BR112014001385B1

BR112014001385B1 - Processo de preparação de um ácido glicinato de acila c8-c22

Info

Publication number: BR112014001385B1
Application number: BR112014001385-3A
Authority: BR
Inventors: Bijan Harichian; John Robert Winters; Peter Anthony Divone; Van Au; Badreddine Ahtchi-Ali
Original assignee: Unilever N.V.
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2019-10-08
Also published as: EA023748B1; AR087321A1; US8822711B2; CN103649043A; CA2839050C; CA2839050A1; EP2736878A1; ZA201309449B; US20130030202A1; EA201490361A1; CN103649043B; JP2014527519A; BR112014001385A2; JP5940665B2; MX2014001147A; EP2736878B1; ES2592754T3; WO2013014268A1

Abstract

processo de preparação de um ácido glicinato de acila c8- c22 um processo é provido para a preparação de ácido glicinato de acila c8-c22 ou sal do mesmo via reação e aquecimento de uma mistura de glicina ou sal do mesmo com um éster de ácido graxo em um meio selecionado a partir do grupo que consiste em glicerol, propileno glicol e combinações dos mesmos e em que a mistura apresenta um pka que varia de 9,5 a 13.

Description

“PROCESSO DE PREPARAÇÃO DE UM ÁCIDO GLICINATO DE ACILA CsC22”

Campo da invenção [001] A invenção se refere a um processo para produção de surfactantes a base de ácido carboxílico acil amido graxo.

Estado da técnica [002] Sais de ácido carboxílico acil amido graxo são surfactantes desejados. Eles apresentam boa solubilidade em água, boa detergência e propriedades de espumação. O mais especialmente eles são suaves para a pele. Infelizmente a quantidade de e extensão de seu uso são limitadas pelo fato de eles serem caros para serem produzidos.

[003] A via mais tradicional e atualmente comercial para sais carboxílicos acil amido graxo é encontrada na patente americana 6,703,517 (Hattori et al.). A síntese é obtida pela reação do aminoácido com derivados de ácido graxo ativados, especialmente cloretos de acila graxo. O processo necessita de um equivalente em mol de álcali para remover o subproduto de cloreto de hidrogênio da reação. Existem questões de disposição de refugo evidentes com os subprodutos e o custo adicional de cloreto não é totalmente recuperável.

[004] A patente americana 7,439,388 B2 (Harichian et al.) descreve um processo em que álcool de amido primário é oxidado formando um ácido carboxílico de amido correspondente em alto rendimento. É ilustrativa a conversão de cocomonoetanolamida em N-cocoilglicina, mediada pelo uso de um catalisador nitróxido impedido.

[005] O documento patentário WO 2008/019807 A1 (Clariant International Ltd.) descreve um processo para preparação de glicinatos de acila por oxidação de monoetanolamidas de ácido graxo com o uso de um catalisador de metal de grupo de transição, particularmente um catalisador nano-dimensionado ouro em dióxido de titânio.

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2/15 [006] Esterificação direta e interesterificação são vias que também foram anteriormente investigadas. A publicação do pedido de patente Americano No. 2006/0239952 A1 (Hattori) descreve uma reação entre um aminoácido neutro e um ácido graxo de cadeia longa catalisado por uma substância alcalina tal como hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio. Por exemplo, a reação entre glicina e ácido láurico produz os produtos acilados lauroilglicina e lauroilglicilglicina. Subprodutos importantes incluem as formas não aciladas tais como glicilglicina e glicildicetopiperazina, assim como glicina não reagida. A reação é considerada ser altamente eficiente (rendimento das formas aciladas), mas isso acontece, pois a razão de material de partida de ácido láurico para glicina é extremamente elevada.

[007] O documento patentário GB 1 337 782 (Rohm Gmbh) descreve um processo de interesterificação para a preparação de sais de ácidos N-acilaminocarboxílicos. Um ácido carboxílico ou uma amida deste é reagida com um ácido aminocarboxílico contendo pelo menos três átomos de carbono, em que a reação é feita na presença de pelo menos uma quantidade estequiométrica (a base de ácido aminocarboxílico) de cátions formadores de sal. Entre os ácidos aminocarboxílicos, somente glicina foi considerada ser não útil pois o processo resultou em resinificação considerável. Homólogos superiores de glicina, porém, reagem muito bem; esses incluíam alanina, betaalanina, sarcosina, valina, leucina, fenil glicina e fenil alanina. Solventes tais como água e solventes orgânicos tais como dimetilformamida foram necessários.

[008] O documento patentário DE 44 08 957 A1 (BASF AG) descreve a preparação de ácidos N-acil aminocarboxílicos mediante reação de uma suspensão de sais de metal alcalino anidro sólidos de ácidos aminocarboxílicos e um ácido carboxílico apropriado ou éster. Quantidades catalíticas de base forte são adicionadas à suspensão para promover a reação.

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3/15

Ilustrativo é á reação de quantidades equimolares de ácido láurico e sarcosina de sódio anidro aquecidos juntos fundidos a 200 °C na presença de um equivalente molar de hidróxido de ódio. Embora os rendimentos sejam elevados, o produto resultante é bastante colorido.

[009] Pedido de patente japonesa 57/058,653 (Ota) descreve um processo para produção de um N-acilamino ácido mediante reação do aminoácido correspondente com um éster. Ésteres representativos incluem metil laurato, metil estearato e ésteres de glicerídeo de ácido graxo tais como triacetina, trilaurina e tristearina. Embora um solvente nem sempre seja necessário, todos os exemplos utilizam solventes polares tais como acetonitrila, dimetil sulfóxido ou N,N-dimetilformamida.

[010] Nenhum dos processos conhecidos de esterificação ou interesterificação não apresentam uma desvantagem. Muitos apresentam temperaturas relativamente altas e/ou alcali forte para desenvolver a reação. Essas condições promovem efeitos colaterais dos aminoácidos com eles próprios ao invés de ser com o reagente de acilação graxa. Essas reações concorrentes desperdiçam reagente de partida de aminoácido caro e exigem etapas de limpeza de remoção. Rendimentos também são negativamente afetados. Além disso, as condições necessárias para reação no estado da técnica são muito severas para o mais simples dos aminoácidos, ou seja, a glicina.

[011] Um processo para a preparação de um ácido glicinato de acila C8-C22 ou sal do mesmo é provido o qual inclui:

(i) reação de uma mistura de glicina ou sal do mesmo com um éster de ácido graxo em um meio selecionado a partir do grupo que consiste em glicerol, propileno glicol e combinações dos mesmos, e em que a mistura apresenta um pKa que varia de 9,5 a 13;

(ii) aquecimento da mistura para formar ácido de glicinato de

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4/15 acila C8-C22 ou sal dos mesmos; e (iii) recuperação do ácido glicinato de acila C8-C22 ou sal do mesmo em uma massa resultante de reação.

Descrição detalhada da invenção [012] Agora uma reação de interesterificação relativamente suave obteve bons rendimentos de ácidos livres de glicinato de acila C8-C22 ou sais destes. Um importante elemento para obtenção do produto é o uso de glicerol (glicerina), propileno glicol ou combinações como um meio de reação.

[013] Vantajosamente, o meio de reação é substancialmente livre de água. Entende-se por substancialmente livre de água quantidades de 0 a 10%, preferivelmente de 0 a 5%, mais preferivelmente de 0 a 3%, ainda mais preferivelmente de 0 a 1%, e especialmente de 0.05 a 1% em peso de água. Água de hidratação (tal como encontrado em mono-hidrato de glicina) não é considerada como parte de água presente no meio de reação.

[014] A mistura de reação deve apresentar um pKa a 25 °C que varia de 9,5 a 13, e preferivelmente de 10.5 a 12.

[015] Um primeiro reagente é aquele de glicina ou sal do mesmo. Sais adequados incluem sais de sódio e de potássio da glicina. O reagente pode estar em uma forma anidra ou hidratada. Mono-hidrato de glicina é particularmente adequado.

[016] Um Segundo reagente é um éster de ácido graxo. O termo “ácido graxo” é neste definido como um radical carboxílico de 8 a 22 átomos de carbono contendo material que pode ser saturado, insaturado, ramificado, não ramificado ou uma combinação destes.

[017] Uma variedade de ésteres de ácido graxo pode ser adequada como correagentes. O mais preferivelmente são os alquil ésteres C1C3 de um ácido graxo C8-C22. São ilustrativos metilaurato metiloleato, metilinoleato, metilmiristato, metilestearato, metilpalmitato, etilaurato ethiloleato,

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5/15 etilinoleato, etilmiristato, etilestearato, etilpalmitato, n-propilaurato npropiloleato, n-propilinoleato, isopropilaurato isopropiloleato, isopropilinoleato, isopropilmiristato, isopropilestearato, isopropilpalmitato e misturas dos mesmos. É particularmente adequado metil cocoato.

[018] Os alquil ésteres C1-C3 de ácidos graxos C8-C22 podem ser gerados de triglicerídeos por hidrólise com um respectivo alcanol C1-C3. O mais adequado como alcanol é metanol. Entre os triglicerídeos úteis, mas não exclusivos estão óleo de coco, óleo de milho, óleo de semente de palma , óleo de palma, óleo de soja, óleo de semente de girassol, óleo de semente de algodão, óleo de colza, óleo de canola, óleo de rícino e misturas dos mesmos. O mais preferido é o óleo de coco.

[019] Um éster de ácido graxo alternativo adequado como um correagente no processo desta invenção são os ésteres de glicerídeo. Esses glicerídeos podem ser selecionados de monoglicerídeos, diglicerídeos, triglicerídeos e misturas dos mesmos. Monoglicerídeos ilustrativos são monogliceril laurato, monogliceril oleato, monogliceril linoleato, monogliceril miristato, monogliceril estearato, monogliceril palmitato, monogliceril cocoato e misturas dos mesmos. Diglicerídeos ilustrativos incluem gliceril dilaurato, gliceril dioleato, gliceril dilinoleato, gliceril dimiristato, gliceril diestearato, gliceril diisoestearato, gliceril dipalmitato, gliceril cocoato, gliceril monolaurato monomiristato, gliceril monolaurato monopalmitato and misturas dos mesmos. Triglicerídeos ilustrativos mas não-restritivos incluem óleos e gorduras tais como óleo de coco, óleo de milho, óleo de semente de palma, óleo de palma, óleo de soja, óleo de semente de algodão, óleo de colza, óleo de canola, óleo de semente de girassol, óleo de gergelim, óleo de arroz, óleo de oliva, sebo, óleo de rícino e misturas dos mesmos. O mais preferido é óleo de coco. Uso de mono-, di- e tri- glicerídeos como o correagente apresenta uma vantagem sobre os alquil ésteres C1-C3 de ácidos graxos C8-C22. Estes últimos em geral

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6/15 são feitos a partir da degradação de triglicerídeos. A conversão dos triglicerídeos adiciona uma etapa extra ao processo.

[020] Uma desvantagem de uso dos mono-, di- e tri- glicerídeos como correagente de partida são os rendimentos ainda que bons mas ligeiramente baixos de produto de glicinato de acila.

[021] Esquematicamente, o processo de preparação de ácidos de glicinato de acila C8-C22 ou sais destes com um alquil éster C1-C3 de um ácido graxo

C8-C22 (doravante a “rota monoéster”) corresponde ao seguinte esquema de reação (que opcionalmente inclui um precursor de triglicerídeo para fins ilustrativos).

onde R é um radical C7-C21 selecionado a partir do grupo que consiste em grupos alquila saturados e insaturados e misturas dos mesmos; e R' é um C1C3 alquila; e X é um contraíon catiônico, preferivelmente cátions de sódio ou potássio. O mais preferivelmente, R' é um grupo metila.

[022] Esquematicamente, o processo de preparação de ácidos de glicinato de acila C8-C22 ou sais deste diretamente com um triglicerídeo como correagente corresponde ao seguinte esquema de reação.

CH₂OC(O)R

Glicerol

CHOC(O)R nh₂ch₂co₂x

ch₂oh

CHOC(O)R

NHCH^CO₂X

CH₂OC(O)R'

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7/15 em que R é um radical C7-C21 selecionado a partir do grupo que consiste em grupos alquila saturados e insaturados e misturas dos mesmos; R” e R’’’ independentemente são selecionados de radicais C7-C21 que podem ser iguais ou diferentes, hidrogênio e misturas dos mesmos; e X é um contraíon catiônico, preferivelmente cátions de sódio ou de potássio. O mais preferivelmente R é um radical C11.

[023] Uma vantagem do presente processo sobre a rota de haleto de acila de Schotten-Bauman tradicional é que ésteres graxos insaturados tais como oleil e linoleil ésteres podem ser tolerados. Esses ácidos insaturados não sofrem decomposição ou geram corpos coloridos como ocorre naquelas reações do estado da técnica. Subprodutos mínimos são produzidos no processo. Não se verificou qualquer evidência de uma glicilglicina ou glicildicetopiperazina. Não existem quaisquer fluxos de resíduos. Glicerol liberado do triglicerídeo pode ser utilizado como um meio de reação. O alcanol (por exemplo metanol) que se destila da reação principal da rota monoéster pode ser reconduzido à reação de hidrólise de triglicerídeo para formar novo metil éster de acido graxo.

[024] Quantidades molares relativas de glicina ou sal do mesmo para éster de ácido graxo podem variar de cerca de 3:1 a cerca de 1:3, preferivelmente de cerca de 2:1 a cerca de 1:1, mais preferivelmente de 1,3:1 a 1,05:1.

[025] Glicerol, propileno glicol ou misturas desses líquidos são o meio de reação. A razão molar relativa do meio glicerol ou propileno glicol para glicina ou sal do mesmo pode variar de cerca de 8:1 a cerca de 1:1, preferivelmente de cerca de 6:1 a cerca de 1:1, e mais preferivelmente de cerca de 2:1 a 1:1. Em geral, a quantidade total de glicerol, propileno glicol e misturas dos mesmos variam de 50 a 100%, preferivelmente 80 a 100%, e idealmente 98 a 100% em peso do meio.

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8/15 [026] Condições de temperatura para a reação podem variar de cerca de 50 °C a cerca de 150 °C, preferivelmente de cerca de 80 °C a cerca de 140 °C, e idealmente de cerca de 110 °C a cerca de 130 °C.

[027] Sal de metal básico contendo catalisadores pode estar presente convenientemente para melhorar as velocidades de reação e níveis de conversão. Particularmente úteis são metal alcalino e metal alcalino terroso contendo hidróxidos, fosfatos, sulfatos e óxidos que incluem óxido de cálcio, óxido de magnésio, óxido de bário, óxido de sódio, óxido de potássio, hidróxido de cálcio, hidróxido de magnésio, fosfato de cálcio, fosfato de magnésio e misturas dos mesmos. Os mais adequados são óxido de cálcio e óxido de magnésio, sendo o primeiro preferido. Quantidades do catalisador de sal de metal básico podem variar de cerca de 1 a cerca de 20%, preferivelmente de cerca de 1 a cerca de 10%, mais preferivelmente de cerca de 1,5 a 5% em peso de material de partida de glicina presente na reação.

[028] Compostos tamponantes também podem apresentar utilidade em algumas concretizações para melhorar conversões e tempos de reação da presente invenção. Tampões adequados incluem fosfato trissódico, hidrogênio fosfato dissódico, citrato de sódio, carbonato de sódio, bicarbonato de sódio, borato de sódio e misturas dos mesmos. Particularmente útil é fosfato trissódico. Quantidade do tampão podem variar de cerca de 1 a cerca de 30% em peso de material de partida de glicina presente na reação. Preferivelmente, a quantidade é de cerca de 5% a cerca de 15% em peso do material de partida de glicina presente na reação.

[029] Vantajosamente, a destilação do alcanol (por exemplo metanol) na rota monoéster pode ser feita sob condições de pressão atmosférica como também pressão reduzida.

[030] Os produtos de reação para muitas aplicações não precisam ser isolados. Por exemplo, glicerol não precisa ser separado em que

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9/15 os sais de glicinato de acila são concebidos para produtos de tratamento pessoal tais como lavagens corporais, sabonetes, xampus ou mesmo loções para pele. Glicerol é útil nesses produtos como um hidratante. Em circunstâncias onde glicerol, materiais de partida não reagidos ou os subprodutos menores são indesejados, a massa de reação resultante também pode ser processada. Por exemplo, a massa pode ser tratada com etanol que precipita o sal de glicinato de acila ou com edificação a forma de ácido livre, mas retém glicerol e materiais de partida não reagidos solubilizados dentro do etanol. Após separação do produto de glicinato de acila, os materiais de partida não reagidos e glicerol podem ser reciclados para posterior reação por evaporação (por exemplo, destilação) do etanol.

[031] Subprodutos coloridos gerados ordinariamente em rotas anteriormente conhecidas para sais de glicinato de acila são evitados através do processo presente. A confirmação da ausência de espécies coloridas tais como glicilglicina e glicildicetopiperazina foi estabelecida por procedimentos analíticos de cromatografia e/ou espectroscopia de massa. Ainda talvez o melhor indicador da natureza limpa de produtos formados no processo é a falta visual de coloração escura (por exemplo, ausência de castanho, marrom ou mesmo verde/azul até então evidentes por outras vias de formação de glicinato). Em seguida à etapa de aquecimento (ii), a massa resultante líquida quente de produto de reação que carrega produto de glicinato de acila e glicerol é removida do reator e forma um semi-sólido. A cor desta massa é analisada pela Hunter Lab Color Scale. A massa resultante da reação pode variar quanto à cor indo do branco a ligeiramente branco natural. Na escala de Hunter o parâmetro-chave é o valor L que uma medida de refletância da brancura. L pode variar entre 70 e 100, preferivelmente de 75 a 100, e idealmente de 90 a 100. Deseja-se, o valor b também pode ser considerado. O “b” pode variar de 0 a 20,

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10/15 preferivelmente de 0 a 15 e idealmente de 0 a 3. De menor impacto é o valor “a” que pode variar de -2 a 8, preferivelmente -1 a 5 e idealmente de 0 a 4. Valores para a presente invenção foram estabelecidos por comparação da cor da massa resultante de reação (resfriada no final do processo) com uma tabela de conversor Color Metric Converter disponível online em http://www.colorpro.com/info/tools/convert.htm.

[032] Todos os documentos aqui referidos, incluindo todas as patentes, pedidos de patente e publicações impressas são aqui incorporados por referência em sua totalidade nesta descrição.

[033] O termo “compreendendo” é concebido para não ser restritivo a quaisquer elementos indicados posteriormente, mas antes para englobar elementos não especificados de maior ou menor importância funcional. Em outras palavras as etapas apresentadas, elementos ou opções não precisam ser exaustivos. Quando quer que sejam usadas as palavras “incluindo” ou “tendo” esses termos são concebidos para serem equivalentes a “compreendendo” conforme acima definido.

[034] Exceto nos exemplos operacionais e comparativos, ou onde constar indicação diferente explicitamente, todos os números nesta descrição indicando quantidades de material poderão ser entendidos como modificados pela palavra “cerca de”.

[035] Note-se que ao especificar qualquer faixa de concentração ou quantidade, qualquer concentração superior específica poderá ser associada a qualquer concentração inferior específica ou quantidade.

[036] Os exemplos a seguir ilustram mais completamente as concretizações desta invenção. Todas as partes, porcentagens e proporções aqui referidas e nas reivindicações anexas estão em peso, desde que não conste indicação diferente.

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COCOIL GLICINATO VIA ROTA MONOÉSTER [037] Um recipiente de reator de vidro a 250 ml de 3 bocas foi usado para conduzir uma série de testes comparativos. Uma boca central foi equipada com uma roda agitadora com lâmina Teflon® em uma extremidade e um motor para girar a roda em uma segunda extremidade . Uma segunda boca do reator foi equipada com um condensador resfriado a água que conduz até um coletor Dean-Stark para coleta de metanol gerado na reação de interesterificação. A Terceira boca foi equipada com um termômetro fixado a um dispositivo de controle de temperatura . O reator foi externamente aquecido em uma base de cuba de aquecimento glas-col. No teste 1, o reator foi carregado com 25g de glicerol, 0.41g de óxido de cálcio, 17.5g de glicina de sódio, e 39g de cocoil metil éster. Inicialmente duas fases estavam presentes no reator. Os reagentes foram em seguida aquecidos a 120 °C por 2 horas sob constante agitação e nitrogênio seco. Os conteúdos de reator foram em seguida esfriados a um ponto pouco acima da solidificação e removidos do reator. A massa resultante foi uma pasta de cor branca. A análise por cromatografia líquida revelou cerca de 87% de rendimento (com base na glicina de partida) de cocoil glicinato de sódio.

[038] A massa resultante continha 50.3% de cocoil glicinato de sódio, 7,2% de ácidos graxos Cs-C1s, 34,1% de glicerol, 1,6% de glicina, menos de 1,0% de cocoato de metila, e o óxido de cálcio remanescente e outros materiais menores.

[039] Através da análise pode cromatografia líquida/espectrografia de massa, o cocoil glicinato de sódio continha a seguinte distribuição de comprimento de cadeia de ácido graxo com base na % de quantidades na massa total resultante: 5,0% Cs, 3,8% C10, 27,4% C12, 9,7% C14, 4,5% C16 e 6,9% C1S. O C1S glicinato era uma mistura de isômeros

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12/15 esteáricos, oleicos e linoleicos. Os compostos C18 insaturados sobreviveram às condições de reação em contraste à sua ausência sob condições da rota de cloreto de acila alternada.

[040] Uma série de outros testes foi conduzida para avaliar a importância de catalisador, tampão, tempos de reação e temperaturas. Esses testes estão registrados na tabela I. Reagentes e condições são iguais ao teste 1, exceto indicação diferente através de notas de rodapé para tabela I.

TABELA 1

Teste No.	Glicerol	Óxido de cálcio	Tampão	Mistura de reação pKa	Tempo de reação (Horas)	Rend. (%)	Temp. (°C)	Escala de cor Hunter Lab L a b
1	Sim	Sim	Não	9,6	2	87	120	95,28	0,56	12,98
2	Sim	Sim	Sim¹	9,6	2	95+	120	93,12	-0,52	2,41
3	Sim	Sim²	Não	9,6	2	95+	120	93,12	-0,52	2,41
4	Sim	Não	Não	9,6	4-5	40-50	120- 140	95,28	0,56	12,98
5	Não	Não	Não	9,6	5	<10	110- 150	46,2	9,21	33,05
6	Não	Sim	Não	9,6	2	<5	120	46,2	9,21	33,05
7	Não	Sim	Sim	9,6	2	<5	120	46,2	9,21	33,05
8	Sim	Sim³	Sim	9,6	2	75	120	93,12	-0,52	2,41
9	Sim	Sim^{4 5}	Sim	9,6	2	30-50	110- 120	93,53	-0,12	6,07
10	Sim	Sim	Não	10,2	5	84	120	93,12	-0,52	2,41
11	Sim	Sim	Sim⁶	9,8	5	94	120	93,12	-0,52	2,41
12	Sim	Sim	Sim	9,74	2	89	120	93,12	-0,52	2,41
13	Sim	Sim	Sim	7,6	2	0	120	68,93	12,44	36,72
14	Sim	Sim	Sim	7,7	2	0	120	69,00	12,50	37,00
15	Sim	Sim	Sim	8,9	2	0	120	69,10	12,60	37,01

¹ Fosfato trissódico em 1,5 g.

² Duplicado CaO a 0,82 g.

³ Óxido de magnésio substitui óxido de cálcio a 0,41 g.

⁴ oxido de zinco substitui óxido de cálcio a 0,41 g.

⁵ Propileno glicol substitui glicerol a 25 g.

⁶ Fosfato trissódico duplicado a 3,0 g.

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13/15 [041] Testes 5-7 demonstraram que na ausência de glicerol, dificilmente será formado qualquer cocoil glicinato de sódio. A partir desses testes fica claro que o meio é o aspecto crucial na condução de conversões boas. Glicerol é o melhor e propileno glicol é o segundo melhor mas também útil.

[042] Testes 13-15 demonstraram que reações que transcorrem a um pKa substancialmente menor do que 9.5 não resultam em qualquer produto de glicinato. Rendimentos zero foram identificados a pKa de 7.6, 7.7 e 8.9.

Exemplo 2 [043] Uma série de diferentes meios de reação foi analisada. Os testes foram conduzidos com reagentes e condições idênticas ao teste 1, exceto onde conste indicação diferente como notas de rodapé na tabela II.

TABELA II

Teste No.	Meio⁷	Óxido de cálcio	Tampão	Mistura de reação pKa	Tempo de reação (Horas)	Temp. (°C)	Rend. (%)	Escala	de cor Lab L a b	Hunter
16	Metanol	Sim⁸	Não	9,6	2	120	<5	93,39	2,01	24,30
17	Etanol	Sim	Sim	9,6	4,5	80	<5	93,39	2,01	24,30
18	Isopropil álcool	Sim	Sim	9,6	5	90	<5	93,39	2,01	24,30
19	Tolueno	Sim	Não	9,6	5	110	<5	93,39	2,01	24,30
20	Isoamil álcool	Sim	Sim⁹	9,6	5	120	<5	93,39	2,01	24,30
21	água	Sim	Não	9,6	3	100	<5	68,93	12,44	36,72

⁷ quantidade do meio foi de 100 g.

⁸ CaO duplicado para 0,82 g.

⁹ Fosfato trissódico duplicado para 3,0 g.

[044] Com base nos resultados indicados na tabela II, fica evidente que metanol, etanol, isopropil álcool, tolueno, isoamil álcool e água foram ineficazes para prover qualquer conversão adequada de reagentes em cocoil glicinato de

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14/15 sódio. Somente glicerol, e um uma extensão um pouco menor, propileno glicol foram eficazes para conduzir reações a altas conversões.

Exemplo 3

COCOIL GLICINATO VIA TRIGLICERÍDEOS [045] Um recipiente de reator de vidro de 250 ml com 3 bocas foi usado para conduzir uma série de testes comparativos . Uma boca central foi equipada com uma roda agitadora com lâmina Teflon® em uma extremidade e um motor para girar a roda em uma segunda extremidade. Uma segunda boca do reator foi equipada com um condensador resfriado a água que conduz até um coletor Dean-Stark para coleta de destilados gerados na reação de interesterificação. A Terceira boca foi equipada com um termômetro fixado a um dispositivo de controle de temperatura. O reator foi externamente aquecido em uma base de cuba de aquecimento. No teste 1, o reator foi carregado com 25g de glicerol, 17.5g de Na glicina, 0.41g de óxido de cálcio, 3g de fosfato de sódio (tampão), e 41.2g de óleo de coco. Inicialmente duas fases estavam presentes no reator. Os reagentes foram em seguida aquecidos a 130°C por 2 horas sob constante agitação. Os conteúdos de reator foram em seguida resfriados a um ponto pouco acima de solidificação e removidos do reator. A massa resultante apresentou uma cor branca. Análise por cromatografia líquida revelou um rendimento de cerca de 92.7% (com base na glicina de partida) de cocoil glicinato de sódio. Este teste é identificado como número 22 na tabela III. Testes 23-25 foram feitos com reagentes e sob condições iguais ao teste 22, e exceto onde conste indicação diferentes na tabela.

tabela III

Teste No.	Glicerol	Oxido de cálcio	Buffer	Triglicerídeo	Mistura de reação pKa	Tempo de reação (Horas)	Rend. (%)	Temp. (°C)	Escala de cor Hunter Lab L a b
22	Sim	Sim	Sim	Óleo de coco	9,6	2	92,7	130	95,20 0,56 12,98

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Teste No.	Glicerol	Oxido de cálcio	Buffer	Triglicerídeo	Mistura de reação pKa	Tempo de reação (Horas)	Rend. (%)	Temp. (°C)	Escala de cor Hunter Lab L a b
23	Sim	Sim	Sim	Óleo de coco	9,6	5	72	120	95,06	-0,27	11,98
24	Sim	Sim	Não	Óleo de coco	9,6	5	91,8	120- 130	93,53	-0,12	6,07
25	Sim	Sim	Sim	Óleo de milho	9,6	5	60	120	90,10	1,34	39,74

[046] Teste 23 revela que rendimentos podem variar com tempo e temperatura de reação. A ausência de tampão como no teste 24 não afetou o rendimento de produto. Óleo de milho é um triglicerídeo considerado também operativo embora rendimentos fossem menores do que com óleo de coco. Vide tabela 25.

[047] Embora a invenção tenha sido descrita detalhadamente com referência a concretizações específica desta, fica claro e patente ao versado na técnica que poderão ser realizadas alterações e modificações sem com isso abandonar o espírito e escopo desta.

Claims

1. PROCESSO DE PREPARAÇÃO DE UM ÁCIDO GLICINATO DE ACILA C8-C22 ou um sal do mesmo, caracterizado por compreender:

(i) reagir uma mistura de glicina ou sal da mesma com um éster de ácido graxo em um meio selecionado a partir do grupo que consiste em glicerol, propileno glicol e combinações dos mesmos e em que a mistura apresenta um pKa que varia de 9,5 a 13;

(ii) aquecer a mistura para formar o ácido de glicinato de acila C8-C22 ou sal do mesmo; e (iii) recuperar o ácido de glicinato de acila C8-C22 ou sal do mesmo em uma massa resultante de reação.

2. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo éster de ácido graxo ser um alquil éster C1-C3 de um ácido graxo C8-C22 ou um éster de glicerídeo selecionado a partir de mono-, di- ou triglicerídeo.

3. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo éster de ácido graxo ser um alquil éster C1-C3 de um ácido graxo C8-C22 selecionado a partir do grupo que consiste em metilaurato, metiloleato, metilinoleato, metilmiristato, metilestearato, metilpalmitato, etilaurato, etiloleato, etilinoleato, etilmiristato, etilestearato, etilpalmitato, npropilaurato, n-propiloleato, n-propilinoleato, isopropilaurato, isopropiloleato, isopropilinoleato, isopropilmiristato, isopropilestearato, isopropilpalmitato e misturas dos mesmos.

4. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo éster de ácido graxo ser um triglicerídeo selecionado a partir do grupo que consiste em óleo de coco, óleo de milho, óleo de semente de palma, óleo de palma, óleo de soja, óleo de semente de algodão, óleo de colza,

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2/3 óleo de canola, óleo de semente de girassol, óleo de gergelim, óleo de arroz, óleo de oliva, sebo, óleo de rícino e misturas dos mesmos.

5. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo meio ser glicerol.

6. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por também compreender um sal de metal básico contendo catalisador.

7. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo sal de metal básico contendo catalisador ser selecionado a partir do grupo que consiste em metal alcalino ou alcalino terroso contendo hidróxidos, fosfatos, sulfatos e óxidos.

8. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo sal de metal básico contendo catalisador ser selecionado a partir do grupo que consiste em óxido de cálcio, óxido de magnésio, óxido de bário, óxido de sódio, óxido de potássio, hidróxido de cálcio, hidróxido de magnésio, fosfato de cálcio, fosfato de magnésio e misturas dos mesmos.

9. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo sal de metal básico contendo catalisador ser óxido de cálcio.

10. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo meio e material de partida de glicina ou um sal do mesmo estarem presentes em uma razão molar relativa que varia de 8:1 a 1:1.

11. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo meio e material de partida de glicina ou um sal do mesmo estarem presentes em uma razão molar relativa que varia de 6:1 a 1:1.

12. PROCESSO, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pela razão molar de material de partida de glicina ou saldo mesmo em relação ao éster de ácido graxo variar de 3:1 a 1:3.

13. PROCESSO, de acordo com a reivindicação1,

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3/3 caracterizado pela razão molar de material de partida de glicina ou sal do mesmo em relação ao éster de ácido graxo variar de 1,3:1 a 1,05:1.

14. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo aquecimento da mistura ser a uma temperatura que varia de 50 °C a 150 °C.

15. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo aquecimento da mistura ser a uma temperatura que varia de 80 °C a 140 °C.

16. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ainda compreender a presença de um agente tamponante.

17. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo agente tamponante ser selecionado a partir do grupo que consiste em fosfato trissódico, hidrogênio fosfato dissódico, bicarbonato de sódio, carbonato de sódio, citrato de sódio, borato de sódio e misturas dos mesmos.

18. PROCESSO, de acordo com a reivindicação6, caracterizado pelo sal de metal básico contendo catalisador estar presente em uma quantidade que varia de 1 a 20% em peso da glicina ou sal do mesmo.

19. PROCESSO, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pela massa resultante de reação apresentar um valor de escala de cor Hunter Lab de L que varia de 70 a 100.

20. PROCESSO, de acordo com a reivindicação1, caracterizado por também compreender de 0 a 10% em peso de água.

21. PROCESSO, de acordo com a reivindicação1, caracterizado por também compreender de 0 a 1% em peso de água.