHex) through aldol reaction followed by Cannizzaro cross reaction;
c) Production of a polyalcohol (also called polyol) with a structure similar to neopentyl glycol called 1,1 - cyclohexanedimethanol (abbreviated CHD) (Figure 2);
d) Process for obtaining polyalcohol (also called polyol) with a structure similar to neopentyl glycol called 1,1 - cyclohexanedimethanol (abbreviated CHD) through aldol reaction followed by Cannizzaro cross reaction;
e) Production of a polyalcohol (also called polyol) with a structure similar to neopentyl glycol called 1,1 - cyclopentanedimethanol (abbreviated CPD) (Figure 3);
f) Process for obtaining polyalcohol (also called polyol) with a structure similar to neopentyl glycol called 1,1-cyclopentanedimethanol (abbreviated CPD) in two steps, the first step being a condensation reaction of methyl malonate with the bromide compound (1,4 -dibromobutane) and by the action of sodium methoxide, and the second step is the reduction of the ester to alcohol;
g) Production of a polyester from moringa oil by the esterification reaction of fatty acids extracted from moringa oil with trimethylolpropane polyalcohol;
h) Production of a polyester from moringa oil by the esterification reaction of fatty acids extracted from moringa oil with neopentyl glycol polyalcohol;
i) Production of a polyester from moringa oil by the esterification reaction of fatty acids extracted from moringa oil with the polyalcohol 1,1,1, - trimethylolhexane;
j) Production of a polyester from moringa oil by the esterification reaction of fatty acids extracted from moringa oil with polyalcohol 1,1 - cyclohexanedimethanol;
k) Production of a polyester from moringa oil by the esterification reaction of fatty acids extracted from moringa oil with the polyalcohol 1,1-cyclopentanedimethanol;
l) Use and application of moringa polyesters obtained in items g), h), i), j) and k) of this document, as base oils and/or additive for lubricant formulations in the industrial, automotive, food and pharmaceutical areas, not This description exhausts its possible applications.
m) Use and application of the polyalcohols obtained in items a), c) and e) as an esterifying and/or transesterifying agent to obtain base oils and/or additives for lubricant formulations in the industrial, automotive, food and pharmaceutical areas, not exhausting this description its possible applications.

Detailed description of the invention

[021] Os poliálcoois ou polióis que são objetos da presente invenção se tratam de análogo ao trimetilolpropano, o 1,1,1-trimetilolhexano (abrevidamente TMPHex) e os poliálcoois ou polióis análogos ao neopentilglicol, neste caso dois, o 1,1-ciclohexanodimetanol (abreviadamente CHD) e o 1,1-ciclopentanodimetanol (abreviadamente CPD), bem como os poliésteres obtidos pela reação dos ácidos graxos que compõem o óleo de moringa com os análogos sintetizados e descritos nesta invenção, como com os poliálcoois comerciais.[021] The polyalcohols or polyols that are objects of the present invention are analogous to trimethylolpropane, 1,1,1-trimethylolhexane (abbreviated TMPHex) and polyalcohols or polyols analogous to neopentyl glycol, in this case two, 1,1- cyclohexanedimethanol (abbreviated CHD) and 1,1-cyclopentanedimethanol (abbreviated CPD), as well as the polyesters obtained by reacting the fatty acids that make up moringa oil with the synthesized and described analogues in this invention, as well as with commercial polyalcohols.

[022] O óleo de moringa utilizado no desenvolvimento da presente invenção foi obtido através de extração Sohxlet das sementes de moringa. Para a extração do óleo foi utilizado hexano como solvente, e o sistema Sohxlet foi mantido sob refluxo por seis horas. Ao final da extração, a mistura entre solvente e óleo foi seca com sulfato de sódio anidro e seguida de separação entre solvente e óleo por rotaevaporação em atmosfera com pressão reduzida. Os ácidos graxos do óleo de moringa foram obtidos como descrito a seguir: 40 gramas de óleo de moringa e 400mL de solução de hidróxido de sódio 80% foram mantidos sob agitação mecânica e aquecimento à 80°C com por quatro horas. Ao final do tempo de reação. A mistura foi resfriada até 50°C e neutralizada com solução diluída de ácido clorídrico. Os ácidos graxos de moringa foram então extraídos da solução resultante com acetato de etila. A separação entre os ácidos graxos de moringa e o solvente acetato de etila foi realizada por rotaevaporação em atmosfera com pressão reduzida.[022] The moringa oil used in the development of the present invention was obtained through Sohxlet extraction of moringa seeds. For oil extraction, hexane was used as a solvent, and the Sohxlet system was kept under reflux for six hours. At the end of the extraction, the mixture between solvent and oil was dried with anhydrous sodium sulfate and followed by separation between solvent and oil by rotary evaporation in an atmosphere with reduced pressure. Moringa oil fatty acids were obtained as follows: 40 grams of moringa oil and 400mL of 80% sodium hydroxide solution were kept under mechanical stirring and heating at 80°C for four hours. At the end of the reaction time. The mixture was cooled to 50°C and neutralized with dilute hydrochloric acid solution. Moringa fatty acids were then extracted from the resulting solution with ethyl acetate. The separation between the moringa fatty acids and the ethyl acetate solvent was carried out by rotary evaporation in an atmosphere with reduced pressure.

[023] O poliálcool (também denominado poliól) com estrutura análoga ao trimetilolpropano denominado 1,1,1-trimetilolhexano (abreviadamente TMPHex) foi obtido utilizando metodologia com hidróxido de sódio e com hidróxido de cálcio, ambas descritas a seguir: para a metodologia envolvendo hidróxido de sódio, 28 mL de solução aquosa de formaldeído 37% e 3,9 g de hidróxido de sódio em 8 mL de água foram misturados na temperatura de 10°C em um reator com atmosfera de nitrogênio. Em seguida, 8,5 g de heptanal foram rapidamente adicionados ao reator e o sistema foi mantido sob agitação e resfriamento externo para a temperatura não exceder 30°C. Ao fim do processo exotérmico, a mistura reacional foi aquecida até 60°C e mantido o sistema deste modo por 5 horas. Ao final da reação, foram adicionados 300 mL de solução saturada de cloreto de cálcio e o poliálcool foi extraído com acetato de etila. O extrato de acetato de etila contendo o poliálcool resultante foi seco com sulfato de magnésio anidro, filtrado e solvente acetato de etila removido por rotaevaporação em atmosfera com pressão reduzida, sendo o poliálcool 1,1,1-trimetilolhexano obtido. Para a metodologia envolvendo hidróxido de cálcio, 133 mL de solução aquosa de formaldeído 37%, 17 g de heptanal e 450 mL de água foram tratados com 14 g de hidróxido de cálcio, essa mistura foi mantida em agitação por 30 minutos sob temperatura ambiente (aproximadamente 25°C), posteriormente a mistura foi aquecida até atingir 35 °C por duas horas e finalmente aquecida até 50 °C por mais quatro horas. Ao final a mistura foi lavada com acetato de etila (5x150mL), em seguida a fase orgânica foi lavada com solução saturada de cloreto de cálcio (150mL). Por fim, o extrato orgânico foi seco com sulfato de sódio anidro, filtrado e concentrado por rotaevaporação em atmosfera com pressão reduzida, sendo o poliálcool 1,1,1-trimetilolhexano obtido na forma de sólido branco cristalino, após processo de recristalização usando mistura de éter etílico. A estrutura química do 1,1,1-trimetilolhexano foi confirmada através de análise de ressonância magnética nuclear de hidrogênio (Figura 4).[023] The polyalcohol (also called polyol) with a structure similar to trimethylolpropane called 1,1,1-trimethylolhexane (abbreviated TMPHex) was obtained using methodology with sodium hydroxide and with calcium hydroxide, both described below: for the methodology involving sodium hydroxide, 28 mL of 37% formaldehyde aqueous solution and 3.9 g of sodium hydroxide in 8 mL of water were mixed at 10°C in a reactor with a nitrogen atmosphere. Then, 8.5 g of heptanal were quickly added to the reactor and the system was kept under stirring and external cooling so that the temperature did not exceed 30°C. At the end of the exothermic process, the reaction mixture was heated to 60°C and the system was kept in this way for 5 hours. At the end of the reaction, 300 ml of saturated calcium chloride solution were added and the polyalcohol was extracted with ethyl acetate. The ethyl acetate extract containing the resulting polyalcohol was dried with anhydrous magnesium sulfate, filtered and the ethyl acetate solvent removed by rotary evaporation in an atmosphere with reduced pressure, whereby the polyalcohol 1,1,1-trimethylolhexane was obtained. For the methodology involving calcium hydroxide, 133 mL of 37% formaldehyde aqueous solution, 17 g of heptanal and 450 mL of water were treated with 14 g of calcium hydroxide, this mixture was stirred for 30 minutes at room temperature ( approximately 25 °C), then the mixture was heated to 35 °C for two hours and finally heated to 50 °C for another four hours. At the end, the mixture was washed with ethyl acetate (5x150mL), then the organic phase was washed with saturated calcium chloride solution (150mL). Finally, the organic extract was dried with anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated by rotary evaporation in an atmosphere with reduced pressure. ethyl ether. The chemical structure of 1,1,1-trimethylolhexane was confirmed by nuclear magnetic resonance analysis of hydrogen (Figure 4).

[024] O poliálcool (também denominado poliól) com estrutura análoga ao neopentilglicol denominado 1,1-ciclohexanodimetanol (abreviadamente CHD) foi obtido utilizando metodologia com hidróxido de sódio e com hidróxido de cálcio, ambas as metodologias descritas a seguir: para a metodologia envolvendo hidróxido de sódio, 21 mL de solução aquosa de formaldeído 37% foi adicionada sob agitação à uma solução de ciclohexanocarbaldeído em tetrahidrofurano e metanol (4,6 mg de ciclohexanocarbaldeído em 8 mL de tetrahidrofurano e 12 mL de metanol), à temperatura de 0°C. Em seguida, 8,5 mL de solução de hidróxido de sódio 25% foi cuidadosamente adicionada ao meio reacional, permitindo que a mistura alcançasse temperatura ambiente, e assim o sistema foi mantido sob agitação por 8 horas. Ao final deste tempo, foram adicionados 140 mL de solução saturada de cloreto de cálcio e extraído com 300 mL de solução 1:1 de tetrahidrofurano e acetato de etila. O extrato orgânico contendo o poliálcool resultante foi seco com sulfato de magnésio anidro, filtrado e solvente acetato de etila removido por rotaevaporação em atmosfera com pressão reduzida, sendo o poliálcool 1,1-ciclohexanodimetanol obtido na forma de sólido branco cristalino, após processo de recristalização usando mistura de éter etílico e hexano. Para a metodologia envolvendo hidróxido de cálcio, 148 mL de solução aquosa de formaldeído 37%, 28 g de ciclohexanocarbaldeído e 750 mL de água foram tratados com 23 g de hidróxido de cálcio, essa mistura foi mantida em agitação por 30 minutos sob temperatura ambiente (aproximadamente 25°C), posteriormente a mistura foi aquecida até atingir 35 °C por duas horas e finalmente aquecida até 50 °C por mais quatro horas. Ao final a mistura foi lavada com acetato de etila (5x150mL), em seguida a fase orgânica foi lavada com solução saturada de cloreto de cálcio (150mL). Por fim, o extrato orgânico foi seco com sulfato de sódio anidro, filtrado e concentrado por rotaevaporação em atmosfera com pressão reduzida, ao final desse processo um sólido branco cristalino foi obtido. A estrutura química do 1,1-ciclohexanodimetanol foi confirmada através de análise de ressonância magnética nuclear de hidrogênio (Figura 5).[024] The polyalcohol (also called polyol) with a structure similar to neopentyl glycol called 1,1-cyclohexanedimethanol (abbreviated CHD) was obtained using methodology with sodium hydroxide and with calcium hydroxide, both methodologies described below: for the methodology involving Sodium hydroxide, 21 ml of 37% aqueous formaldehyde solution was added with stirring to a solution of cyclohexanecarbaldehyde in tetrahydrofuran and methanol (4.6 mg of cyclohexanecarbaldehyde in 8 ml of tetrahydrofuran and 12 ml of methanol) at 0° Ç. Then, 8.5 mL of 25% sodium hydroxide solution was carefully added to the reaction medium, allowing the mixture to reach room temperature, and thus the system was kept under stirring for 8 hours. At the end of this time, 140 ml of saturated calcium chloride solution were added and extracted with 300 ml of a 1:1 solution of tetrahydrofuran and ethyl acetate. The organic extract containing the resulting polyalcohol was dried with anhydrous magnesium sulfate, filtered and ethyl acetate solvent removed by rotary evaporation in an atmosphere with reduced pressure. using a mixture of ethyl ether and hexane. For the methodology involving calcium hydroxide, 148 mL of 37% formaldehyde aqueous solution, 28 g of cyclohexanecarbaldehyde and 750 mL of water were treated with 23 g of calcium hydroxide, this mixture was kept under stirring for 30 minutes at room temperature ( approximately 25 °C), then the mixture was heated to 35 °C for two hours and finally heated to 50 °C for another four hours. At the end, the mixture was washed with ethyl acetate (5x150mL), then the organic phase was washed with saturated calcium chloride solution (150mL). Finally, the organic extract was dried with anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated by rotary evaporation in an atmosphere with reduced pressure, at the end of this process a white crystalline solid was obtained. The chemical structure of 1,1-cyclohexanedimethanol was confirmed by nuclear magnetic resonance analysis of hydrogen (Figure 5).

[025] O poliálcool (também denominado poliól) com estrutura análoga ao neopentilglicol denominado 1,1-ciclopentanodimetanol (abreviadamente CPD) foi desenvolvido utilizando duas etapas reacionais, cuja metodologias estão descritas a seguir: para a primeira etapa uma solução de metóxido de sódio em metanol foi preparada por dissolução de sódio (2 g) em metanol seco (32 mL). Esta solução foi adicionada gota a gota a uma mistura de malonato de dimetila (6 g) e 1,4-dibromobutano (9 g) durante 30 min à temperatura ambiente. Depois disso, a mistura de reação foi agitada durante 3 h a 70 °C. Após esse período a mistura foi resfriada à temperatura ambiente e água (30 mL) foi adicionada para dissolver o precipitado de brometo de sódio e a maior parte do metanol foi removido por evaporador rotativo sob vácuo. O resíduo foi tratado com éter etílico (20 mL). As camadas foram separadas e a camada aquosa foi extraída com éter etílico (3 χ 20 mL). As camadas orgânicas combinadas foram secas sobre sulfato de sódio anidro e filtradas. O solvente foi evaporado e o produto em bruto foi purificado por cromatografia flash (éter de petróleo / acetato de etila, 95: 5) para dar o dimetil ciclopentano-1,1-dicarboxilato como um líquido incolor. Na segunda etapa a solução formada por 2g de dimetil ciclopentano-1,1-dicarboxilato em 12 mL tetrahidrofurano seco foi adicionada gota a gota durante o período de 30 minutos à uma suspensão de hidreto de lítio e alumínio em tetrahidrofurano seco à 5°C (1 g de hidreto de lítio e alumínio em 24 mL de tetrahidrofurano). A mistura reacional foi mantida sob agitação à temperatura ambiente por 90 minutos. Ao final deste tempo, a mistura reacional foi resfriada à 5°C e acetato de etila (12mL) foi adicionado ao meio reacional, seguido de 37 mL de solução 2M de ácido clorídrico. A mistura foi transferida para funil de separação e após separação de fases, a fase aquosa foi recolhida e extraída com acetato de etila. As fases orgânicas combinadas foram lavadas com solução saturada de cloreto de sódio, seca com sulfato de sódio anidro e filtrada. O extrato de acetato de etila contendo o poliálcool resultante teve o solvente removido por rotaevaporação em atmosfera com pressão reduzida, sendo o 1,1-ciclopentanodimetanol obtido na forma de sólido branco cristalino após processo de recristalização usando mistura 1:1 de acetato de etila e éter de petróleo. A estrutura química do 1,1-ciclopentanodimetanol foi confirmada através de análise de ressonância magnética nuclear de hidrogênio (Figura 6).[025] The polyalcohol (also called polyol) with a structure similar to neopentyl glycol called 1,1-cyclopentanedimethanol (abbreviated CPD) was developed using two reaction steps, whose methodologies are described below: for the first step, a solution of sodium methoxide in methanol was prepared by dissolving sodium (2 g) in dry methanol (32 mL). This solution was added dropwise to a mixture of dimethyl malonate (6 g) and 1,4-dibromobutane (9 g) over 30 min at room temperature. After that, the reaction mixture was stirred for 3 h at 70 °C. After this time the mixture was cooled to room temperature and water (30 mL) was added to dissolve the sodium bromide precipitate and most of the methanol was removed by rotary evaporator under vacuum. The residue was treated with ethyl ether (20 mL). The layers were separated and the aqueous layer was extracted with ethyl ether (3 χ 20 mL). The combined organic layers were dried over anhydrous sodium sulfate and filtered. The solvent was evaporated and the crude product was purified by flash chromatography (petroleum ether / ethyl acetate, 95:5) to give the dimethyl cyclopentane-1,1-dicarboxylate as a colorless liquid. In the second step the solution formed by 2g of dimethylcyclopentane-1,1-dicarboxylate in 12 ml dry tetrahydrofuran was added dropwise over a period of 30 minutes to a suspension of lithium aluminum hydride in dry tetrahydrofuran at 5°C ( 1 g of lithium aluminum hydride in 24 ml of tetrahydrofuran). The reaction mixture was stirred at room temperature for 90 minutes. At the end of this time, the reaction mixture was cooled to 5°C and ethyl acetate (12mL) was added to the reaction medium, followed by 37 mL of 2M hydrochloric acid solution. The mixture was transferred to a separatory funnel and after phase separation, the aqueous phase was collected and extracted with ethyl acetate. The combined organic phases were washed with saturated sodium chloride solution, dried over anhydrous sodium sulfate and filtered. The ethyl acetate extract containing the resulting polyalcohol had the solvent removed by rotary evaporation in an atmosphere with reduced pressure, and 1,1-cyclopentanedimethanol was obtained as a white crystalline solid after a recrystallization process using a 1:1 mixture of ethyl acetate and Petroleum ether. The chemical structure of 1,1-cyclopentanedimethanol was confirmed by nuclear magnetic resonance analysis of hydrogen (Figure 6).

[26] Os poliésteres de óleo de moringa foram obtidos através de reação de esterificação entre os ácidos graxos extraídos do óleo de moringa e os poliálcoois cuja síntese se encontra neste relatório descritivo, além dos comerciais trimetilolpropano e neopentilglicol, através de metodologia similar, descrita a seguir, alterando apenas as quantidades entre poliálcool, quantidade ácido graxo e quantidade de catalisador: poliálcool e tolueno são adicionados a um balão de reação com duas saída, equipado com condensador e dean stark. Sob agitação, são adicionados ao sistema o catalisador ácido paratoluenossulfônico e o ácido graxo. O sistema é mantido sob temperatura de 135-140°C e agitação pelo período de seis horas. Ao final do tempo de reação, a mistura reacional é lavada exaustivamente com água destilada, seguida de secagem com sulfato de sódio anidro, filtragem e concentração por rotaevaporação em atmosfera com pressão reduzida. O poliéster resultante é filtrado em coluna de alumina básica para remoção de resíduos de ácido graxo não reagido, usando mistura de éter etílico e éter de petróleo como eluente. A estrutura química dos poliésteres obtidos com os polialcoois trimetilolpropano (TMP), 1,1,1- trimetilolhexano (TMPHex), neopentilglicol (NPG), 1,1-ciclohexanodimetanol (CHD) e 1,1-ciclopentanodimetanol (CPD) foi confirmada através de análise de ressonância magnética nuclear de hidrogênio e estão representados nas Figuras 7, 8, 9, 10 e 11, respectivamente. As quantidades utilizadas em cada reação foram organizadas e resumidas na Tabela 1:

[26] Moringa oil polyesters were obtained through an esterification reaction between fatty acids extracted from moringa oil and the polyalcohols whose synthesis can be found in this descriptive report, in addition to the commercial trimethylolpropane and neopentylglycol, using a similar methodology, described in then, changing only the amounts between polyalcohol, amount of fatty acid and amount of catalyst: polyalcohol and toluene are added to a reaction flask with two outlets, equipped with a condenser and dean stark. Under stirring, the catalyst paratoluenesulfonic acid and the fatty acid are added to the system. The system is maintained at a temperature of 135-140°C and agitated for a period of six hours. At the end of the reaction time, the reaction mixture is washed extensively with distilled water, followed by drying with anhydrous sodium sulfate, filtration and concentration by rotaevaporation in an atmosphere with reduced pressure. The resulting polyester is filtered through a basic alumina column to remove unreacted fatty acid residues, using a mixture of ethyl ether and petroleum ether as eluent. The chemical structure of the polyesters obtained with the polyalcohols trimethylolpropane (TMP), 1,1,1-trimethylolhexane (TMPHex), neopentyl glycol (NPG), 1,1-cyclohexanedimethanol (CHD) and 1,1-cyclopentanedimethanol (CPD) was confirmed by of hydrogen nuclear magnetic resonance analysis and are shown in Figures 7, 8, 9, 10 and 11, respectively. The amounts used in each reaction were organized and summarized in Table 1:

Claims

Product characterized for being a polyalcohol (also called polyol) with a structure similar to trimethylolpropane called 1,1,1, - trimethylolhexane (abbreviated TMPHex);

Process for obtaining polyalcohol (also called polyol) with a structure similar to trimethylolpropane called 1,1,1, - trimethylolhexane (abbreviated TMPHex) characterized by an aldol reaction followed by a Cannizzaro cross reaction;

Product characterized for being a polyalcohol (also called polyol) with a structure similar to neopentyl glycol called 1,1 - cyclohexanedimethanol (abbreviated CHD);

Process for obtaining polyalcohol (also called polyol) with a structure similar to neopentyl glycol called 1,1 - cyclohexanedimethanol (abbreviated CHD) characterized by an aldol reaction followed by a Cannizzaro cross reaction;

Product characterized for being a polyalcohol (also called polyol) with a structure similar to neopentyl glycol called 1,1 - cyclopentanedimethanol (abbreviated CPD);

Process for obtaining polyalcohol (also called polyol) with a structure similar to neopentyl glycol called 1,1-cyclopentanedimethanol (abbreviated CPD) characterized by two steps, the first step being a condensation reaction of methyl malonate with the bromide compound (1,4- dibromobutane) and by the action of sodium methoxide, and the second step is the reduction of the ester to alcohol;

Product characterized by being a polyester originating from moringa oil by the esterification reaction of fatty acids extracted from moringa oil with trimethylolpropane polyalcohol;

Product characterized by being a polyester originating from moringa oil by the esterification reaction of fatty acids extracted from moringa oil with neopentyl glycol polyalcohol;

Product characterized by being a polyester originating from moringa oil by the esterification reaction of fatty acids extracted from moringa oil with the polyalcohol 1,1,1, - trimethylolhexane;

Product characterized by being a polyester originating from moringa oil by the esterification reaction of fatty acids extracted from moringa oil with polyalcohol 1,1 - cyclohexanedimethanol;

Product characterized by being a polyester originating from moringa oil by the esterification reaction of fatty acids extracted from moringa oil with the polyalcohol 1,1-cyclopentanedimethanol;

Use and application of moringa polyesters obtained in items 7), 8), 9), 10) and 11) of this document, characterized by base oils and/or additive for lubricating formulations in the industrial, automotive, food and pharmaceutical areas, not exhausting this description its possible applications;

Use and application of polyalcohols obtained in items 1), 3) and 5) characterized by being an esterifying and/or transesterifying agent for obtaining base oils and/or additives for lubricating formulations in the industrial, automotive, food and pharmaceutical areas, not exhausting this description of its possible applications.