EP2831144A1 - Procede de preparation de poly(n-acylamides) et poly(n-acylamides) tels qu'obtenus - Google Patents

Procede de preparation de poly(n-acylamides) et poly(n-acylamides) tels qu'obtenus

Info

Publication number
EP2831144A1
EP2831144A1 EP13710410.5A EP13710410A EP2831144A1 EP 2831144 A1 EP2831144 A1 EP 2831144A1 EP 13710410 A EP13710410 A EP 13710410A EP 2831144 A1 EP2831144 A1 EP 2831144A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
group
formula
compound
reaction
poly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13710410.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Roland Jacquot
Philippe Marion
Franck Touraud
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rhodia Operations SAS
Original Assignee
Rhodia Operations SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhodia Operations SAS filed Critical Rhodia Operations SAS
Publication of EP2831144A1 publication Critical patent/EP2831144A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/04—Preparatory processes

Definitions

  • the present invention relates to a process for preparing poly (N-acylamides).
  • the present invention also relates to poly (N-acylamides) as obtained, as well as their uses.
  • One of the aims of the present application is to provide a process for the preparation of poly (N-acylamides) which is easy to implement.
  • Another object of the present application is to provide a process for preparing poly (N-acylamides) for the use of a variety of monomers.
  • the present invention also aims to provide a preparation method that does not generate secondary products.
  • Another object of the present invention is to provide novel poly (N-acylamides).
  • the subject of the present invention is therefore a process for preparing a poly (N-acylamide) by reaction between:
  • R 1 and R 2 are, independently of one another, selected from the group consisting of a linear or branched alkylene group comprising from 4 to 20 carbon atoms, optionally comprising heteroatoms, said alkylene group being optionally substituted;
  • an arylene group comprising from 5 to 30 carbon atoms, said arylene group being optionally substituted;
  • heteroarylene group comprising from 5 to 30 atoms, said heteroarylene group being optionally substituted
  • a cycloalkylene group comprising from 5 to 30 carbon atoms, said cycloalkylene group being optionally substituted;
  • an arylalkylene group comprising from 6 to 30 carbon atoms, said arylalkylene group being optionally substituted;
  • X, X ', Y and Y' represent, independently of one another, a CN or C0 2 H function
  • At least one of X, X ', Y and Y' represents an NC function
  • At least one of X, X ', Y and Y' represents a function C0 2 H;
  • R 1 represents an arylene, heteroarylene or arylalkylene group
  • X and Y are in the para or meta position of each other on said arylene, heteroarylene or arylalkylene group respectively
  • poly (N-acylamide) is understood to mean a non-cyclic polyimide comprising at least one imide functional group.
  • the imide functional groups of the poly (N-acylamide) are those formed by reaction between the compounds of formula (I) and (II).
  • alkylene is understood to mean a divalent radical derived from a linear alkyl group devoid of two hydrogen atoms, said alkyl group comprising from 4 to 20 carbon atoms. It may especially be mentioned butylene, pentylene, octylene.
  • arylene a divalent radical derived from an aryl group devoid of two hydrogen atoms, said aryl group being a monocyclic or polycyclic monovalent aromatic radical comprising 5 to 30 carbon atoms. Mention may especially be made of phenylene, naphthalene and anthracylene.
  • heteroarylene a divalent radical derived from a heteroaryl group devoid of two hydrogen atoms, said heteroaryl group being a monocyclic or bicyclic monovalent aromatic radical comprising 5 to 30 atoms, and especially 1 to 5 heteroatoms selected from nitrogen, oxygen and sulfur.
  • heteroarylene a divalent radical derived from a heteroaryl group devoid of two hydrogen atoms, said heteroaryl group being a monocyclic or bicyclic monovalent aromatic radical comprising 5 to 30 atoms, and especially 1 to 5 heteroatoms selected from nitrogen, oxygen and sulfur.
  • pyrrolylene furanylene, thiophenylene, pyridinylene.
  • arylalkylene means an arylene-alkylene radical in which the arylene and alkylene groups are as defined above. In particular, mention may be made of benzylene.
  • the present invention relates to a process for preparing a poly (N-acylamide) by reaction between:
  • R 2 are identical or different groups.
  • the process for preparing poly (N-acylamides) can consist of the reaction between:
  • the process for the preparation of poly (N-acylamides) can also consist of the reaction between:
  • the process for the preparation of poly (N-acylamides) can also consist of the reaction between:
  • the process for preparing poly (N-acylamide) corresponds to the reaction between a compound of formula (I) identical to a compound of formula (II).
  • This embodiment corresponds in particular to the case where the compounds (I) and (II) are mixed compounds, namely having both a CN function and a COOH function.
  • mixed compound means a compound of formula (I) (or (II)), for which one of X or Y (X 'or Y') represents a function CN and one of X or Y (X 'or Y') represents a COOH function.
  • compounds of formula ( ⁇ ) as defined below may be mentioned as mixed compounds.
  • the process for the preparation of poly (N-acylamide) comprises the reaction between:
  • heteroaryl group comprising from 5 to 30 atoms, optionally substituted; an arylalkyl group comprising from 6 to 30 carbon atoms, optionally substituted,
  • the compounds of formula (IV) are monofunctional monomers, comprising a COOH or CN reactive function.
  • the use of compounds of formula (IV) may make it possible to block the formation of the main chain during the polymerization, insofar as the compounds of formula (IV) comprise a single reactive function, and or optionally to provide different non-reactive functions, to confer specific application properties (hydrophilicity, hydrophobicity, etc.).
  • the present invention relates to a process for preparing a poly (N-acylamide) by reaction:
  • R '1 represents an arylene, heteroarylene or arylalkylene group
  • the two acid functions are in the meta or para position of each other on said arylene, heteroarylene or arylalkylene group, respectively;
  • R ' 2 represents an arylene, heteroarylene or arylalkylene group
  • the two nitrile functions are in the meta or para position of each other respectively on said arylene, heteroarylene or arylalkylene group.
  • the compounds of formula ( ⁇ ) correspond to compounds of formula (I) in which X and Y represent COOH, or to compounds of formula (II) in which X 'and Y' represent COOH.
  • the compounds of formula ( ⁇ ) correspond to compounds of formula (I) in which X and Y represent CN or to compounds of formula (II) in which X 'and Y' represent CN.
  • the present invention relates to a process for preparing a poly (N-acylamide) by reaction:
  • the process for preparing poly (N-acylamides) can consist of the reaction between:
  • the process for the preparation of poly (N-acylamides) can also consist of the reaction between: a mixture of compounds of formula ( ⁇ ) as defined above, the R'- ⁇ groups being identical or different;
  • the process for the preparation of poly (N-acylamides) can also consist of the reaction between:
  • R ' 2 being the same or different.
  • the process for the preparation of poly (N-acylamides) can also consist of the reaction between:
  • the present invention relates to a process for preparing a poly (N-acylamide) by reaction between:
  • NC-R's-COOH at least one compound of formula ( ⁇ ) identical or different, as defined previously, or
  • R ' 3 being selected from the group consisting of:
  • a linear or branched alkylene group comprising from 4 to 20 carbon atoms, optionally comprising heteroatoms, said alkylene group being optionally substituted; an arylene group comprising 5 to 30 carbon atoms, optionally substituted;
  • heteroarylene group comprising from 5 to 30 atoms, optionally substituted
  • a cycloalkylene group comprising from 5 to 30 carbon atoms, optionally substituted
  • R ' 3 represents arylene, heteroarylene or arylalkylene, the nitrile function and the acid function are in the meta or para position of each other on said arylene, heteroarylene or arylalkylene respectively.
  • the compounds of formula ( ⁇ ) correspond to compounds of formula (I) in which X represents CN and Y represents COOH, or vice versa, or to compounds of formula (II) in which X 'represents CN and Y 'represents COOH, or conversely.
  • the present invention relates to a process for preparing a poly (N-acylamide) by reaction between:
  • This embodiment corresponds to the reaction between a compound of formula ( ⁇ ) on itself.
  • the present invention relates to a process for preparing a poly (N-acylamide) by reaction between:
  • the compounds of formulas (I), (II), (IV), ( ⁇ ), ( ⁇ ) and ( ⁇ ) are monomers for preparing poly (N) - acylamides). They are also reagents used in the process of the invention.
  • the present invention relates to a process for preparing a poly (N-acylamide) by reaction between:
  • nitrile compound a compound comprising a nitrile function CN.
  • carboxylic acid means a compound comprising a COOH acid function.
  • the terms “comprising from x to y” mean that the terminals x and y are included.
  • an integer from 4 to 20 means that the integer is greater than or equal to 4 and less than or equal to 20.
  • poly (N-acylamide) is understood to mean a non-cyclic polyimide comprising at least one imide functional group.
  • the reaction for the preparation of poly (N-acylamide) is a polycondensation, in particular between at least one compound of formula (I) (or of formula ( ⁇ )) and at least one compound of formula (II) (or of formula (II ')).
  • the groups R'i, R ' 2 , i, R 2, R'3, and R independently of each other may be substituted by at least one non-reactive function in the process of the invention.
  • the groups R 1, R 2 , R ' 1 , R' 2 , R ' 3 and R may be substituted with at least one function chosen in particular from: alkyl comprising from 1 to 10 carbon atoms, sulphonate, sulphonamide, phosphonate , phosphate, ether, ester, tertiary amine, urea, carbamate, alkylene of 1 to 10 carbon atoms, ketone and phenol.
  • non-reactive function in the process of the invention means a function which can not react with one of the CN or CO 2 H functions of the compounds of initially, in particular compounds of formula (I), (II), (I I '), (I') or ( ⁇ ⁇ ⁇ ).
  • the groups R 1 and R 2 may be substituted by at least one CN or CO 2 H function.
  • the process according to the invention may be carried out in the presence of diacids or polyacids, and dinitriles or polynitriles.
  • the compounds of formula ( ⁇ ) can be polybasic acids, when R 'is substituted by at least one function C0 2 H.
  • R ' is substituted with a function C0 2 H
  • the compound ( ⁇ ) is a triacid.
  • the compounds of formula ( ⁇ ) can be polynitriles, when R ' 2 is substituted by at least one CN function.
  • R ' 2 when R ' 2 is substituted by a CN function, the compound ( ⁇ ) is a trinitrile.
  • the compounds of formula ( ⁇ ⁇ ) can be multifunctional compounds, when R ' 3 is substituted by at least one CN function and / or at least one COOH function.
  • R ' 3 when R ' 3 is substituted by a CN function, the compound ( ⁇ ⁇ ) is a dinitrile comprising a COOH function.
  • R ' 3 when R ' 3 is substituted with a COOH function, the compound ( ⁇ ⁇ ⁇ ) is a diacid comprising a CN function.
  • R1 (R'-1) represents a butylene group.
  • R 1 (R'-1) represents an octylene group.
  • R 2 (R ' 2 ) represents a butylene group. According to another embodiment, R 2 (R ' 2 ) represents an octylene group.
  • R- ⁇ (R'- ⁇ ) represents an arylene group comprising from 5 to 30 carbon atoms, in particular a phenylene group.
  • R1 (R'-1) represents an arylene group comprising from 5 to 30 carbon atoms, said arylene group being substituted by a C0 2 H function.
  • Ri (R'-1) represents a phenylene substituted with a C0 2 H function.
  • R 2 (R ' 2 ) represents an arylene group comprising from 5 to 30 carbon atoms, in particular a phenylene group.
  • R ' 3 represents a linear alkylene group comprising from 4 to 20 carbon atoms, and preferably R' 3 is a butylene.
  • R ' 3 represents an arylene group comprising from 5 to 30 carbon atoms, in particular a phenylene.
  • the process according to the invention can lead to poly (N-acylamides) being of aliphatic nature, of (hetero) aromatic nature or being of both (hetero) aromatic and aliphatic nature, and in particular in identical or different proportions.
  • poly (N-acylamide of "aliphatic nature” a poly (N-acylamide) prepared from non (hetero) aromatic compounds, and especially from compounds having linear or branched alkylene groups, or cycloalkylene groups.
  • poly (N-acylamide of "(hetero) aromatic nature” is understood to mean a poly (N-acylamide) prepared from aromatic or heteroaromatic compounds, namely from of compounds not comprising aliphatic groups.
  • hetero aromatic includes heteroarylene and arylene.
  • the process according to the invention can lead to poly (N-acylamides) which can be of aliphatic nature, especially when in the compounds of formula (I) and (II), R 1 and R 2 represent alkylene groups.
  • the process according to the invention can lead to poly (N-acylamides) which can be of aliphatic nature, especially when in the compounds of formula ( ⁇ ), ( ⁇ ) and / or ( ⁇ ), R'- ⁇ , R ' 2 and / or R ' 3 represent alkylene groups.
  • the process according to the invention can lead to poly (N-acylamides) which may be of (hetero) aromatic nature, especially when in the compounds of formula (I) and (II), R 1 and R 2 represent (hetero) groups arylene.
  • the process according to the invention can lead to poly (N-acylamides) which can be of (hetero) aromatic nature, especially when in the compounds of formula ( ⁇ ), ( ⁇ ) and / or ( ⁇ ), R'i, R ' 2 and / or R' 3 represent (hetero) arylene groups.
  • the process according to the invention can lead to poly (N-acylamides) which can be of aliphatic and (hetero) aromatic nature.
  • R 1 and R 2 are of different nature, namely when R 1 is of aliphatic nature and R 2 is of (hetero) aromatic nature, or Conversely.
  • R'- ⁇ and R ' 2 are of a different nature, namely when R'- ⁇ is of aliphatic nature and R' 2 is of nature (hetero) aromatic, or conversely.
  • a compound of formula ( ⁇ ) in which R ' 3 is of aliphatic nature is reacted with a compound of formula ( ⁇ ) different, in which R' 3 is of a nature (hetero) aromatic.
  • the process according to the invention can lead to poly (N-acylamides) which can be of aliphatic and (hetero) aromatic nature, especially when in the compounds of formula (I) and (II), at least one of Ri and R 2 represents an arylalkylene group, or when in the compounds of formula ( ⁇ ), ( ⁇ ) and / or ( ⁇ ⁇ ), at least one of R'i, R ' 2 or R' 3 represents a group arylalkylene.
  • the reaction is carried out in the presence of the following compounds of formula ( ⁇ ) and ( ⁇ ): According to another embodiment, the reaction is carried out in the presence of the following compounds of formula ( ⁇ ) and ( ⁇ ):
  • reaction is carried out in the presence of the following compounds of formula ( ⁇ ) and ( ⁇ ):
  • reaction is carried out in the presence of the following compounds of formula ( ⁇ ) and ( ⁇ ):
  • reaction is carried out in the presence of the following compounds of formula ( ⁇ ) and ( ⁇ ):
  • reaction is carried out in the presence of the following compounds of formula ( ⁇ ) and ( ⁇ ):
  • reaction is carried out in the presence of a compound of formula ( ⁇ ) according to:
  • NC This compound corresponds to a compound of formula ( ⁇ ) in which R ' 3 represents - (CH 2 ) 4 -.
  • the process according to the invention can advantageously lead to linear poly (N-acylamides), branched or in the form of crosslinked networks, depending on the nature and / or the stoichiometric amount of the reagents used.
  • the process according to the invention can lead to branched poly (nacylamides) or in the form of crosslinked networks, according to various parameters such as the number of functions present on the monomers, the type of functions present on the monomers, the stoichiometric ratio between the monomers, the stoichiometric ratio between the functions present on the monomers or the rate of progress of the reaction.
  • the process leads to branched or cross-linked poly (N-acylamides).
  • This embodiment corresponds in particular to the case where one of the groups R-1, R 2 , R'i, R ' 2 or R' 3 is substituted by a CN or CO 2 H.
  • the process leads to linear poly (N-acylamides).
  • This embodiment corresponds in particular to the case where all the groups R 1, R 2 , R ' 1 , R' 2 or R 3 are not substituted by a CN or CO 2 H.
  • the process according to the invention leads to a poly (N-acylamide) plugged or as a crosslinked network.
  • a polynitrile compound corresponding in particular to a compound of formula ( ⁇ ) in which R 2 is in particular substituted by a CN group
  • the process according to the invention leads to a poly (N-acylamide). connected or in the form of a crosslinked network.
  • the polycondensation reaction can be carried out in solution, in solid mass or in a melt.
  • the reaction can also be carried out in the presence of a liquid reagent
  • reaction in solution, a reaction that is carried out in the presence of a solvent.
  • melt reaction means a reaction which is carried out in the absence of a solvent, and in the presence of at least one reagent which has a temperature of melting lower than the temperature of the reaction.
  • solid mass reaction means a reaction which is carried out in the absence of a solvent, and in the presence of reagents which have a melting temperature greater than temperature of the reaction.
  • the solvent used must be compatible with the reaction conditions, and more particularly its boiling point (at the working pressure) must be greater than or equal to the temperature of the reaction, and the The solvent must not be able to react with the reagents used.
  • the solvent must not comprise hydroxyl, amine, carboxylic acid or nitrile functions.
  • the reaction is carried out in a melt or solid mass.
  • the process according to the invention is advantageously carried out at a temperature higher than the melting point of the monomer which has the lowest melting point.
  • the reaction can be carried out either at a temperature above the melting temperature of at least one compound of formula (I) or that of at least one compound of formula (II).
  • the reaction is carried out at a temperature of from 150 ° C to 300 ° C, preferably from 180 ° C to 300 ° C.
  • the polycondensation reaction is carried out at 270 ° C or at a temperature of 180 ° C to 200 ° C.
  • the reaction can be carried out for several hours.
  • the reaction is carried out for 2 to 20 hours, preferably 3 to 14 hours.
  • reaction is carried out for 4 hours.
  • the reaction is heated for 7 hours at 180 ° C and then for 7 hours at 200 ° C.
  • the reaction is heated at 270 ° C for 4 hours.
  • the reaction can be carried out at atmospheric pressure.
  • the process can be carried out in the presence of a catalyst.
  • a catalyst chosen from orthophosphoric acid, ferric chloride, in particular ferric chloride hexahydrate, aluminum chloride, phosphates, borophosphates, sulfuric acid and sulphonic acid.
  • benzene sulphonic acids, toluene sulphonic acids such as para toluene sulphonic acid, naphthalene sulphonic acids, silica, alumina, clay and silica / alumina.
  • the reaction is carried out in the presence of orthophosphoric acid or ferric chloride hexahydrate.
  • the amount of catalyst used can be from 0.1 to 5 mol%, preferably from 0.5% to 3 mol%, and preferably from 1% to 2 mol%.
  • the molar ratio may vary depending on the properties of the desired poly (N-acylamide). Typically, according to the molar ratio CO 2 H: CN used, the nature of the terminal functions of the poly (N-acylamide) obtained varies.
  • the reaction is carried out in a 1: 1 molar ratio.
  • the subject of the present invention is also the poly (N-acylamides) as obtained by the abovementioned process.
  • the present invention relates to poly (N-acylamides) of formula (P) below: in which :
  • R'- ⁇ and R ' 2 are as defined above, R'- ⁇ being identical or different, R' 2 being identical or different,
  • - 1 represents an integer from 1 to 1000, preferably from 1 to 200,
  • Ti is chosen from the group consisting of:
  • T 2 is selected from the group consisting of
  • the present invention relates to the linear poly (N-acylamides) of formula (A) below:
  • R and R ' 2 are as defined above, R being the same or different, R' 2 being the same or different, and n is an integer from 1 to 1000, preferably 1 to 200.
  • the poly (N-acylamides) of formula (A) are poly (N-acylamides) of formula (P) in which:
  • T 2 represents
  • the poly (Nacylamides) of formula (P) or (A) are not those in which:
  • R'i represents a group and R ' 2 represents a group or vice versa
  • R ' represents a butylene group and R' 2 represents a group, or conversely,
  • R'i represents an octylene group and R ' 2 represents a group, or conversely, and - R'i represents a group represents a group or vice versa.
  • the poly (Nacylamides) of formula (P) or (A) are not those in which: R'i represents a group and R ' 2 represents a rep group represents a butylene group and R ' 2 represents a group
  • R'i represents a group and R ' 2 represents a group represents butylene and R' 2 represents a group represents an octylene group and R ' 2 represents a group
  • the poly (Nacylamides) of formula (P) or (A) are a group II and R ' 2 represents a represents a group and R ' 2 represents a butylene group,
  • R'- ⁇ represents a group and R ' 2 represents a group
  • R'i represents a group and R ' 2 represents a butylene group
  • R'- ⁇ represents a group and R ' 2 represents an octylene group
  • R '- ⁇ represents a group and R ' 2 represents a group
  • R'i represents and R ' 2 represents
  • R'T represents and R ' 2 represents; or represent
  • R ' 2 represents
  • R'i represents, R ' 2 represents and another R' 2
  • R ' 2 represents is CH 2 CH 3 - (CH 2)
  • R ' 2 represents 2 -3 ⁇ 4
  • R'i represents, another R'i represents and R ' ;
  • R'- ⁇ represents, R ' 2 represents and another R' 2
  • the poly (N-acylamides) of formula (A) comprise a repeating unit (repeating unit n times):
  • the group R'i in the repeating unit may be identical or different from the group R'i in the terminal functions.
  • the group R'i may be identical or different in nature.
  • the group R ' 2 in the repeating unit may be identical to or different from the group R' 2 in the terminal functions.
  • the group R ' 2 may be identical or different in nature.
  • the present invention also relates to linear poly (N-acylamides) of formula (B) below:
  • R'- ⁇ and R ' 2 are as defined above, R being identical or different, R' 2 being identical or different, and m represents an integer ranging from 1 to 1000, preferably from 1 to 200 .
  • the poly (N-acylamides) of formula (B) are poly (N-acylamides) of formula (P) in which:
  • ⁇ represents:
  • T 2 represents
  • the poly (N-acylamides) of formula (B) comprise a repeating unit (repeating unit m times):
  • the R'- ⁇ group in the repeating unit may be identical to or different from the R'- ⁇ group in the terminal functions.
  • the group R'i may be identical or different in nature. This can be explained in particular by the use of a mixture of compounds of formula ( ⁇ ) in which R'i is of a different nature.
  • the group R ' 2 in the repeating unit may be identical to or different from the group R' 2 in the terminal functions.
  • the group R ' 2 may be identical or different in nature.
  • the present invention also relates to linear poly (N-acylamides) of formula (C) below:
  • R'- ⁇ and R ' 2 are as defined above, R'- ⁇ may be the same or different, R' 2 may be the same or different, and p represents an integer from 1 to 1000, preferably from 1 to 200.
  • the poly (N-acylamides) of formula (C) are poly (N-acylamides) of formula (P) in which:
  • ⁇ represents:
  • T 2 represents
  • the poly (N-acylamides) of formula (C) comprise a repeating unit (repeating unit p times):
  • the R'- ⁇ group in the repeating unit may be identical to or different from the R'- ⁇ group in the terminal functions.
  • the group R'-1 may be identical or different in nature.
  • the group R ' 2 in the repeating unit may be identical or different from the group R' 2 in the terminal functions.
  • the group R ' 2 may be identical or different in nature.
  • the present invention also relates to linear poly (N-acylamides) of formula (D) below:
  • R ' 3 is as defined above, R' 3 may be the same or different, and q represents an integer from 1 to 1000, preferably from 1 to 200.
  • the poly (N-acylamides) of formula (D) comprise a repeating unit (repeating unit q times):
  • the group R ' 3 in the repeating unit may be identical or different from the group R' 3 in the terminal functions.
  • the group R ' 3 may be identical or different in nature.
  • Another object of the invention is the use of poly (N-acylamides) in the field of composites, extrusion, injection, spinning.
  • the present invention also relates to compositions comprising at least one poly (N-acylamide) as described above, or a mixture of a poly (N-acylamides).
  • compositions according to the invention may also comprise at least one additive chosen from arylamides, fibers, light stabilizers (especially UV and / or heat), plasticizers, colorants, mold release agents, lubrication, fireproofing agents, usual fillers (such as talc, glass fibers, nanofillers, pigments, metal oxides, metals), impact modifiers, surfactants, optical brighteners, antioxidants, natural waxes and their mixtures.
  • arylamides such as talc, glass fibers, nanofillers, pigments, metal oxides, metals
  • impact modifiers such as talc, glass fibers, nanofillers, pigments, metal oxides, metals
  • surfactants such as surfactants, optical brighteners, antioxidants, natural waxes and their mixtures.
  • Differential thermal analysis shows a broad melting peak between 40 ° C and 72 ° C.
  • Differential thermal analysis shows a broad melting peak between 55 ° C and 80 ° C and a Tg at 46 ° C.
  • Example 3 Polycondensation of Adiponitrile and Terephthalic Acid According to the same procedure as Example 1, 1.97 g of adiponitrile (18 mmol), 3.03 g of terephthalic acid (18 mmol) were polycondensed in the presence of approximately 25 mg of orthophosphoric acid, to yield the polymer (3). ).
  • Differential thermal analysis shows a peak melting at 212 ° C and a Tg at 135 ° C.
  • Differential thermal analysis shows a broad melting peak between 65 and 125 ° C and a Tg at 57 ° C.
  • the 13 C nuclear magnetic resonance analysis clearly shows the resonance peaks of the imide carbons at 174.1 and 174.2 ppm, and those of the nitrile termini at 120.5 ppm and the carboxylic acid at 173.8 ppm.
  • the average degree of polycondensation calculated on the basis of this indexation is 5.0 imide / chain and the distribution of chain ends is 72 mol%. nitrile and 28 mol%. in acid.
  • Differential thermal analysis shows a broad melting peak between 60 and 150 ° C.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de préparation d'un poly(N-acylamide) par réaction entre : - au moins un composé de formule (I) suivante : X-R1-Y (I) et - au moins un composé de formule (II) suivante : X'-R2-Y' (II) dans lesquelles : - R1 et R2 sont, indépendamment l'un de l'autre, choisis dans le groupe constitué de : un groupe alkylène linéaire ou ramifié, comprenant de 4 à 20 atomes de carbone, un groupe arylène comprenant de 5 à 30 atomes de carbone, un groupe hétéroarylène comprenant de 5 à 30 atomes, un groupe cycloalkylène comprenant de 5 à 30 atomes de carbone, un groupe arylalkylène comprenant de 5 à 30 atomes de carbone.

Description

Procédé de préparation de poly(N-acylamides) et poly(N-acylamides) tels
qu'obtenus
La présente invention concerne un procédé de préparation de poly(N-acylamides). La présente invention concerne également les poly(N-acylamides) tels qu'obtenus, ainsi que leurs utilisations.
Dans la littérature, il existe divers procédés permettant la préparation de poly(N- acylamides), notamment à partir de diacides et de N-acylisocyanates. Toutefois, ces procédés impliquent souvent la génération de produits secondaires. Par ailleurs, de tels procédés ne sont pas faciles à mettre en œuvre.
Il existe donc un besoin de mettre au point un nouveau procédé de préparation de poly(N-acylamides) ne présentant pas les inconvénients mentionnés ci-dessus.
Un des buts de la présente demande est de fournir un procédé de préparation de poly(N-acylamides) facile à mettre en œuvre.
Un autre but de la présente demande est de fournir un procédé de préparation de poly(N-acylamides) permettant l'utilisation d'une variété de monomères.
La présente invention a également pour but de fournir un procédé de préparation ne générant pas de produits secondaires.
Un autre but de la présente invention est de fournir de nouveaux poly(N- acylamides). La présente invention a donc pour objet un procédé de préparation d'un poly(N- acylamide) par réaction entre :
- au moins un composé de formule (I) suivante :
X-R Y (I)
et
- au moins un composé de formule (II) suivante :
X'-R2-Y' (II) dans lesquelles :
- Ri et R2 sont, indépendamment l'un de l'autre, choisis dans le groupe constitué de un groupe alkylène linéaire ou ramifié, comprenant de 4 à 20 atomes de carbone, comprenant éventuellement des hétéroatomes, ledit groupe alkylène étant éventuellement substitué ;
un groupe arylène comprenant de 5 à 30 atomes de carbone, ledit groupe arylène étant éventuellement substitué ;
un groupe hétéroarylène comprenant de 5 à 30 atomes, ledit groupe hétéroarylène étant éventuellement substitué;
un groupe cycloalkylène comprenant de 5 à 30 atomes de carbone, ledit groupe cycloalkylène étant éventuellement substitué ;
un groupe arylalkylène comprenant de 6 à 30 atomes de carbone, ledit groupe arylalkylène étant éventuellement substitué ;
- X, X', Y et Y' représentent, indépendamment les uns des autres, une fonction CN ou C02H,
à condition que :
- au moins l'un de X, X', Y et Y' représente une fonction CN ;
- au moins l'un de X, X', Y et Y' représente une fonction C02H ;
- lorsque Ri représente un groupe arylène, hétéroarylène ou arylalkylène, alors X et Y sont en position para ou méta l'un de l'autre sur respectivement ledit groupe arylène, hétéroarylène ou arylalkylène, et
- lorsque R2 représente un groupe arylène, hétéroarylène ou arylalkylène, alors X' et Y' sont en position para ou méta l'un de l'autre sur respectivement ledit groupe arylène, hétéroarylène ou arylalkylène. Dans le cadre de l'invention, et sauf mention contraire, on entend par poly(N- acylamide), un polyimide non cyclique, comprenant au moins une fonction imide.
Selon l'invention, les fonctions imide du poly(N-acylamide) sont celles formées par réaction entre les composés de formule (I) et (II). Le poly(N-acylamide) préparé selon l'invention présente donc l'unité récurrente de formule suivante : -[(C(=0)-NH-C(=0)-R2- C(=0)-NH-C(=0)-R1]-, avec et R2 tels que définis précédemment.
Dans le cadre de l'invention, et sauf mention contraire, la condition « X et Y sont en position para ou méta l'un de l'autre sur le groupe arylalkylène », signifie que X et Y sont en position para ou méta sur le radical aryle du groupe arylalkylène. Dans le cadre de l'invention, et sauf mention contraire, on entend par « alkylène », un radical divalent dérivant d'un groupe alkyle linéaire dépourvu de deux atomes d'hydrogène, ledit groupe alkyle comprenant de 4 à 20 atomes de carbone. On peut notamment citer le butylène, le pentylène, l'octylène.
Dans le cadre de l'invention, et sauf mention contraire, on entend par « arylène », un radical divalent dérivant d'un groupe aryle dépourvu de deux atomes d'hydrogène, ledit groupe aryle étant un radical monocyclique ou polycyclique monovalent aromatique comprenant de 5 à 30 atomes de carbone. On peut notamment citer le phénylène, le naphtalylène, l'anthracylène.
Dans le cadre de l'invention, et sauf mention contraire, on entend par « hétéroarylène », un radical divalent dérivant d'un groupe hétéroaryle dépourvu de deux atomes d'hydrogène, ledit groupe hétéroaryle étant un radical monocyclique ou bicyclique monovalent aromatique comprenant de 5 à 30 atomes, et notamment de 1 à 5 hétéroatomes choisis parmi l'azote, l'oxygène et le soufre. On peut notamment citer le pyrrolylène, le furanylène, le thiophènylène, la pyridinylène.
Dans le cadre de l'invention, et sauf mention contraire, on entend par « arylalkylène », un radical arylène-alkylène dans lequel les groupes arylène et alkylène sont tels que définis ci-dessus. On peut notamment citer le benzylène.
Selon un mode de réalisation, la présente invention concerne un procédé de préparation d'un poly(N-acylamide) par réaction entre :
au moins un composé de formule (I) seul ou un mélange de composés de formule (I) telle que définie ci-dessus, les groupes Ri étant identiques ou différents ;
et
au moins un composé de formule (II) seul ou un mélange de composés de formule (II) telle que définie ci-dessus, les groupes R2 étant identiques ou différents.
Ainsi, le procédé de préparation de poly(N-acylamides) peut consister en la réaction entre :
- au moins un composé de formule (I) seul,
et
- au moins un composé de formule (II) seul. Le procédé de préparation de poly(N-acylamides) peut également consister en la réaction entre :
- un mélange de composés de formule (I) telle que définie ci-dessus, les groupes Ri étant identiques ou différents ;
et
- au moins un composé de formule (II) seul.
Le procédé de préparation de poly(N-acylamides) peut également consister en la réaction entre :
- au moins un composé de formule (I) seul.
et
un mélange de composés de formule (II) telle que définie ci-dessus, les groupes R2 étant identiques ou différents.
Le procédé de préparation de poly(N-acylamides) peut également consister en la réaction entre :
- un mélange de composés de formule (I) telle que définie ci-dessus, les groupes Ri étant identiques ou différents ;
et
- un mélange de composés de formule (II) telle que définie ci-dessus, les groupes R2 étant identiques ou différents.
Selon un mode de réalisation, dans les composés de formule (I) et (II), X = X', R-i = R2 et Y = Y'. Ainsi, le procédé de préparation de poly(N-acylamide) correspond à la réaction entre un composé de formule (I) identique à un composé de formule (II). Ce mode de réalisation correspond notamment au cas où les composés (I) et (II) sont des composés mixtes, à savoir présentant à la fois une fonction CN et une fonction COOH.
Dans le cadre de l'invention, et sauf mention contraire, on entend par composé mixte, un composé de formule (I) (ou (II)), pour lesquels l'un de X ou Y (X' ou Y') représente une fonction CN et l'un de X ou Y (X' ou Y') représente une fonction COOH. On peut citer par exemple, les composés de formule (ΙΙΓ) telle que définie ci-après, comme composés mixtes. Selon un mode de réalisation, le procédé de préparation de poly(N-acylamide) comprend la réaction entre :
au moins un composé de formule (I) telle que définie ci-dessus,
au moins un composé de formule (II) telle que définie ci-dessus, et
au moins un composé de formule (IV) suivante :
R-Z (IV)
dans laquelle R représente :
un groupe alkyle linéaire ou ramifié comprenant de 1 à 20 atomes de carbone, éventuellement substitué ;
un groupe aryle comprenant de 6 à 30 atomes de carbone, éventuellement substitué ;
un groupe hétéroaryle comprenant de 5 à 30 atomes, éventuellement substitué ; un groupe arylalkyle comprenant de 6 à 30 atomes de carbone, éventuellement substitué,
et Z représente COOH ou CN.
Ainsi, les composés de formule (IV) sont des monomères monofonctionnels, comprenant une fonction réactive COOH ou CN.
Selon l'invention, l'emploi de composés de formule (IV) peut permettre de bloquer la formation de la chaîne principale au cours de la polymérisation, dans la mesure où les composés de formule (IV) comprennent une seule fonction réactive, et/ou d'apporter éventuellement des fonctions différentes non réactives, pour conférer des propriétés applicatives spécifiques (hydrophilie, hydrophobie...).
Selon un autre mode de réalisation, la présente invention concerne un procédé de préparation d'un poly(N-acylamide) par réaction :
- au moins un composé de formule (Γ) suivante :
HOOC-RVCOOH (Γ) et
- au moins un composé de formule (ΙΓ) suivante :
NC-R'2-CN (II') dans lesquelles R'i et R'2 répondent respectivement aux définitions de Ri et R2 telles que mentionnées ci-dessus,
- à condition que lorsque R'i représente un groupe arylène, hétéroarylène ou arylalkylène, les deux fonctions acide soient en position méta ou para l'une de l'autre sur respectivement sur ledit groupe arylène, hétéroarylène ou arylalkylène ; et
- à condition que lorsque R'2 représente un groupe arylène, hétéroarylène ou arylalkylène, les deux fonctions nitrile soient en position méta ou para l'une de l'autre respectivement sur ledit groupe arylène, hétéroarylène ou arylalkylène.
Selon l'invention, les composés de formule (Γ) correspondent à des composés de formule (I) dans laquelle X et Y représentent COOH, ou à des composés de formule (II) dans laquelle X' et Y' représentent COOH.
Selon l'invention, les composés de formule (ΙΓ) correspondent à des composés de formule (I) dans laquelle X et Y représentent CN ou à des composés de formule (II) dans laquelle X' et Y' représentent CN.
Selon un autre mode de réalisation, la présente invention concerne un procédé de préparation d'un poly(N-acylamide) par réaction :
- au moins un composé de formule (Γ) seul ou un mélange de composés de formule (Γ) telle que définie ci-dessus, les groupes R'i étant identiques ou différents ;
et
- au moins un composé de formule (ΙΓ) seul ou un mélange de composés de formule (ΙΓ) telle que définie ci-dessus, les groupes R'2 étant identiques ou différents.
Ainsi, le procédé de préparation de poly(N-acylamides) peut consister en la réaction entre :
- au moins un composé de formule (Γ) seul,
et
- au moins un composé de formule (ΙΓ) seul.
Le procédé de préparation de poly(N-acylamides) peut également consister en la réaction entre : - un mélange de composés de formule (Γ) telle que définie ci-dessus, les groupes R'-ι étant identiques ou différents ;
et
- au moins un composé de formule (ΙΓ) seul.
Le procédé de préparation de poly(N-acylamides) peut également consister en la réaction entre :
- au moins un composé de formule (Γ) seul.
et
- un mélange de composés de formule (ΙΓ) telle que définie ci-dessus, les groupes
R'2 étant identiques ou différents.
Le procédé de préparation de poly(N-acylamides) peut également consister en la réaction entre :
- un mélange de composés de formule (Γ) telle que définie ci-dessus, les groupes R'-ι étant identiques ou différents ;
et
- un mélange de composés de formule (ΙΓ) telle que définie ci-dessus, les groupes R'2 étant identiques ou différents.
Selon un autre mode de réalisation, la présente invention concerne un procédé de préparation d'un poly(N-acylamide) par réaction entre :
- au moins un composé de formule (ΙΙΓ) suivante :
NC-R's-COOH au moins un composé de formule (ΙΙΓ) identique ou différent, telle que définie précédemment, ou
au moins un composé de formule (Γ), telle que définie précédemment, ou au moins un composé de formule (ΙΓ), telle que définie précédemment,
R'3 étant choisi dans le groupe constitué de :
un groupe alkylène linéaire ou ramifié, comprenant de 4 à 20 atomes de carbone, comprenant éventuellement des hétéroatomes, ledit groupe alkylène étant éventuellement substitué ; un groupe arylène comprenant de 5 à 30 atomes de carbone, éventuellement substitué ;
un groupe hétéroarylène comprenant de 5 à 30 atomes, éventuellement substitué ; et
un groupe cycloalkylène comprenant de 5 à 30 atomes de carbone, éventuellement substitué ;
un groupe arylalkylène comprenant de 6 à 30 atomes de carbone, éventuellement substitué ; à condition que lorsque R'3 représente un arylène, hétéroarylène ou arylalkylène, la fonction nitrile et la fonction acide soient en position méta ou para l'une de l'autre sur respectivement ledit arylène, hétéroarylène ou arylalkylène.
Selon l'invention, les composés de formule (ΙΙΓ) correspondent à des composés de formule (I) dans laquelle X représente CN et Y représente COOH, ou inversement, ou à des composés de formule (II) dans laquelle X' représente CN et Y' représente COOH, ou inversement.
Selon un mode de réalisation, la présente invention concerne un procédé de préparation d'un poly(N-acylamide) par réaction entre:
- au moins un composé de formule (ΙΙΓ) suivante :
et :
- au moins un composé de formule (ΙΙΓ) identique,
à savoir des composés (ΙΙΓ) pour lesquels R'3 est identique.
Ce mode de réalisation correspond à la réaction entre un composé de formule (ΙΙΓ) sur lui-même.
Selon un mode de réalisation, la présente invention concerne un procédé de préparation d'un poly(N-acylamide) par réaction entre:
- au moins un composé de formule (ΙΙΓ) suivante :
NC-R's-COOH
et - au moins un composé de formule (ΙΙΓ) différent, à savoir un composé (ΙΙΓ) pour lesquels R'3 est différent.
Dans le cadre de l'invention, et sauf mention contraire, les composés de formules (I), (II), (IV), (Γ), (ΙΓ) et (ΙΙΓ) sont des monomères permettant de préparer des poly(N- acylamides). Il s'agit également de réactifs utilisés dans le procédé de l'invention.
Selon un autre mode de réalisation, la présente invention concerne un procédé de préparation d'un poly(N-acylamide) par réaction entre:
- au moins un composé de formule (ΙΙΓ) telle que définie précédemment, et
au moins un composé de formule (Γ) et au moins un composé de formule (ΙΓ), telle que définie ci-dessus.
Dans le cadre du procédé selon l'invention, on peut mettre en œuvre un mélange de plusieurs acides carboxyliques, et/ou plusieurs composés nitriles.
Dans le cadre de l'invention et sauf mention contraire, on entend par composé nitrile, un composé comprenant une fonction nitrile CN.
Dans le cadre de l'invention et sauf mention contraire, on entend par acide carboxylique, un composé comprenant une fonction acide COOH.
Dans le cadre du procédé selon l'invention, on peut mettre en œuvre un mélange de plusieurs composés de formule (I) (ou (Γ)), dans lesquels les groupes Ri (ou R'i) sont de natures différentes.
Dans le cadre du procédé selon l'invention, on peut mettre en œuvre un mélange de plusieurs composés de formule (II) (ou (II')), dans lesquels les groupes R2 (ou R'2) sont de natures différentes.
Dans le cadre du procédé selon l'invention, on peut mettre en œuvre un mélange de plusieurs composés de formule (ΙΙΓ), dans lesquels les groupes R'3 sont de natures différentes.
Dans le cadre de l'invention, et sauf mention contraire, les expressions « comprenant de x à y» signifient que les bornes x et y sont incluses. Par exemple, « un nombre entier compris de 4 à 20 » signifie que le nombre entier est supérieur ou égal à 4 et inférieur ou égal à 20.
Dans le cadre de l'invention, et sauf mention contraire, on entend par poly(N- acylamide), un polyimide non cyclique, comprenant au moins une fonction imide. Dans le cadre de l'invention, la réaction permettant la préparation de poly(N- acylamide) est une polycondensation, notamment entre au moins un composé de formule (I) (ou de formule (Γ)) et au moins un composé de formule (II) (ou de formule (II')). Selon l'invention, les groupements R'i , R'2, i , R2, R'3, et R indépendamment les uns des autres, peuvent être substitués par au moins une fonction non réactive dans le procédé de l'invention. En particulier, les groupements R-i , R2, R'i , R'2, R'3 et R peuvent être substitués par au moins une fonction notamment choisie parmi : alkyle comprenant de 1 à 10 atomes de carbone, sulfonate, sulfonamide, phosphonate, phosphate, éther, ester, aminé tertiaire, urée, carbamate, alkylène comprenant de 1 à 10 atomes de carbone, cétone et phénol.
Dans le cadre de l'invention, et sauf mention contraire, on entend par « fonction non réactive » dans le procédé de l'invention, une fonction qui ne peut pas réagir avec l'une des fonctions CN ou C02H des composés de départ, notamment des composés de formule (I), (I I), (I I'), (l') ou (Ι Ι Γ).
Selon l'invention, les groupes Ri et R2, indépendamment les uns des autres, peuvent être substitués par au moins une fonction CN ou C02H. Ainsi, le procédé selon l'invention peut être effectué en présence de diacides ou polyacides, et de dinitriles ou polynitriles.
Selon l'invention, les composés de formule (Γ) peuvent être des polyacides, lorsque R'i est substitué par au moins une fonction C02H. En particulier, lorsque R'i est substitué par une fonction C02H, le composé (Γ) est un triacide.
Selon l'invention, les composés de formule (ΙΓ) peuvent être des polynitriles, lorsque R'2 est substitué par au moins une fonction CN. En particulier, lorsque R'2 est substitué par une fonction CN, le composé (Γ) est un trinitrile.
Selon l'invention, les composés de formule (ΙΙ Γ) peuvent être des composés plurifonctionnels, lorsque R'3 est substitué par au moins une fonction CN et/ou au moins une fonction COOH. En particulier, lorsque R'3 est substitué par une fonction CN, le composé (ΙΙ Γ) est un dinitrile comprenant une fonction COOH. En particulier, lorsque R'3 est substitué par une fonction COOH, le composé (Ι Ι Γ) est un diacide comprenant une fonction CN.
Selon un mode de réalisation, Ri (R'-ι) représente un groupe butylène.
Selon un autre mode de réalisation, R-\ (R'-ι) représente un groupe octylène.
Selon un mode de réalisation, R2 (R'2) représente un groupe butylène. Selon un autre mode de réalisation, R2 (R'2) représente un groupe octylène.
Selon un mode de réalisation, R-ι (R'-ι) représente un groupe arylène comprenant de 5 à 30 atomes de carbone, en particulier un groupe phénylène.
Selon un mode de réalisation, R-i (R'-ι) représente un groupe arylène comprenant de 5 à 30 atomes de carbone, ledit groupe arylène étant substitué par une fonction C02H. En particulier, R-i (R'-ι) représente un phénylène substitué par une fonction C02H.
Selon un mode de réalisation, R2 (R'2) représente un groupe arylène comprenant de 5 à 30 atomes de carbone, en particulier un groupe phénylène.
Selon un mode de réalisation, R'3 représente un groupe alkylène linéaire, comprenant de 4 à 20 atomes de carbone, et de préférence R'3 est un butylène.
Selon un mode de réalisation, R'3 représente un groupe arylène comprenant de 5 à 30 atomes de carbone, notamment un phénylène.
Le procédé selon l'invention peut conduire à des poly(N-acylamides) étant de nature aliphatique, de nature (hétéro)aromatique ou étant à la fois de nature (hétéro)aromatique et aliphatique, et notamment dans des proportions identiques ou différentes.
Dans le cadre de l'invention, et sauf mention contraire, on entend par poly(N- acylamide de « nature aliphatique », un poly(N-acylamide) préparé à partir de composés non (hétéro)aromatiques, et notamment à partir de composés présentant des groupes alkylènes linéaires ou ramifiés, ou des groupes cycloalkylènes.
Dans le cadre de l'invention, et sauf mention contraire, on entend par poly(N- acylamide de « nature (hétéro)aromatique », un poly(N-acylamide) préparé à partir de composés aromatiques ou hétéroaromatiques, à savoir à partir de composés ne comprenant pas de groupes aliphatiques.
Dans le cadre de l'invention, et sauf mention contraire, le terme (hétéro)aromatique englobe un hétéroarylène et un arylène.
Le procédé selon l'invention peut conduire à des poly(N-acylamides) pouvant être de nature aliphatique, notamment lorsque dans les composés de formule (I) et (II), Ri et R2 représentent des groupes alkylènes.
Le procédé selon l'invention peut conduire à des poly(N-acylamides) pouvant être de nature aliphatique, notamment lorsque dans les composés de formule (Γ), (ΙΓ) et/ou (ΙΙΓ), R'-ι, R'2 et/ou R'3 représentent des groupes alkylènes. Le procédé selon l'invention peut conduire à des poly(N-acylamides) pouvant être de nature (hétéro)aromatique, notamment lorsque dans les composés de formule (I) et (II), Ri et R2 représentent des groupes (hétéro)arylènes.
Le procédé selon l'invention peut conduire à des poly(N-acylamides) pouvant être de nature (hétéro)aromatique, notamment lorsque dans les composés de formule (Γ), (ΙΓ) et/ou (ΙΙΓ), R'i, R'2 et/ou R'3 représentent des groupes (hétéro)arylènes.
Le procédé selon l'invention peut conduire à des poly(N-acylamides) pouvant être de nature aliphatique et (hétéro)aromatique. C'est le cas lorsque dans les composés de formule (I) et (II), Ri et R2 sont de nature différente, à savoir lorsque R-ι est de nature aliphatique et R2 est de nature (hétéro)aromatique, ou inversement. C'est également le cas lorsque dans les composés de formule (Γ) et (ΙΓ), R'-ι et R'2 sont de nature différente, à savoir lorsque R'-ι est de nature aliphatique et R'2 est de nature (hétéro)aromatique, ou inversement. De plus, c'est également le cas lorsque l'on fait réagir un composé de formule (ΙΙΓ) dans lequel R'3 est de nature aliphatique, avec un composé de formule (ΙΙΓ) différente, dans lequel R'3 est de nature (hétéro)aromatique.
Le procédé selon l'invention peut conduire à des poly(N-acylamides) pouvant être de nature aliphatique et (hétéro)aromatique, notamment lorsque dans les composés de formule (I) et (II), au moins l'un de Ri et R2 représente un groupe arylalkylène, ou bien lorsque dans les composés de formule (Γ), (ΙΓ) et/ou (ΙΙ Γ), au moins l'un de R'i, R'2 ou R'3 représente un groupe arylalkylène.
Selon l'invention, parmi les composés de formule (Γ), on peut citer l'acide sébacique, l'acide adipique, l'acide téréphtalique, l'acide benzène 1 ,3,5-tricarboxylique, l'acide pimélique, l'acide subérique, l'acide azélaique, l'acide dodécanedioique, l'acide 1 ,3-cyclohexane dicarboxylique, l'acide 1 ,2 phenylène diacétique, l'acide 1 ,3 phenylène diacétique, l'acide 1 ,2 cyclohexane diacétique, l'acide 1 ,3 cyclohexane diacétique, l'acide 4,4' benzophénone dicarboxylique, l'acide 2,5 naphtalène dicarboxylique, l'acide 2,2,6,6- tétra (p-carboxyéthyl)cyclohexanone, l'acide 3, 5, 3', 5' biphényl tétracarboxylique, l'acide
1 .3.5.7 naphtalène tétracarboxylique, l'acide 2,4,6 pyridine tricarboxylique, l'acide 3, 5, 3', 5' bipyridine tétracarboxylique, l'acide 3, 5, 3', 5' benzophénone tétracarboxylique, l'acide
1.3.6.8 acridine tétracarboxylique.
En particulier, parmi les composés de formule (Γ), on peut citer l'un des composés suivants :
Selon l'invention, parmi les composés de formule (ΙΓ), on peut citer l'adiponitrile, le sébaconitrile, le téréphtalonitrile.
En particulier, parmi les composés de formule (ΙΓ), on peut citer l'un des composés suivants :
Selon l'invention, parmi les composés de formule (ΙΙΓ), on peut citer l'acide cyano- 5-valérique, l'acide 4-cyanobenzoïque.
En particulier, parmi les composés de formule (ΙΙΓ), on peut citer l'un des composés suivants :
Selon un mode de réalisation, la réaction est réalisée en présence des composés de formule (Γ) et (ΙΓ) suivants : Selon un autre mode de réalisation, la réaction est réalisée en présence des composés de formule (Γ) et (ΙΓ) suivants :
Selon un autre mode de réalisation, la réaction est réalisée en présence des composés de formule (Γ) et (ΙΓ) suivants :
Selon un autre mode de réalisation, la réaction est réalisée en présence des composés de formule (Γ) et (ΙΓ) suivants :
Selon un autre mode de réalisation, la réaction est réalisée en présence des composés de formule (Γ) et (ΙΓ) suivants :
Selon un autre mode de réalisation, la réaction est réalisée en présence des composés de formule (Γ) et (ΙΓ) suivants :
Selon un mode de réalisation, la réaction est réalisée en présence d'un composé de formule (ΙΙΓ) suivant :
,COOH
NC Ce composé correspond à un composé de formule (ΙΙΓ) dans laquelle R'3 représente -(CH2)4-.
Le procédé selon l'invention peut avantageusement conduire à des poly(N- acylamides) linéaires, branchés ou sous la forme de réseaux réticulés, selon la nature et/ou la quantité stœchiométrique des réactifs utilisés.
Le procédé selon l'invention peut conduire à des poly(Nacylamides) branchés ou sous forme de réseaux réticulés, selon différents paramètres tels que le nombre de fonctions présentes sur les monomères, le type de fonctions présentes sur les monomères, le rapport stœchiométrique entre les monomères, le rapport stœchiométrique entre les fonctions présentes sur les monomères ou encore selon le taux d'avancement de la réaction.
Selon un mode de réalisation, lorsque le nombre de fonctions CN et/ou C02H est strictement supérieur à 2 dans au moins un des composés de formule (I), (II), (Γ), (ΙΓ) ou (ΙΙΓ), alors le procédé conduit à des poly(N-acylamides) branchés ou réticulés. Ce mode de réalisation correspond notamment au cas où l'un des groupes R-ι, R2, R'i, R'2 ou R'3 est substitué par une fonction CN ou C02H.
Selon un mode de réalisation, lorsque le nombre de fonctions CN et/ou C02H est inférieur ou égal à 2 dans tous les composés de formule (I), (II), (Γ), (ΙΓ) ou (ΙΙΓ), alors le procédé conduit à des poly(N-acylamides) linéaires. Ce mode de réalisation correspond notamment au cas où tous les groupes Ri, R2, R'i, R'2 ou R3 ne sont pas substitués par une fonction CN ou C02H.
Selon un mode de réalisation, lorsque le procédé est réalisé entre un composé de formule (Γ) dans lequel Ri n'est pas substitué par un groupe C02H, et un composé de formule (ΙΓ) dans lequel R2 n'est pas substitué par un groupe CN, alors un poly(N- acylamide) linéaire est obtenu.
Selon un autre mode de réalisation, lorsqu'on utilise un composé polyacide, correspondant notamment à un composé de formule (Γ) dans lequel R-ι est notamment substitué par un groupe C02H, le procédé selon l'invention conduit à un poly(N- acylamide) branché ou sous forme de réseau réticulé. De la même façon, lorsqu'on utilise un composé polynitrile, correspondant notamment à un composé de formule (ΙΓ) dans lequel R2 est notamment substitué par un groupe CN, le procédé selon l'invention conduit à un poly(N-acylamide) branché ou sous forme de réseau réticulé.
Selon l'invention, la réaction de polycondensation peut être effectuée en solution, en masse solide ou en masse fondue. La réaction peut également être réalisée en présence d'un réactif liquide
Dans le cadre de l'invention, et sauf mention contraire, on entend par réaction réalisée « en solution », une réaction qui est réalisée en présence d'un solvant.
Dans le cadre de l'invention, et sauf mention contraire, on entend par réaction réalisée « en masse fondue », une réaction qui est réalisée en l'absence de solvant, et en présence d'au moins un réactif qui présente une température de fusion inférieure à la température de la réaction.
Dans le cadre de l'invention, et sauf mention contraire, on entend par réaction réalisée « en masse solide », une réaction qui est réalisée en l'absence de solvant, et en présence de réactifs qui présentent une température de fusion supérieure à la température de la réaction.
Typiquement, si la réaction est réalisée en solution, le solvant utilisé doit être compatible avec les conditions réactionnelles, et plus particulièrement sa température d'ébullition (à la pression de travail) doit être supérieure ou égale à la température de la réaction, et le solvant ne doit pas pouvoir réagir avec les réactifs utilisés. En particulier, le solvant ne doit pas comprendre de fonctions hydroxyles, aminés, acides carboxyliques, nitriles...
De préférence, la réaction est réalisée en masse fondue ou en masse solide.
Le procédé selon l'invention est avantageusement mis en œuvre à une température supérieure à la température de fusion du monomère qui présente la température de fusion la plus basse. Ainsi, la réaction peut être effectuée soit à une température supérieure à la température de fusion d'au moins un composé de formule (I) ou à celle d'au moins un composé de formule (II).
De préférence, la réaction est réalisée à une température comprise de 150°C à 300°C, préférentiellement de 180°C à 300°C. En particulier, la réaction de polycondensation est réalisée à 270°C ou à une température comprise de 180°C à 200°C. Selon l'invention, la réaction peut être réalisée pendant plusieurs heures. De préférence, la réaction est réalisée de 2 à 20 heures, préférentiellement de 3 à 14 heures.
En particulier la réaction est réalisée pendant 4 heures.
Selon un mode de réalisation, la réaction est chauffée pendant 7 heures à 180°C, puis pendant 7 heures à 200°C.
Selon un mode de réalisation, la réaction est chauffée à 270°C pendant 4 heures.
Selon l'invention, la réaction peut être réalisée à pression atmosphérique.
Selon l'invention, le procédé peut être réalisé en présence d'un catalyseur. En particulier, le procédé est réalisé en présence d'un catalyseur choisi parmi l'acide orthophosphorique, le chlorure ferrique, notamment chlorure ferrique hexahydrate, le chlorure d'aluminium, les phosphates, les borophosphates, l'acide sulfurique, l'acide sulfonique, les acides benzène sulfoniques, les acides toluène sulfonique tels que l'acide para toluène sulfonique, les acides napthalène sulfoniques, la silice, l'alumine, l'argile et la silice/alumine. De préférence, la réaction est effectuée en présence d'acide orthophosphorique ou de chlorure ferrique hexahydrate. La quantité de catalyseur mise en œuvre peut être comprise de 0,1 à 5% molaire, de préférence entre 0,5% et 3% molaire, et préférentiellement de 1 % à 2% molaire.
Selon l'invention, la réaction peut être réalisée dans un ratio molaire r compris de 0.7 :1 à 1 :0.7, plus préférentiellement de 0,9 :1 à 1 :0,9 entre les fonctions acide C02H et nitrile CN (r = C02H : CN) des composés de départ, notamment des composés de formule (I) et (II), et ce quel que soit leur répartition sur les composés. Le ratio molaire peut varier selon les propriétés du poly(N-acylamide) désirées. Typiquement, selon le ratio molaire C02H : CN utilisé, la nature des fonctions terminales du poly(N-acylamide) obtenu varie.
De préférence, la réaction est réalisée dans un ratio molaire 1 :1 .
La présente invention a également pour objet les poly(N-acylamides) tels qu'obtenus par le procédé susmentionné.
Ainsi, la présente invention concerne des poly(N-acylamides) de formule (P) suivante : dans laquelle :
- R'-ι et R'2 sont tels que définis précédemment, R'-ι pouvant être identique ou différent, R'2 pouvant être identique ou différent,
- 1 représente un nombre entier compris de 1 à 1000, de préférence de 1 à 200,
- Ti est choisi dans le groupe constitué de :
- T2 est choisi dans le groupe constitué de
Selon un mode de réalisation, la présente invention concerne les poly(N- acylamides) linéaires de formule (A) suivante :
dans laquelle R et R'2 sont tels que définis précédemment, R pouvant être identique ou différent, R'2 pouvant être identique ou différent, et n représente un nombre entier compris de 1 à 1000, de préférence de 1 à 200.
Les poly(N-acylamides) de formule (A) sont des poly(N-acylamides) de formule (P) dans laquelle :
t représente n, Ti représente :
T2 représente
Selon un mode de réalisation, les poly(Nacylamides) de formule (P) ou (A) ne sont pas ceux dans lesquels :
- R'i représente un groupe et R'2 représente un groupe ou inversement,
- R'i représente un groupe butylène et R'2 représente un groupe , ou inversement,
- R'i représente un groupe représente un groupe ou inversement,
- , ou inversement,
- R'i représente un groupe octylène et R'2 représente un groupe , ou inversement, et - R'i représente un groupe représente un groupe ou inversement.
Selon un mode de réalisation, les poly(Nacylamides) de formule (P) ou (A) ne sont pas ceux d ns lesquels :- R'i représente un groupe et R'2 représente un groupe rep résente un groupe butylène et R'2 représente un groupe
R'i représente un groupe et R'2 représente un groupe représente un groupe butylène et R'2 représente un groupe représente un groupe octylène et R'2 représente un groupe
représente un groupe et R'2 représente un groupe Selon un autre mode de réalisation, les poly(Nacylamides) de formule (P) ou (A) ne sont un groupe ^ // et R'2 représente un - 'i représente un groupe et R'2 re résente un roupe butylène,
R'-ι représente un groupe et R'2 représente un groupe
- R'i représente un groupe et R'2 représente un groupe butylène,
R'-ι représente un groupe et R'2 représente un groupe octylène,
- R'-ι représente un groupe et R'2 représente un groupe
Parmi les poly(N-acylamides) de formule (P), on peut citer ceux pour lesquels
R'i représente et R'2 représente
R'T représente et R'2 représente ; ou représente
et R'2 représente
représente , un autre R'i représente représente
R'i représente , R'2 représente et un autre R'2
représente
dans lesquels ΤΊ et T2 sont tels que définis précédemment.
Parmi les poly(N-acylamides) de (A) on peut citer ceux pour lesquels
représente et R'2 représente représente HCH^ ^-(CH
et R'2 représente 2-¾
R'i représente
R'i représente , un autre R'i représente et R';
représente ; ou
R'-ι représente , R'2 représente et un autre R'2
représente
Selon l'invention, les poly(N-acylamides) de formule (A) comprennent un motif de répétition (motif répété n fois) :
et les fonctions terminales suivantes :
Dans le cadre de l'invention, dans les poly(N-acylamides) de formule (A), le groupe R'i dans le motif de répétition peut être identique ou différent du groupe R'i dans les fonctions terminales. De plus, dans chaque motif de répétition des poly(N-acylamides) de formule (A), le groupe R'i peut être de nature identique ou différente.
Ceci peut s'expliquer notamment par l'utilisation d'un mélange de composés de formule (Γ) dans lesquels R'i est de nature différente.
Dans le cadre de l'invention, dans les poly(N-acylamides) de formule (A), le groupe R'2 dans le motif de répétition peut être identique ou différent du groupe R'2 dans les fonctions terminales. De plus, dans chaque motif de répétition des poly(N-acylamides) de formule (A), le groupe R'2 peut être de nature identique ou différente.
Ceci peut s'expliquer notamment par l'utilisation d'un mélange de composés de formule (ΙΓ) dans lesquels R'2 est de nature différente.
Selon un mode de réalisation, la présente invention concerne également des poly(N-acylamides) linéaires de formule (B) suivante :
dans laquelle R'-ι et R'2 sont tels que définis précédemment, R pouvant être identique ou différent, R'2 pouvant être identique ou différent, et m représente un nombre entier compris de 1 à 1000, de préférence de 1 à 200.
Les poly(N-acylamides) de formule (B) sont des poly(N-acylamides) de formule (P) dans laquelle :
t représente m,
ΤΊ représente : , et
CO2H
T2 représente
Selon l'invention, les poly(N-acylamides) de formule (B) comprennent un motif de répétition (motif répété m fois) :
et les fonctions terminales suivantes :
Dans le cadre de l'invention, dans les poly(N-acylamides) de formule (B), le groupe R'-ι dans le motif de répétition peut être identique ou différent du groupe R'-ι dans les fonctions terminales. De plus, dans chaque motif de répétition des poly(N-acylamides) de formule (B), le groupe R'i peut être de nature identique ou différente. Ceci peut s'expliquer notamment par l'utilisation d'un mélange de composés de formule (Γ) dans lesquels R'i est de nature différente.
Dans le cadre de l'invention, dans les poly(N-acylamides) de formule (B), le groupe R'2 dans le motif de répétition peut être identique ou différent du groupe R'2 dans les fonctions terminales. De plus, dans chaque motif de répétition des poly(N-acylamides) de formule (B), le groupe R'2 peut être de nature identique ou différente.
Ceci peut s'expliquer notamment par l'utilisation d'un mélange de composés de formule (ΙΓ) dans lesquels R'2 est de nature différente.
La présente invention concerne également des poly(N-acylamides) linéaires de formule (C) suivante :
(C) dans laquelle R'-ι et R'2 sont tels que définis précédemment, R'-ι pouvant être identique ou différent, R'2 pouvant être identique ou différent, et p représente un nombre entier compris de 1 à 1000, de préférence de 1 à 200.
Les poly(N-acylamides) de formule (C) sont des poly(N-acylamides) de formule (P) dans laquelle :
t représente (p-1
ΤΊ représente : , et
T2 représente
Selon l'invention, les poly(N-acylamides) de formule (C) comprennent un motif de répétition (motif répété p fois) :
et les fonctions terminales suivantes :
Dans le cadre de l'invention, dans les poly(N-acylamides) de formule (C), le groupe R'-ι dans le motif de répétition peut être identique ou différent du groupe R'-ι dans les fonctions terminales. De plus, dans chaque motif de répétition des poly(N-acylamides) de formule (C), le groupe R'-ι peut être de nature identique ou différente.
Ceci peut s'expliquer notamment par l'utilisation d'un mélange de composés de formule (Γ) dans lesquels R'-ι est de nature différente.
Dans le cadre de l'invention, dans les poly(N-acylamides) de formule (C), le groupe R'2 dans le motif de répétition peut être identique ou différent du groupe R'2 dans les fonctions terminales. De plus, dans chaque motif de répétition des poly(N-acylamides) de formule (C), le groupe R'2 peut être de nature identique ou différente.
Ceci peut s'expliquer notamment par l'utilisation d'un mélange de composés de formule (ΙΓ) dans lesquels R'2 est de nature différente.
La présente invention concerne également des poly(N-acylamides) linéaires de formule (D) suivante :
dans laquelle R'3 est tel que défini précédemment, R'3 pouvant être identique ou différent, et q représente un nombre entier compris de 1 à 1000, de préférence de 1 à 200. Selon l'invention, les poly(N-acylamides) de formule (D) comprennent un motif répétition (motif répété q fois) :
et les fonctions terminales suivantes :
Dans le cadre de l'invention, dans les poly(N-acylamides) de formule (D), le groupe R'3 dans le motif de répétition peut être identique ou différent du groupe R'3 dans les fonctions terminales. De plus, dans chaque motif de répétition des poly(N-acylamides) de formule (D), le groupe R'3 peut être de nature identique ou différente.
Ceci peut s'expliquer notamment par l'utilisation d'un mélange de composés de formule (ΙΙΓ) dans lesquels R'3 est de nature différente.
Un autre objet de l'invention est l'utilisation des poly(N-acylamides) dans le domaine des composites, de l'extrusion, de l'injection, du filage. La présente invention concerne également des compositions comprenant au moins un poly(N-acylamide) tel que décrit précédemment, ou un mélange de un poly(N- acylamides).
Les compositions selon l'invention peuvent comprendre en outre au moins un additif choisi parmi les arylamides, les fibres, les stabilisants à la lumière (notamment UV et/ou à la chaleur), les plastifiants, les colorants, les agents de démoulage, de lubrification, les agents d'ignifugation, les charges habituelles (telles que talc, fibres de verre, nanocharges, pigments, oxydes métalliques, métaux), les modifiants chocs, les agents tensioactifs, les azurants optiques, les anti-oxydants, les cires naturelles et leurs mélanges. Il a été montré que le procédé selon l'invention, permet avantageusement de préparer des poly(N-acylamides), sans la formation de produits secondaires. Il a été mis en œuvre un procédé avantageusement facile à mettre en œuvre, qui ne requiert pas nécessairement l'emploi de solvant. Par ailleurs, le procédé selon l'invention peut avantageusement être réalisé avec une grande variété de réactifs de départ.
Les exemples suivants permettent d'illustrer l'invention, sans toutefois la limiter.
Exemples
Exemple 1 : Polycondensation d'adiponitrile et d'acide sébacique
Dans un tube en verre, 1 ,74g d'adiponitrile (16mmol), 3,26g d'acide sébacique (16mmol) et 25mg environ d'acide orthophosphorique à 85% ont été introduits. Le mélange réactionnel a été maintenu pendant 4 heures à 270°C dans un bloc de chauffe et sous agitation magnétique. Le polymère (1) obtenu est pâteux à température ambiante.
L'analyse thermique différentielle montre un pic de fusion large entre 40°C et 72°C.
L'analyse par résonance magnétique nucléaire du 13C montre clairement les pics de résonance des carbones imide dans la région 174,0-174,5 ppm, et ceux des terminaisons nitrile à 120,5ppm et acide carboxylique à 173,8ppm. Le degré de polycondensation moyen (DP) calculé sur la base de cette indexation est de 2,3 imide/chaine, et la répartition des bouts de chaînes est de 84% mol. en nitrile et 16% mol. en acide.
Exemple 2 : Polycondensation de sébaconitrile et d'acide adipique
Selon la même procédure que l'exemple 1 , 2,65g de sébaconitrile, 2,35g d'acide adipique ont été polycondensés en présence d'environ 25mg d'acide orthophosphorique. Le polymère (2) obtenu est pâteux à température ambiante.
L'analyse thermique différentielle montre un pic de fusion large entre 55°C et 80°C et une Tg à 46°C.
L'analyse par RMN 13C indique un DP moyen de 1.8 imide/chaine, et la répartition des bouts de chaînes est de 85% mol. en nitrile et 15% mol. en acide.
Exemple 3 : Polycondensation d'adiponitrile et d'acide téréphtalique Selon la même procédure que l'exemple 1 , 1 ,97g d'adiponitrile (18mmol), 3,03g d'acide téréphtalique (18mmol) ont été polycondensés en présence d'environ 25mg d'acide orthophosphorique, pour conduire au polymère (3).
L'analyse thermique différentielle montre un pic de fusion à 212°C et une Tg à 135°C.
Exemple 4 : Polycondensation d'adiponitrile et d'acide adipique
Selon la même procédure que l'exemple 1 , 2,13g d'adiponitrile (20mmol), 2,87g d'acide adipique (20mmol) ont été polycondensés en présence d'environ 25mg d'acide orthophosphorique. Le polymère (4) obtenu est solide à température ambiante.
L'analyse thermique différentielle montre un pic de fusion large entre 65 et 125°C et une Tg à 57°C.
L'analyse par résonance magnétique nucléaire du 13C montre clairement les pics de résonance des carbones imide à 174,1 et 174,2 ppm, et ceux des terminaisons nitrile à 120,5ppm et acide carboxylique à 173,8ppm. Le degré de polycondensation moyen calculé sur la base de cette indexation est de 5.0 imide/chaine et la répartition des bouts de chaînes est de 72% mol. en nitrile et 28% mol. en acide.
Exemple 5 : Polycondensation de téréphtalonitrile, d'acide adipique et d'acide Benzène 1 ,3,5-Tricarboxylique
Selon la même procédure que l'exemple 1 , 2,09g de téréphtalonitrile (16mmol), 1 ,19g d'acide adipique (8mmol) et 1 ,72g d'acide Benzène-1 ,3,5 tricarboxylique (8mmol) ont été polycondensés en présence d'environ 25mg d'acide orthophosphorique. Le polymère (5) obtenu est solide à température ambiante, insoluble et infusible (DSC), confirmant la formation d'un réseau réticulé.
Exemple 6 : Polycondensation d'acide téréphtalique, d'adiponitrile et de téréph talon itri le
Selon la même procédure que l'exemple 1 , 2,92g d'acide téréphtalique (18mmol), 0,95g d'adiponitrile (9mmol) et 1 ,13g de téréphtalonitrile (9mmol) ont été polycondensés en présence d'environ 25mg d'acide orthophosphorique. Le polymère (6) obtenu est solide à température ambiante.
L'analyse thermique différentielle montre une température de transition vitreuse autour de 190-220°C mais pas de pic de fusion jusqu'à 300°C, caractéristique d'un polymère amorphe. Exemple 7 : Polycondensation d'adiponitrile et d'acide adipique
Selon la même procédure que l'exemple 1 , 2,15g d'adiponitrile (20mmol) et 2,87g d'acide adipique (20mmol) ont été polycondensés en présence d'environ 25mg de chlorure ferrique hexahydrate. Le polymère (7) obtenu est solide à température ambiante.
L'analyse thermique différentielle montre un pic de fusion large entre 60 et 150°C.
L'analyse RMN du 13C sur la base de l'indexation de l'exemple 4 montre que le degré de polycondensation moyen est de 2.3 et la répartition des bouts de chaînes nitrile/acide est respectivement de 80/20% mol.
Exemple 8 : Polycondensation d'acide cyano-5 valérique
Dans un tube en verre, 2,00g d'acide cyano-5 valérique (16mmol) et environ 10mg d'acide orthophosphorique ont été introduits. Le mélange réactionnel a été maintenu pendant 7 heures à 180°C puis 7 heures à 200°C dans un bloc de chauffe et sous agitation magnétique. Le polymère (8) obtenu est solide pâteux à température ambiante.
L'analyse RMN du 13C sur la base de l'indexation de l'exemple 4 montre que le degré de polycondensation moyen est d'environ 4 et la répartition des bouts de chaînes nitrile/acide est respectivement de 85/15% mol. L'analyse thermique différentielle montre un pic de fusion large entre 50 et 90°C.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de préparation d'un poly(N-acylamide) par réaction entre :
- au moins un composé de formule (I) suivante :
et
- au moins un composé de formule (II) suivante :
X'-R2-Y' (II) dans lesquelles :
- Ri et R2 sont, indépendamment l'un de l'autre, choisis dans le groupe constitué de :
un groupe alkylène linéaire ou ramifié, comprenant de 4 à 20 atomes de carbone, comprenant éventuellement des hétéroatomes, ledit groupe alkylène étant éventuellement substitué ;
un groupe arylène comprenant de 5 à 30 atomes de carbone, ledit groupe arylène étant éventuellement substitué ;
un groupe hétéroarylène comprenant de 5 à 30 atomes, ledit groupe hétéroarylène étant éventuellement substitué ;
un groupe cycloalkylène comprenant de 5 à 30 atomes de carbone, ledit groupe cycloalkylène étant éventuellement substitué ;
un groupe arylalkylène comprenant de 6 à 30 atomes de carbone, ledit groupe arylalkylène étant éventuellement substitué ; - X, X', Y et Y' représentent, indépendamment les uns des autres, une fonction CN ou C02H,
à condition que :
- au moins l'un de X, X', Y et Y' représente une fonction CN ;
- au moins l'un de X, X', Y et Y' représente une fonction C02H ;
- lorsque représente un groupe arylène, hétéroarylène ou arylalkylène, alors X et
Y sont en position para ou méta l'un de l'autre sur respectivement ledit groupe arylène, hétéroarylène ou arylalkylène, et
- lorsque R2 représente un groupe arylène, hétéroarylène ou arylalkylène, alors X' et Y' sont en position para ou méta l'un de l'autre sur respectivement ledit groupe arylène, hétéroarylène ou arylalkylène.
2. Procédé selon la revendication 1 , consistant en la réaction entre :
- au moins un composé de formule (I) selon la revendication 1 ,
- au moins un composé de formule (II) selon la revendication 1 , et
- au moins un composé de formule (IV) suivante :
R-Z (IV)
dans laquelle R représente :
un groupe alkyle linéaire ou ramifié comprenant de 1 à 20 atomes de carbone, éventuellement substitué ;
un groupe aryle comprenant de 6 à 30 atomes de carbone, éventuellement substitué ;
un groupe hétéroaryle comprenant de 5 à 30 atomes, éventuellement substitué ; un groupe arylalkyle comprenant de 6 à 30 atomes de carbone, éventuellement substitué,
et Z représente COOH ou CN.
3. Procédé selon la revendication 1 , consistant en la réaction entre :
- au moins un composé de formule (Γ) suivante :
HOOC-R'rCOOH (Γ) et
- au moins un composé de formule (ΙΓ) suivante :
NC-R'2-CN (II') dans lesquelles R'-ι et R'2 répondent respectivement aux définitions pour Ri et R2 selon la revendication 1.
4. Procédé selon la revendication 1 , consistant en la réaction entre :
- au moins un composé de formule (ΙΙΓ) suivante :
NC-RVCOOH (ΙΙΓ)
et
au moins un composé de formule (ΙΙΓ) identique ou différent, ou au moins un composé de formule (Γ), selon la revendication 2 ; ou au moins un composé de formule (ΙΓ), selon la revendication 2,
R'3 étant choisi dans le groupe constitué de :
un groupe alkylène linéaire ou ramifié, comprenant de 4 à 20 atomes de carbone, comprenant éventuellement des hétéroatomes, ledit groupe alkylène étant éventuellement substitué ;
un groupe arylène comprenant de 5 à 30 atomes de carbone, éventuellement substitué ;
un groupe hétéroarylène comprenant de 5 à 30 atomes, éventuellement substitué ; et
un groupe cycloalkylène comprenant de 5 à 30 atomes de carbone, éventuellement substitué ;
un groupe arylalkylène comprenant de 6 à 30 atomes de carbone, éventuellement substitué ;
à condition que lorsque R'3 représente un arylène, hétéroarylène ou arylalkylène, la fonction nitrile et la fonction acide soient en position méta ou para l'une de l'autre sur respectivement ledit groupe arylène, hétéroarylène ou arylalkylène.
5. Procédé selon la revendication 1 , consistant en la réaction entre :
au moins un composé de formule (ΙΙΓ) selon la revendication 4, et
au moins un composé de formule (Γ) et au moins un composé de formule (ΙΓ), selon la revendication 3.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la réaction est effectuée en solution, en masse solide ou en masse fondue.
7. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel la réaction est effectuée à une température supérieure à la température de fusion du composé de formule (I) ou (II), qui présente la température de fusion la plus basse.
8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la réaction est effectuée à une température comprise de 150°C à 300°C.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la réaction est effectuée à pression atmosphérique.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel la réaction est effectuée en présence d'un catalyseur, notamment choisi parmi l'acide orthophosphorique, le chlorure ferrique, notamment le chlorure ferrique hexahydrate, le chlorure d'aluminium, les phosphates, les borophosphates, l'acide sulfurique, l'acide sulfonique, les acides benzènesulfoniques, les acides toluènesulfonique tels que l'acide para toluène sulfonique, les acides napthalènesulfoniques, la silice, l'alumine, l'argile et la silice/alumine.
1 1. Procédé selon la revendication 10, dans lequel le catalyseur est choisi parmi l'acide orthophosphorique et le chlorure ferrique hexahydrate.
12. Procédé selon la revendication 3, dans lequel le composé (Γ) est l'un des composés suivants :
13. Procédé selon la revendication 3, dans lequel le composé (ΙΓ) est l'un des composés suivants :
14. Procédé selon la revendication 4, dans lequel le composé (ΙΙΓ) est l'un des composés suivants :
15. Poly(N-acylamide) de formule (P) suivante :
dans laquelle :
- R'-ι et R'2 sont tels que définis précédemment, R'-ι pouvant être identique ou différent, R'2 pouvant être identique ou différent,
- 1 représente un nombre entier compris de 1 à 1000, de préférence de 1 à 200,
- Ti est choisi dans le groupe constitué de :
- T2 est choisi dans le groupe constitué de :
16. Poly(N-acylamides) selon la revendication 15, dans lesquels :
^-(CH2 ^ -(CH
R'i représente et R'2 représente
R'-ι représente et R'2 représente R'i représente et R'2 représente ; ou
représente un autre R'i représente
représente
R'i représente , R'2 représente et un autre R'2
représente
t T2 étant tels que définis selon la revendication 15.
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