BRPI0613338A2

BRPI0613338A2 - método para produzir derivados de goma guar contendo grupos aminoalquila, derivados de goma guar contendo grupos aminoalquila e uso de derivados de goma guar contendo grupos aminoalquila

Info

Publication number: BRPI0613338A2
Application number: BRPI0613338-0A
Authority: BR
Inventors: Carsten Huettermann; Meinolf Brackhagen; Juergen Engelhardt
Original assignee: Dow Wolff Cellulosics Gmbh
Priority date: 2005-06-15
Filing date: 2006-06-08
Publication date: 2011-01-04
Also published as: CN101248091A; JP5118027B2; US7777026B2; EP1904533A1; BRPI0613338B1; DE102005027498A1; CN101248091B; KR20080023686A; KR101287671B1; EP1904533B1; JP2008543999A; TWI412536B; US20060287516A1; TW200716680A; WO2006133845A1

Abstract

MéTODO PARA PRODUZIR DERIVADOS DE GOMA GUAR CONTENDO GRUPOS AMINOALQUILA, DERIVADOS DE GOMA GUAR CONTENDO GRUPOS ANINOALQUILA E USO DE DERIVADOS DE GOMA GUAR CONTENDO GRUPOS AMINOALQUILA. A presente invenção refere-se a derivados de goma guar contendo grupos aminoalguila e a um método para produzir esses derivados de polissacarídeo através de eterificação de grupos hidroxila livres de goma guar ou de derivados de goma guar com haletos de dialquilaminoalquila.

Description

"MÉTODO PARA PRODUZIR DERIVADOS DE GOMA GUAR CONTENDOGRUPOS AMINOALQUILA, DERIVADOS DE GOMA GUAR CONTENDOGRUPOS AMINOALQUILA E USO DE DERIVADOS DE GOMA GUARCONTENDO GRUPOS AMINOALQUILA"

A presente invenção refere-se a derivados de goma Guarcontendo grupos aminoalquila e a um método para produziresses derivados de polissacarídeos através deeterificação de grupos hidroxila livres de goma Guar oude derivados de goma Guar usando haletos de di-alquilamino alquila.

Polissacarídeos catiônicos e contendo grupos amina podemser utilizados de forma diversificada, como por exemplocomo produtos químicos para fabricação de papel ecelulose, como agentes de quelatização e floculação oucomo condicionadores de cabelo.

Principalmente o quitosana, 2-amino-2-dexoxi-celulose,encontra muitas possibilidades de aplicação, entre elascomo agente espessante resistente ao ácido em preparadoscosméticos. A obtenção desse polissacarídeo natural éporém um processo dispendioso, o que se reflete em preçoselevados dos produtos. O elevado preço têm impedido umlargo uso desses polissacarídeos e derivados depolissacarídeo.

Já são conhecidas do estado da técnica algumaspossibilidades de fabricar derivados de goma guarcontendo grupos aminoalquila.

No documento EP 0 175 113 A2 são descritos derivados depolissacarídeo que são produzidos através da reação depolissacarídeos ou derivados de polissacarídeo comsubstâncias contendo grupos acetal. Em um exemplo éutilizado como base de derivado de polissacarídeo gomaguar de dietilaminoetila com um grau de substituição (DS0,12). Não foram dadas informações quanto às propriedadesda goma guar de dietilaminoetila.

No documento DE 28 40 011 é descrito um método paraproduzir goma guar de dietilaminoetila, caracterizadopelo fato de a fase aquosa de reação ser emulsionada emum solvente não miscível com água com adição de um agentetensoativo. 0 método apresenta a desvantagem de seremutilizadas quantidades consideráveis de agentetensoativo. Os produtos reivindicados através do métodopossuam a desvantagem de eles apresentarem um pesomolecular baixo e uma viscosidade bem menor do que osprodutos de acordo com a invenção.

No documento US 4,276,414 é descrito em um exemplo 4 areação de goma guar com 0,04 mol de cloreto dedietilaminoetila por mol de anidro-açucar em isopropanolaquoso. Porém não são dadas informações quanto âspropriedades dessa goma guar de dietilaminoetila combaixa substituição.

No documento US 3,4 98,912 é descrita a produção de gomaguar de alquilaminoalquila para o tratamento deefluentes. Neste caso, são preferíveis as reações degoma guar com aminas, que contém grupos epóxi ouhaloidrina (XCH2-CH(OH)-R). Eles apresentam um grau desubstituição DS(N) de 0,01 a 0,5. Graus de substituiçãosão mais difíceis de obter e não são preferíveis. Aprodução da goma guar de alquilaminoalquila é feita em umsolvente alcoólico.

O documento US 2001/0051143 Al apresenta gomas guarcationicamente modificadas com um DS de 0,25 a 1,0 que éobtido por reação em um meio alcoólico.

Os métodos até então conhecidos e seus produtosapresentam, porém, algumas falhas. Os métodos conhecidosgeram produtos, que não são claramente solúveis osuficiente e que - em caso de viscosidade inicialestabelecida - apresentam uma viscosidade final muitobaixa para muitas aplicações (e peso molecularcorrespondentemente baixo). Um peso molecular alto éimportante para muitas aplicações, nas quais podem serutilizados polissacarídeos. Exemplos disso são apurificação de efluentes ou agentes condicionadores paracabelo.

Por isso, é tarefa da presente invenção, desenvolverderivados de polissacarídeos contendo grupos amina, deelevado peso molecular, que são claramente solúveis jácom baixo grau de substituição.

Descobriu-se então que através da eterificação a seguirdescrita da goma guar ou de derivados da goma guar comcloretos de aminoalquila, por exemplo cloreto-cloridratode dietilaminotila (DEC), foi possível produzir umaquantidade surpreendentemente elevada de goma guardialquilaminoalquila em um método Slurry.

Os produtos podem ser purificados com pouco esforço eapresentam as seguintes vantagens em relação ao estado datécnica:

1)Esses derivados de polissacarídeos contendo gruposamina se dissolvem muito bem na água fria com elevadaclara solubilidade,

2) Os produtos possuem um elevado peso molecular,

3) As soluções aquosas apresentam uma elevadaviscosidade.

É objeto da presente invenção um método para produzirderivados de goma guar contendo grupos aminoalquila,caracterizado pelo fato de

a) goma guar ou um derivado de goma-guar ser dispersa emuma mistura (pasta) a partir de um solvente apróticomiscível em água e

b) a goma guar ou derivado de goma guar alcalinizada comuma base e

c) ser realizada em seguida uma eterificação com umreagente contendo grupos amina a temperaturaseventualmente elevadas e finalmente

d) ser neutralizada se necessário e

e) se necessário ser filtrado o produto de reação, senecessário ser lavado, se necessário secado e senecessário moído.

A goma guar é uma farinha obtida por moagem doendoesperma da semente da planta Cyamopsistetragonolobus, cultivada na índia. Componente principalda goma guar é o guaraná, um polissacarídeo nãoionogênico de unidades D-manopiranose ligasglicosidicamente β-(1->4) com D-galactopiranose ligada a-(1->6) na cadeia lateral, na verdade cada unidade de D-galctose em 2 unidades de manose.

No lugar da goma guar também podem ser utilizadosderivados de goma guar, principalmente éter de goma guar.

Exemplos de éter goma guar são goma guar dehidroxipropila, goma guar de hidroetila, goma guar demetila, goma guar de carboximetila ou éter de goma guarcom substituintes misturados como por exemplo goma guarde hidroxipropilmetiIa ou goma guar de hidroxietilmetila.

Para o meio pastoso (pasta = solvente + água) sãoempregados solventes que são miscíveis à água eapróticos. Neste , trata-se preferivelmente de cetona ouéter. Solventes especialmente preferíveis são acetona,metiletilcetona, dimetoxietano. Muito especialmentepreferível é o dimetoxietano.

A porcentagem de solvente no meio de reação deve sersuficientemente alta para que a goma guar hidrosolúvel ouderivado de goma guar não seja dissolvida mas dispergida.

Do mesmo modo, a porcentagem de água no meio de reaçãodeve ser elevada de modo que a base seja pelo menosparcialmente dissolvida durante alcalização no meio dereação. É preferível uma porcentagem do solvente no meiode reação de 40-90%.

A reação é realizada na presença de solventes apróticosmiscíveis à água em um vaso misturador ou misturador dereação. A reação pode ser realizada em um vasomisturador, se a relação de polissacarídeo para pasta forde até 1:5 aproximadamente, pref erivelmente 1:15 a 1:6partes em peso. No caso de relações mais altas de até 1:4aproximadamente de partes em peso a mistura básica podeser eventualmente mais dificilmente agitada. Neste caso,pode ser utilizado um misturador de reação. Estes sãoapresentados, por exemplo, com a marca All In OneReactor® (Gebr. Lôdige Maschinenbau, Division Drais,Mannheim) ou com a marca DRUVATHERM® Reaktor (Gebr.Lõdige Maschinebau, Paderborn). Esses misturadores emgeral são compostos de uma câmara misturadora em formatocilíndrico na maioria das vezes, dispostas em sentidohorizontal. Lá se encontra um eixo provido, por exemplo,de elementos misturadores em forma de mangaia ou relha.Quando o eixo gira partículas do leito de produto demistura são expelidas bem como agitas e misturadas nocompartimento sobre o produto de mistura. 0 misturadorpode eventualmente ser provido de outras peças agregadas,como por exemplo cabeças porta-lâminas ou bocais. [KarlSommer em: "Mixing of Dolids, 3 Designs of Solid - -Solid Mixers, 3.3Paddle Mixers"mann's Encyclopedia ofIndustrial Chemistry, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KgaA,2002. DOI: 10.1002/1436007.b02_27, Artivle Online PostingDate: June 15, 2000].

A goma guar ou derivado de goma guar é misturado antes daadição do reagente contendo grupos amina, com uma base,preferivelmente um hidróxido de metal alcalino ou demetal alcalino-terroso, especialmente preferívelhidróxido de sódio. A següência da adiação também podeser invertida. A base, neste caso, pode ser adicionada naforma sólida ou na forma de uma solução. Se foramutilizadas exclusivamente bases sólidas, então ser ánecessário adicionar um pouco de água, já que umadeterminada quantidade de água precisa estar presentedurante a alcalinização no sistema.

Se for utilizada a amina livre, poderá ser ligado ácidoque se forma durante a eterização através do grupo amina.Porém deverão ser utilizados preferivelmente pelo menos0,5 de base equivalente por mol de amina, especialmentepreferível pelo menos 0,7 equivalente para atingir umavelocidade de reação suficiente.

No máximo, serão utilizados 1,5 base-equivalente por molde amina, preferivelmente no máximo 1,2 mol e em umaforma especialmente preferível de concretização 0,8-1,1mol.

A quantidade-base deve ser correspondentemente elevada,se o reagente contendo grupos amina for utilizado naforma de um sal de amônio, por exemplo como cloridrato.Então, será preciso adicionar também à base pelo menosuma quantidade equimolar, com relação ao sal de amônio,para liberar a amina por exemplo do cloridrato.

São apropriados como reagente contendo grupos aminacompostos da fórmula geral

X- (CH2)n-NRiR2

onde,

X - grupo de saída, preferivelmente cloro, bromo, iodoou um resíduo de ácido sulfônico R'S03, sendo R'umresíduo aromático ou alifático, por exemplo para-toluilou metil,

X - é porém preferivelmente cloro e

B- precisa ser pelo menos 2,

os resíduos Ri e R2 ,independentemente entre si,significam substituintes alquila ou arila alifáticos ouramificados ou cíclicos, eventualmente substituídos porhetero-átomos, com 1-24 átomos C ou H. Dois resíduos R1e R2 podem formar um anel juntamente com o nitrogênio.

Exemplos de reagentes contendo grupos amina a seremempregados, de acordo com a invenção, são N-(2-cloroetil)-N,N-diisopropilamina, N- (-2-cloroetil)-N,N-dietilamina, N-(3-cloropropil)-N,N-dimetilamina, N-(3-cloropropil)-N,N-dietilamina, N- (2-cloroetil)-N,N-dimetilamina e N-(2-cloropropil)-N,N-dimetilamina. Osresíduos Ri e R2 podem formar um resíduo cíclicojuntamente com o nitrogênio. Exemplos de reagentescontendo grupos amina, utilizados de acordo com ainvenção, que formam nos dois resíduos Ri e R2 um aneljuntamente com o nitrogênio, são N-(2-cloroetil)-pirrolidina, N-(2-cloroetil)-piperidina e N-(2-cloroetil)-morfolina. Os reagentes contendo grupos aminapodem ser utilizados na forma dos sais de amônio, comopor exemplo de um cloridrato. Tanto a matéria sólida comotambém uma solução de por exemplo 65% em peso ou 50% empeso podem ser empregados em água ou em um outrosolvente.

São preferivelmente empregados N-(2-cloroetil)-N,N-di i sopropi1amina, cloridrato de N-(2-cloroetil)-N,N-dietilamina ou cloridrato de N-(2-cloroetil)-NiN-dimetilamina.

Por mol de açúcar-anidro são utilizados aproximadamente0,1 - 3 mol, preferivelmente 0,1-2 mol aproximadamente,especialmente preferível 0,3-1,5 mol aproximadamente dereagente contendo grupos amina.

A reação é realizada preferivelmente a temperaturas de40° C até 90° C aproximadamente, especialmente preferível60° C até 75° C aproximadamente. A duração da reaçãodepende do reator e da quantidade utilizada de derivadode aminoalquila e é de preferivelmente 3 0 minutos a 4horas, especialmente preferível de 2 a 4 horas.

Após a reação o produto é liberado se necessário porexemplo por filtração de sais e de produtos secundários.Para tanto, são adicionados antes e depois da filtraçãoácidos tais como ácidos fórmicos, acéticos, ácidosclorídricos ou ácidos sulfônicos. O bolo de filtração élavado se necessário com um agente de lavagemapropriado. Como agente de lavagem preferível, além dossolventes apróticos miscíveis à água, também mostraram-se eficazes álcoois, como por xemplo isopropanol, etanolou metanol, ou cetona, como por exemplo acetona e suasmisturas com água. Um agente de lavagem preferível é umamistura de isopropanol e água na proporção deisapropanol: água 3:2 até 9:1. Mas também é possível nãoremover os produtos secundários e utilizar o produto naforma não purificada para aplicações técnicas.

O produto isolado do meio de reação e eventualmentepurificado é secado se necessário e moído se necessário.Para tanto, podem ser empregados dispositivos disponíveisno mercado.

O rendimento é calculado neste caso de acordo com afórmula mencionada no documento EP-A 0 310 787:Rendimento( em%) — DSteórico/DSmedidoDSteórico = grau de substituição teoricamente possível DS,é calculado a partir da proporção molar de reagentecontendo grupos amina para açúcar-anidro

DSmedido = DS medido, é calculado a partir da fórmulaDSmedIdo =%N.MPS/(14.100) - (%N. (Nve-I) ) comMps = porcentagem em peso molecular de uma unidademonômera da goma guar em g/mol

%N = valor de nitrogênio medido em % em peso, com relaçãoao produto secado

Mve = peso molecular do reagente contendo grupos amina emg/mol

Essa fórmula porém fornece somente valores exatos, se oteor de nitrogênio se referir somente ao polissacarídeocontendo grupos amina. Os valores indicados apósdeterminação de nitrogênio 9segundo Kjeldahl) referem-seporém à massa total, se necessário corrigida tendo emconta a umidade. Um DSmedido exato é calculado se o valorde nitrogênio for referente ao teor ativo, ou seja, oteor de nitrogênio medido é corrigido tendo em conta osácidos e sais ainda presentes:

<formula>formula see original document page 9</formula>

com Ag= teor ativo, com relação à massa seca total em %Através do método, de acordo com a invenção, podem serproduzidos derivados de goma guar contendo grupos aminaem instalações simples, conhecidas e em quantidade maior.

Desse modo, As reações podem ser realizadas com umaconsistência maior. Dispensa-se a adição de tensoativosque precisam ser removidos em seguida do produto. Umaoutra vantagem é a purificação simples dos derivados degoma guar.Os produtos podem separados por filtraçãofacilmente da pasta e purificados heterogeneamente.

No caso dos produtos do método, de acordo com a invenção,que formam um outro objeto da presente invenção, trata-sede derivados de goma guar, nos quais uma parte dos gruposhidroxila foi convertida em grupos dialquilaminoalquil-eter da fórmula geral

O- (CH2)n-NR1R2

sendo que

η - deve ser pelo menos 2,

os resíduos Ri e R2, independentemente entre si,significam substituintes alquila ou arila, alifáticos ouramificados ou cíclicos, eventualmente substituídos porhetero-átomos ou H. Dois resíduos Ri e R2 podem formar umanel juntamente com o nitrogênio.

0 nitrogênio do substituinte pode estar presente tambémna forma quaternizada por exemplo através de uma outrareação com o reagente contendo grupos amina.

Os derivados de goma guar, de acordo com a invenção - nocaso de mesmo peso molecular do material de partida -possuem pesos moleculares mais altos do que aqueles queforam produzidos de acordo com o estado da técnica. Issopode ser detectado com auxílio do índice de Staudingerdos derivados produzidos de acordo com a invenção emcomparação com aqueles produtos que foram produzidos deacordo com o método de emulsão descrito no documento DE2 840 011.

Um alto peso molecular é importante para muitasaplicações, nas quais podem ser utilizadospolissacarídeos catiônicos. Exemplos disso são apurificação de efluente ou o condicionamento de cabelos.

Os derivados de goma guar dialquilaminoalquila, emcomparação com derivados de goma guar, que foramproduzidos de acordo com o estado da técnica, apresentamalém disso uma alta viscosidade em caso de uma elevadasolubilidade clara.

Os produtos produzidos, de acordo com a invenção, podemser utilizados, por exemplo como condicionadores decabelo, cremes, loções ou cremes de limpeza para o rostoe corpo. Também podem ser empregados como agentesauxiliares de floculação, como por exemplo na purificaçãode efluentes. Essas aplicações dos derivados de goma guarde dialquilaminoalquila formam mais um objeto da presenteinvenção.

A invenção será a seguir mais detalhadamente esclarecidaatravés dos exemplos seguintes sem restringi-la porém aestes exemplos.

Exemplos

O DS indicado refere-se a goma guar pura dedialquilaminoetila, ou seja, quantidade total foicorrigida quanto ao teor de água, teor de íons cloreto,assim como quanto ao teor de íons sódio. 0 teor de íonssódio foi determinado a partir da cinza sulfatadapressupondo-se que esta é composta em 100% de Na2SO4.Os índices de Staudinger foram determinados através demedições de viscosidade em um viscômetro capilar segundoUbbelohde a 2 0° C em uma solução de 0,1 M NaCl. Aavaliação é feita de acordo com o método segundo Huggins.A densidade de carga refere-se ao número de grupos aminaquaternizados e foi determinada através de titulação compolieletrólito em comparação com sal sódico do ácidosulfônico polietileno com pH de 11,5.

Os produtos químicos foram adquiridos comercialmente. 0teor de nitrogênio foi determinado segundo o método deKjeldahl e baseia-se em uma dupla determinação daamostra. As viscosidades foram determinadas em umasolução de 2 % em peso do polímero com um gradiente decisalhamento de 2,55 s"1 com reômetro do tipo RotoviskoVT 550, Fa. Haake.

Exemplos 1-6: Produção de goma guar de dietilaminoetilaem uma pasta de água-dimetoxietano.

Goma guar (53 g, teor de matéria seca 92,18%, índice deStaudinger : 1392 mL/g) é suspenso em uma misturaderivada de dimetoxietano (647,8 g) e água (96,3 g) em umequipamento agitador de fundo redondo e com juntaesmerilhada em vidro com capacidade para 1 L, provido deagitadores-impeiidores.

A quantidade indicada de hidróxido de sódio é adicionadacomo matéria sólida e após 1 hora, sob temperaturaambiente, a quantidade indicada de cloridrato de N-(2-cloroetil)-Ν,N-dietilamina é adicionada como soluçãoaquosa (65 % em peso) , e a mistura de reação é aquecidasob atmosfera de nitrogênio a 60° C. Após um intervalo dereação de 4 horas a formulação é resfriada e neutralizadacom sal clorídrico (19% em peso), em um pH de 6 -7. 0produto é várias vezes lavado com isopropanol aquoso a80% e por fim co acetona pura, secado e moído.

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Exemplos comparativos 1-5: produção de goma guar dedietilaminoetila em uma emulsão de água em óleo de acordocom o documento DE 2840011:

Goma guar (61g, teor de matéria seca 92,18%, índice deStaundinger: 13 92 mL/g) é suspensa em uma mistura deoctano (200g) e Brij 92 (20 g) em um equipamento agitadorde fundo redondo com junta esmerilhada em vidro, comcapacidade de 500 mL, provido de impelidor-agitador.A quantidade indicada de cloridrato de N-(2-cloroetil)-N,N-dietilamina é adicionada como solução aquosa (65% empeso). Em seguida a quantidade indicada de hidróxido desódio é adicionada como solução aquosa a 50% dentro de 45minutos. A mistura de reação é aquecida sob atmosfera denitrogênio a 70° C. Após um tempo de reação de 4 horas aformulação é resfriada e neutralizada com ácidoclorídrico concentrado em pH de 4,5. O produto é váriasvezes lavado com isopropanol aquoso a 80% e por fim comacetona pura, secado e moído.

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Exemplos 7-9: Produção de goma guar dediisopropilaminoetila em uma pasta de água-dimetoxietano.Goma guar (53 g, teor de matéria seca 92,18%, índice deStaudinger: 13 92 mL/g) é suspenso em uma mistura dedimetoxietano (324 g) e água (94 g) em um equipamentoagitador de fundo redondo com junta esmerilhada em vidro,com capacidade de 1L, provido de impelidores-agitadores.A quantidade indicada de hidróxido de sódio é adicionadacomo matéria sólida e após 1 hora, sob temperaturaambiente, a quantidade indicada de cloridrato de N-(2-cloroetil)-N,N-diisopropilamina é adicionada como soluçãoaquosa (65% em peso) e a mistura de reação é aquecida sobatmosfera de nitrogênio a 60° C. Após um tempo de reaçãode 4 horas a formulação é resfriada e neutralizada comácido clorídrico (19% em peso) com pH de 6-7. 0 produto évárias vezes lavado com isopropanol aquoso a 80% e porfim com acetona pura, secado e moido.

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Exemplos 10-12: Produção de goma guardimetilaminoetila em uma pasta de água-dimetoxietano.

Goma guar (88 g, teor de matéria seca 92,18%, índice deStaudinger: 13 92 mL/g) é suspenso em uma mistura dedimetoxietano (54 0 g) e água (164 g) em um equipamentoagitador de fundo redondo com junta esmerilhada em vidro,com capacidade de 1L, provido de impelidores-agitadores.

A quantidade indicada de hidróxido de sódio é adicionadacomo matéria sólida e após 1 hora, sob temperaturaambiente, a quantidade indicada de cloridrato de N-(2-cloroetil)-N,N-dimetilamina é adicionada como soluçãoaquosa (65% em peso) e a mistura de reação é aquecida sobatmosfera de nitrogênio a 60° C. Após um tempo de reaçãode 4 horas a formulação é resfriada e neutralizada comácido clorídrico (19% em peso) com pH de 6-7. O produto évárias vezes lavado com isopropanol aquoso a 80% e porfim com acetona pura, secado e moído.<table>table see original document page 16</column></row><table>

Exemplos comparativos 6-8: Produção de goma guar dedietilaminoetila em uma pasta de água-isopropanol.

Goma guar (53g, teor de matéria seca 92,18%, índice deStaundinger: 13 92 mL/g) é suspensa em uma mistura deisopropanol e água, de acordo com os dados quantitativosabaixo relacionados, em um equipamento agitador de fundoredondo com junta esmerilhada em vidro, com capacidade de500 mL, provido de impelidor-agitador.

São adicionados como matéria sólida 26,4 g de hidróxidode sódio e após 1 hora de agitação sob temperaturaambiente são adicionados 79,4 g de solução de cloridratode N-(2-cloroetil)-N,N-dietilamina (65% em peso) e amistura de reação é aquecida sob atmosfera de nitrogênioa 60° C. Após um tempo de reação de 4 horas a formulaçãoé resfriada e neutralizada com ácido clorídrico (19% empeso) em pH de 6 - 7. O produto é várias vezes lavado comisopropanol aquoso a 80% e por fim com acetona pura,secado e moído.

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A figura 1 mostra uma comparação do índice de Staudingerem 0,1 M NaCl de goma guar dietilaminoetila, produzido deacordo com método Slurry, conforme a invenção, (exemplos1 a 4, quadrados) e o método de emulsão conhecido deacordo com o documento DE2 8 4 0 011 (exemplos comparativos7 a 11, losangos).

As gomas guar de dietilaminoetila, produzidas de acordocom o método de emulsão, mostram uma clara redução noíndice de Staudinger com grau de substituição crescente.

Em contrapartida, de acordo com o novo método podem serproduzidos derivados de goma guar de aminoalquila, queapresentam também elevados índices de Staudinger em casode elevado grau de substuituição, e conseqüentemente,elevados pesos moleculares. Conforme podemos observar nafigura, os índices de Staudinger com grau desubstituição crescente nem mesmo diminuem ou diminuemmuito pouco.

Na figura 2 as viscosidades em água (2% em peso) de gomaguar de dietilaminoetila produzidas de acordo com ainvenção (exemplos de 1 a 6, quadrados) são representadasem função do grau de substituição DS(N) (número médio degrupos amina por unidade de anidro-açúcar). Para acomparação foram relacionados derivados de goma guarproduzidos de acordo com o método de emulsão acima citado(exemplos comparativo de 7 a 11, losangos).

Claims

1. Método para produzir derivados de goma guar contendogrupos aminoalquila, caracterizado pelo fato dea) goma guar ou um derivado de goma guar ser disperso emuma mistura (pasta) de solvente aprótico miscível em águae água, eb) a goma guar ou derivado de goma guar ser alcalinizadocom uma base, ec)em seguida ser realizada uma eterificação com umreagente contendo grupos amina, sob temperaturaeventualmente alta, e entãod) neutralizada se necessário ee) o produto de reação se necessário filtrado, senecessário lavado, se necessário secado e se necessáriomoído.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de o solvente miscível em água ser selecionadodo grupo composto de acetona, metiletilcetona,dimetoxietano.

3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de o reagente contendogrupos amina ser um composto da fórmula geralX- (CH2)n-NR1R2ondeX - é um grupo de saída, preferivelmente cloro, bromo,iodo ou um resíduo de ácido sulfônico R'S03, sendo R' umresíduo aromático ou alifático,η - ser um número inteiro, que precisa ser pelo menos 2,os resíduos Ri e R2, independentemente entre si,significam substituintes alquila ou arila alifáticos ouramificados ou cíclicos, eventualmente substituídos comhetero-átomos, com 1-24 átomos de C, ou H e dois resíduosR1 e R2 podem formar um anel juntamente com o átomo denitrogênio.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizadopelo fato de o reagente contendo grupos amina, serselecionado do grupo consistindo de N-(2-cloroetil)-N,N-diisopropilamina, N- (-2-cloroetil)-Ν,N-dietilamina ou N-(2-cloroetil)-N,N-dimetilamina ou os cloridratos dessasaminas.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesde 1 a 4, caracterizado pelo fato o reagente contendogrupos amina ser utilizado em uma quantidade deaproximadamente 0,1-3 por mol de açúcar anidro de gomaguar ou de derivado de goma guar.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesde 1 a 5, caracterizado pelo fato de ser utilizado comomaterial de partida um éter de goma guar.

7. Derivados de goma guar contendo grupos aminoalquila,caracterizados pelo fato de uma parte dos gruposhidroxila ser transformada em grupos de éter dedialquilaminoalquila da fórmula geralO- (CH2)n-NR1R2onde,X - é um grupo de saida, preferivelmente cloro, bromo,iodo ou um resíduo de ácido sulfônico R'S03, onde R'é umresíduo aromático ou alifático,η - é um número inteiro, que precisa ser pelo menos 2,os resíduos Ri e R2, independentemente entre si,significam substituintes alquila ou arila substituídoseventualmente com hetero-átomos, com 1-24 átomos C, ou He dois resíduos Ri e R2 podem formar um anel juntamentecom o átomo de nitrogênio,e sendo que esses derivados de goma guar contendo gruposaminoalquila apresentam um índice de Staudinger> 900 mL/ge um DS(N)> 0,3.

8. Derivados de goma guar contendo grupos aminoalquila,caracterizados pelo fato de serem obtidos de acordo com ométodo conforme definido em qualquer uma dasreivindicações de 1 a 6.

9. Derivados, de acordo com a reivindicação 8,caracterizados pelo fato de apresentarem um índice deStaudinger > 900 mL/g e um DS(N)> 0,3.

10. Derivados, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 7 a 9, caracterizados pelo fato de osgrupos aminoalquila estarem presentes pelo menosparcialmente na forma quaternizada.

11. Uso de derivados de goma guar contendo gruposaminoalquila, conforme definidos em qualquer uma dasreivindicações de 7 a 10, caracterizado pelo fato deestarem destinados à produção de condicionadores decabelo.

12. Uso de derivados de goma guar contendo gruposaminoalquila, conforme definidos qualquer uma dasreivindicações de 7 a 10, caracterizado pelo fato deestarem destinados à produção de agentes auxiliares defloculação.