FR2728257A1 - Procede de synthese regiospecifique de monoesters derives du d,l-glycerol et du d,l-xylitol. produits obtenus par ce procede et leurs applications - Google Patents
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- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract
Procédé de synthèse régiospécifiques de monoesters dérivés du D,L-glycérol et du D,L-xylitol via la transestérification d'esters carboxyliques par le 1,2-O-isopropylidéne-DL-glycérol (solkétal) et le1,2:3,4-di-O-isopropylidéne-DL-xylitol (diacétonexylitol) et produits obtenus par ce procédé et leurs applications. Ce procédé est caractérisé en ce qu'il comprend la protection du D,L-glycérol ou du D,L-xylitol sous forme de 1,2-O-isopropylidéne-D,L-glycérol (solkétal) ou de 1,2:3,4-di-O-isopropylidéne-D,L-xylitol (diacétonexylitol) respectivement, puis la transestérification par un ester carboxylique, suivie de la déprotéction partielle ou totale. L'ester carboxylique peut être un monoester RCOOR' dans lequel R et R' représentent une chaîne carbonée saturée ou non, ramifiée ou non ou encore un radical aromatique. R' peut être choisi de manière priviligiée par exemple parmi les groupements méthyle et éthyle; le polyester peut être un triglycéride naturel ou de synthèse. La température et la pression utilisées lors de la réaction sont déterminées en fonction de l'alcool R'OH libéré, de l'ester RCOOR' et de l'itol acétalisé. Les nouveaux esters obtenus sont utilisables comme gélifiants, émulsifiants, microémulsifiants, cristaux liquides et /ou précurseurs de cristaux liquides, ou encore comme médicament.
Description
Un premier but de la présente invention consiste en un procédé de synthèse du 1,2-aisopropylidene-glycéroi (solkétal) à partir de glycérol commercial, ou à partir directement du glycérol brut obtenu par évaporation des eaux glycérineuses déminéralisées issues de l'alcoolyse des triglycérides.
Un deuxième but de la présente invention consiste en un procédé de préparation régiospécifique de monoesters dérivés du glycérol et du xylitol via la transestérification d'esters carboxyliques par le solkétal et le 1,2:3,4-di-O- isopropylidène-DL-xylitol (diacétonexylitol) respectivement.
La présente invention concerne également les nouveaux produits obtenus par ces procédés et leurs applications comme gélifiants, émulsifiants, microémulsifiants, cristaux liquides ou médicaments.
ll est connu que l'estérification directe des molécules polyhydroxylées donne un mélange de monoesters isomères et de polyesters isomères. Ainsi l'estérification du Glucose par le chlorure de palmitoyle dans la pyridine donne 55% de monopalmitates, 21% de dipalmitates et 20% de tripalmitates (J. ASSELINEAU, Bull. Soc Chim. Fr., 9 937, (1955) ). De même, l'estérification du 1,5-anhydro-glucitol et du L-arabinitol par le chlorure de benzoyle dans la pyridine, donne, même à 400 C, un mélange de mono- et de polybenzoates (Y. KONDO et coll. Carbohydr. Res., 82 398 (1980) et 134, 167, (1984) ); tout comme la transestérification des triglycérides par le glycérol aboutit à un mélange de mono-, de di- et de triesters (R MACRAE, R. K. ROBINSON et M. J.SADLER,
Encyclopedia of Food Science, Food Technology and Nutrition, 1742 (1993),
Academic Press).
Encyclopedia of Food Science, Food Technology and Nutrition, 1742 (1993),
Academic Press).
H est connu aussi que les monoesters de mono- et de disaccharides et d'itols sont obtenus régiospécifiquement par acylation, soit de molécules polyhydroxylées dans lesquelles n-I des n groupements OH ont été préalablement protégés, soit de molécules régiospécifiquement activées. Ainsi des esters 3-O-acyl-1,2:5,SdiGisopropylidène-a-D-glucofuranose sont obtenus par addition de chlorures d'acide au diacétoneglucose, dans le toluène, en présence de triéthylamine (A. GLACET, P. GOGALIS, G. RONCO et P. VILLA,
Brevet FR 87 05 2788, Générale Sucrière, 14/4/1987). De même des esters 14acyl- propan-2,3 diol sont obtenus par addition de chlorures d'acide sur le solkétal suivie de la déprotection du site 2,34acétal (E.FISCHER et coll., Ber. , 53, 1607 (1920); C AMBERGER et coll., Biochem. Zeits. CIL , 130. 252(1922); H.P. AVERILL et coll., J. Am. Chem. Soc., 51, 866 (1929)). Ces esters du glycérol sont encore préparés par réaction d'un sel d'acide carboxylique sur la monochlorhydrine de glycérol (F. SUTH, Zelt. f. Biologie X, 78(1903)).
Brevet FR 87 05 2788, Générale Sucrière, 14/4/1987). De même des esters 14acyl- propan-2,3 diol sont obtenus par addition de chlorures d'acide sur le solkétal suivie de la déprotection du site 2,34acétal (E.FISCHER et coll., Ber. , 53, 1607 (1920); C AMBERGER et coll., Biochem. Zeits. CIL , 130. 252(1922); H.P. AVERILL et coll., J. Am. Chem. Soc., 51, 866 (1929)). Ces esters du glycérol sont encore préparés par réaction d'un sel d'acide carboxylique sur la monochlorhydrine de glycérol (F. SUTH, Zelt. f. Biologie X, 78(1903)).
ll est connu également que l'acétalisation des hexoses, des pentitols et du glycérol permet de ne conserver qu'un seul groupement OH libre en vue de la fonctionnalisation régiospécifique. Ainsi le diacétoneglucose est obtenu avec un rendement voisin de 70 % en faisant réagir, à température ambiante, 100 g de
D-glucose dans 2 L d'acétone, en présence de 50 g de H2S041 pendant 360 min; dans les mêmes conditions, le diacétonegalactose tout comme le diacétonemanose sont obtenus avec des rendements respectifs de 42 % (400 min de réaction) et de 80 % (200 min de réaction).Le xylitol, avec des proportions tries voisines en réactifs (100 g de xylitol, 38 g de H2S04 dans 2 L d'acétone), donne, après 17 h de réaction, un mélange de 2,3:4,5-di-O-isopropylidène-xylitol (a) et de 1,2:4,5-di-O-isopropylidène-xylitol (b) dans le rapport (a)/(b) = 2,3 avec un rendement global de 70 % (N. BAGGET et coll., J. Chem. Soc. ,3382 (1965)).
D-glucose dans 2 L d'acétone, en présence de 50 g de H2S041 pendant 360 min; dans les mêmes conditions, le diacétonegalactose tout comme le diacétonemanose sont obtenus avec des rendements respectifs de 42 % (400 min de réaction) et de 80 % (200 min de réaction).Le xylitol, avec des proportions tries voisines en réactifs (100 g de xylitol, 38 g de H2S04 dans 2 L d'acétone), donne, après 17 h de réaction, un mélange de 2,3:4,5-di-O-isopropylidène-xylitol (a) et de 1,2:4,5-di-O-isopropylidène-xylitol (b) dans le rapport (a)/(b) = 2,3 avec un rendement global de 70 % (N. BAGGET et coll., J. Chem. Soc. ,3382 (1965)).
L'isomère (a) est obtenu pur avec un rendement de 97 % mais en faisant réagir 100 g de xylitol dans 2 L d'acétone, en présence de 4 g de H2SO4 et de 200 g de
CuSO4 pendant 48 h (R R HANN, J. AnL ChelIL Soc., i, 73(1944)) ou avec un rendement de 76% avec les mêmes quantités de xylitol et d'acétone mais avec 12 g de H2SO4 et 16 g de CuSO4 pendant 20 h (T.NAKAGAWA et coll. Bull. Soc.
CuSO4 pendant 48 h (R R HANN, J. AnL ChelIL Soc., i, 73(1944)) ou avec un rendement de 76% avec les mêmes quantités de xylitol et d'acétone mais avec 12 g de H2SO4 et 16 g de CuSO4 pendant 20 h (T.NAKAGAWA et coll. Bull. Soc.
ChenL JprL, 40(9), 2150(1967) ). Le 1,2isopropylidène glycérol est obtenu en faisant réagir pendant 1 à 2 h au reflux dans le chloroforme, 1 mole de glycérol, 2 moles d'acétone et 2 millimoles d'acide ttoluènesulfonique (L. HARTMAN, Chem. and Ind. 711(1960)), mais le rendement n'est pas précisé.
Le premier procédé de la présente invention est caractérisé en ce que le 1,2-O-isopropylidène-glycérol est obtenu selon les étapes suivantes:
a/ 1 équivalent (92g) de glycérol ou 1 équivalent (92 g) de résidu brut, résultant de l'évaporation totale des eaux glycérineuses déminéralisées, est mis en réaction à température ambiante, sous agitation, dans 230 à 460 mL d'acétone en présence de 0,5.10-2 à 2.10-2 équivalent molaire de H2SO4 concentré;
b/ lorsque le taux d'acétalisation dépasse 95%, le pH du milieu réactionnel est amené à neutralité à une température inférieure à 25 C, par une base choisie par exemple parmi Ca(OH)2 KOH, NaOH, carbonate ou hydrogénocarbonate alcalin ou alcalino-terreux; ensuite, on filtre puis on évapore la phase liquide sous pression réduite.Le produit acétalisé peut être isolé pur, soit par distillation sous pression réduite, soit par extraction à chaud ou à température ambiante avec un solvant choisi, par exemple parmi hexane, dioxane, THF, dichlorométhane, benzène, toluène ou avec des mélanges de ces solvants. Le produit acétalisé peut aussi être utilisé pour des réactions ultérieures, sans purification, après évaporation complète de l'eau résiduelle.
a/ 1 équivalent (92g) de glycérol ou 1 équivalent (92 g) de résidu brut, résultant de l'évaporation totale des eaux glycérineuses déminéralisées, est mis en réaction à température ambiante, sous agitation, dans 230 à 460 mL d'acétone en présence de 0,5.10-2 à 2.10-2 équivalent molaire de H2SO4 concentré;
b/ lorsque le taux d'acétalisation dépasse 95%, le pH du milieu réactionnel est amené à neutralité à une température inférieure à 25 C, par une base choisie par exemple parmi Ca(OH)2 KOH, NaOH, carbonate ou hydrogénocarbonate alcalin ou alcalino-terreux; ensuite, on filtre puis on évapore la phase liquide sous pression réduite.Le produit acétalisé peut être isolé pur, soit par distillation sous pression réduite, soit par extraction à chaud ou à température ambiante avec un solvant choisi, par exemple parmi hexane, dioxane, THF, dichlorométhane, benzène, toluène ou avec des mélanges de ces solvants. Le produit acétalisé peut aussi être utilisé pour des réactions ultérieures, sans purification, après évaporation complète de l'eau résiduelle.
Le second procédé de la présente invention est caractérisé en ce que les
monoesters dérivés du glycérol et du xylitol sont obtenus régiospécifiquement
via la transestérification selon les étapes suivantes:
c/ 1,1 à 2 équivalents de solkétal ou de diacétonexylitol sont mis en réaction
avec I équivalent d'ester carboxylique, sans solvant, en présence d'une base, sous
agitation, à une température de 90 à 1800C, et à pression atmosphérique ou
encore sous pression réduite entre 160 et 20 mm Hg.
monoesters dérivés du glycérol et du xylitol sont obtenus régiospécifiquement
via la transestérification selon les étapes suivantes:
c/ 1,1 à 2 équivalents de solkétal ou de diacétonexylitol sont mis en réaction
avec I équivalent d'ester carboxylique, sans solvant, en présence d'une base, sous
agitation, à une température de 90 à 1800C, et à pression atmosphérique ou
encore sous pression réduite entre 160 et 20 mm Hg.
L'ester carboxylique peut être un monoester RCOOR' dans lequel R et R'
représentent une chaine carbonée saturée ou non, ramifiée ou non ou encore un
cycle aromatique. R' peut être choisi de manière priviligiée par exemple parmi
les groupements méthyle et éthyle. L'ester carboxylique peut être encore un polyester comme par exemple un triglycéride naturel ou de synthèse. La base
peut être choisie par exemple parmi Ca(OH)2, KOH, NaOH, un carbonate, ou
mieux K2C03. La température et la pression sont déterminées en fonction de l'alcool R'OH libéré, de l'ester RCOOR' et de Pitol acétalisé;
d/ lorsque le degré de transestérification dépasse 95 %, le mélange est refroidi et l'on procéde à un lavage à Peau pour éliminer, après décantation, la base et éventuellement les réactifs résiduels.Le produit peut être purifié ou soumis directement à la désacétalisation dans un solvant hydroxylé en présence
d'un catalyseur acide. Le solvant hydroxylé peut être l'eau ou un alcanol choisi de préférence par exemple parmi éthanol ou méthanol ou encore le mélange eau-alcanol comme par exemple l'azéotrope éthanol-eau (alcool à 960 G.L) ou encore dans le mélange eau-dioxane. Le catalyseur acide peut être un acide carboxylique comme par exemple l'acide acétique ou l'acide trifluoroacétique ou minéral comme par exemple HC1 ou H2SO4 ou encore des résines acides.Avec les esters du soikétal on obtient ainsi les composés 14acylpropan-2,3-diol (1-O- acylglycérol). Avec les esters du diacétonexylitol, on obtient ainsi, les composés 1 O-acyl-2,34isopropylidène-xylitol en réalisant sélectivement la déprotection du site 4,54isopropylidène et les composés 1-O-acylxylitol en réalisant la désacétalisation totale. Lorsque la désacétalisation est effectuée par catalyse homogène d'un acide organique ou minéral, les produits sont isolés après neutralisation par une base choisie, par exemple parmi celles décrites dans les -étapes b et c des procédés de la présente invention ou encore par passage sur résines basiques, filtration, évaporation du solvant et purification éventuelle.
représentent une chaine carbonée saturée ou non, ramifiée ou non ou encore un
cycle aromatique. R' peut être choisi de manière priviligiée par exemple parmi
les groupements méthyle et éthyle. L'ester carboxylique peut être encore un polyester comme par exemple un triglycéride naturel ou de synthèse. La base
peut être choisie par exemple parmi Ca(OH)2, KOH, NaOH, un carbonate, ou
mieux K2C03. La température et la pression sont déterminées en fonction de l'alcool R'OH libéré, de l'ester RCOOR' et de Pitol acétalisé;
d/ lorsque le degré de transestérification dépasse 95 %, le mélange est refroidi et l'on procéde à un lavage à Peau pour éliminer, après décantation, la base et éventuellement les réactifs résiduels.Le produit peut être purifié ou soumis directement à la désacétalisation dans un solvant hydroxylé en présence
d'un catalyseur acide. Le solvant hydroxylé peut être l'eau ou un alcanol choisi de préférence par exemple parmi éthanol ou méthanol ou encore le mélange eau-alcanol comme par exemple l'azéotrope éthanol-eau (alcool à 960 G.L) ou encore dans le mélange eau-dioxane. Le catalyseur acide peut être un acide carboxylique comme par exemple l'acide acétique ou l'acide trifluoroacétique ou minéral comme par exemple HC1 ou H2SO4 ou encore des résines acides.Avec les esters du soikétal on obtient ainsi les composés 14acylpropan-2,3-diol (1-O- acylglycérol). Avec les esters du diacétonexylitol, on obtient ainsi, les composés 1 O-acyl-2,34isopropylidène-xylitol en réalisant sélectivement la déprotection du site 4,54isopropylidène et les composés 1-O-acylxylitol en réalisant la désacétalisation totale. Lorsque la désacétalisation est effectuée par catalyse homogène d'un acide organique ou minéral, les produits sont isolés après neutralisation par une base choisie, par exemple parmi celles décrites dans les -étapes b et c des procédés de la présente invention ou encore par passage sur résines basiques, filtration, évaporation du solvant et purification éventuelle.
Les esters obtenus selon le second procédé de la présente invention sont des molécules amphiphiles avec une partie hydrophobe constituée par la chaîne carbonée R du groupement acyle (R < O-) et par une partie hydrophile constituée par les groupements OH libres. De par cette structure ces esters, sont selon le nombre de groupements OH libres et la nature de R, des gélifiants, et/ou des émulsifiants, et/ou des microémulsifiants, et/ou des cristaux liquides. Ces esters peuvent être également des médicaments, avec dans le cas du xylitol, un caractère hydrophile modulable en fonction du nombre de groupements OH libres.
A titre d'exemples et sans que cela soit considéré comme limitatif, on décrit ci-après la préparation, selon les procédés conformes à la présente invention, du soikéal et la préparation de dérivés du glycérol et du xylitol.
Exemple n 1. Préparation du 1,2-O-isopropylidène-glycérol (solkétal).
On met à réagir dans un ballon, à la température ambiante et sous agitation, 92 g (1 mole) de glycérol commercial, 230 mL d'acétone et I mL (1,8 g) de H2SO4.
Après 60 min de réaction, le taux de cétalisation dépasse 95 %. On neutralise alors avec 5,5 g de lessive de soude à 33 % puis la solution est filtrée, évaporée. Le résidu liquide, distillé sous 20 mm Hg, donne 118,7 g de soikétal pur (Rdt = 97,7
Eb=90 C/13 mm Hg ; nD20@=1,4346
Remarques :
1. En opérant avec 0,5 mL de H2S04 au lieu de I mL, le taux de cstalisation atteint 80 % après 60 min et 87 % après 120 min.
Eb=90 C/13 mm Hg ; nD20@=1,4346
Remarques :
1. En opérant avec 0,5 mL de H2S04 au lieu de I mL, le taux de cstalisation atteint 80 % après 60 min et 87 % après 120 min.
2 Au lieu du glycérol commercial on peut utiliser le glycérol brut obtenu par évaporation des eaux glycérineuses déminéralisées, produit du "diester" (issu de la méthanolyse en milieu basique des huiles végétales de colza ou de tournesol). Ainsi la concentration sous pression réduite de 1 kg d'eau glycérineuse déminéralisée donne 560 g de glycérol sous forme de résidu liquide, après séparation par décantation d'un dépôt gélatineux qui reste au fond du ballon. 92 g de ce résidu liquide mis en réaction avec 230 mL d'acétone et I mL de
H2S04 conduisent à un taux d'avancement qui atteint 79 % après 15 min, puis reste constant. Avec d'autres essais, on a fait varier les proportions d'acétone et d'acide.Les meilleurs résultats sont obtenus en mettant en réaction 100 g de résidu liquide, 460 mL d'acétone et 1 mL de H2SO4. Le taux d'avancement atteint 88 % après 40 min et reste constant pendant 120 rni Alors le traitement comme ci-dessus permet de recueillir 120 g de solkétal pur soit un rendement de 84 % par rapport à la masse de résidu liquide supposé être du glycérol pur.
H2S04 conduisent à un taux d'avancement qui atteint 79 % après 15 min, puis reste constant. Avec d'autres essais, on a fait varier les proportions d'acétone et d'acide.Les meilleurs résultats sont obtenus en mettant en réaction 100 g de résidu liquide, 460 mL d'acétone et 1 mL de H2SO4. Le taux d'avancement atteint 88 % après 40 min et reste constant pendant 120 rni Alors le traitement comme ci-dessus permet de recueillir 120 g de solkétal pur soit un rendement de 84 % par rapport à la masse de résidu liquide supposé être du glycérol pur.
Exemple non Préparation du l-O-palmitoyl-23-Olisopropylidène glycérol.
Une étude préliminaire a été réalisée en faisant réagir, sous agitation, 100 g (0,37 mol) de palmitate de méthyle, en présence de 4 g (0,029 mol) de CO3K2, avec 2; 1,2 et 1,1 équivalents de soikétal (respectivement 97,7 g, 58,6 g et 53,7 g) à différentes températures et pressions (1800C à la pression atmosphérique; 140 C sous 160 mm Hg; 125 C, 115 C et 900C sous 20 mm Hg). Les taux de transformation par rapport au palmitate de méthyle et les durées sont donnés dans la figure I.Ces résultats montrent que la transestérification est pratiquement totale avec 100 g de palmitate, 4 g de CO3K2 dans les conditions e, b etc: soit avec 2 équivalents (97,7 g) de soikétal, sous 160 mm Hg, à 1400C (e: durée 120 min), soit avec 1,2 équivalent (58,6 g) de solkétal, sous 20 mm Hg, à 125 C (b: durée 160 min) ou à 115 C (c: durée 300 min).
figure 1. Taux de transestérification par rapport au palmitate de méthyle , en
fonction de la température, de la proportion de solkétal et de la durer.
fonction de la température, de la proportion de solkétal et de la durer.
En fin de réaction, le produit brut est lavé avec 100 mL d'eau, décanté, (élimination de CO3K2 et du solkétal résiduel) et séché.
On recueille ainsi 136 g de palmitate de soikétal pur à 98 % d'après les contrôles C.P.V (solide, F = 33 - 350C). La purification sur gel de silice de 10g de cet échantillon donne 9,7 g de produit pur,
F=35-37 C.
F=35-37 C.
Nous avons retenu les conditions de transestérifiaction c, à savoir 1,2 équivalent de solkétal, T = 115 C,P = 20 mm Hg et 0,29 équivalent de CO3K2
Exemple n 3. Préparation des différents esters méthyliques d'acide carboxylique.
Exemple n 3. Préparation des différents esters méthyliques d'acide carboxylique.
Les conditions de transestérification de l'exemple 2 de la présente invention ont été appliquées à une gamme d'esters méthyliques de différents acides. Les résultats sont donnés dans le tableau 1.
Tableau 1. Résultats de transestérification de différents esters méthyliques par le solkétal dans les conditions (c) de l'exemple 1.
<tb>
<SEP> Ester <SEP> Durée <SEP> Rdt <SEP> F( C), <SEP> nD20@
<tb> <SEP> (min) <SEP> (%)
<tb> palmitate <SEP> 300 <SEP> 98 <SEP> F=35-37 C
<tb> stéarate <SEP> 400 <SEP> 98 <SEP> F=42-44,5 C <SEP>
<tb> oléate <SEP> 180 <SEP> 98 <SEP> liq, <SEP> nD20@=1,4616
<tb> linoléate <SEP> 120 <SEP> 97 <SEP> li <SEP> , <SEP> nD20@=1,4690 <SEP>
<tb> (*) <SEP> "colzoate" <SEP> 80 <SEP> 98 <SEP> liq, <SEP> nD20@=1,4620
<tb> α-naphtoate <SEP> <SEP> 450 <SEP> 82 <SEP> liq, <SEP> nD20@=1,5659
<tb> ss-naphtoate <SEP> 360 <SEP> 88 <SEP> F=82-84 C
<tb>
) ragent acylant est le "diester", c'est à dire le produit de la méthanolyse de l'huile de colza; le lot contient :7,7% de palmitate, 5% de stéarate, 15% de linoléate, 72,3% d'oléate.
<tb> <SEP> (min) <SEP> (%)
<tb> palmitate <SEP> 300 <SEP> 98 <SEP> F=35-37 C
<tb> stéarate <SEP> 400 <SEP> 98 <SEP> F=42-44,5 C <SEP>
<tb> oléate <SEP> 180 <SEP> 98 <SEP> liq, <SEP> nD20@=1,4616
<tb> linoléate <SEP> 120 <SEP> 97 <SEP> li <SEP> , <SEP> nD20@=1,4690 <SEP>
<tb> (*) <SEP> "colzoate" <SEP> 80 <SEP> 98 <SEP> liq, <SEP> nD20@=1,4620
<tb> α-naphtoate <SEP> <SEP> 450 <SEP> 82 <SEP> liq, <SEP> nD20@=1,5659
<tb> ss-naphtoate <SEP> 360 <SEP> 88 <SEP> F=82-84 C
<tb>
) ragent acylant est le "diester", c'est à dire le produit de la méthanolyse de l'huile de colza; le lot contient :7,7% de palmitate, 5% de stéarate, 15% de linoléate, 72,3% d'oléate.
Exemple n 4. Préparation de monoesters 1-O-acyl-2,3:4,5-di-O-isopropylidènexylitoL
On met à réagir sous agitation, à 140 C et sous 20 mm Hg, 23,2 g (0,10 mol) de diacétonexylitol, 1,1 équivalent (0,11 mol) d'ester méthylique et 1,29 g (8,7 mmol) de CO3K2. Lorsque l'avancement de la réaction dépasse 96 % le produit brut est lavé avec 20 mL d'eau, décanté, séché et éventuellement purifié par recristallisation ou chromatographié sur gel de silice. Les résultats sont donnés dans le tableau 2.
On met à réagir sous agitation, à 140 C et sous 20 mm Hg, 23,2 g (0,10 mol) de diacétonexylitol, 1,1 équivalent (0,11 mol) d'ester méthylique et 1,29 g (8,7 mmol) de CO3K2. Lorsque l'avancement de la réaction dépasse 96 % le produit brut est lavé avec 20 mL d'eau, décanté, séché et éventuellement purifié par recristallisation ou chromatographié sur gel de silice. Les résultats sont donnés dans le tableau 2.
Tableau 2 Résultats de la transestérification de différents esters méthyliques par le diacétonexylitol (0,1 mol) sous 20 mm Hg en présence de CO3K2 (8,7 mmol) à 140 C.
<tb>
<SEP> ester <SEP> Durée <SEP> Rdt <SEP> F( C), <SEP> nD20@
<tb> <SEP> min <SEP> (%)
<tb> octanoate <SEP> 0 <SEP> 240 <SEP> 90 <SEP> ,=1,4468 <SEP>
<tb> nonanoate <SEP> 330 <SEP> 86 <SEP> liq, <SEP> ng <SEP> =1,4462 <SEP>
<tb> laurate <SEP> 330 <SEP> 94 <SEP> F=29-32 C <SEP>
<tb> palmitate <SEP> 360 <SEP> 90 <SEP> F=45-47 C <SEP>
<tb> α-naphtoate <SEP> <SEP> 210 <SEP> 87 <SEP> F=73-76 C
<tb> ss-naphtoate <SEP> 210 <SEP> 90 <SEP> F=104-106 C
<tb> Remargue
Lorsque l'on fait réagir 1,1 équivalent de diacétonexylitol avec 1 équivalent d'ester méthylique, les rendements par rapport à l'ester méthylique sont compris entre 87 et 92 %.
<tb> <SEP> min <SEP> (%)
<tb> octanoate <SEP> 0 <SEP> 240 <SEP> 90 <SEP> ,=1,4468 <SEP>
<tb> nonanoate <SEP> 330 <SEP> 86 <SEP> liq, <SEP> ng <SEP> =1,4462 <SEP>
<tb> laurate <SEP> 330 <SEP> 94 <SEP> F=29-32 C <SEP>
<tb> palmitate <SEP> 360 <SEP> 90 <SEP> F=45-47 C <SEP>
<tb> α-naphtoate <SEP> <SEP> 210 <SEP> 87 <SEP> F=73-76 C
<tb> ss-naphtoate <SEP> 210 <SEP> 90 <SEP> F=104-106 C
<tb> Remargue
Lorsque l'on fait réagir 1,1 équivalent de diacétonexylitol avec 1 équivalent d'ester méthylique, les rendements par rapport à l'ester méthylique sont compris entre 87 et 92 %.
Exemple n05. Préparation des monoesters 1-O-acyl-glycérol par désacétalisation des précurseurs 1-O-acyl-2,3-O-isopropylidène-glycérol.
Ces esters sont obtenus par désacétalisation du site 2,3-O-isopropylidène selon deux méthodes.
Méthode A:
On met en réaction à 50 C, sous agitation, 100 g d'ester 1-O-acyl 2,34 isopropylidène-glycérol avec 200 g de résine acide (par exemple amberlyst 15 Wet) dans 500 mL d'éthanol à 96 G.L. (azéotrope). En fin de réaction la solution est filtrée, évaporée et le produit peut être purifié, soit par recristallisation dans l'hexane ou dans le mélange eau-éthanol 3:7 (v/v), soit par solubilisation sélective, soit encore par chromatographie sur gel de silice
Méthode B:
On opère dans les conditions de solvant et de concentration de la méthode A
mais la résine est remplacée par 2,5g de H2S04 (0,1N dans le milieu), la
température est de 35 C. L'extraction des produits est précédée de la
neutralisation du milieu avec, par exemple, CO3HNa.
On met en réaction à 50 C, sous agitation, 100 g d'ester 1-O-acyl 2,34 isopropylidène-glycérol avec 200 g de résine acide (par exemple amberlyst 15 Wet) dans 500 mL d'éthanol à 96 G.L. (azéotrope). En fin de réaction la solution est filtrée, évaporée et le produit peut être purifié, soit par recristallisation dans l'hexane ou dans le mélange eau-éthanol 3:7 (v/v), soit par solubilisation sélective, soit encore par chromatographie sur gel de silice
Méthode B:
On opère dans les conditions de solvant et de concentration de la méthode A
mais la résine est remplacée par 2,5g de H2S04 (0,1N dans le milieu), la
température est de 35 C. L'extraction des produits est précédée de la
neutralisation du milieu avec, par exemple, CO3HNa.
Les résultats sont donnés dans le tableau 3.
Tableau 3. Préparation des ntonoesters 1-O-acyl-glycérol selon les mâkoeles A ou B.
<tb>
<SEP> Ester <SEP> Méthode <SEP> durée <SEP> Rdt
<tb> <SEP> (min) <SEP> (%)
<tb> Palmitate <SEP> A <SEP> 200 <SEP> 75 <SEP> F=77-780C <SEP>
<tb> <SEP> Litt <SEP> *F=77 C
<tb> Palmitate <SEP> B <SEP> 180 <SEP> 82 <SEP> F=77-78 C <SEP>
<tb> Stéarate <SEP> B <SEP> 130 <SEP> 82 <SEP> F=800C
<tb> <SEP> Litt <SEP> *F=81 C
<tb> Oléate <SEP> B <SEP> 150 <SEP> 86 <SEP> F=50-52 C <SEP>
<tb> a-nahtoate <SEP> A <SEP> 90 <SEP> 84
<tb> ss <SEP> -naphtoate <SEP> A <SEP> 90 <SEP> 82 <SEP> F=88-90 C
<tb>
(*) H. P. AVERILL et coll., J. Am. Chem Soc., 51. 866(1929).
<tb> <SEP> (min) <SEP> (%)
<tb> Palmitate <SEP> A <SEP> 200 <SEP> 75 <SEP> F=77-780C <SEP>
<tb> <SEP> Litt <SEP> *F=77 C
<tb> Palmitate <SEP> B <SEP> 180 <SEP> 82 <SEP> F=77-78 C <SEP>
<tb> Stéarate <SEP> B <SEP> 130 <SEP> 82 <SEP> F=800C
<tb> <SEP> Litt <SEP> *F=81 C
<tb> Oléate <SEP> B <SEP> 150 <SEP> 86 <SEP> F=50-52 C <SEP>
<tb> a-nahtoate <SEP> A <SEP> 90 <SEP> 84
<tb> ss <SEP> -naphtoate <SEP> A <SEP> 90 <SEP> 82 <SEP> F=88-90 C
<tb>
(*) H. P. AVERILL et coll., J. Am. Chem Soc., 51. 866(1929).
Exemple n06- Préparation des monoesters 1-O-acyl-2,3-O-isopropylidène-xylitol (#) et de monoesters 1-O-acyl-xylitol (Q) par désacétallsation des précurseurs 1-O-acyl-2,3:4,5-di-O-isopropylidène-xylitol.
Ces esters sont obtenus respectivement par désacétalisation selon le schéma ciaprès, soit sélective du site 4,54isopropylidène (type P), soit complète des deux sites O-isopropylidène des esters 1-O-acyl-2,3:4,5-di-O-isopropylidène-xylitol décrits dans l'exemple 4 de la présente invention.
La désacétalisation est réalisée soit dans les conditions de la méthode A de l'exemple 5 de la présente invention, soit dans des conditions de la méthode B du même exemple, dans lesquelles on a modifié la température et la concentration en acide. Dans tous les cas, lorsque 95% de produit diacétalisé a réagi, on a un mélange des produits P et Q. En prolongeant la durée de réaction, on peut augmenter fortement la proportion relative du produit Q par rapport à
P, mais parallélement, on favorise la désestérification d'une partie de Q par le solvant. Ce risque est limité en opérant à basse température et en augmentant l'acidité. Ainsi, selon la méthode B' on opère à 25 C, avec 100 g d'ester du diacétonexylitol, dans 500 mL d'éthanol-eau 960 G.L, en présence de 25 g de
H2SO4 (1 N dans le milieu).
P, mais parallélement, on favorise la désestérification d'une partie de Q par le solvant. Ce risque est limité en opérant à basse température et en augmentant l'acidité. Ainsi, selon la méthode B' on opère à 25 C, avec 100 g d'ester du diacétonexylitol, dans 500 mL d'éthanol-eau 960 G.L, en présence de 25 g de
H2SO4 (1 N dans le milieu).
Les produits sont extraits et purifiés comme dans l'exemple 5 de la présente invention. Les résultats sont donnés dans le tableau 4.
Tableau t Préparation des monoesters 1-O-acyl-2,3-O-isopropylidène-xylitol (P) et 1-O-acyl-xylitol (Q)selon les méthodes A ou B'.
Durée <SEP> type <SEP> du <SEP> Rdt
<tb> <SEP> ester <SEP> Méthode <SEP> F( C) <SEP> nD20@
<tb> <SEP> min <SEP> produit <SEP> %
<tb> P <SEP> 31 <SEP> F=26-30 C
<tb> <SEP> octanoate <SEP> A <SEP> 250
<tb> <SEP> Q <SEP> 62 <SEP> F=81-85 C
<tb> <SEP> P <SEP> 36 <SEP> liq, <SEP> nD20@=1,4674
<tb> <SEP> nonanoate <SEP> A <SEP> 260
<tb> <SEP> Q <SEP> 48 <SEP> F=104-106 C
<tb> <SEP> P <SEP> 39 <SEP> F=43,5 C
<tb> <SEP> Q <SEP> 50 <SEP> F=73 C
<tb> laurate
<tb> <SEP> B' <SEP> 360
<tb> <SEP> Q <SEP> 75
<tb> <SEP> P <SEP> 45 <SEP> F=63 C
<tb> A <SEP> 400
<tb> <SEP> palmitate <SEP> Q <SEP> 45 <SEP> F=79 C
<tb> <SEP> B' <SEP> 500
<tb> Q <SEP> 70
<tb> <SEP> P <SEP> 62 <SEP> liq, <SEP> nD20@=1,5564
<tb> <SEP> α;-naphtoate <SEP> <SEP> A <SEP> 210
<tb> <SEP> Q <SEP> 12 <SEP> liq, <SEP> nD20@=1,5360
<tb> <SEP> P <SEP> 65 <SEP> liq, <SEP> nD20@=1,5559
<tb> A <SEP> 210
<tb> <SEP> ss-naphtoate <SEP> Q <SEP> 13 <SEP> liq, <SEP> nD20@=1,5342
<tb> <SEP> B' <SEP> 210
<tb> <SEP> Q <SEP> 59
<tb>
La pureté des produits décrits dans les tableaux 1 à 4 a été contrôlée par HPLC colonne RP 18 Merck et la structure par RMN 1H et 13C sur spectroscope Brucker, 300 MHz A titre d'illustration nous donnons dans les tableaux 5 à 9 les spectres
RMN 1H et 13C des esters palmitiques du glycérol, du xylitol et de leurs dérivés acétalisés.Les spectres 1H et 13C sont identiques pour la partie itol et pour les Ca et Co de la partie R des esters homologues lorsque R est une chape alkyle. Des différences apparaissent sur les spectres 1H selon que R est une chaine alkyle au le groupement naphtoyle.
<tb> <SEP> ester <SEP> Méthode <SEP> F( C) <SEP> nD20@
<tb> <SEP> min <SEP> produit <SEP> %
<tb> P <SEP> 31 <SEP> F=26-30 C
<tb> <SEP> octanoate <SEP> A <SEP> 250
<tb> <SEP> Q <SEP> 62 <SEP> F=81-85 C
<tb> <SEP> P <SEP> 36 <SEP> liq, <SEP> nD20@=1,4674
<tb> <SEP> nonanoate <SEP> A <SEP> 260
<tb> <SEP> Q <SEP> 48 <SEP> F=104-106 C
<tb> <SEP> P <SEP> 39 <SEP> F=43,5 C
<tb> <SEP> Q <SEP> 50 <SEP> F=73 C
<tb> laurate
<tb> <SEP> B' <SEP> 360
<tb> <SEP> Q <SEP> 75
<tb> <SEP> P <SEP> 45 <SEP> F=63 C
<tb> A <SEP> 400
<tb> <SEP> palmitate <SEP> Q <SEP> 45 <SEP> F=79 C
<tb> <SEP> B' <SEP> 500
<tb> Q <SEP> 70
<tb> <SEP> P <SEP> 62 <SEP> liq, <SEP> nD20@=1,5564
<tb> <SEP> α;-naphtoate <SEP> <SEP> A <SEP> 210
<tb> <SEP> Q <SEP> 12 <SEP> liq, <SEP> nD20@=1,5360
<tb> <SEP> P <SEP> 65 <SEP> liq, <SEP> nD20@=1,5559
<tb> A <SEP> 210
<tb> <SEP> ss-naphtoate <SEP> Q <SEP> 13 <SEP> liq, <SEP> nD20@=1,5342
<tb> <SEP> B' <SEP> 210
<tb> <SEP> Q <SEP> 59
<tb>
La pureté des produits décrits dans les tableaux 1 à 4 a été contrôlée par HPLC colonne RP 18 Merck et la structure par RMN 1H et 13C sur spectroscope Brucker, 300 MHz A titre d'illustration nous donnons dans les tableaux 5 à 9 les spectres
RMN 1H et 13C des esters palmitiques du glycérol, du xylitol et de leurs dérivés acétalisés.Les spectres 1H et 13C sont identiques pour la partie itol et pour les Ca et Co de la partie R des esters homologues lorsque R est une chape alkyle. Des différences apparaissent sur les spectres 1H selon que R est une chaine alkyle au le groupement naphtoyle.
Tableau 5. Spectres RMN 1H et 13C du 1-O-palmitoyl-2,3-O-isopropylidène- glycérol dans CDC13.
<tb>
<SEP> Déplacement <SEP> Déplacement
<tb> Proton <SEP> chimique <SEP> Carbone <SEP> chimique
<tb> <SEP> ppm/TMS <SEP> ppm/TMS
<tb> <SEP> H1a, <SEP> 1b <SEP> 3,67 <SEP> dd <SEP> C1 <SEP> 63,5
<tb> <SEP> H2 <SEP> 4,25 <SEP> ddd <SEP> C2 <SEP> 7Z7
<tb> <SEP> H3a, <SEP> 3b <SEP> 4,05 <SEP> m <SEP> C3 <SEP> 65,3
<tb> <SEP> (D <SEP> 172,4 <SEP>
<tb> <SEP> Ciso <SEP> 109,4
<tb> <SEP> Cα <SEP> <SEP> 33,0
<tb> <SEP> C# <SEP> 13,0
<tb>
Tableau 6. Spectres RMN 1H et 13C du 1-O-palmitoyl-glycérol dans CDCl3.
<tb> Proton <SEP> chimique <SEP> Carbone <SEP> chimique
<tb> <SEP> ppm/TMS <SEP> ppm/TMS
<tb> <SEP> H1a, <SEP> 1b <SEP> 3,67 <SEP> dd <SEP> C1 <SEP> 63,5
<tb> <SEP> H2 <SEP> 4,25 <SEP> ddd <SEP> C2 <SEP> 7Z7
<tb> <SEP> H3a, <SEP> 3b <SEP> 4,05 <SEP> m <SEP> C3 <SEP> 65,3
<tb> <SEP> (D <SEP> 172,4 <SEP>
<tb> <SEP> Ciso <SEP> 109,4
<tb> <SEP> Cα <SEP> <SEP> 33,0
<tb> <SEP> C# <SEP> 13,0
<tb>
Tableau 6. Spectres RMN 1H et 13C du 1-O-palmitoyl-glycérol dans CDCl3.
<tb>
<SEP> Déplacement <SEP> Déplacement
<tb> Proton <SEP> chimique <SEP> Carbone <SEP> chimique
<tb> <SEP> ppm/TMS <SEP> ppm/TMS
<tb> <SEP> H1a <SEP> 3,66 <SEP> dd <SEP> C1 <SEP> 63,3
<tb> <SEP> Hlb <SEP> 3,56 <SEP> dd <SEP> C2 <SEP> 70,2
<tb> <SEP> H2 <SEP> 3,89 <SEP> m <SEP> C3 <SEP> 65,1
<tb> <SEP> H3a, <SEP> 3b <SEP> 4,14 <SEP> m <SEP> CO <SEP> 174,1
<tb> <SEP> Cα <SEP> <SEP> 34,0
<tb> <SEP> C# <SEP> 13,0
<tb>
Tableau 7. Spectres RMN 1H et 13C du 1-O-palmitoyl-2,3:4,5-di-O- isopropylidène-xylitol dans CDCl3.
<tb> Proton <SEP> chimique <SEP> Carbone <SEP> chimique
<tb> <SEP> ppm/TMS <SEP> ppm/TMS
<tb> <SEP> H1a <SEP> 3,66 <SEP> dd <SEP> C1 <SEP> 63,3
<tb> <SEP> Hlb <SEP> 3,56 <SEP> dd <SEP> C2 <SEP> 70,2
<tb> <SEP> H2 <SEP> 3,89 <SEP> m <SEP> C3 <SEP> 65,1
<tb> <SEP> H3a, <SEP> 3b <SEP> 4,14 <SEP> m <SEP> CO <SEP> 174,1
<tb> <SEP> Cα <SEP> <SEP> 34,0
<tb> <SEP> C# <SEP> 13,0
<tb>
Tableau 7. Spectres RMN 1H et 13C du 1-O-palmitoyl-2,3:4,5-di-O- isopropylidène-xylitol dans CDCl3.
<tb>
<SEP> Déplacement <SEP> Constante <SEP> de <SEP> Déplacement
<tb> <SEP> Proton <SEP> chimique <SEP> couplage <SEP> Carbone <SEP> chimique
<tb> <SEP> ppm/TMS <SEP> (Hz) <SEP> ppm/TMS
<tb> <SEP> H1a <SEP> 4,20 <SEP> dd <SEP> J1a-1b=11,4 <SEP> C1 <SEP> 63,9
<tb> <SEP> Hlb <SEP> 4,01 <SEP> dd <SEP> J <SEP> la <SEP> - <SEP> 2 <SEP> = <SEP> 2,7 <SEP> C2 <SEP> 75,3
<tb> <SEP> H2 <SEP> 4,07 <SEP> dt <SEP> J <SEP> lb <SEP> <SEP> -2=5,6 <SEP> C477i5 <SEP>
<tb> H3 <SEP> 3,79 <SEP> dd <SEP> J2-3=7,7 <SEP> C4 <SEP> 74,9
<tb> <SEP> H4 <SEP> 4,10 <SEP> ddd <SEP> J3-4=4,5 <SEP> C5 <SEP> 65,6
<tb> <SEP> H5a <SEP> 3,77 <SEP> dd <SEP> J4-5a=7,5 <SEP> 2xC <SEP> iso <SEP> 110,2;109,7
<tb> <SEP> H5b <SEP> 3,97 <SEP> dd <SEP> J4-5b=6,7 <SEP> 4xCH3 <SEP> 25,2 <SEP> à <SEP> 26,9
<tb> <SEP> J5a-5b=8,1 <SEP> CO <SEP> 173,3
<tb>
Tableau 8.Spectres RMN 1H et 13C du 1-O-palmitoyl-2,3-O-isopropylidène- xylitol dans CDCl3
<tb> <SEP> Proton <SEP> chimique <SEP> couplage <SEP> Carbone <SEP> chimique
<tb> <SEP> ppm/TMS <SEP> (Hz) <SEP> ppm/TMS
<tb> <SEP> H1a <SEP> 4,20 <SEP> dd <SEP> J1a-1b=11,4 <SEP> C1 <SEP> 63,9
<tb> <SEP> Hlb <SEP> 4,01 <SEP> dd <SEP> J <SEP> la <SEP> - <SEP> 2 <SEP> = <SEP> 2,7 <SEP> C2 <SEP> 75,3
<tb> <SEP> H2 <SEP> 4,07 <SEP> dt <SEP> J <SEP> lb <SEP> <SEP> -2=5,6 <SEP> C477i5 <SEP>
<tb> H3 <SEP> 3,79 <SEP> dd <SEP> J2-3=7,7 <SEP> C4 <SEP> 74,9
<tb> <SEP> H4 <SEP> 4,10 <SEP> ddd <SEP> J3-4=4,5 <SEP> C5 <SEP> 65,6
<tb> <SEP> H5a <SEP> 3,77 <SEP> dd <SEP> J4-5a=7,5 <SEP> 2xC <SEP> iso <SEP> 110,2;109,7
<tb> <SEP> H5b <SEP> 3,97 <SEP> dd <SEP> J4-5b=6,7 <SEP> 4xCH3 <SEP> 25,2 <SEP> à <SEP> 26,9
<tb> <SEP> J5a-5b=8,1 <SEP> CO <SEP> 173,3
<tb>
Tableau 8.Spectres RMN 1H et 13C du 1-O-palmitoyl-2,3-O-isopropylidène- xylitol dans CDCl3
<tb> <SEP> Déplacement <SEP> Constante <SEP> de <SEP> Dé <SEP> placement
<tb> Proton <SEP> chimique <SEP> couplage <SEP> Carbone <SEP> chimique
<tb> <SEP> ppm/TMS <SEP> (Hz) <SEP> ppm/TMS
<tb> <SEP> H1a <SEP> 4,26 <SEP> dd <SEP> J1a-1b=11,2 <SEP> C1 <SEP> 64,5
<tb> <SEP> H1b <SEP> 4,08 <SEP> dd <SEP> Jîa-2=3,4 <SEP> C2 <SEP> 75,2 <SEP>
<tb> <SEP> H2 <SEP> 4,20 <SEP> m <SEP> J <SEP> lb <SEP> - <SEP> 2 <SEP> = <SEP> 5,1 <SEP> C3 <SEP> 78,9
<tb> <SEP> H3 <SEP> 3,83 <SEP> dd <SEP> J2-3=8 <SEP> C4 <SEP> 70p <SEP>
<tb> <SEP> H4 <SEP> 3,65 <SEP> m <SEP> C5 <SEP> 63,6
<tb> <SEP> H5a <SEP> 3,65 <SEP> dd <SEP> Ciso <SEP> 110,0
<tb> <SEP> H5b <SEP> 3,65 <SEP> dd <SEP> 2xCH3 <SEP> 26,8 <SEP> et <SEP> 26,9
<tb>
Tableau 9. Spectre RMN 1H et 13C du 1-O-palmitoyl-xylitol dans DMSOd-6.
<tb> Proton <SEP> chimique <SEP> couplage <SEP> Carbone <SEP> chimique
<tb> <SEP> ppm/TMS <SEP> (Hz) <SEP> ppm/TMS
<tb> <SEP> H1a <SEP> 4,26 <SEP> dd <SEP> J1a-1b=11,2 <SEP> C1 <SEP> 64,5
<tb> <SEP> H1b <SEP> 4,08 <SEP> dd <SEP> Jîa-2=3,4 <SEP> C2 <SEP> 75,2 <SEP>
<tb> <SEP> H2 <SEP> 4,20 <SEP> m <SEP> J <SEP> lb <SEP> - <SEP> 2 <SEP> = <SEP> 5,1 <SEP> C3 <SEP> 78,9
<tb> <SEP> H3 <SEP> 3,83 <SEP> dd <SEP> J2-3=8 <SEP> C4 <SEP> 70p <SEP>
<tb> <SEP> H4 <SEP> 3,65 <SEP> m <SEP> C5 <SEP> 63,6
<tb> <SEP> H5a <SEP> 3,65 <SEP> dd <SEP> Ciso <SEP> 110,0
<tb> <SEP> H5b <SEP> 3,65 <SEP> dd <SEP> 2xCH3 <SEP> 26,8 <SEP> et <SEP> 26,9
<tb>
Tableau 9. Spectre RMN 1H et 13C du 1-O-palmitoyl-xylitol dans DMSOd-6.
<tb>
Déplacement <SEP> Constante <SEP> de <SEP> Déplacement <SEP>
<tb> <SEP> chimique <SEP> couplage <SEP> Carbone <SEP> chimique
<tb> <SEP> ppm/TMS <SEP> (Hz) <SEP> ppm/TMS
<tb> <SEP> 4,90 <SEP> dd <SEP> J1a-1b=11,0 <SEP> Ci <SEP> 66,9 <SEP>
<tb> <SEP> 4,85 <SEP> dd <SEP> J1a-2=6,9 <SEP> C2 <SEP> <SEP> 723 <SEP>
<tb> <SEP> 4,73 <SEP> m <SEP> J1b-2=4,7 <SEP> C3 <SEP> 73,9
<tb> <SEP> 4,60 <SEP> dd <SEP> J2-3=3,7 <SEP> C4 <SEP> 71,4 <SEP>
<tb> <SEP> 4,57 <SEP> ddd <SEP> J3-4=4,2 <SEP> CS <SEP> 64,4
<tb> <SEP> 4,44 <SEP> dd <SEP> J4-5a=3,9 <SEP> CO <SEP> 173,3
<tb> <SEP> 4,39 <SEP> dd <SEP> J4-5b=5,85
<tb> <SEP> J5a-5b=10,9
<tb>
Exemple 7. Propriétés et applications des esters préparés.
<tb> <SEP> chimique <SEP> couplage <SEP> Carbone <SEP> chimique
<tb> <SEP> ppm/TMS <SEP> (Hz) <SEP> ppm/TMS
<tb> <SEP> 4,90 <SEP> dd <SEP> J1a-1b=11,0 <SEP> Ci <SEP> 66,9 <SEP>
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<tb> <SEP> 4,73 <SEP> m <SEP> J1b-2=4,7 <SEP> C3 <SEP> 73,9
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<tb> <SEP> 4,39 <SEP> dd <SEP> J4-5b=5,85
<tb> <SEP> J5a-5b=10,9
<tb>
Exemple 7. Propriétés et applications des esters préparés.
Les esters 1-O-acyl-glycérol, 1-O-acyl-2,3-O-isopropylidène-xylitol (#) et 1-O-acylxylitol (Q) décrits dans les exemples 5 et 6 de la présente invention donnent, dans l'eau, à 250C, des concentrations micellaires critiques comprises entre 10-3 et 10-4 mol.L-1 auxquelles correspondent des tensions superfioelles comprises entre 25 et 30 mN.m-1. Dans les mélanges eau-huile, les diagrammes ternaires montrent la présence de domaines de gels, émulsions et microémulsions. Des émulsions stables ont été obtenues à partir des mélanges eau-huile dans lesquels on introduit 2 à 5 % d'ester.
Les esters 1-O-acyl-xylitol sont des cristaux liquides thermotropes, certains donnent des cristaux liquides lyotropes.
Avec les dérivés du xylitol, la modulation de l'hydrophilie par la maîtrise du nombre de groupements OH libres (forme P ou Q) améliore l'efficacité des actions thérapeutiques lorsque le groupement ester ou l'ensemble de la molécule est un médicament.
Claims (12)
1. Procédé de synthèse régiospècifique de monoesters dérivés du D,L-glycérol et du D,L-xylitol via la transestérification d'esters carboxyliques par le 1,24 isopropylidène-DL-glycérol (soikétal) et le 1,2:3,SdiOisopropylidène-DL-xylitol (diacétonexylitol) caractérisé en ce que le procédé comprend la protection du D,Lglycérol ou du D,L-xylitol sous forme de 1,-O-isopropylidène-D,L-glycérol (solkétal) ou de 1,2:3,Sdi-O-isopropylidène-D,L-xylitol (diacétonexylitol) respectivement, puis la transestérification suivie de la déprotéction partielle ou totale selon les étapes suivantes:
a/ la protection de l'itol est réalisée par acétalisation dans l'acétone en présence d'un catalyseur acide ou encore avantageusement pour le D,L-glycérol dans les conditions ci-après::
1 équivalent (92g) de D,L-glycérol pur ou I équivalent (92 g) de résidu brut, résultant de l'évaporation totale des eaux glycérineuses déminéralisées ou non, est mis en réaction à température ambiante, sous agitation, dans 230 à 460 mL d'acétone en présence de 0,5 10-2 à Sl0-2 équivalent molaire (0,5 g à 2 g) de H2SO4 concentré.
b/ Lorsque le taux d'acétalisation dépasse 95%, le pH du milieu réactionnel est amené à neutralité à une température inférieure à 25"C, par une base choisie par exemple parmi Ca(OH)2, KOH, NaOH, carbonate ou hydrogénocarbonate alcalin ou alcalinterreux; ensuite, on filtre puis on évapore la phase liquide sous pression réduite. Le produit acétalisé peut être isolé pur, soit par distillation sous pression réduite, soit par extraction à chaud ou à température ambiante avec un solvant choisi, par exemple parmi hexane, dioxane, THF, dichlorométhane, benzène, toluène ou avec des mélanges de ces solvants. Le produit acétalisé peut aussi être utilisé pour des réactions ultérieures, sans purification, après évaporation complète de l'eau résiduelle.
1,1 à 1,2 équivalents de soikétal ou de diacétonexylitol sont mis en réaction avec 1 équivalent d'ester carboxylique, sans solvant, en présence d'une base, sous agitation, à une température de 90 à 1800C, et à pression atmosphérique ou encore sous pression réduite entre 160 et 20 mm Hg.
c/ L'étape d'estérification est réalisée dans les conditions ci-après:
L'ester carboxylique peut être un monoester RCOOR' dans lequel R et R' représentent une chaine carbonée saturée ou non, ramifiée ou non ou encore un radical aromatique. R' peut être choisi de manière priviligiée par exemple parmi les groupements méthyle et éthyle. L'ester carboxylique peut être encore un polyester comme par exemple un triglycéride naturel ou de synthèse. La base peut être choisie par exemple parmi Ca(OH)2, KOH, NaOH, un carbonate, ou mieux K2CO3. La température et la pression sont déterminées en fonction de l'alcool R'OH libéré, de l'ester RCOOR' et/ou de l'itol acétalisé.
d/ Lorsque le degré de transestérification dépasse 95 %, le mélange est refroidi et l'on procéde à un lavage à l'eau pour éliminer, après décantation, la base et éventuellement les réactifs résiduels. Le produit peut être purifié ou soumis directement à la désacétalisation.
2 Le 1-O-α-naphtoyl-D,L-glycérol.
O-acyl-2,3-O-isopropylidène-D,L-xylitol en réalisant sélectivement la déprotection du site 4,54isopropylidène et les composés 1Gacyl-D,L-xylitol en réalisant la désacétalisation totale. Lorsque la désacétalisation est effectuée par catalyse homogène, d'un acide organique ou minéral, les produits sont isolés après neutralisation par une base choisie par exemple parmi Ca(OH)2, KOH, NaOH, carbonate ou hydrogénocarbonate alcalin ou alcalino-terreux ou encore par passage sur résines basiques, filtration, évaporation du solvant et purification éventuelle du produit.Lorsque la désacétalisation est réalisée en présence de résines acides, en fin de réaction on procède à la séparation des résines par filtration, évaporation du solvant et purification éventuelle du produit
G.L.) ou encore le mélange eau-dioxane. Le catalyseur acide peut etre un acide carboxylique, comme par exemple l'acide acétique ou l'acide trifluoroacétique ou minéral, comme par exemple HCl ou H2S04 ou encore des résines acides. Avec les esters du soikétal on obtient ainsi les composés 14acyl-propan-2,3 diol (14 acylglycérol).Avec les esters du diacétonexylitol, on obtient ainsi, les composés 1
e/ L'étape de désacétalisation est conduite dans un solvant hydroxylé en présence d'un catalyseur acide. Le solvant hydroxylé peut être l'eau ou un alcanol choisi de préférence, par exemple parmi éthanol ou méthanol ou encore le mélange eau-alcanol, comme par exemple l'azéotrope éthanol-eau (alcool à 96
3. Le 1 1naphtoyl-D,L-glycérol.
4. Le 1-O-α-naphtoyl-2,3-O-isopropylidène-D,L-xylitol et le 1{) -naphtoyl-D,L- xylitoL
5. Le 1-O-ss-naphtoyl-2,3-O-isopropylidène-D,L-xylitol et le 1-O-ss-naphtoyl-D,L xylitoL
6. Le 1-O-octanoyl-2,3-O-isopropylidène-D,L-xylitol et le 1-O-octanoyl-D,Lxylitol.
7. Le 1-O-nonanoyl-2,3-O-isopropylidène-D,L-xylitol et le 1-O-nonanoyl-D,Lxylitol.
8. Le 1-O-lauroyl-2,3-O-isopropylidène-D,L-xylitol et le 1lauroyl-D,L-xylltoL
9. Le 1-O-palmitoyl-2,3-O-isopropylidène-D,L-xylitol et le 1-O-palmitoyl-D,Lxylitol.
10. Gélifiants et/ou émulsifiants, et/ou microémulsifiants comprenant les esters, selon l'une quelconque des revendications 2 à 9.
11. Cristaux liquides et/ou précurseurs de cristaux liquides comprenant les esters, selon l'une quelconque des revendications 2 à 9.
12. Médicaments comprenant les esters, selon l'une quelconque des revendications 2 à 9.
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| FR9415054A FR2728257B3 (fr) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | Procede de synthese regiospecifique de monoesters derives du d,l-glycerol et du d,l-xylitol. produits obtenus par ce procede et leurs applications |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010046726A1 (fr) * | 2008-10-20 | 2010-04-29 | Chemyunion Química Ltda. | Esters et éthers de xylitol appliqués comme alternative aux émulsifiants, solvants, co-émulsifiants et systèmes de conservation de produits pharmaceutiques et cosmétiques |
| JP2013227579A (ja) * | 2006-07-28 | 2013-11-07 | Givaudan Sa | 有機化合物の使用方法 |
| WO2022263149A1 (fr) | 2021-06-18 | 2022-12-22 | Evonik Operations Gmbh | Esters d'acide nonanoïque |
-
1994
- 1994-12-14 FR FR9415054A patent/FR2728257B3/fr not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| JP2013227579A (ja) * | 2006-07-28 | 2013-11-07 | Givaudan Sa | 有機化合物の使用方法 |
| WO2010046726A1 (fr) * | 2008-10-20 | 2010-04-29 | Chemyunion Química Ltda. | Esters et éthers de xylitol appliqués comme alternative aux émulsifiants, solvants, co-émulsifiants et systèmes de conservation de produits pharmaceutiques et cosmétiques |
| US20110251415A1 (en) * | 2008-10-20 | 2011-10-13 | Chemyunion Quimica Ltda. | Xylitol esters and ethers applied as alternative emulsifiers, solvents, co-emulsifiers and preservative systems for pharmaceutical and cosmetic products |
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