FR3051790A1 - PROCESS FOR OXIDATION OF UNSATURATED FATTY ACID AND REACTION SYSTEM FOR IMPLEMENTING SUCH A METHOD - Google Patents

PROCESS FOR OXIDATION OF UNSATURATED FATTY ACID AND REACTION SYSTEM FOR IMPLEMENTING SUCH A METHOD Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé d'oxydation d'un acide gras insaturé par l'oxygène singulet, qui comprend la préparation d'un système réactionnel contenant au moins l'acide gras insaturé et des ions molybdates, dans un mélange d'eau et d'un alcool apte à solubiliser l'acide gras insaturé, ce système réactionnel étant exempt d'agent émulsionnant exogène ; et l'addition de peroxyde d'hydrogène dans ce système réactionnel. Ce procédé permet de réaliser, de manière contrôlée, l'oxydation allylique ou l'époxydation de l'acide gras insaturé.The invention relates to a process for oxidizing an unsaturated fatty acid with singlet oxygen, which comprises preparing a reaction system containing at least one unsaturated fatty acid and molybdate ions, in a mixture of water and an alcohol capable of solubilizing the unsaturated fatty acid, this reaction system being free of exogenous emulsifying agent; and the addition of hydrogen peroxide in this reaction system. This process makes it possible to carry out, in a controlled manner, the allylic oxidation or the epoxidation of the unsaturated fatty acid.

Description

La présente invention s’inscrit dans le domaine de la transformation de produits oléochimiques en dérivés valorisables. Plus particulièrement, elle concerne un procédé d’oxydation d’un acide gras insaturé par l’oxygène singulet, notamment d’oxydation allylique d’un acide gras insaturé par insertion d’oxygène singulet, ainsi qu’un système réactionnel pour la mise en oeuvre d’un tel procédé. L’invention concerne également l’utilisation de résine échangeuse d’ions supportant des ions molybdates, pour la production d’oxygène singulet. Elle concerne en outre, d’une part, un procédé de formation d’un monoalcool allylique, plus précisément d’un acide gras hydroxylé, à partir d’un acide gras insaturé, et, d’autre part, un procédé de formation d’un diol à partir d’un acide gras insaturé, chacun de ces procédés mettant en oeuvre un procédé d’oxydation d’un acide gras insaturé par l’oxygène singulet selon l’invention.The present invention is in the field of the transformation of oleochemical products into valuable derivatives. More particularly, it relates to a process for oxidation of an unsaturated fatty acid by singlet oxygen, in particular allylic oxidation of an unsaturated fatty acid by singlet oxygen insertion, and a reaction system for the implementation of of such a process. The invention also relates to the use of ion exchange resin supporting molybdate ions for the production of singlet oxygen. It furthermore relates, on the one hand, to a process for forming an allyl monoalcohol, more specifically a hydroxylated fatty acid, from an unsaturated fatty acid, and, on the other hand, to a process for forming an a diol from an unsaturated fatty acid, each of these processes using a process for oxidizing an unsaturated fatty acid with singlet oxygen according to the invention.

Les huiles oxygénées, ainsi que les acides gras qui les composent, c’est-à-dire les acides possédant une chaine carbonée de 4 à 36 atomes de carbone, sont des produits de haute valeur ajoutée pour l’industrie oléochimique. L’oiéochimie, qui désigne les opérations de transformation physico-chimique appliquées aux huiles et aux graisses animales et végétales, est utilisée dans de nombreux domaines de l’industrie, tels que les domaines cosmétique, chimique et pharmaceutique, dans lesquels elle occupe une place importante compte-tenu des tendances actuelles liées au développement durable et des législations environnementales. Ainsi, de nouveaux procédés basés sur l’utilisation des produits oléochimiques sont développés actuellement partout dans le monde. A l’instar des voies biologiques, des procédés chimiques d’oxydation des acides gras issus des huiles et graisses végétales ou animales ont été développés, visant à l’obtention d’acides gras hydroxylés. Les acides gras hydroxylés présentent un ou plusieurs groupements hydroxylé sur leur chaine hydrophobe, qui leur confèrent des propriétés physico-chimiques très particulières, telles qu’une viscosité et une réactivité élevées. Ces propriétés les rendent particulièrement attractifs pour de nombreuses applications. notamment dans les domaines de la chimie organique, en tant qu’intermédiaires chimiques ; des polymères, notamment pour la fabrication de polyuréthanes ; des lubrifiants ; du bâtiment, notamment pour la fabrication de revêtements, des ciments, enduits, etc. ; de la cosmétique, notamment pour la fabrication de vernis ; mais aussi de la pharmacie et de la médecine ; etc.Oxygenated oils, as well as the fatty acids that compose them, that is to say acids with a carbon chain of 4 to 36 carbon atoms, are products of high added value for the oleochemical industry. Oleochemistry, which refers to physico-chemical transformation operations applied to animal and vegetable oils and fats, is used in many fields of industry, such as the cosmetic, chemical and pharmaceutical fields, in which it occupies a place important given current trends in sustainable development and environmental legislation. Thus, new processes based on the use of oleochemical products are being developed all over the world. Like the biological pathways, chemical oxidation processes of fatty acids derived from vegetable or animal oils and fats have been developed, aimed at obtaining hydroxylated fatty acids. The hydroxylated fatty acids have one or more hydroxyl groups on their hydrophobic chain, which gives them very specific physicochemical properties, such as high viscosity and reactivity. These properties make them particularly attractive for many applications. especially in the fields of organic chemistry, as chemical intermediates; polymers, especially for the manufacture of polyurethanes; lubricants; building, especially for the manufacture of coatings, cements, coatings, etc. ; cosmetics, especially for the manufacture of varnishes; but also pharmacy and medicine; etc.

En particulier, l’acide oléique extrait d’une huile, telle que l’huile de tournesol, peut être hydroxylé au niveau de sa double-liaison éthylénique, pour obtenir sélectivement les acides 9-hydroxystéarique, 10-hydroxystéarique et 9,10-hydroxystéarique, qui peuvent être mis en œuvre en tant qu’intermédiaires de réactions de polymérisation, notamment pour la fabrication de biopolymères.In particular, oleic acid extracted from an oil, such as sunflower oil, can be hydroxylated at its ethylenic double bond, to selectively obtain the 9-hydroxystearic acid, 10-hydroxystearic acid and 9,10-hydroxystearic acid. hydroxystearic acid, which can be used as intermediates of polymerization reactions, in particular for the manufacture of biopolymers.

De manière générale, les procédés chimiques d’obtention d’acides gras hydroxylés peuvent mettre en œuvre des réactions de mono-hydroxylation ou des réactions de dihydroxylation des double-liaisons des chaines des acides gras insaturés, pour aboutir, respectivement, à des dérivés mono-alcools et à des diols oléochimiques.In general, the chemical processes for obtaining hydroxylated fatty acids can carry out monohydroxylation reactions or dihydroxylation reactions of the double-bonds of unsaturated fatty acid chains, to lead, respectively, to mono derivatives. alcohols and oleochemical diols.

Les réactions de dihydroxylation peuvent être directes, ou faire intervenir un intermédiaire époxyde, qui est ensuite hydrolysé.The dihydroxylation reactions may be direct, or involve an epoxide intermediate, which is then hydrolysed.

Des procédés de dihydroxylation directe, permettant la formation des diols vicinaux (1,2-diol) par réaction d’une oléfine avec une solution de permanganate de potassium (ΚΜηθ4) ou de tétraoxyde d’osmium (OSO4), sont connus depuis longtemps (US 2,265,143 ; Bader, 1948). Ces procédés ont par exemple été appliqués à l’acide oléique, pour donner l’acide 9,10-dihydroxystéarique (Foglia et al., 1977 ; Julien-David et al., 2008).Direct dihydroxylation processes, allowing the formation of vicinal diols (1,2-diol) by reacting an olefin with a solution of potassium permanganate (ΚΜηθ4) or osmium tetroxide (OSO4), have been known for a long time ( US 2,265,143, Bader, 1948). These methods have, for example, been applied to oleic acid to give 9,10-dihydroxystearic acid (Foglia et al., 1977, Julien-David et al., 2008).

Cependant, de tels procédés nécessitent la mise en œuvre de plusieurs opérations de post-traitement, telles que l'élimination des métaux réduits et la neutralisation des milieux, et de ce fait ces procédés produisent des effluents dangereux de par la nature des métaux les contenant. De plus, la réaction au ΚΜηθ4 fonctionne seulement avec des quantités stœchiométriques de substrat et de catalyseur, mais la suroxydation des produits est très mal maitrisée, ce qui entraine la formation de produits secondaires en grande quantité, pouvant aller jusqu’à 20 %. D’autres procédés plus affinés utilisent des catalyseurs à base d’oxyde d’osmium (Os), de ruthénium (Ru) et de zéolithe, etc., qui sont très coûteux.However, such processes require the implementation of several post-treatment operations, such as the removal of reduced metals and the neutralization of the media, and thus these processes produce hazardous effluents by the nature of metals containing them . In addition, the ΚΜηθ4 reaction only works with stoichiometric amounts of substrate and catalyst, but the overoxidation of the products is very poorly controlled, which causes the formation of secondary products in large quantities, up to 20%. Other more refined processes use catalysts based on osmium oxide (Os), ruthenium (Ru) and zeolite, etc., which are very expensive.

La synthèse de diols par formation intermédiaire d’époxydes, puis hydrolyse de ces époxydes, est couramment mise en oeuvre dans la fonctionnalisation des huiles et graisses. Les époxydes sont en général obtenus par quatre technologies : l’utilisation des peracides en présence d’acide ou d’enzymes comme catalyseurs, une méthode bien connue pour l’époxydation industrielle (Warwel et al., 1995) ; l’utilisation de peroxydes organiques ou inorganiques (Sharpless et al., 1983) ; l’utilisation d’halohydrines ; ou l’utilisation d’oxygène moléculaire, qui est la méthode la moins coûteuse et la plus écologique, mais qui n’est efficace que pour des molécules simples.The synthesis of diols by intermediate formation of epoxides and then hydrolysis of these epoxides is commonly used in the functionalization of oils and fats. Epoxides are generally obtained by four technologies: the use of peracids in the presence of acid or enzymes as catalysts, a well-known method for industrial epoxidation (Warwel et al., 1995); the use of organic or inorganic peroxides (Sharpless et al., 1983); the use of halohydrins; or the use of molecular oxygen, which is the least expensive and most environmentally friendly method, but which is effective only for simple molecules.

Aucune de ces technologies ne s’avère cependant complètement satisfaisante, en particulier du point de vue écologique.None of these technologies is, however, completely satisfactory, especially from an ecological point of view.

Les réactions de mono-hydroxylation chimiques conduisent quant à elles aux monoalcools oléochimiques. Elles sont en général réalisées par deux voies de synthèse, mettant en œuvre soit l’hydroboration, soit l’oxydation, des acides gras insaturés.Chemical monohydroxylation reactions lead to oleochemical monoalcohols. They are generally carried out by two synthetic routes, implementing either hydroboration or oxidation of unsaturated fatty acids.

La réaction d’hydroboration des acides gras insaturés permet de produire des acides gras hydroxylés saturés. L’hydroboration des esters méthyliques d’acides gras par le diborane a par exemple été proposée dès 1959 (Fore et al., 1959). La sensibilité à l’air et à l’hydrolyse des composés borane rend cependant difficile la mise au point des procédés d’hydroboration.The hydroboration reaction of the unsaturated fatty acids makes it possible to produce saturated hydroxylated fatty acids. For example, hydroboration of methyl esters of fatty acids with diborane was proposed as early as 1959 (Fore et al., 1959). The sensitivity to air and hydrolysis of borane compounds, however, makes it difficult to develop hydroboration processes.

La réaction d’oxydation des acides gras insaturés fait intervenir le dioxyde de sélénium (SeOa) ou l’oxygène singulet (^02) pour obtenir des acides gras hydroxylés insaturés. Le dioxyde de sélénium (SeOa) en présence de tert-butyle hydroperoxyde (TBHP) s’est en particulier avéré très efficace pour l'hydroxylation des acides gras insaturés en une seule étape. Cependant, le dioxyde de sélénium provoque la suroxydation des alcools et génère deux types de sous-produits en quantité non négligeable, sous-produits dont l’élimination est particulièrement difficile, rendant un tel procédé inexploitable à l’échelle industrielle. L’oxydation des acides gras insaturés par l’oxygène singulet est un procédé connu en photochimie (Choe et al., 2005 ; Watabe et al., 2007). Cette méthode ne présente en particulier pas de problèmes de suroxydation des alcools formés. De plus, l’utilisation de l’oxygène singulet pour l’oxydation des acides gras permet d’éviter les décompositions secondaires couramment observées pour les réactions d’autoxydation, telles que la formation d’aldéhydes, la scission de la double-liaison, des polymérisations, etc. L’oxygène singulet, conventionnellement désigné par est une espèce oxygénée très réactive qui est couramment mise en œuvre pour de nombreuses applications en synthèse organique. L’oxygène singulet correspond plus particulièrement au premier état excité de la molécule de dioxygène. Il possède un excès d’énergie par rapport au dioxygène fondamental O2. En particulier, l’oxygène singulet présente une réactivité sélective face à des substrats insaturés. L’oxygène singulet est généralement produit par la méthode dite de photosensibilisation, au cours de laquelle une molécule, dite photosensibilisateur, typiquement un colorant avec un fort pouvoir d’absorption, excitée par la lumière, transfère son énergie à l’oxygène et l’active en oxygène singulet.The oxidation reaction of the unsaturated fatty acids involves selenium dioxide (SeOa) or singlet oxygen (02O2) to obtain unsaturated hydroxylated fatty acids. In particular, selenium dioxide (SeOa) in the presence of tert-butyl hydroperoxide (TBHP) has proved very effective for the hydroxylation of unsaturated fatty acids in a single step. However, selenium dioxide causes the overoxidation of alcohols and generates two types of by-products in a significant amount, by-products whose removal is particularly difficult, making such a process unusable on an industrial scale. The oxidation of unsaturated fatty acids by singlet oxygen is a known process in photochemistry (Choe et al., 2005, Watabe et al., 2007). This method presents in particular no problem of over oxidation of the alcohols formed. In addition, the use of singlet oxygen for the oxidation of fatty acids makes it possible to avoid the secondary decompositions commonly observed for autoxidation reactions, such as the formation of aldehydes, the splitting of the double bond, polymerizations, etc. Singlet oxygen, conventionally designated by is a highly reactive oxygen species that is commonly used for many applications in organic synthesis. Singlet oxygen more particularly corresponds to the first excited state of the oxygen molecule. It has an excess of energy compared to the fundamental oxygen O2. In particular, singlet oxygen exhibits selective reactivity to unsaturated substrates. The singlet oxygen is generally produced by the so-called photosensitization method, during which a molecule, called photosensitizer, typically a dye with a high absorption power, excited by light, transfers its energy to oxygen and oxygen. active in singlet oxygen.

Par exemple, l’oxydation de l’acide oléique par l’oxygène singulet produit par photosensibilisation génère des hydroperoxydes d’acides gras allyliques qui sont ensuite réduits pour donner l’acide 10-hydroxy-8(E)-octadécénoïque et l’acide 9-hydroxy-10(E)-octadécénoïque (Choe et al., 2005 ; Watabe et al., 2007). Montera de Espinosa et al. (2009) ont appliqué un tel procédé, qui réalise l’oxydation des triglycérides par l’oxygène singulet produit par photosensibilisation en utilisant une porphyrine, la tétraphényle porphyrine (TPP), à l'huile de tournesol de teneur en acide oléique supérieure à 90 %, pour donner un mélange de triglycérides hydroxylés insaturés. Ces triglycérides polyhydroxylés peuvent être utilisés pour la synthèse des polymères acryliques, qui ont montré un intérêt considérable en tant que tensioactifs et dans les polyuréthanes (Lligadas et al., 2010).For example, the oxidation of oleic acid by singlet oxygen produced by photosensitization generates hydroperoxides of allylic fatty acids which are then reduced to give 10-hydroxy-8 (E) -octadecenoic acid and the acid. 9-hydroxy-10 (E) -octadecenoic (Choe et al., 2005, Watabe et al., 2007). Montera de Espinosa et al. (2009) applied such a method, which performs the oxidation of triglycerides by singlet oxygen produced by photosensitization using a porphyrin, tetraphenyl porphyrin (TPP), with sunflower oil with oleic acid content greater than 90 %, to give a mixture of unsaturated hydroxylated triglycerides. These polyhydroxy triglycerides can be used for the synthesis of acrylic polymers, which have shown considerable interest as surfactants and in polyurethanes (Lligadas et al., 2010).

Cependant, de manière générale, la nécessité de la combinaison d’un éclairage efficace à l’oxygène de l’air, ainsi que la photolabilité de nombreux colorants / catalyseurs, sont des inconvénients majeurs pour la mise en oeuvre des procédés de photosensibilisation dans des conditions industrielles.However, in general, the need for the combination of efficient illumination with oxygen in the air, as well as the photolability of many dyes / catalysts, are major disadvantages for the implementation of photosensitization processes in industrial conditions.

Ainsi, il subsiste un besoin pour un procédé permettant de réaliser l’oxydation des acides gras insaturés, pour obtenir des dérivés époxydes ou hydroperoxydes, de manière efficace et avec un rendement et une sélectivité élevés, qui puisse être mis en oeuvre facilement, y compris en conditions industrielles, et qui soit respectueux de l’environnement. A l’effet de proposer un tel procédé, les présents inventeurs se sont plus particulièrement intéressés aux techniques d’oxydation par l’oxygène singulet, en recherchant des méthodes autres que la photosensibilisation pour produire l’oxygène singulet.Thus, there remains a need for a process for performing the oxidation of unsaturated fatty acids, to obtain epoxy or hydroperoxide derivatives, efficiently and with high yield and selectivity, which can be easily implemented, including in industrial conditions, and which is respectful of the environment. In order to provide such a method, the present inventors have been particularly interested in singlet oxygen oxidation techniques, by searching for methods other than photosensitization to produce singlet oxygen.

Ils se sont ainsi intéressés à une autre méthode connue en elle-même pour la production d’oxygène singulet, plus précisément à la méthode dite de dismutation catalytique de peroxyde d’hydrogène. Une telle dismutation est typiquement réalisée en milieu alcalin en présence d’un catalyseur tel qu’un ion métallique. Cette méthode constitue une alternative sûre et peu coûteuse à la photosensibilisation. Il a notamment été proposé par l’art antérieur de produire de l’oxygène singulet sous l’action de molybdates alcalins en présence d’un excès de peroxyde d’hydrogène en milieu aqueux basique (Aubry, 1985). L’oxydation par le système H2O2 / Μοθ4^' permet avantageusement de produire efficacement et de manière quantitative de l’oxygène singulet.They are thus interested in another method known in itself for the production of singlet oxygen, more precisely to the so-called method of catalytic disproportionation of hydrogen peroxide. Such disproportionation is typically carried out in an alkaline medium in the presence of a catalyst such as a metal ion. This method is a safe and inexpensive alternative to photosensitization. In particular, it has been proposed by the prior art to produce singlet oxygen under the action of alkaline molybdates in the presence of an excess of hydrogen peroxide in a basic aqueous medium (Aubry, 1985). The oxidation by the H2O2 / Μ 0 θ 4 system advantageously makes it possible to produce singlet oxygen efficiently and quantitatively.

Le mécanisme de formation de l’oxygène singulet à partir d’un système H2O2 / MoO/' a été investigué par l’art antérieur. L’addition de l’eau oxygénée sur les ions molybdates génère des intermédiaires peroxomolybdates réactifs, dont le triperoxomolybdate ΜοΟ(θ2)3^' qui est le principal précurseur de l’oxygène singulet. L’importance de la nature du milieu réactionnel sur la production et la durée de vie de l’oxygène singulet a été soulignée par l’art antérieur. Plusieurs méthodes ont été proposées pour favoriser cette production, telles que la mise en oeuvre de solvants aprotiques dipolaires, ou la mise en oeuvre de microémulsions à base d’eau et d’un solvant organique non miscible (Borde et al., 2008).The mechanism of formation of singlet oxygen from a H2O2 / MoO / 'system has been investigated by the prior art. The addition of hydrogen peroxide to molybdate ions generates reactive peroxomolybdate intermediates, including triperoxomolybdate ΜοΟ (θ2) 3 'which is the main precursor of singlet oxygen. The importance of the nature of the reaction medium on the production and the lifetime of singlet oxygen has been underlined by the prior art. Several methods have been proposed to promote this production, such as the use of dipolar aprotic solvents, or the use of microemulsions based on water and an immiscible organic solvent (Borde et al., 2008).

Les présents inventeurs ont maintenant découvert que, de manière tout à fait surprenante et avantageuse, il est possible de réaliser l’oxydation des acides gras insaturés, pour former des intermédiaires pouvant aisément être transformés en alcools, qu’il s’agisse de mono-alcools ou de polyols, notamment des intermédiaires hydroperoxydes ou des époxydes, de façon contrôlée, et de manière simple et avec un rendement et une sélectivité particulièrement élevés, par réaction avec de l’oxygène singulet produit in situ par voie chimique dans un système réactionnel de composition particulière. Plus particulièrement, ce système réactionnel est du type ternaire, à base d’eau, d’un alcool apte à solubiliser l’acide gras insaturé qui doit être oxydé, et de cet acide gras insaturé lui-même en tant que troisième composant du milieu. La présente invention tire ainsi avantageusement profit des propriétés tensioactives des acides gras insaturés, plus précisément sous leur forme de carboxylate, pour former, sans ajout d’un quelconque agent émulsionnant exogène, un milieu réactionnel sous forme d’une émulsion qui s’avère particulièrement et étonnamment favorable à la production in situ de l’oxygène singulet, à l’allongement de sa durée de vie dans le milieu et à la réalisation de la réaction d’oxydation de l’acide gras insaturé par l’oxygène singulet ainsi produit in situ.The present inventors have now discovered that, quite surprisingly and advantageously, it is possible to carry out the oxidation of unsaturated fatty acids, to form intermediates which can easily be converted into alcohols, be they mono- alcohols or polyols, especially hydroperoxide intermediates or epoxides, in a controlled manner, and in a simple manner and with a particularly high yield and selectivity, by reaction with singlet oxygen produced in situ chemically in a reaction system of particular composition. More particularly, this reaction system is of the ternary type, based on water, an alcohol capable of solubilizing the unsaturated fatty acid which must be oxidized, and of this unsaturated fatty acid itself as the third component of the medium. . The present invention thus advantageously takes advantage of the surfactant properties of unsaturated fatty acids, more precisely in their carboxylate form, to form, without the addition of any exogenous emulsifying agent, a reaction medium in the form of an emulsion which proves particularly and surprisingly favorable to the in situ production of singlet oxygen, the prolongation of its lifetime in the medium and the realization of the oxidation reaction of the unsaturated fatty acid by singlet oxygen thus produced in if you.

Dans ce milieu ternaire, l’acide gras sous forme de carboxylate joue un rôle à la fois de réactif et de tensioactif. Dans des conditions de pH neutre ou basique, l’espèce carboxylate de l’acide gras insaturé se forme immédiatement dans le milieu réactionnel. Dans des conditions de pH initial acide, il a été observé par les présents inventeurs que, de manière tout à fait avantageuse, il se produit une auto-régulation du pH dans le milieu, qui provoque la formation de l’espèce carboxylate de l’acide gras insaturé dans le milieu réactionnel, espèces dont la présente invention tire avantageusement profit des propriétés tensioactives. L’alcool joue quant à lui un rôle à la fois de solvant de l’acide gras et de co-tensioactif. L’ensemble de ces constituants favorise la mise en contact des différents réactifs les uns avec les autres dans le système réactionnel, et l’obtention d’un rendement de réaction particulièrement élevé. En outre, il a également été observé par les présents inventeurs qu’il est possible, par un réglage adéquat des conditions opératoires, et notamment du pH du système réactionnel, du moins en catalyse homogène, d’orienter spécifiquement la réaction vers : - soit, l’oxydation dite allylique de l’acide gras insaturé, par insertion de l’oxygène singulet, avec migration de la double-liaison et isomérisation cis-trans, de sorte à former des hydroperoxydes en alpha ou en beta de la double-liaison ; ce qui permet de former des monoalcools dont la fonction hydroxyle se trouve à la même position, après réduction des hydroperoxydes allyliques correspondants obtenus. Cette réaction est obtenue, notamment en catalyse homogène, dans des conditions de pH basique ou neutre ; - soit, l’époxydation de l’acide gras insaturé avec disparition de la double-liaison. L’époxyde ainsi obtenu peut en particulier être utilisé pour former un diol. Cette réaction est obtenue, notamment en catalyse homogène, dans des conditions de pH acide.In this ternary medium, the fatty acid in carboxylate form plays both a reactive and a surfactant role. Under conditions of neutral or basic pH, the carboxylate species of the unsaturated fatty acid is immediately formed in the reaction medium. Under conditions of initial acidic pH, it has been observed by the present inventors that, quite advantageously, there is a self-regulation of the pH in the medium, which causes the formation of the carboxylate species of the Unsaturated fatty acid in the reaction medium, the species of which the present invention advantageously takes advantage of the surfactant properties. Alcohol plays a role both solvent of the fatty acid and co-surfactant. All of these constituents promote contacting the different reactants with each other in the reaction system, and obtaining a particularly high reaction efficiency. In addition, it has also been observed by the present inventors that it is possible, by a suitable adjustment of the operating conditions, and in particular of the pH of the reaction system, at least in homogeneous catalysis, to specifically orient the reaction towards: the so-called allylic oxidation of the unsaturated fatty acid, by insertion of singlet oxygen, with migration of the double bond and cis-trans isomerization, so as to form hydroperoxides in alpha or beta of the double bond ; This makes it possible to form monoalcohols whose hydroxyl function is in the same position, after reduction of the corresponding allylic hydroperoxides obtained. This reaction is obtained, in particular by homogeneous catalysis, under conditions of basic or neutral pH; or the epoxidation of the unsaturated fatty acid with disappearance of the double bond. The epoxide thus obtained can in particular be used to form a diol. This reaction is obtained, in particular by homogeneous catalysis, under acidic pH conditions.

Un tel contrôle de l’orientation spécifique de la réaction est en outre avantageusement obtenu quelle que soit la position de la double-liaison sur la chaîne carbonée.Such a control of the specific orientation of the reaction is furthermore advantageously obtained irrespective of the position of the double bond on the carbon chain.

De tels résultats n’étaient notamment pas prévisibles des travaux de l’art antérieur. En effet, il ressort de ces travaux que l’oxygène singulet produit par le système chimique H2O2 / MoO/' présente une durée de vie très courte. d’environ quelques microsecondes. Il apparait ainsi important, pour que l’oxydation d’un substrat soit efficace, que ce substrat constitue un bon désactivateur de l’oxygène singulet, c’est-à-dire qu’il désactive facilement l’oxygène singulet en le captant. Ceci n’est pas le cas des acides gras insaturés, si bien que leur oxydation par réaction avec de l’oxygène singulet produit in situ par voie chimique, pour former des hydroperoxydes ou des époxydes de manière contrôlée et avec un rendement et une sélectivité élevés, est ainsi d’autant plus surprenante.Such results were not particularly predictable works of the prior art. Indeed, it is clear from these studies that the singlet oxygen produced by the H2O2 / MoO / 'chemical system has a very short lifetime. about a few microseconds. It thus appears important for the oxidation of a substrate to be effective, that this substrate is a good deactivator of singlet oxygen, that is to say that it easily deactivates the singlet oxygen by capturing it. This is not the case for unsaturated fatty acids, so that their oxidation by reaction with singlet oxygen produced in situ chemically, to form hydroperoxides or epoxides in a controlled manner and with a high yield and selectivity. is thus all the more surprising.

Selon un premier aspect, il est ainsi proposé par la présente invention un procédé d’oxydation d’un acide gras insaturé par l’oxygène singulet, pour produire notamment un époxyde ou des hydroperoxydes allyliques. Ce procédé comprend : - la préparation d’un système réactionnel contenant au moins l’acide gras insaturé et des ions molybdates, dans un mélange d’eau et d’un alcool apte à solubiliser ledit acide gras insaturé, ce système réactionnel étant exempt d’agent émulsionnant exogène ; - et l’addition de peroxyde d’hydrogène dans ce système réactionnel. L’acide gras insaturé peut notamment être contenu dans une huile végétale ou animale, ou dans un extrait semi-purifié obtenu à partir d’une huile ou d’une graisse végétale ou animale. Il peut autrement être introduit sous forme sensiblement pure dans le système réactionnel.According to a first aspect, it is thus proposed by the present invention a process for oxidizing an unsaturated fatty acid with singlet oxygen, in particular to produce an epoxide or allyl hydroperoxides. This process comprises: - the preparation of a reaction system containing at least unsaturated fatty acid and molybdate ions, in a mixture of water and an alcohol capable of solubilizing said unsaturated fatty acid, this reaction system being free from exogenous emulsifier; and the addition of hydrogen peroxide in this reaction system. The unsaturated fatty acid may in particular be contained in a vegetable or animal oil, or in a semi-purified extract obtained from a vegetable or animal oil or fat. It may otherwise be introduced in substantially pure form into the reaction system.

On entend, par « le système réactionnel étant exempt d’agent émulsionnant exogène >>, le fait que le système réactionnel ne comprend aucun agent émulsionnant supplémentaire par rapport au carboxylate de l’acide gras insaturé qui se forme spontanément dans le système réactionnel, et en particulier aucun composé qui est introduit dans le système réactionnel sous une forme présentant des propriétés émulsionnantes.By "the reaction system being free from exogenous emulsifying agent" is meant that the reaction system does not comprise any additional emulsifying agent relative to the carboxylate of the unsaturated fatty acid that forms spontaneously in the reaction system, and in particular no compound which is introduced into the reaction system in a form having emulsifying properties.

Le procédé selon l’invention permet avantageusement de réaliser l’oxydation in situ, par l’oxygène singulet, des bases oléochimiques, c’est-à-dire des bases issues de transformation(s) physico-chimique(s) appliquée(s) aux huiles et aux graisses animales et végétales, et des triglycérides insaturés.The process according to the invention advantageously makes it possible to carry out the oxidation in situ, by singlet oxygen, of oleochemical bases, that is to say bases resulting from physicochemical transformation (s) applied (s). ) to animal and vegetable oils and fats, and unsaturated triglycerides.

Le procédé selon l’invention est simple à mettre en oeuvre, à faible coût et au moyen de réactifs respectueux de l’environnement.The process according to the invention is simple to implement, at low cost and by means of environmentally friendly reagents.

Il permet en outre, au moyen d’un seul système moléculaire, de réaliser plusieurs types de réactions, en fonction des conditions opératoires particulières mises en place, notamment en fonction du pH dans le système réactionnel, pour obtenir soit des hydroperoxydes allyliques, soit un époxyde.It also makes it possible, by means of a single molecular system, to carry out several types of reactions, depending on the particular operating conditions implemented, in particular as a function of the pH in the reaction system, in order to obtain either allyl hydroperoxides or a epoxide.

Dans certaines conditions opératoires, plus précisément à pH basique ou neutre, l’addition d’oxygène singulet dans la liaison C-H oléfinique de l’acide gras insaturé peut ainsi conduire, selon l’invention, à la formation d’un groupement hydroperoxyde avec migration de la double-liaison de l’acide gras insaturé et son isomérisation en configuration trans.Under certain operating conditions, more precisely at basic or neutral pH, the addition of singlet oxygen in the olefinic CH bond of the unsaturated fatty acid may thus lead, according to the invention, to the formation of a hydroperoxide group with migration. of the double bond of the unsaturated fatty acid and its isomerization in trans configuration.

Ainsi, dans des modes de mise en oeuvre particuliers de l’invention, le pH du système réactionnel est maintenu à une valeur supérieure ou égale à 7, de préférence comprise entre 9 et 12, et préférentiellement supérieure ou égale à 10 et inférieure à 12. Le procédé selon l’invention réalise alors l’oxydation allylique de l’acide gras insaturé par insertion d’oxygène singulet, pour former des hydroperoxydes allyliques. Ces hydroperoxydes allyliques peuvent ensuite être réduits en alcools allyliques correspondants, par exemple au moyen de sulfite de sodium ou de borohydrure de sodium. Dans la suite de la présente description, on désignera cette réaction par les termes d’oxydation allylique. L’oxydation allylique consiste en l’oxygénation de l’environnement organique autour de l’insaturation de la base oléochimique ou du triglycéride insaturé, cette oxydation engendrant la migration de la double-liaison et l’hydroxylation en alpha ou en beta de cette double-liaison. Le procédé selon l’invention permet de réaliser cette réaction avec un rendement et une sélectivité particulièrement élevés. Par exemple, mis en oeuvre pour l’oxydation allylique d’acide oléique à l’échelle du laboratoire, le procédé selon l’invention permet d’obtenir, après réduction des intermédiaires hydroperoxydes formés, des acides gras hydroxylés avec un rendement aussi élevé que 98 %. A titre d’exemple, les deux réactions successives d’oxydation allylique, puis de réduction des hydroperoxydes formés à l’issue de cette étape, peuvent être illustrées par le schéma réactionnel A suivant, pour l’exemple de l’acide oléique en tant qu’acide gras insaturé :Thus, in particular embodiments of the invention, the pH of the reaction system is maintained at a value greater than or equal to 7, preferably between 9 and 12, and preferably greater than or equal to 10 and less than 12. The process according to the invention then carries out the allylic oxidation of the unsaturated fatty acid by insertion of singlet oxygen, to form allyl hydroperoxides. These allylic hydroperoxides can then be reduced to the corresponding allylic alcohols, for example by means of sodium sulphite or sodium borohydride. In the remainder of the present description, this reaction will be referred to as the allylic oxidation term. The allylic oxidation consists of the oxygenation of the organic environment around the unsaturation of the oleochemical base or of the unsaturated triglyceride, this oxidation generating the migration of the double bond and the hydroxylation in alpha or beta of this double -liaison. The process according to the invention makes it possible to carry out this reaction with a particularly high yield and selectivity. For example, carried out for the allyl oxidation of oleic acid on a laboratory scale, the process according to the invention makes it possible, after reduction of the hydroperoxide intermediates formed, to obtain hydroxylated fatty acids with a yield as high as 98%. By way of example, the two successive reactions of allylic oxidation, and then of reduction of the hydroperoxides formed at the end of this step, can be illustrated by the following reaction scheme A, for the example of oleic acid as unsaturated fatty acid:

Schéma réactionnel A L’insertion de l’oxygène singulet au niveau de la double-liaison de l’acide oléique entraine la migration de cette double-liaison, comme indiqué par les flèches, et l’obtention de deux hydroperoxydes qui permettent de former, après réduction, de l’acide gras monoinsaturé hydroxylé en position 9, et de l’acide gras monoinsaturé hydroxylé en position 10, ces deux molécules se trouvant en configuration trans.Reaction Scheme A The insertion of singlet oxygen at the oleic acid double bond leads to the migration of this double bond, as indicated by the arrows, and to the production of two hydroperoxides which make it possible to form, after reduction, monounsaturated fatty acid hydroxylated in position 9, and monounsaturated fatty acid hydroxylated in position 10, these two molecules being in trans configuration.

Le réglage du pH du système réactionnel peut être réalisé par toute méthode classique en elle-même pour l’homme du métier, notamment, pour les pH basiques, par ajout d’hydroxyde de sodium dans le système réactionnel.The adjustment of the pH of the reaction system can be carried out by any conventional method in itself for the skilled person, in particular, for the basic pH, by adding sodium hydroxide in the reaction system.

Dans d’autres conditions opératoires, plus particulièrement à pH acide, du moins en catalyse homogène, le procédé selon l’invention permet l’obtention d’époxydes oléophiles, ainsi que d’acides gras à chaines courtes.In other operating conditions, more particularly at acidic pH, at least in homogeneous catalysis, the process according to the invention makes it possible to obtain oleophilic epoxides as well as short-chain fatty acids.

Ainsi, dans des modes de mise en oeuvre particuliers de l’invention, le pH du système réactionnel est fixé, préalablement à l’étape d’addition de peroxyde d’hydrogène dans le système réactionnel, à une valeur inférieure à 7, de préférence comprise entre 4 et 6. Le procédé selon l’invention réalise alors l’oxydation de l’acide gras insaturé pour former un époxyde. Cet époxyde peut notamment être hydrolysé en diol. Dans la suite de la présente description, on désignera cette réaction par le terme d’époxydation. A titre d’exemple, les deux réactions successives d’époxydation, puis d’hydrolyse de l’époxyde formé à l’issue de cette étape, peuvent être illustrées par le schéma réactionnel B suivant, pour l’exemple de l’acide oléique en tant qu’acide gras insaturé :Thus, in particular embodiments of the invention, the pH of the reaction system is set, prior to the step of adding hydrogen peroxide in the reaction system, to a value of less than 7, preferably between 4 and 6. The process according to the invention then performs the oxidation of the unsaturated fatty acid to form an epoxide. This epoxide can in particular be hydrolyzed to a diol. In the remainder of the present description, this reaction will be referred to as the epoxidation term. By way of example, the two successive reactions of epoxidation followed by hydrolysis of the epoxide formed at the end of this step can be illustrated by the following reaction scheme B, for the example of oleic acid. as unsaturated fatty acid:

Schéma réactionnel B L’oxydation par l’oxygène singulet au niveau de la double-liaison de l’acide oléique entraîne la formation d’un époxyde, qui permet lui-même de former, après hydrolyse, un diol, l’acide 9,10-dihydroxystéarique, à remplacement initial de la double-liaison.Reaction Scheme B Oxidation by singlet oxygen at the double bond of oleic acid causes the formation of an epoxide, which itself allows to form, after hydrolysis, a diol, acid 9, 10-dihydroxystearic acid, initially replacing the double bond.

Le procédé d’oxydation selon l’invention peut s’appliquer à toutes formes de l’acide gras, notamment aux formes acides, et aux formes de sels. Dans des modes de mise en oeuvre particuliers du procédé d’oxydation selon l’invention qui seront décrits de manière plus détaillée ci-après, relevant de la catalyse hétérogène, le procédé d’oxydation s’applique également avec succès aux formes esters des acides gras, et ce avantageusement sans observer l’hydrolyse de la fonction ester d’acide gras.The oxidation process according to the invention can be applied to all forms of the fatty acid, in particular to the acidic forms, and to the salt forms. In particular embodiments of the oxidation process according to the invention which will be described in more detail hereinafter, relating to heterogeneous catalysis, the oxidation process also applies successfully to the acid ester forms. advantageously without observing the hydrolysis of the fatty acid ester function.

Ainsi, le procédé selon l’invention permet de réaliser l’oxydation d’un acide gras insaturé tant sous forme acide, que sous forme de sel ou sous forme d’ester. Les formes de sel et les formes estérifiées de l’acide gras insaturé sont ainsi englobées dans l’expression « acide gras >> au sens de la présente invention.Thus, the process according to the invention makes it possible to carry out the oxidation of an unsaturated fatty acid both in acid form, in salt form and in ester form. The salt forms and the esterified forms of the unsaturated fatty acid are thus encompassed in the expression "fatty acid" within the meaning of the present invention.

Selon des modes de mise en oeuvre particuliers, le procédé d’oxydation selon l’invention répond en outre aux caractéristiques suivantes, mises en oeuvre séparément ou en chacune de leurs combinaisons techniquement opérantes.According to particular embodiments, the oxidation process according to the invention also satisfies the following characteristics, implemented separately or in each of their technically operating combinations.

Les différents paramètres opératoires du procédé sont notamment fixés comme indiqué ci-après, chacune des fourchettes de valeur indiquées permettant d’obtenir un rendement de réaction particulièrement élevée, dans la voie de réaction souhaitée.The various operating parameters of the process are in particular fixed as indicated below, each of the indicated value ranges making it possible to obtain a particularly high reaction yield in the desired reaction route.

Dans des modes de mise en oeuvre particuliers de l’invention, l’addition de peroxyde d’hydrogène dans le système réactionnel est réalisée de manière progressive, de préférence par introduction dans le système réactionnel d’une solution aqueuse de peroxyde d’hydrogène, et préférentiellement à raison de plus de 3,0 mmoles de peroxyde d’hydrogène par minute, notamment de 3,0 mmoles à 4,9 mmoles de peroxyde d’hydrogène par minute. A titre d’exemple, il peut être mis en oeuvre une solution aqueuse de peroxyde d’hydrogène à 50 % p/p. Cette solution est alors de préférence introduite dans le système réactionnel à un débit supérieur à 0,17ml/min, notamment compris entre 0,17 et 0,28 ml/min.In particular embodiments of the invention, the addition of hydrogen peroxide in the reaction system is carried out gradually, preferably by introducing into the reaction system an aqueous solution of hydrogen peroxide, and preferably at a rate of more than 3.0 mmol of hydrogen peroxide per minute, especially from 3.0 mmol to 4.9 mmol of hydrogen peroxide per minute. For example, it can be implemented an aqueous solution of hydrogen peroxide 50% w / w. This solution is then preferably introduced into the reaction system at a flow rate greater than 0.17 ml / min, especially between 0.17 and 0.28 ml / min.

Préférentiellement, le débit d’addition de la solution aqueuse de peroxyde d’hydrogène dans le système réactionnel est choisi, en liaison avec la quantité molaire de peroxyde d’hydrogène à introduire par rapport à la quantité molaire d’acide gras insaturé présent dans le milieu réactionnel, de sorte à obtenir une durée d’addition du peroxyde d’hydrogène supérieure ou égale à 30 minutes, de préférence comprise entre 2 et 5 heures, notamment comprise entre 2 et 4 heures, et par exemple égale à environ 3 heures.Preferably, the addition rate of the aqueous solution of hydrogen peroxide in the reaction system is chosen, in conjunction with the molar amount of hydrogen peroxide to be introduced relative to the molar amount of unsaturated fatty acid present in the reaction mixture. reaction medium, so as to obtain a duration of addition of hydrogen peroxide greater than or equal to 30 minutes, preferably between 2 and 5 hours, especially between 2 and 4 hours, and for example equal to about 3 hours.

Lorsque le procédé selon l’invention est appliqué pour la mise en œuvre d’une réaction d’époxydation de l’acide gras insaturé, comme indiqué ci-avant, le peroxyde d’hydrogène est de préférence introduit dans le système réactionnel à raison de 4,2 mmoles par minute. Ceci correspond à un débit d’addition d’une solution aqueuse de peroxyde d’hydrogène de 0,24 ml/min.When the process according to the invention is applied for carrying out an epoxidation reaction of the unsaturated fatty acid, as indicated above, the hydrogen peroxide is preferably introduced into the reaction system at the rate of 4.2 mmol per minute. This corresponds to a rate of addition of an aqueous solution of hydrogen peroxide of 0.24 ml / min.

Lorsque le procédé selon l’invention est appliqué pour la mise en œuvre d’une réaction d’oxydation allylique de l’acide gras insaturé, comme indiqué ci-avant, le peroxyde d’hydrogène est de préférence introduit dans le système réactionnel à raison de 3,7 mmoles par minute. Ceci correspond à un débit d’addition d’une solution aqueuse de peroxyde d’hydrogène de 0,21 ml/min. L’addition de peroxyde d’hydrogène est de préférence réalisée sous agitation, par exemple à une vitesse de 600 tours par minute.When the process according to the invention is applied for carrying out an allyl oxidation reaction of the unsaturated fatty acid, as indicated above, the hydrogen peroxide is preferably introduced into the reaction system at a rate of 3.7 mmol per minute. This corresponds to a rate of addition of an aqueous solution of hydrogen peroxide of 0.21 ml / min. The addition of hydrogen peroxide is preferably carried out with stirring, for example at a speed of 600 rpm.

Dans des modes de mise en œuvre particuliers de l’invention, le procédé comprend, après l’étape d’addition de peroxyde d’hydrogène dans le système réactionnel, une étape d’agitation du milieu réactionnel obtenu, pendant une durée supérieure ou égale à 1 heure, et préférentiellement d’au moins 2 heures. Une telle étape permet avantageusement d’optimiser le rendement de la réaction d’oxydation.In particular embodiments of the invention, the process comprises, after the step of adding hydrogen peroxide in the reaction system, a step of stirring the reaction medium obtained for a duration greater than or equal to at 1 hour, and preferably at least 2 hours. Such a step advantageously makes it possible to optimize the yield of the oxidation reaction.

Préférentiellement, la durée totale de l’étape d’addition de peroxyde d’hydrogène dans le système réactionnel et de l’étape d’agitation du milieu réactionnel obtenu est supérieure ou égale à 4 heures, de préférence comprise entre 5 et 7 heures.Preferably, the total duration of the addition step of hydrogen peroxide in the reaction system and of the stirring step of the reaction medium obtained is greater than or equal to 4 hours, preferably between 5 and 7 hours.

Dans des modes de mise en œuvre particuliers de l’invention, l’étape d’addition de peroxyde d’hydrogène dans le système réactionnel, et le cas échéant l’étape d’agitation du milieu réactionnel obtenu, sont réalisées à une température supérieure à 25 °C, de préférence comprise entre 50 et 85 °C, et préférentiellement comprise entre 50 et 75 °C. De telles plages de température favorisent la stabilité de l’émulsion qui se forme dans le système réactionnel, et active les entités ioniques et non-ioniques aux interfaces des phases de l’émulsion. Une plage de température particulièrement préférée dans le cadre de l’invention est la plage de 55 à 75 °C, et plus particulièrement de 65 à 75 °C, tant pour une réaction d’époxydation de l’acide gras insaturé par l’oxygène singulet, que pour une réaction d’oxydation allylique de l’acide gras insaturé par insertion d’oxygène singulet.In particular embodiments of the invention, the step of adding hydrogen peroxide in the reaction system, and optionally the stirring step of the reaction medium obtained, are carried out at a higher temperature. at 25 ° C, preferably between 50 and 85 ° C, and preferably between 50 and 75 ° C. Such temperature ranges promote the stability of the emulsion that forms in the reaction system, and activate the ionic and nonionic entities at the interfaces of the phases of the emulsion. A particularly preferred temperature range within the scope of the invention is the range from 55 to 75.degree. C., and more particularly from 65 to 75.degree. C., both for an epoxide reaction of the unsaturated fatty acid with oxygen. singlet, only for an allyl oxidation reaction of the unsaturated fatty acid by singlet oxygen insertion.

Dans des modes de mise en oeuvre particuliers de l’invention, l’alcool apte à solubiliser l’acide gras insaturé est choisi parmi l’éthanol et le méthanol. Il peut autrement s’agir de butanol, octanol, etc.In particular embodiments of the invention, the alcohol capable of solubilizing the unsaturated fatty acid is chosen from ethanol and methanol. It may otherwise be butanol, octanol, etc.

Le rapport en volume entre l’eau et l’alcool, dans le mélange d’eau et d’un alcool apte à solubiliser l’acide gras insaturé à oxyder, par exemple le rapport entre l’eau et l’éthanol, est de préférence compris entre 1/1 et 1/9, de préférence entre 1/1 et 1/5, et notamment 1/1 et 1/2.The volume ratio between the water and the alcohol in the mixture of water and an alcohol capable of solubilizing the unsaturated fatty acid to be oxidized, for example the ratio of water to ethanol, is preferably between 1/1 and 1/9, preferably between 1/1 and 1/5, and in particular 1/1 and 1/2.

Un rapport eau / alcool d’environ 1/1 sera plus particulièrement préféré pour les réactions d’oxydation allylique, alors qu’un rapport eau / alcool d’environ 1/2 sera plus particulièrement préféré pour les réactions d’époxydation. A titre d’exemple, lorsque l’acide gras insaturé est l’acide oléique, et l’alcool est l’éthanol, un rapport en volume acide oléique / eau / éthanol égal à 2/5/5 sera plus particulièrement préféré pour les réactions d’oxydation allylique, et un rapport égal à 1/1/2 sera plus particulièrement préféré pour les réactions d’époxydation. De tels rapports permettent notamment d’obtenir un rendement des réactions d’oxydation particulièrement élevé, et une grande reproductibilité dans les résultats obtenus, en particulier en catalyse homogène.A water / alcohol ratio of about 1/1 will be more particularly preferred for the allylic oxidation reactions, while a water / alcohol ratio of about 1/2 will be more particularly preferred for the epoxidation reactions. By way of example, when the unsaturated fatty acid is oleic acid, and the alcohol is ethanol, an oleic acid / water / ethanol volume ratio of 2: 5: 5 will be more particularly preferred for allyl oxidation reactions, and a ratio of 1/1/2 will be more particularly preferred for the epoxidation reactions. Such ratios make it possible in particular to obtain a particularly high yield of oxidation reactions, and high reproducibility in the results obtained, in particular in homogeneous catalysis.

Les ions molybdates peuvent être introduits dans le milieu réactionnel sous forme de sel, par exemple de molybdate de sodium dihydraté.Molybdate ions may be introduced into the reaction medium in salt form, for example sodium molybdate dihydrate.

Dans des modes de mise en œuvre particuliers de l’invention, les ions molybdates sont présents dans le système réactionnel dans une quantité en moles comprise entre 4 et 9 % par rapport au nombre de moles de l’acide gras insaturé à oxyder, de préférence comprise entre 6 et 9 % en moles par rapport au nombre de moles dudit acide gras insaturé. Une telle caractéristique permet avantageusement d’augmenter plus encore le taux de conversion de l’acide gras insaturé, et de diminuer la quantité de sous-produits formés pour chaque voie d’oxydation choisie.In particular embodiments of the invention, the molybdate ions are present in the reaction system in an amount in mol of between 4 and 9% relative to the number of moles of the unsaturated fatty acid to be oxidized, preferably between 6 and 9 mol% relative to the number of moles of said unsaturated fatty acid. Such a characteristic advantageously makes it possible to further increase the conversion rate of the unsaturated fatty acid, and to reduce the amount of by-products formed for each oxidation route chosen.

Lorsque le procédé selon l’invention est appliqué pour la mise en oeuvre d’une réaction d’époxydation de l’acide gras insaturé, comme indiqué ci-avant, les ions molybdates sont de préférence introduits dans le système réactionnel dans une quantité en moles d’environ 6,6 % par rapport au nombre de moles de l’acide gras insaturé à oxyder.When the process according to the invention is applied for carrying out an epoxidation reaction of the unsaturated fatty acid, as indicated above, the molybdate ions are preferably introduced into the reaction system in a quantity in moles about 6.6% relative to the number of moles of the unsaturated fatty acid to be oxidized.

Lorsque le procédé selon l’invention est appliqué pour la mise en oeuvre d’une réaction d’oxydation allylique de l’acide gras insaturé, comme indiqué ci-avant, les ions molybdates sont de préférence introduits dans le système réactionnel dans une quantité en moles d’environ 8,8 % par rapport au nombre de moles de l’acide gras insaturé à oxyder.When the process according to the invention is applied for the implementation of an allylic oxidation reaction of the unsaturated fatty acid, as indicated above, the molybdate ions are preferably introduced into the reaction system in an amount of moles of about 8.8% based on the number of moles of the unsaturated fatty acid to be oxidized.

Le peroxyde d’hydrogène est quant à lui de préférence introduit dans le système réactionnel à raison d’au moins 6 équivalents molaires, de préférence au moins 9 équivalents molaires, par rapport à l’acide gras insaturé. Là encore, une telle caractéristique participe à augmenter le rendement de la réaction d’oxydation allylique de l’acide gras insaturé par le procédé selon l’invention.As for the hydrogen peroxide, it is preferably introduced into the reaction system in a proportion of at least 6 molar equivalents, preferably at least 9 molar equivalents, relative to the unsaturated fatty acid. Here again, such a characteristic contributes to increasing the yield of the allyl oxidation reaction of the unsaturated fatty acid by the process according to the invention.

Lorsque le procédé selon l’invention est appliqué pour la mise en oeuvre d’une réaction d’époxydation de l’acide gras insaturé, comme indiqué ci-avant, le peroxyde d’hydrogène est de préférence introduit dans le système réactionnel à raison d’au moins 9 équivalents molaires, de préférence à raison de 9 à 13 équivalents molaires, par rapport à l’acide gras insaturé.When the process according to the invention is applied for carrying out an epoxidation reaction of the unsaturated fatty acid, as indicated above, the hydrogen peroxide is preferably introduced into the reaction system at a rate of at least 9 molar equivalents, preferably 9 to 13 molar equivalents, based on the unsaturated fatty acid.

Lorsque le procédé selon l’invention est appliqué pour la mise en oeuvre d’une réaction d’oxydation allylique de l’acide gras insaturé, comme indiqué ci-avant, le peroxyde d’hydrogène est de préférence introduit dans le système réactionnel à raison de 13 à 21 équivalents molaires, de préférence d’environ 14 équivalents molaires, par rapport à l’acide gras insaturé.When the process according to the invention is applied for carrying out an allylic oxidation reaction of the unsaturated fatty acid, as indicated above, the hydrogen peroxide is preferably introduced into the reaction system at a rate of from 13 to 21 molar equivalents, preferably about 14 molar equivalents, based on the unsaturated fatty acid.

Le peroxyde d’hydrogène peut notamment être introduit dans le milieu réactionnel sous forme d’une solution aqueuse, par exemple concentrée à 50 % en volume en peroxyde d’hydrogène.The hydrogen peroxide may in particular be introduced into the reaction medium in the form of an aqueous solution, for example concentrated to 50% by volume of hydrogen peroxide.

Le procédé selon l’invention peut être mis en œuvre en catalyse homogène, c’est-à-dire selon laquelle les ions molybdates se trouvent sous forme libre dans le système réactionnel.The process according to the invention can be carried out in homogeneous catalysis, that is to say in which the molybdate ions are in free form in the reaction system.

Dans des modes de mise en œuvre préférés de l’invention, le procédé d’oxydation est réalisé en catalyse hétérogène. Ainsi, les ions molybdates sont présents dans le système réactionnel sous forme supportée par une résine échangeuse d’anions organique. Le catalyseur ainsi obtenu est alors avantageusement facile à séparer du système réactionnel, et il peut être réutilisé pour plusieurs cycles d’oxydation successifs. Le procédé selon l’invention est de ce fait plus économique à mettre en œuvre, et plus facile encore car il nécessite moins d’étapes de purification des produits de la réaction.In preferred embodiments of the invention, the oxidation process is carried out in heterogeneous catalysis. Thus, the molybdate ions are present in the reaction system in the form supported by an organic anion exchange resin. The catalyst thus obtained is then advantageously easy to separate from the reaction system, and it can be reused for several successive oxidation cycles. The method according to the invention is therefore more economical to implement, and even easier because it requires fewer purification steps of the reaction products.

En outre, il a été constaté par les présents inventeurs, de manière tout à fait surprenante, que la mise en œuvre d’ions molybdates sous forme supportée sur résine augmente le rendement de la réaction d’oxydation, et en diminue la durée. On ne préjugera pas ici des phénomènes sous-tendant un tel résultat avantageux. On peut cependant supposer que la forme supportée du catalyseur ions molybdates empêche un contact étroit entre l’acide gras insaturé et les formes de peroxomolybdates intermédiaires formées au cours du processus de production de l’oxygène singulet, plus particulièrement les formes de molybdate susceptibles de réagir dans le milieu pour former des produits secondaires indésirables.In addition, it has been found by the present inventors, quite surprisingly, that the use of molybdate ions in resin-supported form increases the efficiency of the oxidation reaction, and decreases the duration thereof. We shall not prejudge here the phenomena underlying such an advantageous result. It can be assumed, however, that the supported form of the molybdate ion catalyst prevents close contact between the unsaturated fatty acid and the intermediate forms of peroxomolybdate formed during the process of producing singlet oxygen, more particularly the forms of molybdate capable of reacting. in the medium to form undesirable side products.

Selon la présente invention, il est de préférence mis en œuvre une résine basique, permettant avantageusement d’ajuster le pH du système réactionnel sans utiliser de base exogène supplémentaire.According to the present invention, it is preferably implemented a basic resin, advantageously to adjust the pH of the reaction system without using additional exogenous base.

Des exemples de résines pouvant être mises en œuvre dans le cadre de l’invention sont les copolymères de styrène et de divinylbenzène, tels que la résine commercialisée sous le nom Lewatit® K7367, ou encore la résine Lewatit® MP 600, la résine Amberlite® IRA 410 ou la résine Amberlite® IR 120H.Examples of resins that can be used in the context of the invention are copolymers of styrene and divinylbenzene, such as the resin sold under the name Lewatit® K7367, or Lewatit® MP 600 resin, Amberlite® resin. IRA 410 or Amberlite® IR 120H resin.

Par exemple, le procédé selon l’invention a été appliqué pour l’oxydation allylique de l’acide oléique avec, en tant que catalyseur dans le système réactionnel, des ions molybdates supportés sur la résine échangeuse d’anions Lewatit® K7367. Un taux de conversion de l’ordre de 100% a été obtenu, avec une régénération du catalyseur sans perte d’efficacité sur trois cycles pour la résine.For example, the process according to the invention has been applied for the allyl oxidation of oleic acid with, as a catalyst in the reaction system, molybdate ions supported on the Lewatit® K7367 anion exchange resin. A conversion rate of the order of 100% was obtained, with regeneration of the catalyst without loss of efficiency over three cycles for the resin.

Des résines échangeuses d’ions particulièrement préférées dans le cadre de l’invention sont les résines de type macroporeux, qui présentent notamment une bonne capacité d’adsorption des ions molybdates, et permettent d’obtenir des rendements catalytiques particulièrement élevés. L’invention s’étend cependant également aux autres types de résines, notamment aux résines microporeuses, sous forme de gel, etc.Ion exchange resins which are particularly preferred in the context of the invention are macroporous type resins, which have in particular a good adsorption capacity for molybdate ions, and make it possible to obtain particularly high catalytic yields. However, the invention also extends to other types of resins, in particular to microporous resins, in gel form, etc.

De préférence, l’étape d’adsorption est réalisée par mise en contact de la résine et d’une solution aqueuse d’ions molybdates. Cette mise en contact peut aussi bien être réalisée en milieu acide qu’en milieu basique. La mise en œuvre d’un milieu basique s’avère particulièrement avantageuse en ce qu’elle permet d’obtenir un très bon rendement de la réaction d’oxydation allylique ultérieure de l’acide gras insaturé, et ce sans qu’il soit nécessaire d’ajouter une base exogène dans le milieu réactionnel.Preferably, the adsorption step is carried out by bringing the resin into contact with an aqueous solution of molybdate ions. This contacting can be carried out in an acid medium as well as in a basic medium. The use of a basic medium is particularly advantageous in that it makes it possible to obtain a very good yield of the subsequent allyl oxidation reaction of the unsaturated fatty acid, without it being necessary. to add an exogenous base in the reaction medium.

Dans des modes de mise en œuvre particuliers de l’invention, le procédé comporte une étape d’adsorption de l’acide gras insaturé sur la résine échangeuse d’anions supportant les ions molybdates, préalablement à l’étape de préparation du système réactionnel par mise en présence de ladite résine et du mélange d’eau et dudit alcool. Cette étape est de préférence réalisée en milieu sec, par mise en contact de la résine supportant les ions molybdates avec l’acide gras insaturé, préférentiellement sous léger chauffage, par exemple à environ 40 °C. Une telle caractéristique augmente avantageusement le rendement du procédé selon l’invention, appliqué à l’oxydation allylique de l’acide gras insaturé, par rapport aux modes de mise en œuvre dans lesquels l’acide gras insaturé est introduit sous forme libre dans le système réactionnel.In particular embodiments of the invention, the process comprises a step of adsorbing the unsaturated fatty acid on the anion exchange resin supporting the molybdate ions, prior to the preparation step of the reaction system by bringing said resin into contact with the mixture of water and said alcohol. This step is preferably carried out in a dry medium, by contacting the resin supporting the molybdate ions with the unsaturated fatty acid, preferably under mild heating, for example at about 40 ° C. Such a characteristic advantageously increases the yield of the process according to the invention, applied to the allylic oxidation of the unsaturated fatty acid, with respect to the modes of implementation in which the unsaturated fatty acid is introduced in free form into the system. reaction.

Lorsque l’acide gras insaturé et les ions molybdates sont supportés sur la résine échangeuse d’anions, le rapport en volume entre l’eau et l’alcool apte à solubiliser l’acide gras insaturé est de préférence compris entre 1/4 et 1/9, notamment d’environ 1/5. Dans de tels systèmes réactionnels, l’acide gras insaturé est bien solubilisé, et des rendements particulièrement importants sont obtenus. Le peroxyde d’hydrogène est quant à lui de préférence introduit dans le système réactionnel à raison d’une quantité supérieure ou égale à 5,3 mmoles par minute. Ceci correspond à un débit d’addition d’une solution aqueuse de peroxyde d’hydrogène supérieur ou égal à 0,30 ml/min.When the unsaturated fatty acid and the molybdate ions are supported on the anion exchange resin, the volume ratio between the water and the alcohol capable of solubilizing the unsaturated fatty acid is preferably between 1/4 and 1. / 9, especially about 1/5. In such reaction systems, the unsaturated fatty acid is well solubilized, and particularly high yields are obtained. Hydrogen peroxide is preferably introduced into the reaction system in an amount of greater than or equal to 5.3 mmol per minute. This corresponds to a rate of addition of an aqueous solution of hydrogen peroxide greater than or equal to 0.30 ml / min.

Le procédé selon l’invention peut en outre comporter une étape finale de régénération de la résine supportant les ions molybdates, pour une mise en œuvre ultérieure.The method according to the invention may further comprise a final regeneration step of the resin supporting the molybdate ions, for a subsequent implementation.

Dans des modes de mise en œuvre particuliers de l’invention, le procédé d’oxydation comporte une étape finale de réduction du peroxyde d’hydrogène résiduel dans le milieu réactionnel, par exemple au moyen de sulfite de sodium.In particular embodiments of the invention, the oxidation process comprises a final step of reducing the residual hydrogen peroxide in the reaction medium, for example by means of sodium sulphite.

Le procédé selon l’invention peut être appliqué à l’oxydation de tout acide gras insaturé. Il peut notamment être appliqué à l’oxydation de l’acide oléique, notamment extrait d’une huile de tournesol, de colza, de soja, de palme, etc., pour synthétiser un acide gras hydroxylé de chaine carbonée en C18.The process according to the invention can be applied to the oxidation of any unsaturated fatty acid. It can in particular be applied to the oxidation of oleic acid, in particular extracted from a sunflower oil, rapeseed oil, soybean oil, palm oil, etc., to synthesize a hydroxylated fatty acid of carbon chain C18.

Autrement, l’acide gras insaturé peut être choisi parmi les acides gras ω-insaturés, tel que l’acide undéc-10-énoïque, les acides gras monoinsaturés hydroxylés, tels que l’acide (E)-10-hydroxyoctadéc-8-énoïque, l’acide (E)-9-hydroxyoctadéc-10-énoïque, l’acide (Z)-12-hydroxyoctadéc-9-énoïque, les acides gras monoinsaturés à longue chaine carbonée, de préférence en Cl 8:1 à C24:1, par exemple en C20:1 à C24:1, tel que l’acide (Z)-docos-13-énoïque, et les acides gras polyinsaturés, notamment diinsaturés, tel que l’acide (9Z,12Z)- octadéca-9,12-dénoïque.Otherwise, the unsaturated fatty acid may be selected from ω-unsaturated fatty acids, such as undec-10-enoic acid, hydroxylated monounsaturated fatty acids, such as (E) -10-hydroxyoctadec-8- enoic acid, (E) -9-hydroxyoctadec-10-enoic acid, (Z) -12-hydroxyoctadec-9-enoic acid, monounsaturated fatty acids with long carbon chain, preferably in C 8: 1 to C 24 : 1, for example C20: 1 to C24: 1, such as (Z) -docos-13-enoic acid, and polyunsaturated fatty acids, especially diunsaturated fatty acids, such as (9Z, 12Z) -octadecanic acid; -9,12-dénoïque.

Le procédé d’oxydation selon l’invention peut en outre aussi bien être appliqué à un seul acide gras insaturé, qu’à un mélange d’acides gras insaturés.The oxidation process according to the invention can also be applied to a single unsaturated fatty acid as well as to a mixture of unsaturated fatty acids.

Dans des modes de mise en oeuvre particuliers de l’invention, l’eau ou l’alcool apte à solubiliser l’acide gras insaturé sont deutérés. De préférence, l’eau et l’alcool apte à solubiliser l’acide gras insaturé sont deutérés. Une telle caractéristique a avantageusement pour effet d’augmenter le rendement de la réaction, par une augmentation de la durée de vie de l’oxygène singulet qui se forme dans le milieu réactionnel.In particular embodiments of the invention, the water or alcohol capable of solubilizing the unsaturated fatty acid is deuterated. Preferably, the water and the alcohol capable of solubilizing the unsaturated fatty acid are deuterated. Such a characteristic advantageously has the effect of increasing the yield of the reaction, by increasing the lifetime of the singlet oxygen which is formed in the reaction medium.

Lorsque, conformément à un mode de mise en oeuvre préféré de l’invention, le procédé est mis en oeuvre à pH basique ou neutre, favorisant particulièrement la voie de réaction d’oxydation allylique de l’acide gras insaturé, préférentiellement, la préparation du système réactionnel comprend la succession des étapes suivantes : - mélange de l’acide gras insaturé et d’une solution aqueuse contenant une base, notamment de l’hydroxyde de sodium, - optionnellement, chauffage à une température supérieure à 25 °C, par exemple d’environ 50 °C, - et introduction successive, dans le mélange de l’acide gras insaturé et de la base, des ions molybdates, et de l’alcool apte à solubiliser l’acide gras insaturé.When, in accordance with a preferred embodiment of the invention, the process is carried out at basic or neutral pH, particularly favoring the allyl oxidation reaction route of the unsaturated fatty acid, preferably the preparation of the The reaction system comprises the following succession of steps: - mixing of the unsaturated fatty acid and an aqueous solution containing a base, in particular sodium hydroxide, - optionally, heating at a temperature above 25 ° C., for example approximately 50 ° C, and successive introduction into the mixture of the unsaturated fatty acid and the base, molybdate ions, and the alcohol capable of solubilizing the unsaturated fatty acid.

Une telle succession d’étapes s’avère tout à fait avantageuse, notamment en ce que, initialement, le mélange de l’acide gras insaturé et de la solution aqueuse basique permet de former la forme carboxylate de l’acide gras insaturé, qui présente des propriétés tensioactives. La présence de ce groupe carboxylate augmente la solubilité dans l’eau de l’acide gras, et forme une émulsion huile/eau particulièrement stable. Une montée en température au-delà de 25°C, par exemple à 50°C, contribue à la stabilité de cette émulsion. Les ions molybdates introduits dans le mélange présentent alors avantageusement une meilleure solubilité dans la phase aqueuse de l’émulsion formée, qui devient moins dense. L’ajout de l’alcool à cette étape contribue à réorganiser et à renforcer la stabilité de l’émulsion déjà présente, par ses propriétés co-tensioactives.Such a succession of steps is quite advantageous, in particular in that, initially, the mixture of unsaturated fatty acid and of the basic aqueous solution makes it possible to form the carboxylate form of the unsaturated fatty acid, which has surfactant properties. The presence of this carboxylate group increases the solubility in water of the fatty acid, and forms a particularly stable oil / water emulsion. A rise in temperature above 25 ° C, for example at 50 ° C, contributes to the stability of this emulsion. The molybdate ions introduced into the mixture then advantageously have a better solubility in the aqueous phase of the emulsion formed, which becomes less dense. The addition of alcohol at this stage helps to reorganize and reinforce the stability of the emulsion already present, by its co-surfactant properties.

En outre, la réaction de l’oxygène singulet avec l’acide gras insaturé conduit à la formation d’acides gras oxygénés, dont les propriétés physicochimiques diffèrent de celles des acides gras simples. La présence de la fonction oxygénée améliore la solubilité de ces composés dans les solvants, ce qui contribue à la stabilité in situ de l’émulsion formée dans le milieu réactionnel. L’ensemble de ces caractéristiques participe à augmenter le rendement de la réaction d’oxydation allylique.In addition, the reaction of singlet oxygen with the unsaturated fatty acid leads to the formation of oxygenated fatty acids, whose physicochemical properties differ from those of simple fatty acids. The presence of the oxygen function improves the solubility of these compounds in the solvents, which contributes to the in situ stability of the emulsion formed in the reaction medium. All of these characteristics contribute to increasing the yield of the allyl oxidation reaction.

Préférentiellement, une base, de préférence la même que celle mise en oeuvre dans la première étape de préparation du système réactionnel, est en outre introduite dans le milieu réactionnel pendant l’addition de peroxyde d’hydrogène, de sorte à toujours maintenir le pH dans la plage de valeurs souhaitée. Cette base est préférentiellement introduite dans le milieu réactionnel sous forme sensiblement pure, en particulier sous forme solide ou, pour les bases liquides, sous forme non diluée, et à intervalles réguliers pendant toute la durée d’addition de peroxyde d’hydrogène. Un tel apport continuel de la base dans le milieu réactionnel contribue en outre également à maintenir la stabilité de l’émulsion formée dans le milieu réactionnel par la forme carboxylate de l’acide gras insaturé. Ceci a avantageusement pour effet de favoriser la production in situ de l’oxygène singulet, et l’amélioration de sa durée de vie dans le milieu réactionnel.Preferably, a base, preferably the same as that used in the first preparation step of the reaction system, is further introduced into the reaction medium during the addition of hydrogen peroxide, so as to always maintain the pH in the reaction medium. the desired range of values. This base is preferably introduced into the reaction medium in substantially pure form, in particular in solid form or, for the liquid bases, undiluted form, and at regular intervals throughout the duration of addition of hydrogen peroxide. Such a continual supply of the base in the reaction medium also contributes to maintaining the stability of the emulsion formed in the reaction medium by the carboxylate form of the unsaturated fatty acid. This advantageously has the effect of promoting the in situ production of singlet oxygen, and improving its lifetime in the reaction medium.

Lorsque, conformément à un mode de mise en oeuvre préféré de l’invention, le procédé est mis en oeuvre à pH acide, favorisant particulièrement la voie de réaction d’époxydation de l’acide gras insaturé, préférentiellement, la préparation du système réactionnel comprend la succession des étapes suivantes : - mélange des ions molybdates et de l’eau, - et introduction successive, dans ce mélange, de l’alcool apte à solubiliser l’acide gras insaturé, et de l’acide gras insaturé.When, in accordance with a preferred embodiment of the invention, the process is carried out at acidic pH, particularly favoring the epoxidation reaction pathway of the unsaturated fatty acid, preferably, the preparation of the reaction system comprises the succession of the following steps: - mixing molybdate ions and water, - and successive introduction in this mixture, the alcohol capable of solubilizing the unsaturated fatty acid, and unsaturated fatty acid.

Une telle succession d’étapes s’avère tout à fait avantageuse, du point de vue du rendement de réaction obtenu. En particulier, les ions molybdates dissous dans l’eau dans la première étape pénètrent facilement dans les cavités formées par l’eau au moment où l’émulsion sera formée dans le milieu réactionnel, augmentant ainsi sa surface de contact ultérieure avec le peroxyde d’hydrogène. L’ajout successif de l’alcool puis de l’acide gras insaturé permet ensuite avantageusement de solubiliser l’acide gras et de favoriser son contact avec la phase aqueuse. Lorsque le volume d’alcool est supérieur au volume de l’eau, l’alcool a pour effet de disperser la phase aqueuse, ce qui a également pour conséquence d’augmenter la surface de contact entre l’acide gras insaturé et l’eau.Such a succession of steps is quite advantageous from the point of view of the reaction efficiency obtained. In particular, the molybdate ions dissolved in the water in the first stage easily penetrate into the cavities formed by the water at the moment when the emulsion will be formed in the reaction medium, thus increasing its surface of subsequent contact with the peroxide of hydrogen. The successive addition of the alcohol then the unsaturated fatty acid then advantageously makes it possible to solubilize the fatty acid and to promote its contact with the aqueous phase. When the volume of alcohol is greater than the volume of the water, the alcohol has the effect of dispersing the aqueous phase, which also has the effect of increasing the contact area between the unsaturated fatty acid and the water .

Par ailleurs, l’étape ultérieure d’addition de peroxyde d’hydrogène sous forme d’une solution aqueuse apporte des modifications importantes dans le système réactionnel. L’apport d’eau qu’elle entraine dans le milieu réactionnel a pour effet de stabiliser la structure de l’émulsion et de favoriser les échanges des complexes peroxomolybdates formés dans le milieu réactionnel, entre la phase aqueuse où ils sont formés et la phase lipidique où ils oxydent la double-liaison de l’acide gras. En outre, la réaction de l’oxygène singulet avec l’acide gras insaturé conduit à la formation d’acides gras époxydés, dont les propriétés physico-chimiques diffèrent de celles des acides gras simples. La présence de la fonction époxyde améliore la solubilité de ces composés dans les solvants, ce qui contribue à la stabilité in situ de l’émulsion formée dans le milieu réactionnel.Moreover, the subsequent step of adding hydrogen peroxide in the form of an aqueous solution brings about important modifications in the reaction system. The supply of water which it entrains in the reaction medium has the effect of stabilizing the structure of the emulsion and of promoting exchanges of the peroxomolybdate complexes formed in the reaction medium, between the aqueous phase in which they are formed and the phase lipid where they oxidize the double bond of the fatty acid. In addition, the reaction of singlet oxygen with the unsaturated fatty acid leads to the formation of epoxidized fatty acids, the physicochemical properties of which differ from those of simple fatty acids. The presence of the epoxide function improves the solubility of these compounds in the solvents, which contributes to the in situ stability of the emulsion formed in the reaction medium.

Selon un autre aspect, la présente invention concerne un système réactionnel pour la mise en oeuvre d’un procédé d’oxydation d’un acide gras insaturé selon l’invention, ce procédé répondant notamment à l’une ou plusieurs des caractéristiques ci-avant ou ci-après. Ce système réactionnel contient au moins ledit acide gras insaturé et des ions molybdates, dans un mélange d’eau et d’un alcool apte à solubiliser ledit acide gras insaturé. Il est en outre exempt d’agent émulsionnant exogène.According to another aspect, the present invention relates to a reaction system for carrying out a process for the oxidation of an unsaturated fatty acid according to the invention, this process satisfying in particular one or more of the above characteristics. or below. This reaction system contains at least said unsaturated fatty acid and molybdate ions in a mixture of water and an alcohol capable of solubilizing said unsaturated fatty acid. It is also free of exogenous emulsifying agent.

Un tel système réactionnel constitue avantageusement un système organisé et stabilisé, particulièrement favorable à la production d’oxygène singulet après addition de peroxyde d’hydrogène, au plus près de l’acide gras insaturé à oxyder, et à la réaction d’oxydation de cet acide gras insaturé par cet oxygène singulet. Ainsi, le système réactionnel selon l’invention est particulièrement favorable à l’oxydation des bases oléochimiques et des triglycérides insaturés, à l’interface huile / eau, sans assistance d’un quelconque agent émulsifiant exogène.Such a reaction system advantageously constitutes an organized and stabilized system, particularly favorable for the production of singlet oxygen after addition of hydrogen peroxide, as close as possible to the unsaturated fatty acid to be oxidized, and to the oxidation reaction of this fatty acid unsaturated by this singlet oxygen. Thus, the reaction system according to the invention is particularly favorable for the oxidation of oleochemical bases and unsaturated triglycerides, at the oil / water interface, without assistance of any exogenous emulsifying agent.

Ce système réactionnel peut répondre à l’une ou plusieurs des caractéristiques décrites ci-avant en référence au procédé d’oxydation selon l’invention.This reaction system may meet one or more of the characteristics described above with reference to the oxidation process according to the invention.

Un autre aspect de l’invention concerne l’utilisation d’une résine échangeuse d’anions supportant des ions molybdates pour la production d’oxygène singulet. Cette résine peut répondre à l’une ou plusieurs des caractéristiques décrites ci-avant en référence au procédé d’oxydation d’un acide gras insaturé selon l’invention.Another aspect of the invention relates to the use of anion exchange resin supporting molybdate ions for the production of singlet oxygen. This resin may meet one or more of the characteristics described above with reference to the process for oxidizing an unsaturated fatty acid according to the invention.

En particulier, cette résine échangeuse d’anions est de préférence une résine macroporeuse. Il s’agit préférentiellement d’une résine basique.In particular, this anion exchange resin is preferably a macroporous resin. It is preferentially a basic resin.

Dans des modes de mise en oeuvre préférés de l’invention, la résine échangeuse d’anions est soumise à un traitement d’hydrophobation, par absorption de molécules d’un composé à caractère hydrophobe, préalablement à sa mise en oeuvre pour la production d’oxygène singulet. Cette étape d’hydrophobation est de préférence réalisée en milieu sec.In preferred embodiments of the invention, the anion exchange resin is subjected to a hydrophobation treatment, by absorption of molecules of a compound of hydrophobic character, prior to its implementation for the production of singlet oxygen. This hydrophobation step is preferably carried out in a dry medium.

Le composé à caractère hydrophobe peut notamment consister en un acide gras insaturé.The hydrophobic compound may in particular consist of an unsaturated fatty acid.

Selon d’autres aspects, la présente invention concerne, d’une part, un procédé de formation d’un monoalcool allylique à partir d’un acide gras insaturé, et d’autre part, un procédé de formation d’un diol à partir d’un acide gras insaturé, chacun de ces procédés mettant en œuvre un procédé d’oxydation selon l’invention, répondant notamment à l’une ou plusieurs des caractéristiques ci-avant, notamment mis en œuvre, pour le premier, à pH basique ou neutre, et notamment mis en œuvre pour le second, à pH acide.According to other aspects, the present invention relates, on the one hand, to a process for forming an allylic monoalcohol from an unsaturated fatty acid, and, on the other hand, to a process for forming a diol from of an unsaturated fatty acid, each of these processes implementing an oxidation process according to the invention, in particular responding to one or more of the above characteristics, in particular implemented, for the first, at basic pH or neutral, and in particular implemented for the second, at acidic pH.

Ainsi, selon un aspect, la présente invention concerne un procédé de formation d’un monoalcool allylique à partir d’un acide gras insaturé, comprenant la mise en œuvre d’un procédé d’oxydation d’un acide gras insaturé par l’oxygène singulet selon l’invention, notamment réalisée à pH basique ou neutre, suivie d’une étape finale de réduction, de préférence in situ, d’hydroperoxyde allylique formé à l’issue de ce procédé d’oxydation, de préférence par introduction d’une solution de sulfite de sodium ou de borohydrure de sodium dans le système réactionnel.Thus, in one aspect, the present invention relates to a process for forming an allyl monoalcohol from an unsaturated fatty acid, comprising carrying out a method of oxidizing an unsaturated fatty acid with oxygen. singlet according to the invention, in particular carried out at basic or neutral pH, followed by a final step of reduction, preferably in situ, of allyl hydroperoxide formed at the end of this oxidation process, preferably by introduction of a solution of sodium sulfite or sodium borohydride in the reaction system.

Selon un autre aspect, la présente invention concerne un procédé de formation d’un diol à partir d’un acide gras insaturé, comprenant la mise en œuvre d’un procédé d’oxydation d’un acide gras insaturé par l’oxygène singulet selon l’invention, notamment à pH acide, suivie d’une étape finale d’hydrolyse, de préférence in situ, d’époxyde formé à l’issue de ce procédé d’oxydation, de préférence en milieu acide.In another aspect, the present invention relates to a method of forming a diol from an unsaturated fatty acid, comprising carrying out a method of oxidizing an unsaturated fatty acid with singlet oxygen according to the invention, especially at acidic pH, followed by a final step of hydrolysis, preferably in situ, of the epoxide formed at the end of this oxidation process, preferably in acidic medium.

On inclut ici, dans le terme diol, les poly-diols susceptibles d’être formés à partir d’acides gras polyinsaturés par un procédé d’oxydation conforme à l’invention, suivi d’une étape d’hydrolyse des poly-époxydes ainsi obtenus.Included here, in the term diol, are poly-diols which may be formed from polyunsaturated fatty acids by an oxidation process according to the invention, followed by a step of hydrolysis of the polyepoxides and obtained.

Le procédé d’oxydation d’un acide gras insaturé selon l’invention, le procédé de formation d’un diol à partir d’un acide gras insaturé et/ou le procédé de formation d’un monoalcool allylique à partir d’un acide gras insaturé, peuvent comporter une étape finale de post-traitement, comprenant notamment l’ajout d’acétate d’éthyle dans le milieu réactionnel, l’acidification à un pH acide, notamment d’environ 4, puis la séparation de la phase organique et de la phase aqueuse, de préférence par centrifugation, et la récupération de la phase organique en vue de son séchage et de sa concentration, après d’éventuelles phases de lavage.The process for oxidizing an unsaturated fatty acid according to the invention, the process for forming a diol from an unsaturated fatty acid and / or the process for forming an allyl monoalcohol from an acid unsaturated fat, may comprise a final stage of post-treatment, including in particular the addition of ethyl acetate in the reaction medium, the acidification to an acidic pH, in particular of about 4, and then the separation of the organic phase and the aqueous phase, preferably by centrifugation, and recovering the organic phase for drying and concentration, after any washing phases.

Les composés obtenus conformément à l’invention, en particulier les monohydroxy- allyliques oléophiles, ayant la particularité de posséder des groupements éthyléniques non conventionnels, issus de la migration des doubles liaisons, trouvent avantageusement application dans de nombreux domaines, tels que l’industrie du plastique, des revêtements, des polymères, du bâtiment, etc.The compounds obtained in accordance with the invention, in particular oleophilic monohydroxyallyl compounds, which have the particular feature of possessing unconventional ethylenic groups resulting from the migration of double bonds, advantageously find application in many fields, such as the plastics, coatings, polymers, building, etc.

Par ailleurs, selon d’autres aspects, la présente invention concerne les acides gras a-hydroxy-époxy susceptibles d’être obtenus par un procédé d’oxydation par l’oxygène singulet conforme à la présente invention, à partir des acides gras insaturés hydroxylés indiqués ci-après : - l’acide 7-(3-(1-hydroxynonyl)oxiran-2-yl)heptanoïque, susceptible d’être obtenu à partir de l’acide gras (E)-10-hydroxyoctadéc-8-énoïque, de formule générale :Furthermore, according to other aspects, the present invention relates to the α-hydroxy-epoxy fatty acids that can be obtained by a singlet oxygen oxidation process in accordance with the present invention, from hydroxylated unsaturated fatty acids. indicated below: - 7- (3- (1-hydroxynonyl) oxiran-2-yl) heptanoic acid, obtainable from the fatty acid (E) -10-hydroxyoctadec-8-enoic acid , of general formula:

- l’acide 9-(3-heptyloxiran-2-yl)-9-hydroxynonanoïque, susceptible d’être obtenu à partir de l’acide gras (E)-9-hydroxyoctadéc-10-énoïque, de formule générale :9- (3-heptyloxiran-2-yl) -9-hydroxynonanoic acid, obtainable from (E) -9-hydroxyoctadec-10-enoic fatty acid, of general formula:

Les caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lumière des exemples de mise en oeuvre ci-après, fournis à simple titre illustratif et nullement limitatifs de l’invention, avec l’appui des figures 1 à 7, dans lesquelles : - la figure 1 représente un graphe montrant le taux de conversion d’acide oléique (XAO), le taux de formation d’époxyde (YEP) et le taux de formation de monoalcools (YHFA) en fonction du rapport molaire ions molybdates / acide oléique, à l’issue de la mise en oeuvre d’un procédé d’oxydation de l’acide oléique conforme à l’invention à pH acide ; - la figure 2 représente un graphe montrant le taux de conversion d’acide oléique (XAO), le taux de formation d’époxyde (YEP) et le taux de formation de monoalcools (YHFA) en fonction du rapport molaire peroxyde d’hydrogène H2O2 / acide oléique AO, à l’issue de la mise en œuvre d’un procédé d’oxydation de l’acide oléique conforme à l’invention à pH acide ; - la figure 3 représente un graphe montrant le taux de conversion d’acide oléique (XAO), le taux de formation d’époxyde (YEP) et la quantité de peroxyde d’hydrogène résiduel (H2O2) en fonction du temps d’agitation du milieu réactionnel après l’addition complète de peroxyde d’hydrogène (H2O2), lors de la mise en œuvre d’un procédé d’oxydation de l’acide oléique conforme à l’invention à pH acide ; - la figure 4 représente un graphe montrant le pourcentage relatif d’oxirane dans le milieu réactionnel à l’issue de la mise en œuvre d’un procédé d’époxydation de l’acide oléique selon l’invention, en fonction du temps et pour différentes températures ; les valeurs indiquées représentant la moyenne obtenue sur deux essais ; - la figure 5 représente un graphe montrant le pourcentage de composés hydroxy allyliques formés, en fonction de la concentration initiale d’acide oléique (AO) dans l’éthanol, à l’issue de la mise en œuvre d’un procédé d’oxydation de l’acide oléique par l’oxygène singulet conforme à l’invention, à pH basique ; - la figure 6 représente un graphe montrant le taux de conversion d’acide oléique (XAO), le taux de formation de monoalcools (YHFA) et le taux de formation d’époxyde (YEP) en fonction du rapport molaire catalyseur ions molybdates / acide oléique (AO), à l’issue de la mise en oeuvre d’un procédé d’oxydation de l’acide oléique conforme à l’invention à pH basique ; - et la figure 7 représente un graphe montrant le taux de conversion d’acide oléique (XAO), le taux de formation de monoalcools (YHFA) et le taux de formation d’époxyde (YEP) en fonction du rapport molaire H2O2/ acide oléique (AO), à l’issue de la mise en oeuvre d’un procédé d’oxydation de l’acide oléique conforme à l’invention à pH basique. A/ Protocoles expérimentaux A. 1/ Analyse par Chromatographie en phase gazeuse (CPG)The features and advantages of the invention will emerge more clearly in the light of the following examples of implementation, provided for illustrative purposes only and in no way limitative of the invention, with the support of FIGS. 1 to 7, in which: FIG. 1 represents a graph showing the conversion rate of oleic acid (XAO), the rate of epoxide formation (YEP) and the rate of formation of monoalcohols (YHFA) as a function of the molar ratio of molybdate ions / oleic acid; at the end of the implementation of a process for oxidation of oleic acid according to the invention at acidic pH; FIG. 2 represents a graph showing the conversion rate of oleic acid (XAO), the rate of epoxide formation (YEP) and the rate of formation of monoalcohols (YHFA) as a function of the molar ratio of hydrogen peroxide H2O2. oleic acid AO, after the implementation of a process for oxidation of oleic acid according to the invention at acidic pH; FIG. 3 represents a graph showing the conversion rate of oleic acid (XAO), the epoxide formation rate (YEP) and the amount of residual hydrogen peroxide (H2O2) as a function of the agitation time of the reaction medium after the complete addition of hydrogen peroxide (H2O2), during the implementation of a process for oxidation of oleic acid according to the invention at acidic pH; FIG. 4 represents a graph showing the relative percentage of oxirane in the reaction medium at the end of the implementation of a process for epoxidation of oleic acid according to the invention, as a function of time and for different temperatures; the indicated values representing the average obtained over two tests; FIG. 5 represents a graph showing the percentage of hydroxy allylic compounds formed, as a function of the initial concentration of oleic acid (AO) in ethanol, after the implementation of an oxidation process. oleic acid with singlet oxygen according to the invention, at basic pH; FIG. 6 represents a graph showing the conversion rate of oleic acid (XAO), the degree of formation of monoalcohols (YHFA) and the rate of formation of epoxide (YEP) as a function of the molar ratio of catalyst molybdate ions / acid oleic (AO), after the implementation of a process for oxidation of oleic acid according to the invention at basic pH; and FIG. 7 represents a graph showing the degree of conversion of oleic acid (XAO), the rate of formation of monoalcohols (YHFA) and the rate of formation of epoxide (YEP) as a function of the molar ratio of H2O2 / oleic acid. (AO), after the implementation of a process for oxidation of oleic acid according to the invention at basic pH. A / Experimental Protocols A. 1 / Gas Chromatography (GC) Analysis

Les analyses de CPG ont été effectuées au moyen d’un instrument Varian 3900 GC sur colonne capillaire CP-Select CB for FAME fused silica WCOT (50m X 0,25mm x 0,25pm). Le programme de la température du four a été le suivant : 100 °C pendant 5 min, puis augmentation de 5 ^/min jusqu’à 180 °C, maintien à 180 °C pendant 10 min, puis augmentation à 45 ^/min jusqu’à 250 °C, et maintien à 250 °C pendant 8 min. La température de l’injecteur a été fixée à 250 °C. Les mesures ont été effectuées en splitless et split - Mode split (ratio 1:100) en utilisant l’hélium comme gaz porteur (débit 1,2 ml/min). L’analyse a été effectuée après méthylation des acides gras avec l’hydroxyde de triméthylsulfonium (TMSH) dissous dans l’éther de méthyle de tert-butyle (TBME). Pour l’analyse quantitative, l’acide pentadécanoïque (Cl 5:0) a servi d’étalon interne. A.2/ Protocole de détermination de l’indice d’éooxvdeGC analyzes were performed using a Varian 3900 GC Capillary Column CP-Select CB for fused silica WCOT (50m x 0.25mm x 0.25pm). The oven temperature program was as follows: 100 ° C. for 5 minutes, followed by an increase of 5 ° / min. To 180 ° C., held at 180 ° C. for 10 minutes and then increased to 45 ° / min. at 250 ° C, and held at 250 ° C for 8 min. The temperature of the injector was set at 250 ° C. The measurements were made in splitless and split split mode (ratio 1: 100) using helium as a carrier gas (flow rate 1.2 ml / min). The analysis was carried out after methylation of the fatty acids with trimethylsulfonium hydroxide (TMSH) dissolved in tert-butyl methyl ether (TBME). For quantitative analysis, pentadecanoic acid (Cl 5: 0) served as an internal standard. A.2 / Protocol for determining the eooxvde index

La teneur en oxygène d’oxirane de chaque échantillon a été déterminée en utilisant la méthode directe avec une solution d’acide chlorhydrique 0,2 N dans l’éther diéthylique (adaptée de la norme Cd 9-57). La procédure suivie est la suivante: 0,5g d’acide 9,10-époxystéarique sont solubilisés dans 5 ml d’éther diéthylique, suivis par 10 ml d’acide chlorhydrique (HCl) 0,2 N dans l’éther diéthylique. Le mélange est agité à température ambiante pendant 3 h. A la fin de la réaction, 50 ml d’éthanol à 95 % sont ajoutés. Le titrage du HCl n’ayant pas réagi est effectué avec une solution d’hydroxyde de potassium KOH 0,1 N dans l’éthanol. Quelques gouttes d'indicateur phénolphtaléine sont également ajoutées. Le pourcentage de teneur en oxirane est ainsi calculé par des formules mathématiques connues. B/ Procédé d’époxvdation de l’acide oléiaue B.1/ Protocole généralThe oxirane oxygen content of each sample was determined using the direct method with 0.2 N hydrochloric acid solution in diethyl ether (adapted from Cd 9-57). The procedure followed is as follows: 0.5 g of 9,10-epoxystearic acid are solubilized in 5 ml of diethyl ether, followed by 10 ml of 0.2 N hydrochloric acid (HCl) in diethyl ether. The mixture is stirred at ambient temperature for 3 h. At the end of the reaction, 50 ml of 95% ethanol are added. The unreacted HCl is titrated with 0.1 N KOH potassium hydroxide solution in ethanol. A few drops of phenolphthalein indicator are also added. The percentage of oxirane content is thus calculated by known mathematical formulas. B / Process for the epoxidation of oleic acid B.1 / General protocol

Sauf indication contraire, le protocole général du procédé mis en œuvre est le suivant.Unless otherwise indicated, the general protocol of the method implemented is as follows.

Dans un réacteur, une quantité précise de Na2Mo04.2H20 et d’eau sont additionnées et le mélange est agité jusqu’à la solubilisation complète du catalyseur. Ensuite, l’éthanol absolu et l’acide oléique sont successivement introduits dans le réacteur sous agitation (600 tr/min'^). L’ensemble du mélange est ensuite chauffé jusqu’à 65 °C. Le pH de ce système réactionnel est compris entre 4 et 6.In a reactor, a precise amount of Na2MoO4.2H2O and water are added and the mixture is stirred until complete solubilization of the catalyst. Then, absolute ethanol and oleic acid are successively introduced into the reactor with stirring (600 rpm). The whole mixture is then heated to 65 ° C. The pH of this reaction system is between 4 and 6.

Une quantité d’une solution aqueuse de H2O2 à 50 % p/p est ajoutée lentement par le biais d’un pousse seringue électrique sur une période de plusieurs heures. Après 2 h d’agitation supplémentaire à 65 °C, une solution aqueuse saturée en sulfite de sodium Na2S03 (8,89 g, 70,53 mmol) dans 25 ml d’eau est ajoutée au milieu réactionnel, au moyen d’une ampoule à brome. La température du milieu est augmentée à 70 'Ό et l’agitation du milieu est maintenue à la même vitesse (600 tr/min) pendant 30 min. À la fin de la réaction, le milieu réactionnel est refroidi jusqu’à température ambiante.An amount of 50% w / w aqueous H2O2 solution is added slowly through an electric syringe pump over a period of several hours. After stirring for a further 2 h at 65 ° C., a saturated aqueous solution of sodium sulphite Na 2 SO 3 (8.89 g, 70.53 mmol) in 25 ml of water is added to the reaction medium, using a light bulb. bromine. The temperature of the medium is raised to 70 ° C. and the stirring of the medium is maintained at the same speed (600 rpm) for 30 minutes. At the end of the reaction, the reaction medium is cooled to room temperature.

Le milieu réactionnel est ensuite soumis aux étapes de post-traitement suivantes.The reaction medium is then subjected to the following post-treatment steps.

Un volume de 50 ml d’acétate d’éthyle (AcOEt) est ajouté au milieu réactionnel, ce qui permet de déstabiliser l’émulsion et de solubiliser la phase organique. Le milieu est ensuite légèrement acidifié avec une solution d’acide chlorhydrique (HCl) 4N jusqu’à pH = 4 (10 ml), puis agité (200 tr/min'^) pendant 2 à 5 min. Cette étape assure une meilleure récupération des acides, et la libération totale des groupements carboxyliques d’acide gras.A volume of 50 ml of ethyl acetate (AcOEt) is added to the reaction medium, which makes it possible to destabilize the emulsion and to solubilize the organic phase. The medium is then slightly acidified with 4N hydrochloric acid (HCI) solution to pH = 4 (10 ml) and stirred (200 rpm) for 2-5 min. This step ensures a better recovery of the acids, and the total release of carboxylic groups of fatty acid.

Les phases aqueuses et organiques sont séparées par centrifugation à une vitesse de 5000xg pendant 10 min à θ'!!.The aqueous and organic phases are separated by centrifugation at a speed of 5000xg for 10 min at θ '.

La mise en œuvre pour cette étape de la technique de centrifugation s’avère particulièrement avantageuse, car elle permet de séparer efficacement la phase aqueuse et la phase organique, et les espèces qui y sont présentes, en s’affranchissant de plusieurs étapes de lavage du milieu réactionnel avec des sels chimiques. Cette étape est d’autant plus importante qu’il se produit lors de la réaction d’oxydation des phénomènes dits de « salting in >> et de « salting out >>, c’est-à-dire une solubilisation de phase organique dans la phase aqueuse, ainsi qu’un relargage du catalyseur de la phase aqueuse vers la phase organique.The implementation for this step of the centrifugation technique is particularly advantageous because it effectively separates the aqueous phase and the organic phase, and the species present therein, by eliminating several washing steps of the process. reaction medium with chemical salts. This step is all the more important that during the oxidation reaction, phenomena of "salting in" and "salting out" occur, ie solubilization of the organic phase in the aqueous phase, as well as a release of the catalyst from the aqueous phase to the organic phase.

Chaque phase est ensuite lavée séparément par une solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium NaHCOa (10%). L’ensemble est ensuite extrait avec de l’acétate d’éthyle (3 x 50 ml), et les fractions organiques sont rassemblées, séchées avec du sulfate de magnésium MgS04 anhydre, filtrées puis concentrées sous pression réduite. B.2/ Variation du rapport molaire Na?Mo04.2H?0 / acide oléigueEach phase is then washed separately with a saturated aqueous solution of sodium bicarbonate NaHCOa (10%). The whole is then extracted with ethyl acetate (3 × 50 ml), and the organic fractions are combined, dried with magnesium sulfate MgSO 4 anhydrous, filtered and then concentrated under reduced pressure. B.2 / Variation of the molar ratio Na? MoO4.2H? 0 / oléigue acid

Le procédé d’oxydation est mis en œuvre pour différents rapports molaires des ions molybdates par rapport à l’acide oléique, compris entre 1,1 % et 10,1 %. Les autres paramètres opératoires sont fixés comme suit : ratio molaire acide oléique/H202 (1/5,6), débit d’addition de H2O2 (0,17 ml/min), temps d’addition de H2O2 (4 heures). Un rapport de volume éthanol/eau de 7/1 pour un volume total de 70 ml est employé.The oxidation process is carried out for different molar ratios of molybdate ions relative to oleic acid, of between 1.1% and 10.1%. The other operating parameters are set as follows: oleic acid / H 2 O 2 molar ratio (1 / 5.6), H 2 O 2 addition rate (0.17 ml / min), H 2 O 2 addition time (4 hours). An ethanol / water volume ratio of 7/1 for a total volume of 70 ml is employed.

La quantité d’acide oléique consommé et la quantité d’époxyde formé en fin de réaction sont déterminées par CPG, selon le protocole indiqué ci-avant, de même que la quantité des produits secondaires de réaction que sont les monoalcools (HFA) résultant de l’autre voie d’oxydation, la voie d’oxydation allylique. On en déduit le taux de conversion de l’acide oléique (XAO), et les taux de formation de l’époxyde (YEP) et des monoalcools (YHFA). Les résultats obtenus sont montrés sur la figure 1.The amount of oleic acid consumed and the amount of epoxide formed at the end of the reaction are determined by GPC, according to the protocol indicated above, as well as the amount of secondary reaction products which are the monoalcohols (HFA) resulting from the other oxidation route, the allylic oxidation route. The conversion rate of oleic acid (XAO) and the rates of formation of epoxide (YEP) and monoalcohols (YHFA) are deduced. The results obtained are shown in FIG.

Ces résultats montrent qu’un rapport molaire catalyseur ions molybdates / acide oléique compris entre environ 6 % et 8 %, illustré par la zone grisée sur la figure 1, favorise tout particulièrement une conversion de l’acide oléique élevée et un rendement important en époxyde. Il a par ailleurs été obtenu qu’un rapport molaire de 6,6 % permet un taux de conversion de l’acide oléique de 85,3% et un rendement maximal d’obtention de l’acide 9,10-époxystéarique de 71,0%. Pour des rapports inférieurs, en particulier de 1,1 à 4,4 %, la conversion de l’acide oléique croit avec des quantités croissantes du catalyseur, mais la réaction reste partielle. Au-delà de 8 %, notamment de 8,8 à 10,1 %, la conversion de l’acide oléique est quasi-complète (99 %), mais on n’observe aucune augmentation de la quantité d’époxyde formée, mais une légère augmentation des produits de la réaction concurrente d’oxydation allylique de l’acide oléique. B.3/ Variation du rapport molaire HpO? / acide oléiqueThese results show that a mole ratio molybdate catalyst / oleic acid catalyst between about 6% and 8%, illustrated by the shaded area in Figure 1, particularly favors a high oleic acid conversion and a high yield of epoxide . It has moreover been obtained that a molar ratio of 6.6% allows an oleic acid conversion of 85.3% and a maximum yield of 9,10-epoxystearic acid of 71, 0%. At lower ratios, especially from 1.1 to 4.4%, the conversion of oleic acid increases with increasing amounts of the catalyst, but the reaction remains partial. Above 8%, especially 8.8 to 10.1%, the conversion of oleic acid is almost complete (99%), but no increase in the amount of epoxide formed is observed, but a slight increase in the products of the competing allyl oxidation reaction of oleic acid. B.3 / Variation of the molar ratio HpO? / oleic acid

Le procédé d’oxydation est mis en oeuvre pour différents rapports molaires du peroxyde d’hydrogène (H2O2) par rapport à l’acide oléique (AO), compris entre 2,8 et 17,9 équivalents. Pour ce faire, il est mis en oeuvre un système ternaire constitué de A0/Et0H/H20 (4/7/1 v/v/v) à pH légèrement acide (compris entre 5 et 6), dans un volume total en éthanol et eau de 70 ml. Les expériences sont réalisées pendant 11 h et avec un débit d’addition de H2O2 de 0,17 ml.min'\The oxidation process is carried out for different molar ratios of hydrogen peroxide (H2O2) relative to oleic acid (AO), of between 2.8 and 17.9 equivalents. For this purpose, a ternary system consisting of A0 / EtOH / H20 (4/7/1 v / v / v) with a slightly acidic pH (between 5 and 6) is used, in a total volume of ethanol and 70 ml water. The experiments are carried out for 11 h and with an H2O2 addition rate of 0.17 ml.min '

La quantité d’acide oléique consommé et la quantité d’époxyde formé en fin de réaction sont déterminées par CPG, selon le protocole indiqué ci-avant, de même que la quantité des produits secondaires de réaction que sont les monoalcools (HFA) résultant de l’autre voie d’oxydation (voie d’oxydation allylique). On en déduit le taux de conversion de l’acide oléique (XAO), et les taux de formation de l’époxyde (YEP) et des monoalcools (YHFA). Les résultats obtenus sont montrés sur la figure 2.The amount of oleic acid consumed and the amount of epoxide formed at the end of the reaction are determined by GPC, according to the protocol indicated above, as well as the amount of secondary reaction products which are the monoalcohols (HFA) resulting from the other oxidation route (allylic oxidation route). The conversion rate of oleic acid (XAO) and the rates of formation of epoxide (YEP) and monoalcohols (YHFA) are deduced. The results obtained are shown in FIG.

On constate que la charge en FI2O2, qui permet d’accroitre au maximum la conversion de l’acide oléique et le rendement en époxyde, est comprise entre 9,0 et 13,0 équivalents, illustrée par la zone grisée sur la figure 2. Au-delà, on observe un palier. La réaction n’évolue plus, et l’époxyde formé a tendance à légèrement se dégrader par ouverture de son cycle oxirane pour donner le diol correspondant. Par exemple, à 11,3 éq. en H2O2, on observe une conversion totale de l’acide oléique pour un rendement de 81,4% en acide 9,10-époxystéarique. B.4/ Variation du débit d’addition de HpO? L’évaluation de l’influence du débit d’addition de H2O2 sur la réaction d’époxydation est réalisée pour 5 différentes vitesses d’addition : 0,17 ; 0,24 ; 0,28 ; 0,35 et 0,47 ml.min'\It can be seen that the charge in FI2O2, which makes it possible to increase the conversion of oleic acid and the epoxide yield as much as possible, is between 9.0 and 13.0 equivalents, as shown by the shaded area in FIG. Beyond, there is a plateau. The reaction no longer evolves, and the epoxide formed tends to slightly degrade by opening its oxirane ring to give the corresponding diol. For example, at 11.3 eq. in H2O2, a total conversion of oleic acid is observed for a yield of 81.4% in 9,10-epoxystearic acid. B.4 / Variation of the addition rate of HpO? The evaluation of the influence of the H2O2 addition rate on the epoxidation reaction is carried out for different addition rates: 0.17; 0.24; 0.28; 0.35 and 0.47 ml.min '

Les autres paramètres opératoires sont fixés comme suit : rapport molaire des ions molybdates par rapport à l’acide oléique (6,6 %), quantité d’acide oléique (62,0 mmol), quantité totale de peroxyde d’hydrogène (solution aqueuse à 50 % p/p, 745,0 mmol, 12,0 éq.). Un rapport de volume éthanol/eau de 7/1 pour un volume total de 70 ml est employé. Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau 1 ci-après.The other operating parameters are fixed as follows: molar ratio of molybdate ions relative to oleic acid (6.6%), amount of oleic acid (62.0 mmol), total amount of hydrogen peroxide (aqueous solution at 50% w / w, 745.0 mmol, 12.0 equiv). An ethanol / water volume ratio of 7/1 for a total volume of 70 ml is employed. The results obtained are shown in Table 1 below.

Tableau 1 - Influence du débit d’addition de peroxyde d’hydrogène sur la réaction d’époxydation de l’acide oléique par l’oxygène singuletTable 1 - Influence of Hydrogen Peroxide Addition Rate on Oleic Acid Epoxidation Reaction by Singlet Oxygen

Ces résultats montrent que la conversion de l’acide oléique et les rendements en époxyde sont meilleurs pour les débits les plus faibles, c'est-à-dire, pour les temps d’ajout du peroxyde d’hydrogène les plus longs. Pour un débit compris entre 0,17 et 0,28 ml.min'\ on observe une conversion totale de l’acide oléique avec des rendements élevés (80-87%) en acide 9,10-époxystéarique. B.5/ Variation du temps d’agitation après addition d’HpQp L’expérience décrite au B.4/ ci-avant, correspondant à un temps d’addition total de peroxyde d’hydrogène de 3 h, est poursuivie après la fin de l’addition du peroxyde d’hydrogène. Des prélèvements de 1 ml du milieu réactionnel sont effectués à partir de 15 min après l’addition complète de H2O2, puis à 5 temps différents à partir de cette addition : 30 ; 60 ; 120 ; 180 ; et 240 min.These results show that conversion of oleic acid and epoxide yields are better for the lower flow rates, i.e., for the longer hydrogen peroxide addition times. For a flow rate between 0.17 and 0.28 ml.min, a total conversion of oleic acid with high yields (80-87%) of 9,10-epoxystearic acid is observed. B.5 / Variation of stirring time after addition of HpQp The experiment described in B.4 / above, corresponding to a total addition time of hydrogen peroxide of 3 h, is continued after the end the addition of hydrogen peroxide. Samples of 1 ml of the reaction medium are made from 15 min after the complete addition of H 2 O 2 and then at 5 different times from this addition: 30; 60; 120; 180; and 240 min.

La quantité d’acide oléique consommé et la quantité d’époxyde formé en fin de réaction sont déterminées par CPG, selon le protocole indiqué ci-avant, de même que la quantité de peroxyde d’hydrogène résiduelle. On en déduit, pour chaque prélèvement, le taux de conversion de l’acide oléique (XAO), et les taux de formation de l’époxyde (YEP). Les résultats obtenus sont montrés sur la figure 3.The amount of oleic acid consumed and the amount of epoxide formed at the end of the reaction are determined by GC, according to the protocol indicated above, as well as the amount of residual hydrogen peroxide. The conversion rate of oleic acid (XAO) and epoxide formation rates (YEP) are deduced for each sample. The results obtained are shown in FIG.

Ces résultats montrent qu’une durée de 120 min est suffisante pour une décomposition quasi-complète du peroxyde d’hydrogène et pour une conversion totale de l’acide oléique et en acide gras époxydé à des rendements élevés (84,6%). B.6/ Variation de la température de réaction L’influence de la température est évaluée par mise en oeuvre du procédé à 8 températures différentes (T°= 25'Ό, 45'Ό, 55'Ό, 65'Ό, 75'Ό, 85^, 105'G et 120Ό), pour l’étape d’addition du peroxyde d’hydrogène et d’agitation ultérieure. Les conditions de réaction sont les suivantes : AO (62,0 mmol, 1 éq.), H2O2 (745,0 mmol, 12,0 éq.), Na2Mo04.2H20 (6,6 mol% par rapport à AO), Acide oléique / Éthanol / Eau (4/7/1 v/v/v), pour un débit de 0,24 ml.min'^ de H2O2, 7 h d’agitation.These results show that a duration of 120 min is sufficient for an almost complete decomposition of hydrogen peroxide and for a total conversion of oleic acid and epoxidized fatty acid at high yields (84.6%). B.6 / Variation of the reaction temperature The influence of the temperature is evaluated by carrying out the process at 8 different temperatures (T ° = 25'Ό, 45'Ό, 55'Ό, 65'Ό, 75 ' Ό, 85 ^, 105'G and 120Ό), for the step of adding hydrogen peroxide and subsequent stirring. The reaction conditions are as follows: AO (62.0 mmol, 1 eq), H2O2 (745.0 mmol, 12.0 eq.), Na2MoO4.2H2O (6.6 mol% relative to AO), Acid oleic / ethanol / water (4/7/1 v / v / v), at a flow rate of 0.24 ml.min -1 H 2 O 2, stirring for 7 h.

Les résultats obtenus, en termes de pH du milieu réactionnel, de taux de conversion de l’acide oléique, de taux de formation d’époxyde, de monoalcools (voie concurrente d’oxydation allylique), et de taux de formation de diol par hydrolyse acide in situ de l’époxyde, sont montrés dans le tableau 2 ci-après.The results obtained, in terms of pH of the reaction medium, oleic acid conversion rate, epoxide formation rate, monoalcohols (concurrent allyl oxidation route), and rate of diol formation by hydrolysis acid in situ of the epoxide, are shown in Table 2 below.

Tableau 2 - Influence de la température sur la réaction d’époxydation de l’acide oléique (AO) par l’oxygène singuletTable 2 - Influence of Temperature on the Epoxidation Reaction of Oleic Acid (AO) by Singlet Oxygen

Ces résultats montrent que les températures optimales de la réaction d’époxydation se trouvent entre 55°C et 75°C pour une production optimale de l’époxyde (82-88%) avec une sélectivité élevée (77-85%). À plus faible température (25°C et 45°C), la conversion d’acide oléique est plus faible. Au-dessus d’une température de 85°C, on observe une conversion élevée de l’acide oléique mais une diminution des rendements en époxyde.These results show that the optimal temperatures of the epoxidation reaction are between 55 ° C and 75 ° C for optimal production of the epoxide (82-88%) with a high selectivity (77-85%). At lower temperatures (25 ° C and 45 ° C), oleic acid conversion is lower. Above a temperature of 85 ° C, a high conversion of oleic acid but a decrease in epoxide yields is observed.

Dans le but de mieux évaluer l’impact de la température sur la réaction d’oxydation, une série de suivi cinétique est réalisée sur les rendements en époxydes. Pour ces expériences, l’addition du peroxyde d’hydrogène est effectuée sur 4h15 à 0,17ml.min'\ Les autres paramètres opératoires sont fixés comme indiqué ci-avant. L’évolution au cours du temps de la composition molaire du milieu réactionnel en acides gras époxydés est étudiée à 5 différentes températures (45°C, 55°C, 65°C, 75°C et 85°C), par la détermination de l’indice d’époxyde (OOexp) des acides gras présents dans le milieu réactionnel, selon le protocole indiqué ci-avant. La teneur en oxygène d’oxirane de chaque échantillon est déterminée en utilisant la méthode directe avec une solution d’acide chlorhydrique (HCl) dans l’éther diéthylique décrite en A.2/ ci-dessus. L’indice d’iode est déterminé en utilisant une solution Wijs. La teneur de chaque échantillon prélevé a permis de tracer les courbes du pourcentage relatif d’oxirane formé au cours du temps, illustrées sur la figure 4.In order to better evaluate the impact of temperature on the oxidation reaction, a series of kinetic monitoring is performed on the yields of epoxides. For these experiments, the addition of the hydrogen peroxide is carried out over 4 h 15 to 0.17 ml / min. The other operating parameters are set as indicated above. The evolution over time of the molar composition of the reaction medium into epoxidized fatty acids is studied at different temperatures (45 ° C., 55 ° C., 65 ° C., 75 ° C. and 85 ° C.) by determining the epoxide number (OOexp) of the fatty acids present in the reaction medium, according to the protocol indicated above. The oxirane oxygen content of each sample is determined using the direct method with a solution of hydrochloric acid (HCl) in diethyl ether described in A.2 / above. The iodine number is determined using a Wijs solution. The content of each sample taken made it possible to draw the curves of the relative percentage of oxirane formed over time, illustrated in FIG.

Ces résultats montrent une production importante d’acides gras époxydés pour toutes les conditions de température. En fin de réaction, les rendements en oxiranes (92%) sont plus élevés pour les températures de 65°C et 75 °C.These results show a significant production of epoxidized fatty acids for all temperature conditions. At the end of the reaction, the yields of oxiranes (92%) are higher for the temperatures of 65 ° C. and 75 ° C.

B.7/ Variation du pH L’ensemble des expériences précédentes sont réalisées pour un pH du milieu légèrement acide. Afin de mieux apprécier l’impact du pH dans le système réactionnel, il est réalisé l’oxydation de l’acide oléique à 65°C et à différents pH du milieu réactionnel. A cet effet, l’alcali est apporté par l’hydroxyde de sodium (NaOH, solide) tandis que l’acidité est apportée par l’acide chlorhydrique (HCl, solution 37%).B.7 / Variation of the pH All the preceding experiments are carried out for a pH of the slightly acidic medium. In order to better appreciate the impact of the pH in the reaction system, the oxidation of oleic acid is carried out at 65 ° C. and at different pHs of the reaction medium. For this purpose, the alkali is provided by sodium hydroxide (NaOH, solid) while the acidity is provided by hydrochloric acid (HCl, 37% solution).

Les autres paramètres opératoires sont les suivants : AO (62,0 mmol, 1 éq.), H2O2 (50%, 745,0 mmol, 12,0 éq.), Na2Mo04.2H20 (6,6 mol% par rapport à AO), débit de 0,24 ml.min'^ de H2O2, 3 h d’addition de H2O2, 7h de réaction au total.The other operating parameters are as follows: AO (62.0 mmol, 1 eq.), H2O2 (50%, 745.0 mmol, 12.0 eq.), Na2MoO4.2H2O (6.6 mol% relative to AO). ), flow rate of 0.24 ml.min 'of H2O2, 3 h of addition of H2O2, 7h total reaction.

Les résultats obtenus, en termes de pH du milieu réactionnel, de taux de conversion de l’acide oléique, de taux de formation d’époxyde, de monoalcools (voie concurrente d’oxydation allylique), et de taux de formation de diol par hydrolyse acide in situ de l’époxyde, sont montrés dans le tableau 3 ci-après.The results obtained, in terms of pH of the reaction medium, oleic acid conversion rate, epoxide formation rate, monoalcohols (concurrent allyl oxidation route), and rate of diol formation by hydrolysis acid in situ of the epoxide, are shown in Table 3 below.

Tableau 3 - Influence du pH sur la réaction d’époxydation de l’acide oléique (AO) par l’oxygène singuletTable 3 - Influence of pH on the epoxidation reaction of oleic acid (AO) by singlet oxygen

Ces résultats montrent que quel que soit le pH du système réactionnel, la conversion de l’acide oléique est élevée. Ceci confirme que le système réactionnel A0/Et0H/H20 est bien adapté pour l’oxydation de l’acide oléique. A pH légèrement acide (6,0 < pH < 5,3) il ressort en outre que les complexes peroxomolybdate sont capables de convertir totalement l’acide oléique et de produire sélectivement l’acide 9,10-époxystéarique. B.8/ Variation du rapport en volume d’eau et d’alcoolThese results show that whatever the pH of the reaction system, the conversion of oleic acid is high. This confirms that the AO / EtOH / H 2 O reaction system is well suited for the oxidation of oleic acid. At slightly acidic pH (6.0 <pH <5.3) it is further apparent that the peroxomolybdate complexes are capable of completely converting oleic acid and selectively producing 9,10-epoxystearic acid. B.8 / Variation of the ratio by volume of water and alcohol

En conclusion de l’étude ci-avant facteur par facteur dans le milieu réactionnel A0/Et0H/H20 et en présence du système catalyseur / oxydant (H2O2 / M0O4.2H2O), les conditions optimales pour la mise en oeuvre de la réaction d’époxydation de l’acide oléique par l’oxygène singulet produit par dismutation catalytique de peroxyde d’hydrogène sont fixées comme suit : 62.00 mmol d’acide oléique (1éq.), 4,09 mmol de Na2Mo04.2H20 (6,6 mol%), 745.00 mmol H2O2 (50%, 12,0 éq.), un pH = 5-6, 65 °C de température, une agitation de 600 tr.min'\ un débit d’addition de H2O2 à 0,24 ml.min'\ pour une durée totale de réaction de 5 heures. Ces conditions conduisent à une conversion totale de l’acide oléique et à un rendement très élevé en acide 9,10-époxystéarique de 87,6 % pour une sélectivité de 82 %. L’influence du rapport en volume d’eau et d’alcool est testée dans ces conditions opératoires.In conclusion of the above study factor by factor in the reaction medium A0 / EtOH / H20 and in the presence of the catalyst / oxidant system (H2O2 / M0O4.2H2O), the optimal conditions for carrying out the reaction of epoxidation of oleic acid by singlet oxygen produced by catalytic disproportionation of hydrogen peroxide are fixed as follows: 62.00 mmol of oleic acid (1 eq.), 4.09 mmol of Na2MoO4.2H2O (6.6 mol% ), 745.00 mmol H 2 O 2 (50%, 12.0 equiv), a pH = 5-6, 65 ° C temperature, stirring 600 rpm, a rate of addition of H2O2 to 0.24 ml .min 'for a total reaction time of 5 hours. These conditions lead to a total conversion of oleic acid and a very high yield of 9,10-epoxystearic acid of 87.6% for a selectivity of 82%. The influence of the volume ratio of water and alcohol is tested under these operating conditions.

Une série de 9 expériences faisant varier la composition en volume du milieu réactionnel A0/Et0H/H20 a permis de déterminer et de valider des modèles mathématiques. Les mélanges d’acide oléique - éthanol - eau ont été déterminés par un réseau de Scheffé centré. Dans un domaine d’étude défini contenant au minimum 50% d’éthanol, le rendement minimum est de 32% et correspond à un mélange acide oléique/éthanol/eau dans les proportions 40/50/10 en volume. Le meilleur rendement est de 90% obtenu pour un mélange acide oléique/éthanol/eau dans les proportions 25/50/25 en volume. Dans ces proportions, les réactions secondaires d’oxydation allylique et de dihydroxylation de l’acide oléique sont minimisées. La reproductibilité de l’oxydation est en outre de 90 % ± 0,5 % au bout de 4 essais. B.9/ Test de recyclage du catalyseurA series of 9 experiments varying the volume composition of the A0 / EtOH / H20 reaction medium made it possible to determine and validate mathematical models. Oleic acid - ethanol - water mixtures were determined by a centered Scheffé network. In a defined field of study containing at least 50% ethanol, the minimum yield is 32% and corresponds to an oleic acid / ethanol / water mixture in the proportions 40/50/10 by volume. The best yield is 90% obtained for an oleic acid / ethanol / water mixture in the proportions 25/50/25 by volume. In these proportions, the side reactions of allylic oxidation and dihydroxylation of oleic acid are minimized. In addition, the reproducibility of the oxidation is 90% ± 0.5% after 4 tests. B.9 / Catalyst recycling test

Un test de recyclage du catalyseur Na2Mo04.2H20 est effectué. A cet effet, la réaction, réalisée selon les paramètres opératoires optimisés décrits ci-avant, est arrêtée à la fin après 5 h de réaction, puis le milieu est laissé refroidir jusqu’à température ambiante, ceci sans addition de sulfite de sodium. Ensuite, le milieu est centrifugé à une vitesse de 5000xg à 0°C pendant 25 min. Le solide gris au culot est récupéré et réutilisé pour une nouvelle réaction d’oxydation selon le même protocole. Il est en parallèle effectué un test dit blanc, sans catalyseur.A recycling test of the Na 2 MoO 4 .2H 2 O catalyst is carried out. For this purpose, the reaction, carried out according to the optimized operating parameters described above, is stopped at the end after 5 hours of reaction, then the medium is allowed to cool to room temperature, without the addition of sodium sulfite. Then, the medium is centrifuged at a rate of 5000xg at 0 ° C for 25 min. The gray solid on the pellet is recovered and reused for a new oxidation reaction according to the same protocol. It is in parallel carried out a so-called white test, without catalyst.

Les résultats obtenus, en termes de taux de conversion de l’acide oléique et de taux de formation d’époxyde, pour chaque cycle, sont montrés dans le tableau 4 ci-après.The results obtained, in terms of oleic acid conversion rate and epoxide formation rate, for each cycle are shown in Table 4 below.

Tableau 4 - Evaluation de la recyclabilité du catalyseur pour la mise en œuvre d’un procédé d’époxydation de l’acide oléique par l’oxygène singulet conforme à l’inventionTable 4 - Evaluation of the Recyclability of the Catalyst for the Implementation of a Process for the Epoxidation of Oleic Acid by Singlet Oxygen According to the Invention

Ces résultats montrent que toutes les expériences permettent la conversion de l’acide oléique. En présence de catalyseur, la conversion de l’acide oléique est plus marquée, pour le premier et le deuxième cycle. B. 10/ Mise en œuvre à plus grande échelleThese results show that all the experiments allow the conversion of oleic acid. In the presence of catalyst, the conversion of oleic acid is more pronounced for the first and second cycles. B. 10 / Implementation on a larger scale

Le procédé d’époxydation mis en œuvre dans les conditions optimales définies ci-avant est évalué sur des quantités plus importantes en acide oléique (100 g et 200 g). La réaction est menée dans un réacteur de type batch de 2 L à double enveloppe muni d’un thermomètre, de manière à contrôler la température du milieu réactionnel. Les résultats obtenus, en termes de taux de conversion de l’acide oléique, de taux de formation d’époxyde et de taux de formation de monoalcools (voie d’oxydation allylique concurrente) sont montrés dans le tableau 5 ci-après.The epoxidation process carried out under the optimum conditions defined above is evaluated on larger amounts of oleic acid (100 g and 200 g). The reaction is conducted in a batch reactor of 2 L jacketed with a thermometer, so as to control the temperature of the reaction medium. The results obtained, in terms of oleic acid conversion rate, epoxide formation rate and monoalcohols formation rate (concurrent allylic oxidation route) are shown in Table 5 below.

Tableau 5 - Rendement en époxyde d’un procédé d’époxydation de l’acide oléique par l’oxygène singulet conforme à l’inventionTable 5 - Epoxide yield of a process for epoxidation of oleic acid with singlet oxygen in accordance with the invention

Ces résultats montrent que le système optimisé est bien adapté pour l’époxydation de l’acide oléique à grande échelle. De l’échelle de 20 g d’acide oléique à une échelle de 200 g, les taux de conversion sont très élevés, de même que les rendements en époxyde. C/ Procédé de formation de diol à partir d’acide oléiqueThese results show that the optimized system is well suited for the epoxidation of oleic acid on a large scale. From the scale of 20 g of oleic acid to a scale of 200 g, the conversion rates are very high, as are the yields of epoxide. C / Process for forming a diol from oleic acid

Un procédé de formation de diol à partir d’acide oléique est mis en œuvre par les deux étapes successives suivantes, selon le schéma réactionnel B indiqué ci-avant. C.1/ Epoxydation de l’acide oléiqueA process for forming a diol from oleic acid is carried out by the following two successive steps, according to the reaction scheme B indicated above. C.1 / Epoxidation of oleic acid

Dans un réacteur de 1 litre, une quantité précise de Na2Mo04.2H20 (1,00 g; 4,09 mmol) et d’eau (23 ml) sont additionnées et le mélange est agité jusqu’à la solubilisation complète du catalyseur. Ensuite, 46 ml d’éthanol absolu et 62,00 mmol d’acide oléique sont successivement introduits dans le réacteur sous agitation (600 tr/min'^). L’ensemble du mélange est ensuite chauffé jusqu’à 65°C. Une quantité d’une solution aqueuse de H2O2 à 50% p/p (25,34 g, 745,00 mmol) est ajoutée lentement par le biais d’un pousse seringue électrique sur une période de 3 h (0,24 ml.min"''). Après 2 h d’agitation supplémentaire à 65O, une solution aqueuse saturée en sulfite de sodium Na2S03 (8,89 g, 70,53 mmol) dans 25 ml d’eau est ajoutée au milieu de réaction, au moyen d’une ampoule à brome. La température du milieu est augmentée à 70°C et l’agitation du milieu est maintenue à la même vitesse (600 tr/min) pendant 30 minutes. À la fin de la réaction, le milieu réactionnel est refroidi jusqu’à température ambiante.In a 1 liter reactor, a precise amount of Na2MoO4.2H2O (1.00 g, 4.09 mmol) and water (23 mL) are added and the mixture is stirred until complete solubilization of the catalyst. Then, 46 ml of absolute ethanol and 62.00 mmol of oleic acid are successively introduced into the reactor with stirring (600 rpm). The whole mixture is then heated to 65 ° C. An amount of 50% w / w aqueous H2O2 solution (25.34 g, 745.00 mmol) was added slowly through an electric syringe pump over a period of 3 h (0.24 ml. After stirring for a further 2 h at 65 ° C, a saturated aqueous solution of sodium sulfite Na 2 SO 3 (8.89 g, 70.53 mmol) in 25 ml of water is added to the reaction medium at room temperature. The temperature of the medium is raised to 70 ° C. and the stirring of the medium is maintained at the same rate (600 rpm) for 30 minutes at the end of the reaction. is cooled to room temperature.

Le milieu réactionnel est ensuite soumis au post-traitement décrit ci- avant.The reaction medium is then subjected to the post-treatment described above.

On obtient 19 g d’acide 9,10-époxystéarique, dont la structure est confirmée par analyses physico-chimiques (rendement 89,5 %). C.2/ Hydrolyse de l’époxvde obtenu19 g of 9,10-epoxystearic acid are obtained, the structure of which is confirmed by physico-chemical analyzes (yield 89.5%). C.2 / Hydrolysis of the epoxy obtained

Après les 5 h de réaction décrite en C.1/, la réaction étant complète, une solution aqueuse d’acide sulfurique éthanolique de 0,5 N est ajoutée lentement dans le milieu jusqu’à une valeur de pH compris entre 1 et 2 (coloration bleu nuit du milieu). Le mélange réactionnel est agité à chaud (50 °C) pendant 2 h. Ensuite, sont ajoutés au mélange réactionnel sous agitation 25 ml d’une solution aqueuse de Na2S03 (8,94 g, 0,07 mol), puis 100 ml d’éther de pétrole. La phase éthérée est séparée par centrifugation (vitesse 5000xg à 5 °C pendant 15 min). Cette phase est lavée avec une solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium (2 x 50 mL), puis avec une solution aqueuse saturée de chlorure de sodium (2 x 100 mL) et séchée avec du MgS04 anhydre. L’élimination du solvant permet d’obtenir 18,85 g (59,56 mmol ; 96 %) d’acide 9,10-dihydroxystéarique. D/ Procédé d’époxydation d’autres acides gras insaturésAfter the 5 hours of reaction described in C.1 /, the reaction being complete, an aqueous solution of 0.5 N ethanolic sulfuric acid is slowly added in the medium to a pH value of between 1 and 2 ( midnight blue coloration of the middle). The reaction mixture is stirred under heat (50 ° C.) for 2 hours. 25 ml of an aqueous Na 2 SO 3 solution (8.94 g, 0.07 mol) are then added to the stirred reaction mixture, followed by 100 ml of petroleum ether. The ether phase is separated by centrifugation (5000xg speed at 5 ° C for 15 min). This phase is washed with a saturated aqueous solution of sodium bicarbonate (2 × 50 mL), then with a saturated aqueous solution of sodium chloride (2 × 100 mL) and dried with anhydrous MgSO 4. Removal of the solvent yields 18.85 g (59.56 mmol, 96%) of 9,10-dihydroxystearic acid. D / Epoxidation process for other unsaturated fatty acids

Un procédé d’oxydation selon l’invention, réalisé selon les conditions optimales définies au B.9/ ci-avant, est appliqué à différents autres acides gras insaturés, plus particulièrement: l’acide gras ω-insaturé (acide undéc-10-énoïque), des acides gras hydroxylés (acides (E)-10-hydroxyoctadéc-8-énoïque, (E)-9-hydroxyoctadéc-10-énoïque, et (Z)-12-hydroxyoctadéc-9-énoïque), un acide gras à très longue chaîne carbonée ((Z)-docos-13-énoïque), mais aussi sur un acide gras diinsaturé (acide (9Z,12Z)-octadéca-9,12-dénoïque). L’analyse par CPG après mise en œuvre du post-traitement d’écrit ci-avant montre que l’oxydation de ces composés conduit à l’obtention des époxys d’acides gras en C11, C18, et C22. Les structures des composés ont quant à elles été validées par spectrométrie de masse (MS), par résonance magnétique nucléaire (RMN et et par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR).An oxidation process according to the invention, carried out according to the optimum conditions defined in B.9 / above, is applied to various other unsaturated fatty acids, more particularly: l'-unsaturated fatty acid (acid undec-10- enoic), hydroxylated fatty acids ((E) -10-hydroxyoctadec-8-enoic acid, (E) -9-hydroxyoctadec-10-enoic acid, and (Z) -12-hydroxyoctadec-9-enoic acid), a fatty acid with a very long carbon chain ((Z) -docos-13-enoic), but also on a diunsaturated fatty acid ((9Z, 12Z) -octadeca-9,12-denoic acid). GPC analysis after implementation of the above written post-treatment shows that the oxidation of these compounds leads to the production of C 11, C 18 and C 22 fatty acid epoxies. The structures of the compounds have been validated by mass spectrometry (MS), nuclear magnetic resonance (NMR and FTIR).

Le tableau 6 ci-après rassemble les résultats obtenus.Table 6 below summarizes the results obtained.

Tableau 6 - Rendements en époxyde de procédés d’époxydation de divers acides gras insaturés par l’oxygène singulet conformes à l’inventionTable 6 - Epoxide yields of epoxidation processes of various unsaturated fatty acids by singlet oxygen in accordance with the invention

Les résultats ci-dessus montrent que le système optimisé est bien adapté pour l’époxydation des acides gras insaturés, et ce quelle que soit la position de la double-liaison carbone-carbone sur la chaîne carbonée. Ces conversions élevées ont abouti à la synthèse des époxydes d’acides carboxyliques avec des rendements importants (69%-87%), pour toutes les réactions d’oxydation : l’oxydation de l’acide undéc-10-énoïque en mono-ω-époxy, l’acide 9-(oxiran-2-yl)nonanoïque ; l’oxydation de l’acide (Z)-docos-13-énoïque en acide 12-(3-octyloxiran-2yl)dodécanoïque ; l’oxydation de l’acide (9Z,12Z)-octadéca-9,12-dénoïque en trois époxydes (acide diépoxy (8-(3-((3-pentyloxiran-2-yl)méthyl)oxiran-2-yl)octanoïque, 47%), acides monoépoxy ((Z)-8-(3-(oct-2-ène-1-yl)oxiran-2-yl)octanoïque et (Z)-11-(3-pentyloxiran-2-yl)undéc-9-énoïque, 33%) ; l’oxydation de l’acide (Z)-12-hydroxyoctadéc-9-énoïque en acide 8-(3-(2-hydroxyoctyl)oxiran-2-yl)octanoïque ; l’oxydation du mélange des acides (E)-10-hydroxyoctadéc-8-énoïque et (E)-9-hydroxyoctadéc-10-énoïque en a-hydroxy-époxy (52% pour l’acide 9-(3-heptyloxiran-2-yl)-9-hydroxynonanoïque et 48% pour l’acide 7-(3-(1-hydroxynonyl)oxiran-2-yl)heptanoïque). E/ Procédé de formation de monoalcools à partir d’acide oléique via une réaction d’oxydation alivlique E.1/ Protocole généralThe results above show that the optimized system is well suited for the epoxidation of unsaturated fatty acids, regardless of the position of the carbon-carbon double bond on the carbon chain. These high conversions led to the synthesis of epoxides of carboxylic acids with high yields (69% -87%), for all oxidation reactions: the oxidation of undec-10-enoic acid in mono-ω epoxy, 9- (oxiran-2-yl) nonanoic acid; oxidation of (Z) -docos-13-enoic acid to 12- (3-octyloxiran-2-yl) dodecanoic acid; the oxidation of (9Z, 12Z) -octadeca-9,12-denoic acid to three epoxides (diepoxy acid (8- (3 - ((3-pentyloxiran-2-yl) methyl) oxiran-2-yl) octanoic, 47%), monoepoxy acids ((Z) -8- (3- (oct-2-en-1-yl) oxiran-2-yl) octanoic acid and (Z) -11- (3-pentyloxiran-2- yl) undec-9-enoic, 33%); oxidation of (Z) -12-hydroxyoctadec-9-enoic acid to 8- (3- (2-hydroxyoctyl) oxiran-2-yl) octanoic acid; the oxidation of the mixture of (E) -10-hydroxyoctadec-8-enoic and (E) -9-hydroxyoctadec-10-enoic acids to α-hydroxy-epoxy (52% for 9- (3-heptyloxiranic acid); 2-yl) -9-hydroxynonanoic acid and 48% for 7- (3- (1-hydroxynonyl) oxiran-2-yl) heptanoic acid E / Process for forming monoalcohols from oleic acid via a reaction of EIV / General Protocol

Sauf indication contraire, le protocole général du procédé mis en oeuvre, répondant au schéma réactionnel A présenté ci-avant, est le suivant.Unless otherwise indicated, the general protocol of the process used, responding to the reaction scheme A presented above, is as follows.

Dans un réacteur de 1 litre, on place l’acide oléique sous agitation mécanique. Une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium à 0,25 N est additionnée pour élever le pH à une valeur comprise entre 10 et 12, puis le mélange est chauffé à 50°C jusqu’à un léger éclaircissement du milieu initialement trouble. Ensuite, Na2Mo04.2H20 et de l’éthanol absolu sont ajoutés successivement. La température du milieu réactionnel s’élève jusqu’à 65°C.In a 1 liter reactor, the oleic acid is placed under mechanical stirring. An aqueous solution of 0.25 N sodium hydroxide is added to raise the pH to a value between 10 and 12, then the mixture is heated to 50 ° C until a slight lightening of the initially cloudy medium. Then Na2MoO4.2H2O and absolute ethanol are added successively. The temperature of the reaction medium rises to 65 ° C.

La quantité adéquate de H2O2 en solution aqueuse à 50% p/p est ajoutée par le biais d’un pousse seringue électrique sur une période de plusieurs heures. Simultanément, une quantité d’hydroxyde de sodium solide est additionnée dans le milieu réactionnel, par fractions introduites toutes les 10 min, afin de maintenir le pH entre 10 et 12.The adequate amount of H2O2 in 50% w / w aqueous solution is added through an electric syringe pump over a period of several hours. At the same time, a quantity of solid sodium hydroxide is added to the reaction medium, in fractions introduced every 10 min, in order to maintain the pH between 10 and 12.

Après addition complète de tous les réactifs, la réaction maintenue sous agitation pendant un temps supplémentaire de 2 heures. A la fin de la réaction, une solution aqueuse saturée en sulfite de sodium Na2S03 (15,63 g, 124 mmol) dans 50 ml d’eau est ajoutée au milieu de réaction toujours à 65°C, au moyen d’une ampoule à brome, de sorte à réduire le peroxyde d’hydrogène résiduel, ainsi que les hydroperoxydes de l’acide oléique formés dans le milieu réactionnel (cette dernière réaction de réduction permettant de produire les monoalcools visés). La température du milieu s’élève jusqu’à 70°C et l’agitation du milieu est maintenue à la même vitesse (600 tr/min'^) pendant une durée de 30 min à 1 h.After complete addition of all reagents, the reaction is stirred for a further 2 hours. At the end of the reaction, a saturated aqueous solution of sodium sulfite Na 2 SO 3 (15.63 g, 124 mmol) in 50 ml of water is added to the reaction medium still at 65 ° C., using a sodium hydroxide solution. bromine, so as to reduce the residual hydrogen peroxide, as well as hydroperoxides of oleic acid formed in the reaction medium (the latter reduction reaction to produce the targeted monoalcohols). The temperature of the medium rises to 70 ° C. and the agitation of the medium is maintained at the same speed (600 rpm) for a period of 30 minutes to 1 hour.

Le milieu réactionnel est ensuite soumis à un post-traitement identique à celui décrit ci-avant dans la partie B/.The reaction medium is then subjected to a post-treatment identical to that described above in part B /.

E.2/ Variation du pHE.2 / pH variation

Expérimentalement, l’alcali des systèmes est obtenu de manière suivante : l’acide oléique est préalablement mixé dans l’eau alcaline constituée par 0,5 g de soude NaOH (0,2 éq.) et 35 ml d’eau milli-Q. Afin d’éviter la production de mousse, le mélange est chauffé à 50°C jusqu’à un léger éclaircissement du milieu initialement trouble. Ensuite, la quantité nécessaire de Na2Mo04.2H20 et d’éthanol sont ajoutés successivement. Il est encore additionné 1,5 g de soude solide au cours de l’ajout de H2O2 dans l’objectif de maintenir le pH basique. Les conditions de la réaction sont les suivantes : H20/EtOH (1/1 v/v), AO (62,0 mmol, 1 éq.), H2O2 (50%, 350,0 mmol, 5,6 éq.), Na2Mo04.2H20 (4,4 mol% par rapport à AO).Experimentally, the alkali of the systems is obtained in the following manner: the oleic acid is pre-mixed in the alkaline water consisting of 0.5 g of sodium hydroxide NaOH (0.2 eq.) And 35 ml of milli-Q water. . In order to avoid foaming, the mixture is heated to 50 ° C until a slight lightening of the initially cloudy medium. Then the necessary amount of Na2MoO4.2H2O and ethanol are added successively. Another 1.5 g of solid sodium hydroxide is added during the addition of H2O2 in order to maintain the basic pH. The reaction conditions are as follows: H 2 O / EtOH (1/1 v / v), AO (62.0 mmol, 1 eq), H 2 O 2 (50%, 350.0 mmol, 5.6 eq.), Na2MoO4.2H2O (4.4 mol% relative to AO).

Le tableau 7 ci-après présente les valeurs du taux de conversion de l’acide oléique, du taux de formation de monoalcool, et du taux de formation d’époxyde (voie concurrente d’époxydation de l’acide oléique) enregistrées en l’absence de soude et en présence de soude.Table 7 below shows the values of the oleic acid conversion rate, the monoalcohol formation rate, and the epoxide formation rate (concurrent oleic acid epoxidation route) recorded in FIG. absence of soda and in the presence of soda.

Tableau 7 - Influence du pH sur un procédé d’oxydation allylique de l’acide oléique par insertion d’oxygène singulet conforme à l’inventionTable 7 - Influence of the pH on a process of allylic oxidation of oleic acid by insertion of singlet oxygen according to the invention

En l’absence de soude, le système macroscopique est hétérogène tandis qu’en présence de soude, le système est quasi homogène laiteux, translucide, caractéristique d’une émulsion fine. Ces résultats montrent que le système réactionnel (A0/A0')/Et0H/H20 (0,6/1/1 v/v/v), qui se forme dans le système réactionnel en conditions basiques, présente une sélectivité nettement considérable pour la production des hydroxy allyliques que pour la formation de l’époxyde. Ce système organisé favorise particulièrement l’accumulation de ^02. En particulier, l’émulsion fine constituée par ce système bénéficie de la stabilité apportée par les propriétés tensioactives du sel d’acide oléique (R-C00“, Na^) et des propriétés co-tensioactives de l’éthanol. De plus, dans ce système, la présence de l’éthanol permet avantageusement de diminuer l’élévation de température du milieu réactionnel au moment de l’addition du peroxyde d’hydrogène. E.3/ Variation de la concentration d’acide oléique dans l’éthanolIn the absence of sodium hydroxide, the macroscopic system is heterogeneous while in the presence of sodium hydroxide, the system is almost homogeneous milky, translucent, characteristic of a fine emulsion. These results show that the reaction system (A0 / A0 ') / EtOH / H2O (0.6 / 1/1 v / v / v), which is formed in the reaction system under basic conditions, has a substantially considerable selectivity for the reaction. production of hydroxy allylic only for the formation of the epoxide. This organized system particularly favors the accumulation of ^ 02. In particular, the fine emulsion constituted by this system benefits from the stability afforded by the surfactant properties of the oleic acid salt (R-COO 2, Na 2) and the co-surfactant properties of ethanol. In addition, in this system, the presence of ethanol advantageously makes it possible to reduce the rise in temperature of the reaction medium at the time of addition of the hydrogen peroxide. E.3 / Variation of oleic acid concentration in ethanol

Une autre série d’expériences est réalisée afin d’évaluer la concentration de l’acide oléique dans les solvants de réaction par rapport aux rendements en acides hydroxylés désirés. Les conditions de réaction sont les suivantes : AO (62,0 mmol, 1 éq.), H2O2 (50%, 350,0 mmol, 5,6 éq.), Na2Mo04.2H20 (4,4 mol% par rapport à AO), débit d’H202 0,17 ml.min·^ et temps d’addition 4 h, rapport volumique eau/éthanol (1/1).Another series of experiments is performed to evaluate the concentration of oleic acid in the reaction solvents relative to the desired hydroxyl acid yields. The reaction conditions are as follows: AO (62.0 mmol, 1 eq.), H2O2 (50%, 350.0 mmol, 5.6 eq.), Na2MoO4.2H2O (4.4 mol% relative to AO). ), flow rate of H 2 O 2 0.17 ml.min -1 and addition time 4 h, volume ratio water / ethanol (1/1).

La concentration initiale en acide oléique dans l’éthanol est faite varier. L’efficacité est exprimée par la quantité de composés hydroxy allyliques formée dans le brut réactionnel. Pour les concentrations d’acide oléique inférieures à 1,7 mol.L'^ dans l’éthanol, une quantité de soude est ajustée dans la phase aqueuse pour maintenir le pH entre 9,0 et 9,5. Les résultats obtenus sont montrés sur la figure 5. Les quantités en acide gras hydroxylés obtenues montrent qu’une concentration d’acide oléique dans l’éthanol comprise entre 1,0 mol.L'^ et 1,5 mol.L'^ (illustrée par la zone grisée sur la figure 5) favorise mieux la synthèse des acide gras hydroxylés allyliques.The initial concentration of oleic acid in ethanol is varied. Efficiency is expressed as the amount of hydroxy allylic compounds formed in the reaction crude. For oleic acid concentrations of less than 1.7 mol.l -1 in ethanol, a quantity of sodium hydroxide is adjusted in the aqueous phase to maintain the pH between 9.0 and 9.5. The results obtained are shown in FIG. 5. The hydroxylated fatty acid amounts obtained show that a concentration of oleic acid in ethanol of between 1.0 mol.l -1 and 1.5 mol.l -1 ( illustrated by the shaded area in Figure 5) promotes better synthesis of allylic hydroxyl fatty acids.

La concentration initiale de 1,24 mol.L'^ d’acide oléique dans l’éthanol est retenue pour la suite des expériences ci-après. Plus particulièrement, le système réactionnel optimisé mis en oeuvre dans les expériences ci-après comprend de l’acide oléique, de l’éthanol et de l’eau dans le ratio 2/5/5 en volume. E.4/ Variation de la concentration de soudeThe initial concentration of 1.24 mol / l of oleic acid in ethanol is retained for the following experiments. More particularly, the optimized reaction system used in the following experiments comprises oleic acid, ethanol and water in the ratio 2/5/5 by volume. E.4 / Variation of soda concentration

Les expériences sont effectuées à des quantités de soude comprises entre 0,8 à 2 équivalents par rapport à l’acide oléique. Le protocole opératoire consiste à préparer une solution aqueuse basique avec 0,2 équivalent de NaOH comme décrit précédemment, le reste de la soude étant additionné simultanément avec l’eau oxygénée.The experiments are carried out at amounts of sodium hydroxide of between 0.8 and 2 equivalents relative to oleic acid. The operating procedure consists of preparing a basic aqueous solution with 0.2 equivalents of NaOH as described above, the remainder of the sodium hydroxide being added simultaneously with the hydrogen peroxide.

Les conditions opératoires sont les suivantes : AO (62,0 mmol, 1 éq.), H2O2 (50%, 350,0 mmol, 5,6 éq.), Na2Mo04.2H20 (4,4 mol% par rapport à AO), débit de H2O2 0,17 ml.min'^ et temps d’addition 4 h.The operating conditions are as follows: AO (62.0 mmol, 1 eq.), H2O2 (50%, 350.0 mmol, 5.6 eq.), Na2MoO4.2H2O (4.4 mol% relative to AO) flow rate of H2O2 0.17 ml.min -1 and addition time 4 h.

La quantité d’acide oléique consommé et la quantité de monoalcools formés en fin de réaction sont déterminées par CPG, selon le protocole indiqué ci-avant, de même que la quantité des produits secondaires de réaction que sont les époxydes résultant de l’autre voie d’oxydation, la voie d’époxydation. On en déduit le taux de conversion de l’acide oléique (XAO), et les taux de formation d’époxyde (YEP) et de monoalcools (YHFA). Les résultats obtenus sont montrés sur le tableau 8 ci-après.The amount of oleic acid consumed and the amount of monoalcohols formed at the end of the reaction are determined by GPC, according to the protocol indicated above, as well as the amount of secondary reaction products which are the epoxides resulting from the other route. oxidation, the epoxidation route. The conversion rate of oleic acid (XAO) and the rates of epoxide formation (YEP) and monoalcohols (YHFA) are deduced. The results obtained are shown in Table 8 below.

Tableau 8 - Influence de la quantité molaire de NaOH par rapport à l’acide oléique, sur un procédé d’oxydation allylique de l’acide oléique par insertion d’oxygène singulet conforme à l’inventionTable 8 - Influence of the molar amount of NaOH with respect to oleic acid, on a process for the allylic oxidation of oleic acid by insertion of singlet oxygen in accordance with the invention

Ces résultats montrent que pour les quantités de NaOH entre 0,8 éq. et 1,6 éq, la sélectivité en hydroxy est la plus élevée. La mesure du pH entre les milieux réactionnels initiaux et les milieux réactionnels finaux montre que l’oxydation allylique de l’acide oléique est favorisée lorsque le pH du milieu réactionnel est compris entre 9 et 12, et mieux encore pour les systèmes réactionnels dont le pH est dans l’intervalle [10 ; 12[.These results show that for the amounts of NaOH between 0.8 eq. and 1.6 eq, the selectivity to hydroxy is the highest. The measurement of the pH between the initial reaction mediums and the final reaction media shows that the allyl oxidation of oleic acid is favored when the pH of the reaction medium is between 9 and 12, and better still for the reaction systems whose pH is in the range [10; 12 [.

Dans les conditions opératoires mises en œuvre, la consommation optimale de soude se situe autour de 1,3 équivalent par rapport à l’acide oléique, pour une sélectivité particulièrement importante en hydroxy allyliques (78,3%). E.5/ Variation du procédé de préparation de l’oléate de sodiumUnder the operating conditions used, the optimum consumption of sodium hydroxide is around 1.3 equivalents relative to oleic acid, for a particularly high selectivity to hydroxy allylic (78.3%). E.5 / Variation in the process of preparation of sodium oleate

Sachant que l’addition de la soude dans l’acide oléique produit de l’oléate de sodium, afin de valider le protocole opératoire et les rôles que joue le NaOH dans le système réactionnel, il est préparé les milieux réactionnels selon quatre protocoles différents. Tous les essais sont effectués avec un ratio molaire d’AO/NaOH correspondant à 1/1,3. L’ajout de H2O2 et les traitements post réactionnels sont identiques à ceux décrits dans l’expérience précédente. - Protocole 1 (PI)Since the addition of sodium hydroxide in oleic acid produces sodium oleate, in order to validate the operating protocol and the roles played by NaOH in the reaction system, the reaction media are prepared according to four different protocols. All tests are carried out with a molar ratio of AO / NaOH corresponding to 1 / 1.3. The addition of H2O2 and the post-reaction treatments are identical to those described in the previous experiment. - Protocol 1 (PI)

Ce protocole consiste à préparer préalablement 62 mmol d’acide oléique dans 50 ml d’une solution aqueuse basique contenant 0,2 équivalent de NaOH (0,0124 N) à 50^. Après un léger éclaircissement du milieu initialement trouble, 50 ml d’EtOH absolu et 4,4 mol% de Na2Mo04.2H20 sont ajoutés successivement. A 65^, 5,6 éq de H2O2 aqueux à 50% et 1,1 éq. de NaOH sont introduits dans le milieu simultanément. Après différents lavage du milieu réactionnel en fin de réaction, la phase organique donne une huile jaune limpide et épaisse. - Protocole 2 (P2) :This protocol consists of pre-preparing 62 mmol of oleic acid in 50 ml of a basic aqueous solution containing 0.2 equivalents of 50% NaOH (0.0124 N). After a slight lightening of the initially cloudy medium, 50 ml of absolute EtOH and 4.4 mol% of Na2MoO4.2H2O are added successively. At 65 °, 5.6 eq of 50% aqueous H2O2 and 1.1 eq. of NaOH are introduced into the medium simultaneously. After different washing of the reaction medium at the end of the reaction, the organic phase gives a clear and thick yellow oil. - Protocol 2 (P2):

Dans un réacteur batch agité, on introduit 62 mmol d’acide oléique et 1,3 éq de NaOH, puis le mélange est placé sous agitation. Ensuite, on verse le mélange EtOH/H20 (1/1 v/v) correspondant et 4,4 mol% de Na2Mo04.2H20 sont ajoutés. L’ensemble réactionnel est chauffé à 65°C. 5,6 éq de H2O2 aqueux à 50% sont additionnés. En fin de réaction, on obtient un liquide visqueux incolore qui mousse énormément. - Protocole 3 (P3) : 62 mmol d’une poudre finement broyée d’oiéate de sodium est placé dans un réacteur de batch, et le mélange Et0H/H20 (1/1 v/v) correspondant et 4,4 mol% de Na2Mo04.2H20 sont additionnés. Le mélange est placé sous agitation. A 65°C, 5,6 éq de H2O2 aqueux à 50% sont introduits dans le réacteur. En fin de réaction, on obtient une huile visqueuse blanchâtre. - Protocole 4 (P4) :In a stirred batch reactor, 62 mmol of oleic acid and 1.3 eq of NaOH are introduced and the mixture is then stirred. Then the corresponding EtOH / H2O (1/1 v / v) mixture is poured and 4.4 mol% of Na2MoO4.2H2O are added. The reaction mixture is heated to 65 ° C. 5.6 eq of 50% aqueous H2O2 are added. At the end of the reaction, a viscous, colorless liquid is obtained, which foam enormously. Protocol 3 (P3): 62 mmol of a finely ground powder of sodium oleate is placed in a batch reactor, and the corresponding EtOH / H20 mixture (1/1 v / v) and 4.4 mol% of Na2MoO4.2H20 are added. The mixture is stirred. At 65 ° C., 5.6 eq. Of 50% aqueous H2O2 are introduced into the reactor. At the end of the reaction, a whitish viscous oil is obtained. - Protocol 4 (P4):

Il s’agit du même protocole que P2, mais on additionne 0,3 éq. de NaOH dans le milieu pendant l’addition de 5,6 éq de H2O2 aqueux à 50% à 65°C. Le mélange obtenu en fin de réaction est une huile jaune très pale. L’ensemble des résultats obtenus, en termes de variation du pH des systèmes réactionnels initiaux et finaux, ainsi que de taux de conversion de l’acide oléique ou de l’oléate de sodium (XAO) et de taux de formation des monoalcools (YHFA) sont indiqués dans le tableau 9 ci-après.It is the same protocol as P2, but we add 0.3 eq. of NaOH in the medium during the addition of 5.6 eq of 50% aqueous H2O2 at 65 ° C. The mixture obtained at the end of the reaction is a very pale yellow oil. All the results obtained, in terms of pH variation of the initial and final reaction systems, as well as conversion rates of oleic acid or sodium oleate (XAO) and rate of formation of monoalcohols (YHFA ) are shown in Table 9 below.

Tableau 9 - Influence du protocole de préparation du système réactionnel sur un procédé d’oxydation allylique de l’acide oléique par insertion d’oxygène singulet conforme à l’inventionTable 9 - Influence of the preparation protocol of the reaction system on a process for the allylic oxidation of oleic acid by insertion of singlet oxygen in accordance with the invention

De ces résultats, on remarque que le protocole PI, avec un pH de réaction compris entre 9,02 et 10,97, permet d’avoir des rendements élevés en acides gras hydroxylés allyliques.From these results, it is noted that the PI protocol, with a reaction pH of between 9.02 and 10.97, makes it possible to have high yields of allylic hydroxyl fatty acids.

En utilisant avec l’oléate de sodium formé in situ comme substrat (protocole P2), ou pour les émulsions formées par l’oléate de sodium ex-situ (protocoles P3 et P4), les rendements de réaction sont moindres.By using with sodium oleate formed in situ as a substrate (protocol P2), or for emulsions formed by ex-situ sodium oleate (P3 and P4 protocols), the reaction yields are lower.

Un tel résultat pourrait notamment résulter du fait que dans le système réactionnel issu du protocole P1, coexistent des groupes carboxyliques d’acides gras libres (acide oléique) et des groupes carboxylates de sel d’acide gras (oléate de sodium). L’équilibre acide carboxylique gras/sel d’acide gras du système réactionnel lui conférerait un caractère approprié pour la production in situ de ^02, son accumulation, sa réactivité et son insertion régiosélective allylique sur l’acide oléique.Such a result could in particular result from the fact that in the reaction system resulting from the P1 protocol, carboxylic groups of free fatty acids (oleic acid) and carboxylate groups of fatty acid salt (sodium oleate) coexist. The fatty carboxylic acid / fatty acid salt equilibrium of the reaction system would give it an appropriate character for the in situ production of O 2 O, its accumulation, its reactivity and its allylic regioselective insertion onto oleic acid.

Ces résultats démontrent ainsi que le maintien du pH au cours du processus d’oxydation à un niveau particulier, compris entre 9 et 12, favorise la formation continuelle de l’oxygène singulet, et l’obtention d’hydroxy allyliques d’acides gras avec un rendement et une sélectivité élevés. E.6/ Variation du rapport molaire Na?Mo04.2H?0 / acide oléique L’étude de la conversion de l’acide oléique en fonction de quantités croissantes du catalyseur dans la réaction est étudiée. Pour ces essais, des quantités de catalyseur comprises entre 1,1% et 10,1% par rapport au nombre de moles d’acide oléique sont testées dans les conditions expérimentales suivantes : ratio molaire acide oléique/NaOH/H202 (1/1,3/5,6), débit d’addition de H2O2 (0,17 mL.min'^). Le système émulsionné utilisé est constitué de A0/Et0H/H20 dans le ratio volumique 2/5/5.These results demonstrate that the maintenance of the pH during the oxidation process at a particular level, between 9 and 12, promotes the continuous formation of singlet oxygen, and the production of hydroxy allylic fatty acids with high yield and selectivity. E.6 / Variation of the Na 2 MoO 4 .2H 2 O / oleic acid molar ratio The study of the conversion of oleic acid as a function of increasing amounts of the catalyst in the reaction is studied. For these tests, catalyst quantities of between 1.1% and 10.1% relative to the number of moles of oleic acid are tested under the following experimental conditions: oleic acid / NaOH / H 2 O 2 molar ratio (1/1, 3: 5.6), H2O2 addition rate (0.17 mL.min -1). The emulsified system used consists of A0 / EtOH / H 2 O in the volume ratio 2/5/5.

La quantité d’acide oléique consommé et la quantité de monoalcools (HFA) formés en fin de réaction sont déterminées par CPG, selon le protocole indiqué ci-avant, de même que la quantité des produits secondaires de réaction que sont les époxydes résultant de l’autre voie d’oxydation, la voie d’époxydation. On en déduit le taux de conversion de l’acide oléique (XAO), et les taux de formation d’époxyde (YEP) et de monoalcools (YHFA). Les résultats obtenus sont montrés sur la figure 6.The amount of oleic acid consumed and the amount of monoalcohols (HFA) formed at the end of the reaction are determined by GPC, according to the protocol indicated above, as well as the amount of secondary reaction products which are the epoxides resulting from the reaction. another oxidation route, the epoxidation route. The conversion rate of oleic acid (XAO) and the rates of epoxide formation (YEP) and monoalcohols (YHFA) are deduced. The results obtained are shown in FIG.

Ces résultats montrent que pour des quantités de catalyseur croissantes de 1,1% à 8,8%, on enregistre une nette amélioration des rendements en acides gras hydroxylés. Au-delà de 8,8%, on assiste à une légère perte des produits désirés. Le rapport molaire de 8,8 % (soit 0,21 équivalents) semble le plus performant, en ce qu’il permet d’obtenir une conversion de 88,8% d’acide oléique et une sélectivité de 81,5% et un rendement élevé en HFA (72,4%). E.7/ Variation du rapport molaire HpO? / acide oléique L’influence de la concentration en eau oxygénée dans les émulsions constituées pour la réaction d’oxydation allylique de l’acide oléique par l’oxygène singulet est évaluée. Pour ce faire, les expériences ont été effectuées à des quantités d’eau oxygénée comprises entre 2,8 à 28,2 équivalents molaires par rapport à l’acide oléique.These results show that for increasing amounts of catalyst from 1.1% to 8.8%, there is a marked improvement in the yields of hydroxylated fatty acids. Above 8.8%, there is a slight loss of the desired products. The molar ratio of 8.8% (ie 0.21 equivalents) seems to be the most efficient in that it makes it possible to obtain a conversion of 88.8% of oleic acid and a selectivity of 81.5% and a high yield of HFA (72.4%). E.7 / Variation of the molar ratio HpO? The influence of the hydrogen peroxide concentration in the emulsions formed for the allyl oxidation reaction of oleic acid by singlet oxygen is evaluated. To do this, the experiments were carried out with amounts of hydrogen peroxide ranging from 2.8 to 28.2 molar equivalents relative to oleic acid.

Les conditions opératoires sont les suivantes : AO (62,0 mmol, 1 éq.), NaOH (80,6 mmol, 1,3 éq.), Na2Mo04.2H20 (8,8 mol% par rapport à AO), débit d’addition de H2O2 (0,17 mL.min'^).The operating conditions are as follows: AO (62.0 mmol, 1 eq.), NaOH (80.6 mmol, 1.3 eq.), Na 2 MoO 4 .2H 2 O (8.8 mol% relative to AO), addition of H2O2 (0.17 ml.min -1).

Les réactions ont été évaluées sur 11 h.Reactions were evaluated on 11 h.

La quantité d’acide oléique consommé et la quantité de monoalcools (HFA) formés en fin de réaction sont déterminées par CPG, selon le protocole indiqué ci-avant, de même que la quantité des produits secondaires de réaction que sont les époxydes résultant de l’autre voie d’oxydation, la voie d’époxydation. On en déduit le taux de conversion de l’acide oléique (XAO), et les taux de formation d’époxyde (YEP) et de monoalcools (YHFA). Les résultats obtenus sont montrés sur la figure 7.The amount of oleic acid consumed and the amount of monoalcohols (HFA) formed at the end of the reaction are determined by GPC, according to the protocol indicated above, as well as the amount of secondary reaction products which are the epoxides resulting from the reaction. another oxidation route, the epoxidation route. The conversion rate of oleic acid (XAO) and the rates of epoxide formation (YEP) and monoalcohols (YHFA) are deduced. The results obtained are shown in FIG. 7.

Il en ressort que le gain en hydroxy allylique au cours de la réaction est directement lié à la quantité de H2O2 ajoutée. Globalement, on constate que suivant les quantités croissantes d’eau oxygénée, la réaction d’oxydation allylique de l’acide oléique est plus favorisée. Entre 13,0 et 21,0 équivalents de H2O2 par rapport à l’acide oléique (zone illustrée en grisé sur la figure 7), les conditions de réaction sont les plus favorables à l’oxydation allylique totale de l’acide oléique en HFA (-88%).It appears that the gain in hydroxy allylic during the reaction is directly related to the amount of H2O2 added. Overall, it can be seen that according to the increasing amounts of hydrogen peroxide, the allyl oxidation reaction of oleic acid is more favored. Between 13.0 and 21.0 equivalents of H2O2 with respect to oleic acid (zone shown in gray in FIG. 7), the reaction conditions are the most favorable for the total allylic oxidation of oleic acid to HFA. (-88%).

Pour la suite des expériences, la quantité en H2O2 est fixée à une valeur permettant l’obtention de rendements élevés en HFA : 14,1 éq. d’H202 par rapport à l’acide oléique, dans un système réactionnel comportant A0/Et0H/H20 (2/5/5 v/v/v). Ceci correspond à un temps total de réaction de 7 h et à un temps d’addition de H2O2 de 5 h à un débit de 0,17 mL.min'\ E.8/ Variation du débit d’addition de HpO?For the rest of the experiments, the amount of H2O2 is set at a value which makes it possible to obtain high yields of HFA: 14.1 eq. of H 2 O 2 with respect to oleic acid, in a reaction system comprising A 0 / EtOH / H 2 O (2/5/5 v / v / v). This corresponds to a total reaction time of 7 h and a 5 hour H 2 O 2 addition time at a rate of 0.17 ml / minute. Variation of the H 2 O 2 addition rate.

Une étude cinétique de la consommation d’eau oxygénée par le catalyseur Na2Mo04.2H20 est effectuée par dosage de H2O2 dans le milieu réactionnel. Elle révèle que la dismutation de H2O2 en milieu basique est très rapide. La vitesse élevée de décomposition du peroxyde d’hydrogène révèle aussi qu’il se forme très rapidement de l’eau dans le milieu réactionnel.A kinetic study of the oxygenated water consumption by the Na2MoO4.2H20 catalyst is carried out by assaying H2O2 in the reaction medium. It reveals that the dismutation of H2O2 in basic medium is very fast. The high rate of decomposition of hydrogen peroxide also reveals that water is formed very rapidly in the reaction medium.

Il est évalué 5 vitesses d’addition (0,14, 0,17 ; 0,21 ; 0,28 ml.min'^) de H2O2.Addition rates (0.14, 0.17, 0.21, 0.28 ml.min -1) of H2O2 are evaluated.

Les rapports molaires des différentes espèces en présence sont les suivants : AO/NaOH/EtOH/H2O/Na2M0O4.2H2O (1/1,3/13,8/44,7/0,088).The molar ratios of the different species in the presence are as follows: AO / NaOH / EtOH / H 2 O / Na 2 MoO 4 .2H 2 O (1 / 1.3 / 13.8 / 44.7 / 0.088).

Les résultats obtenus, en termes de taux de conversion de l’acide oléique (XAO) et de taux de formation des monoalcools (YHFA) sont indiqués dans le tableau 10 ci-après.The results obtained, in terms of conversion rate of oleic acid (XAO) and rate of formation of monoalcohols (YHFA) are shown in Table 10 below.

Tableau 10 - Influence du débit d’addition de H2O2 sur un procédé d’oxydation allylique de l’acide oléique par insertion d’oxygène singulet conforme à l’inventionTable 10 - Influence of H2O2 addition rate on a process for allyl oxidation of oleic acid by insertion of singlet oxygen according to the invention

Une hausse de la température dans le réacteur est observée en fonction du débit d’alimentation de H2O2. Les débits d’alimentation de H2O2 les plus lents s’avèrent les plus avantageux en ce qu’ils n’impliquent pas la gestion de fortes quantités d’énergie dégagée au cours de la réaction.An increase in the temperature in the reactor is observed as a function of the feed rate of H2O2. The slower H2O2 feed rates prove to be the most advantageous in that they do not involve the management of large amounts of energy released during the reaction.

Les données expérimentales ci-dessus montrent un rendement élevé en monoalcools allyliques quels que soient les débits d’addition de H2O2 testés. E.9/ Variation de la température de réactionThe above experimental data show a high yield of allyl monoalcohols irrespective of the H2O2 addition rates tested. E.9 / Variation of the reaction temperature

Des expériences sont réalisées pour 8 températures différentes (T = 45^0, 55'C, 65°C, 75°C, 85°C, 105°C et 120°C).Experiments were performed for 8 different temperatures (T = 45 ° C, 55 ° C, 65 ° C, 75 ° C, 85 ° C, 105 ° C and 120 ° C).

Les paramètres opératoires sont les suivants : AO (62,0 mmol, 1 éq.), NaOH (80,6 mmol, 1,3 éq.) (24,8 mmol de NaOH (soit 0,4 éq.) initialement, puis 0,9 éq. en même temps que le peroxyde d’hydrogène), H2O2 (874,0 mmol, 14,1 éq.), Na2Mo04.2H20 (8,8 mol% par rapport à AO), débit d’addition de H2O2 (0,21 ml/min).The operating parameters are as follows: AO (62.0 mmol, 1 eq.), NaOH (80.6 mmol, 1.3 eq.) (24.8 mmol NaOH (ie 0.4 eq.) Initially, then 0.9 eq at the same time as hydrogen peroxide), H2O2 (874.0 mmol, 14.1 equiv), Na2MoO4.2H2O (8.8 mol% relative to AO), H2O2 (0.21 ml / min).

Les résultats de ces expériences, en termes de taux de conversion d’acide oléique (XAO), de taux de formation de monoalcools (YHFA) et de taux de formation d’époxydes (YEP) (réaction concurrente d’époxydation) sont indiqués dans le tableau 11 ci-après.The results of these experiments, in terms of oleic acid conversion (XAO), monoalcohols formation rate (YHFA) and epoxide formation rate (YEP) (concurrent epoxidation reaction) are indicated in Table 11 below.

Tableau 11 - Influence de la température sur un procédé d’oxydation allylique de l’acide oléique par insertion d’oxygène singulet conforme à l’inventionTable 11 - Influence of the temperature on an allyl oxidation process of oleic acid by insertion of singlet oxygen according to the invention

On observe qu’entre 55°C et 75'Ό, le taux de conversion de l’acide oléique est maximal. Cette conversion élevée de l’acide oléique est portée en faveur de la formation des hydroxy allyliques avec des rendements très élevés. Les rendements en acides gras hydroxylés sont maximaux avec une sélectivité élevée pour une température d’environ 65°C. À parti de 85°C et au-delà, la conversion de l’acide oléique est élevée mais on enregistre des chutes de rendements en monoalcools. E.10/ Protocole optimiséIt is observed that between 55 ° C and 75'Ό, the degree of conversion of oleic acid is maximum. This high conversion of oleic acid is favored for the formation of hydroxy allylics with very high yields. The yields of hydroxylated fatty acids are maximum with high selectivity for a temperature of about 65 ° C. From 85 ° C and above, the conversion of oleic acid is high but falls in yields of monoalcohols. E.10 / Optimized protocol

Dans un réacteur de 1 litre, on place l’acide oléique (62 mmol) sous agitation mécanique. Une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium à 0,25 N (NaOH, 50 ml, 12,50 mmol) est additionnée, puis le mélange est chauffé à 50°C jusqu’à un léger éclaircissement du milieu initialement trouble. Ensuite, Na2Mo04.2H20 (1,32 g; 5,45 mmol) et l’éthanol absolu (65 ml) sont ajoutés successivement. La température du milieu réactionnel s’élève jusqu’à 65°C.In a 1 liter reactor, oleic acid (62 mmol) is placed under mechanical stirring. An aqueous solution of 0.25 N sodium hydroxide (NaOH, 50 ml, 12.50 mmol) is added and the mixture is then heated to 50 ° C until a slight lightening of the initially cloudy medium. Then Na2MoO4.2H2O (1.32g, 5.45mmol) and absolute ethanol (65ml) are added successively. The temperature of the reaction medium rises to 65 ° C.

Une solution aqueuse de H2O2 à 50% p/p (29,72 g, 874,00 mmol) est ensuite ajoutée par le biais d’un pousse seringue électrique sur une période de 4 heures (0,21 ml.min'^). Simultanément, une quantité d’hydroxyde de sodium solide (2,50 g, 62,50 mmol) est additionnée dans le milieu réactionnel, par fraction de 104,2 mg/10 min, afin de maintenir le pH entre 10 et 12. Après addition complète de tous les réactifs, la réaction maintenue sous agitation pendant un temps supplémentaire de 2 heures. À la fin de la réaction, une solution aqueuse saturée en sulfite de sodium Na2S03 (15,63 g, 124 mmol) dans 50 ml d’eau est ajoutée au milieu de réaction toujours à 65°C, au moyen d’une ampoule à brome. La température du milieu s’élève jusqu’ à 70°C et l’agitation du milieu est maintenue à la même vitesse (600 tr/min'^) pendant une durée de 30 min à 1 h.An aqueous solution of 50% w / w H2O2 (29.72 g, 874.00 mmol) is then added via an electric syringe pump over a period of 4 hours (0.21 ml.min -1). . At the same time, a quantity of solid sodium hydroxide (2.50 g, 62.50 mmol) is added to the reaction medium, at a fraction of 104.2 mg / 10 min, in order to maintain the pH between 10 and 12. After complete addition of all the reagents, the reaction kept stirring for a further 2 hours. At the end of the reaction, a saturated aqueous solution of sodium sulfite Na 2 SO 3 (15.63 g, 124 mmol) in 50 ml of water is added to the reaction medium still at 65 ° C., using a sodium hydroxide solution. bromine. The temperature of the medium rises to 70 ° C and stirring of the medium is maintained at the same rate (600 rpm) for a period of 30 minutes to 1 hour.

Ces conditions opératoires conduisent à une conversion totale de l’acide oléique et à un rendement très élevé (96%) d’un mélange d’acides (E)-10-hydroxyoctadéc-8-énoïque et (E)-9-hydroxyoctadéc-10-énoïque, dans des proportions de 48% et 52%, respectivement. E.11/ Mise en évidence de la production d’oxygène sinqulet lors de la réaction et du mécanisme de la réaction d’oxydation allvligueThese operating conditions lead to a total conversion of oleic acid and to a very high yield (96%) of a mixture of (E) -10-hydroxyoctadec-8-enoic acid and (E) -9-hydroxyoctadecene acid. 10-enoic, in proportions of 48% and 52%, respectively. E.11 / Demonstration of the production of sinqulet oxygen during the reaction and the mechanism of the alluvial oxidation reaction

Mise en évidence de risomérisation cis-trans et de l’insertion d’une molécule d’oxygèneDemonstration of cis-trans isomerization and the insertion of an oxygen molecule

Le produit obtenu à l’issue de la mise en oeuvre du procédé décrit au point E.10/ ci-avant a été analysé en résonance magnétique nucléaire RMN ^H. Le spectre obtenu montre des signaux entre 5,3-5,7 ppm avec une constante de couplages J = 15,4 Hz, qui sont caractéristiques d’une double-liaison de configuration trans. Le proton en alpha de la fonction alcool secondaire obtenue (CH-OH) sous forme de quadruplet est à l’origine des signaux entre 3,9-4,1 ppm. Les résultats de la RMN 2D (COSY, HSQC, HMBC) confirment que la fonction alcool est bien et position allylique de la double-liaison. Ces résultats montrent que la double-liaison de configuration cis de l’acide oléique est devenue de configuration trans, il y a eu isomérisation de cette double-liaison. De plus, cette double-liaison a une fonction hydroxy en position allylique, il s’est bien produit une oxydation allylique de l’acide oléique.The product obtained after the implementation of the process described in point E.10 / above has been analyzed in 1 H NMR nuclear magnetic resonance. The spectrum obtained shows signals between 5.3-5.7 ppm with a coupling constant J = 15.4 Hz, which are characteristic of a trans configuration double bond. The alpha proton of the resulting secondary alcohol (CH-OH) quadruplet function is responsible for signals between 3.9-4.1 ppm. The 2D NMR results (COZY, HSQC, HMBC) confirm that the alcohol function is good and allyl position of the double bond. These results show that the cis configuration double bond of oleic acid has become trans configuration, there has been isomerization of this double bond. In addition, this double bond has a hydroxy function in the allyl position, it has well produced an allyl oxidation of oleic acid.

La spectrométrie de masse, quant elle, montre que les produits d’oxydation possèdent un rapport masse/charge de 298, ce qui correspond à une insertion d’un atome d’oxygène (m/z=16) sur l’acide oléique de départ (m/z=282). L’analyse par spectrométrie infrarouge montre l’apparition d’une bande à 3405 cm'^ caractéristique d’une fonction -OH. Elle révèle également que la bande à 724 cm-1 caractéristique de la double-liaison carbone-carbone cis, a disparu et qu’une nouvelle bande à 968 cm'^ est apparue : cette bande est caractéristique d’une double-liaison carbone-carbone trans. D’autre part, l’analyse des produits intermédiaires de réaction avant réduction par le sulfite de sodium en résonance magnétique nucléaire RMN ^H et prouve la présence des hydroperoxydes allyliques. De plus, la détermination de l’indice de peroxyde entre l’acide oléique (4,05±0,52 méq 02/kg d’huile) et les produits de réaction (18,35±0,10 meq 02/kg d’huile), montre bien l’augmentation du taux de peroxyde des produits intermédiaires. Cette observation démontre qu’il y a eu insertion de molécules d’oxygène. L’ensemble de ces analyses sur les produits de réaction confirme l’insertion allylique d’un atome d’oxygène dans l’acide oléique et une isomérisation de la double-liaison carbone-carbone cis à une configuration trans. Les intermédiaires de réactions sont des hydroperoxydes.Mass spectrometry, meanwhile, shows that the oxidation products have a mass / charge ratio of 298, which corresponds to an insertion of an oxygen atom (m / z = 16) on the oleic acid of departure (m / z = 282). Infrared spectrometric analysis shows the appearance of a 3405 cm -1 band characteristic of an -OH function. It also reveals that the 724 cm-1 band characteristic of the cis-carbon-carbon double bond has disappeared and that a new band at 968 cm -1 has appeared: this band is characteristic of a carbon-carbon double bond. trans carbon On the other hand, the analysis of the intermediate reaction products before reduction with sodium sulphite in 1 H NMR nuclear magnetic resonance and proves the presence of allyl hydroperoxides. In addition, determination of the peroxide value between oleic acid (4.05 ± 0.52 meq O 2 / kg of oil) and reaction products (18.35 ± 0.10 meq O 2 / kg of oil). oil), shows the increase in the peroxide content of intermediate products. This observation shows that there was insertion of oxygen molecules. All of these analyzes on the reaction products confirm the allylic insertion of an oxygen atom in oleic acid and an isomerization of the cis-carbon carbon double bond to a trans configuration. The reaction intermediates are hydroperoxides.

Mise en évidence de la migration de la double-liaisonDemonstration of double-bond migration

La migration de la double-liaison est établie par l’oxydation de l’acide undéc-10-énoïque dans les mêmes conditions retenues pour l’acide oléique et décrites au point E.10/ ci-avant. Il est observé que l’addition du peroxyde d’hydrogène dans le milieu constitué d’acide undéc-10-énoïque/NaOH/EtOH/H20/Na2Mo04 dans le ratio molaire 1/0,8/13,8/44,7/0,088 conduit à une conversion totale du substrat et à la formation de 3 produits oxygénés. Les produits sont isolés par chromatographie sur gel de silice (éluant : acétate d’éthyle/cyclohexane 50/50 v/v) et l’analyse structurale des composés est effectuée par spectroscopie infrarouge (IR) et par RMN et La caractérisation en RMN du proton a permis d’identifier deux hydroxy allyliques à 71%, dont les acides (E)-11-hydroxyundéc-9-énoïque (51%) et (E)-9-hydroxyundéc-10-énoïque (20%), et un époxyde, l’acide 9-(oxiran-2-yl)nonanoïque à 20%.The migration of the double bond is established by the oxidation of undec-10-enoic acid under the same conditions used for oleic acid and described in point E.10 / above. It is observed that the addition of hydrogen peroxide in the medium consisting of undec-10-enoic acid / NaOH / EtOH / H2O / Na2MoO4 in the molar ratio 1 / 0.8 / 13.8 / 44.7 / 0.088 leads to a total conversion of the substrate and the formation of 3 oxygenated products. The products are isolated by chromatography on silica gel (eluent: ethyl acetate / cyclohexane 50/50 v / v) and the structural analysis of the compounds is carried out by infrared spectroscopy (IR) and by NMR and the NMR characterization of the proton identified two 71% hydroxy allyl, including (E) -11-hydroxyundec-9-enoic (51%) and (E) -9-hydroxyundec-10-enoic (20%) acids, and epoxide, 9- (oxiran-2-yl) nonanoic acid at 20%.

Cette caractérisation structurale révèle que le procédé selon l’invention est approprié à l’oxydation allylique ou à l’époxydation de l’acide undéc-10-énoïque.This structural characterization reveals that the process according to the invention is suitable for the allylic oxidation or the epoxidation of undec-10-enoic acid.

Par ailleurs, les analyses RMN et révèlent le produit attendu, l’acide (E)-11-hydroxyundéc-9-énoïque, correspondant à la formation d’un monoalcool primaire allylique. Le multiplet observé entre 5,45 ppm et 5,53 ppm en RMN ainsi que les deux pics à 131,3 ppm et 129,2 ppm en RMN sont caractéristiques du groupement éthylénique (HC=CH). Aussi, le doublet à 4,49 ppm en RMN et le pic à 68,5 ppm en RMN indiquent la présence d’un groupement hydroxyle porté par un carbone à l’état d’hybridation sp^. De même, par comparaison avec les résultats RMN et de l’acide undéc-10-énoïque, on remarque en RMN qu’il y a disparition des deux protons éthyléniques terminaux (=CH2) et disparition du carbone porteur de ces protons en RMN ''^C. Par conséquent, l’obtention de cet acide gras cu-hydroxylé majoritairement confirme qu’il y a eu un déplacement de la double-liaison d’un carbone à un autre.Furthermore, the NMR analyzes and reveal the expected product, (E) -11-hydroxyundec-9-enoic acid, corresponding to the formation of an allyl primary monoalcohol. The multiplet observed between 5.45 ppm and 5.53 ppm in NMR as well as the two peaks at 131.3 ppm and 129.2 ppm in NMR are characteristic of the ethylenic group (HC = CH). Also, the doublet at 4.49 ppm in NMR and the peak at 68.5 ppm in NMR indicate the presence of a hydroxyl group carried by a carbon in the sp ^ hybridization state. Similarly, in comparison with the NMR and undec-10-enoic acid results, it is noted in NMR that there is disappearance of the two terminal ethylenic protons (= CH2) and disappearance of the carbon bearing these protons in NMR ' ^ C. Therefore, obtaining this predominantly cu-hydroxy fatty acid confirms that there has been a shift of the double bond from one carbon to another.

Mise en évidence de l’effet amplificateur de l’eau deutéréeDemonstration of the booster effect of deuterated water

La détection de l’oxygène singulet dans le milieu réactionnel est effectuée en utilisant une méthode indirecte et qualitative. Il s’agit de l’utilisation de l’eau deutérée (D2O) en remplacement de l’eau (H2O) dans le système réactionnel acide oléique-éthanol-eau. Cette expérience utilise le fait que la durée de vie de l’oxygène singulet ^02 est 15 fois plus longue dans D2O que dans H2O. Des teneurs différentes en D2O ont été testées, dans les conditions opératoires : AO (62,0 mmol, 1 éq.), H2O2 (50%, 350,0 mmol, 5,6 éq.), NaOH (1,3 éq. (a), 0,4 éq. (b), et 0,2 éq. (c)), Na2Mo04.2H20 (8,8 mol% par rapport à AO). Le tableau 12 ci-après montre les résultats obtenus en termes de taux de conversion d’acide oléique (XAO), de taux de formation de monoalcools (YHFA) et de taux de formation d’époxydes (YEP) (réaction concurrente d’époxydation).The detection of singlet oxygen in the reaction medium is carried out using an indirect and qualitative method. This is the use of deuterated water (D2O) instead of water (H2O) in the oleic acid-ethanol-water reaction system. This experiment makes use of the fact that the lifetime of singlet oxygen ^ 02 is 15 times longer in D2O than in H2O. Different contents of D2O were tested under the operating conditions: AO (62.0 mmol, 1 eq.), H2O2 (50%, 350.0 mmol, 5.6 eq.), NaOH (1.3 eq. (a), 0.4 eq (b), and 0.2 eq (c)), Na2MoO4.2H2O (8.8 mol% relative to AO). Table 12 below shows the results obtained in terms of conversion rate of oleic acid (XAO), rate of formation of monoalcohols (YHFA) and rate of formation of epoxides (YEP) (concurrent reaction of epoxidation ).

Tableau 12 - Influence de la mise en œuvre de solvants deutérés sur un procédé d’oxydation allylique de l’acide oléique par insertion d’oxygène singulet conforme à l’inventionTable 12 - Influence of the implementation of deuterated solvents on an allyl oxidation process of oleic acid by insertion of singlet oxygen in accordance with the invention

Ces résultats montrent que lorsque le mélange réactionnel Et0H/H20 est totalement deutéré (Et0D/D20), la conversion de l’acide oléique est totale, et le rendement en HFA est quasi-quantitatif. Ceci démontre que le système réactionnel selon l’invention génère de l’oxygène singulet, et que la durée de vie de ^02 est significativement plus longue dans les solvants deutérés, en comparaison avec les mêmes solvants non-deutérés. E.12/ Mise en oeuvre à plus grande échelleThese results show that when the EtOH / H 2 O reaction mixture is fully deuterated (EtO D / D 2 O), the conversion of oleic acid is complete, and the HFA yield is almost quantitative. This demonstrates that the reaction system according to the invention generates singlet oxygen, and that the life of 022 O is significantly longer in the deuterated solvents compared to the same non-deuterated solvents. E.12 / Implementation on a larger scale

Le procédé d’oxydation allylique mis en oeuvre dans les conditions optimales définies ci-avant est évalué sur des quantités plus importantes en acide oléique (100 g, 200 g et 500 g).The allyl oxidation process carried out under the optimum conditions defined above is evaluated on larger amounts of oleic acid (100 g, 200 g and 500 g).

La réaction est menée dans un réacteur fermé de type batch de 3 L à double enveloppe muni d’un thermomètre de telle manière à contrôler la température du milieu réactionnel. Les expériences sont réalisées selon le protocole décrit suivant le protocole optimal décrit au point E.10/ ci-avant. Pour la quantité de 500 g d’acide oléique, de conditions adaptées ont été mises en oeuvre (H2O2 (50%, 18,3 éq.), 75°C, 11 h, 1200 tr.min'^).The reaction is carried out in a closed jacketed 3 L batch reactor equipped with a thermometer in such a way as to control the temperature of the reaction medium. The experiments are carried out according to the protocol described according to the optimal protocol described in point E.10 / above. For the amount of 500 g of oleic acid, suitable conditions were used (H 2 O 2 (50%, 18.3 eq), 75 ° C, 11 h, 1200 rpm).

Les résultats obtenus, en termes de taux de conversion de l’acide oléique, de taux de formation d’époxyde et de taux de formation de monoalcools (voie d’oxydation allylique concurrente) sont montrés dans le tableau 13 ci-après.The results obtained, in terms of oleic acid conversion rate, epoxide formation rate and monoalcohols formation rate (concurrent allylic oxidation route) are shown in Table 13 below.

Tableau 13 - Rendement en monoalcool d’un procédé d’oxydation allylique de l’acide oléique par l’oxygène singulet conforme à l’inventionTable 13 - Monoalcohol yield of a process for allyl oxidation of oleic acid with singlet oxygen according to the invention

Ces résultats montrent que le système optimisé est bien adapté pour l’oxydation allylique de l’acide oléique, et la formation des monoalcools acide (E)-10-hydroxyoctadéc-8-énoïque et acide (E)-9-hydroxyoctadéc-10-énoïque à grande échelle. De l’échelle de 20 g d’acide oléique à une échelle de 500 g, les taux de conversion sont très élevés, de même que les rendements en alcools. F/ Procédé de formation de monoalcools à partir d’acide oléiaue via une réaction d’oxvdation alivlique par l’oxygène sinaulet généré in situ en catalyse hétérogène F.1/ Protocoles générauxThese results show that the optimized system is well suited for the allylic oxidation of oleic acid, and the formation of (E) -10-hydroxyoctadec-8-enoic acid and (E) -9-hydroxyoctadec acid (10) monohydric alcohols. enoic on a large scale. From the scale of 20 g of oleic acid to a scale of 500 g, the conversion rates are very high, as are the yields of alcohols. F / Process for the formation of monoalcohols from oleic acid via an alumina oxidation reaction with sinaulin oxygen generated in situ in heterogeneous catalysis F.1 / General protocols

Sauf indication contraire ci-après, les protocoles opératoires mis en œuvre sont les suivants.Unless otherwise indicated below, the operating protocols implemented are as follows.

Lavage et séchage de la résine échangeuse d’ions - La résine est préalablement lavée à l’eau déionisée (milliQ), puis à l’éthanol 95% jusqu’à ce que l’effluent soit incolore et de pH neutre. Elle est rincée par deux fois dans l’éther diéthylique (Et20) avant d’être séchée plus longuement à l’étude à 45'Ό pendant 24 h.Washing and drying the ion exchange resin - The resin is washed beforehand with deionized water (milliQ) and then with 95% ethanol until the effluent is colorless and of neutral pH. It is rinsed twice with diethyl ether (Et2O) and dried for a longer time at 45 ° C for 24 hours.

Adsorption des ions molybdates sur la résine échangeuse d’ions - Le matériau résine-Mo04^' est préparé par imprégnation humide selon le mode opératoire suivant. Dans un réacteur d’1 litre équipé d’un agitateur mécanique et d’une ampoule à brome, on place 50,0 g de résine, puis on verse en goutte-à-goutte 250 ml d’une solution aqueuse concentrée de Na2Mo04.2H20 à 0,50 mol/l à température ambiante, sous agitation (200 tr.min'^), pendant 2 h. Après l’addition de la solution alcaline, le milieu est maintenu sous agitation pendant 4 h. Puis, l’ensemble est transvasé dans un incubateur équipé d’une table agitante (202 mouvements/min) pendant 44 h à température ambiante. La résine imprégnée est ensuite lavée puis séchée selon le protocole ci-dessus.Adsorption of molybdate ions on the ion exchange resin - The resin-MoO4 material is prepared by wet impregnation according to the following procedure. In a 1-liter reactor equipped with a mechanical stirrer and a dropping funnel, 50.0 g of resin are placed, then 250 ml of a concentrated aqueous solution of Na 2 MoO 4 are added dropwise. 2.20 to 0.50 mol / l at room temperature, with stirring (200 rpm), for 2 h. After the addition of the alkaline solution, the medium is stirred for 4 hours. Then, the whole is transferred to an incubator equipped with a stirring table (202 movements / min) for 44 hours at room temperature. The impregnated resin is then washed and dried according to the protocol above.

Fixation de l’acide gras insaturé sur la résine échangeuse d’ions supportant des ions molybdates - Dans un réacteur de 250 ml équipé d’un agitateur mécanique, d’un réfrigérant à boule, d’un thermomètre et d’une ampoule à brome, on place 20,00 g de résine greffée en ions molybdates, puis on additionne 20,00 g d’acide gras lentement. Ensuite le milieu est placé sous agitation (400 tr.min'^) pendant 24 h et à 40Ό pour favoriser la mise en contact et l’adsorption de l’acide gras sur la résine greffée. On observe un gonflement de la taille des billes des résines greffées qui sont alors hydrophobées.Fixing the Unsaturated Fatty Acid on the Ion Exchange Resin - In a 250 ml reactor equipped with a mechanical stirrer, a ball cooler, a thermometer and a dropping funnel 20.00 g of grafted resin are placed in molybdate ions, then 20.00 g of fatty acid are added slowly. Then the medium is stirred (400 rpm) for 24 hours and 40Ό to promote contacting and adsorption of the fatty acid on the grafted resin. There is a swelling of the size of the beads of the grafted resins which are then hydrophobed.

Oxydation allylique de l’acide gras insaturé sur la résine échangeuse d’ions supportant des ions molybdates et hydrophobées par l’acide gras insaturé - Dans le réacteur contenant la résine sur laquelle sont adsorbés les ions molybdates et l’acide gras insaturé, on verse un mélange de 15 ml d’eau et 75 ml d’éthanol. Puis, le milieu est chauffé à 50°C sous agitation mécanique (400 tr.min'^). 22,24 g de H2O2 aqueux à 50% (756,4 mmol) sont ensuite ajoutés goutte à goutte durant 2 h (soit à un débit de 0,36 ml-min'^). Après 6 h d’agitation, la réaction est arrêtée. La résine est filtrée. Elle est lavée avec de petites quantités d’eau. Tout le filtrat est replacé dans un autre réacteur. Un volume de 50 ml de dichlorométhane (CH2CI2) est ajouté et le milieu est légèrement acidifié avec une solution d’acide chlorhydrique (HCl) 4N jusqu’au pH = 3-4, puis agité (150 tr.min'^) pendant 2 à 5 min. Les phases aqueuses et organiques sont séparées par centrifugation (centrifugeuse : SIGMA G16K) à une vitesse de 5000xg pendant 10 min à 0°C. Chaque phase est lavée par une solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium NaHCOa (10%). L’ensemble est ensuite extrait avec du dichlorométhane (3 x 50 ml) et les fractions organiques sont rassemblées, séchées avec du sulfate de magnésium MgS04 anhydre, filtrées puis concentrées sous pression réduite. Le produit brut obtenu donne un mélange molaire 1/1 de deux hydroperoxydes allyliques. Réduction des hydroperoxydes en hydroxy acides gras allyliques - Le mélange d’hydroperoxydes allyliques est dilué avec 30 ml de méthanol et transvasé dans un réacteur de 250 ml équipé d’un barreau aimanté, d’un réfrigérant à boule, et d’un thermomètre. L’ensemble est placé dans un bain de glace de telle sorte à maintenir la température du milieu à OTÜ. Puis, 1,3 équivalent de borohydrure de sodium (NaBH4) solide est ajouté lentement sous faible agitation de manière à ce que la température du milieu n’excède pas 0°C. Lorsque la réaction est complète (après 2 h de réaction), 50 ml d’une solution saturée de NH4CI (10%) sont introduites dans le réacteur pour stopper la réaction, et le pH est ajusté à 3. Le milieu est extrait selon le protocole décrit précédemment dans l’exemple B/. Régénération de la résine échangeuse d’ions supportant les ions molybdates - A la fin du processus d’oxydation, le matériau résine-Mo04^“ est régénéré sous forme -OH à l’aide d’une solution aqueuse concentrée de soude à 2 M. Dans un réacteur batch d’1 litre équipé d’un agitateur mécanique et d’une ampoule à brome, on pèse 100,0 g de résine, puis on verse goutte-à-goutte 300 ml de la solution de soude (2 M) à température ambiante, sous agitation (200 tr.min'^), pendant 2 h. Après l’addition de la solution alcaline, le milieu est maintenu sous agitation pendant 2 h. La résine imprégnée est ensuite lavée puis séchée selon le protocole décrit ci-avant. Elle peut être réutilisée dans un nouveau cycle d’expérience d’adsorption de Μοθ4^“ et d’oxydation allylique.Allyl oxidation of the unsaturated fatty acid on the ion exchange resin supporting molybdate ions and hydrophobed by the unsaturated fatty acid - In the reactor containing the resin on which the molybdate ions and the unsaturated fatty acid are adsorbed, the a mixture of 15 ml of water and 75 ml of ethanol. Then, the medium is heated to 50 ° C. with mechanical stirring (400 rpm). 22.24 g of 50% aqueous H2O2 (756.4 mmol) are then added dropwise over 2 hours (ie at a rate of 0.36 ml-min -1). After stirring for 6 h, the reaction is stopped. The resin is filtered. It is washed with small amounts of water. All the filtrate is returned to another reactor. A volume of 50 ml of dichloromethane (CH 2 Cl 2) is added and the medium is slightly acidified with a 4N solution of hydrochloric acid (HCl) until the pH = 3-4, then stirred (150 rpm) for 2 hours. at 5 min. The aqueous and organic phases are separated by centrifugation (centrifuge: SIGMA G16K) at a speed of 5000xg for 10 min at 0 ° C. Each phase is washed with a saturated aqueous solution of sodium bicarbonate NaHCOa (10%). The whole is then extracted with dichloromethane (3 × 50 ml) and the organic fractions are combined, dried with magnesium sulfate MgSO 4 anhydrous, filtered and then concentrated under reduced pressure. The crude product obtained gives a 1/1 molar mixture of two allyl hydroperoxides. Reduction of hydroperoxides to hydroxy allyl fatty acids - The mixture of allyl hydroperoxides is diluted with 30 ml of methanol and transferred to a 250 ml reactor equipped with a magnetic bar, a ball cooler, and a thermometer. The whole is placed in an ice bath so as to maintain the temperature of the medium at 90 °. Then, 1.3 equivalents of solid sodium borohydride (NaBH4) is slowly added under gentle stirring so that the temperature of the medium does not exceed 0.degree. When the reaction is complete (after 2 hours of reaction), 50 ml of a saturated solution of NH 4 Cl (10%) are introduced into the reactor to stop the reaction, and the pH is adjusted to 3. The medium is extracted according to protocol described previously in Example B /. Regeneration of the ion exchange resin supporting the molybdate ions - At the end of the oxidation process, the resin-MoO 4 - material is regenerated in the form of -OH with the aid of a concentrated 2M aqueous sodium hydroxide solution. In a 1-liter batch reactor equipped with a mechanical stirrer and a dropping funnel, 100.0 g of resin are weighed, then 300 ml of the sodium hydroxide solution (2 M) are added dropwise. ) at room temperature, with stirring (200 rpm), for 2 hours. After the addition of the alkaline solution, the medium is stirred for 2 hours. The impregnated resin is then washed and dried according to the protocol described above. It can be reused in a new cycle of adsorption experiment of Μοθ4 ^ "and allyl oxidation.

Purification des hydroperoxydes allyliques par chromatographie flash -Afin de disposer d’un échantillon de haute pureté en hydroperoxydes allyliques, le résidu huileux obtenu après oxydation de l’acide gras insaturé est purifié par chromatographie flash sur colonne de silice (Combiflashretrieve, Serlabo). 2 g du mélange sont déposés sur une cartouche de 12 g de silice (diamètre 35 mm, L 200mm). L’élution est assurée avec un mélange de hexane/isopropanol/acide acétique : 229/20/1 en volume avec un débit de 6 ml.min ^ Les fractions de 3 ml sont récupérées en sortie du système dans des tubes à essais et les fractions de même nature sont rassemblées, puis le mélange de solvants est évaporé. La fraction en hydroperoxydes allyliques est conservée à l’abri de la lumière. Sa pureté est contrôlée par RMN ^H. F.2/ Mise en oeuvre d’une résine échangeuse d’anions basique macroporeusePurification of the Allylic Hydroperoxides by Flash Chromatography In order to obtain a high purity sample of allyl hydroperoxides, the oily residue obtained after oxidation of the unsaturated fatty acid is purified by flash chromatography on a silica column (Combiflashretrieve, Serlabo). 2 g of the mixture are deposited on a cartridge of 12 g of silica (diameter 35 mm, L 200 mm). The elution is carried out with a mixture of hexane / isopropanol / acetic acid: 229/20/1 by volume with a flow rate of 6 ml.min 3 ml fractions are recovered at the outlet of the system in test tubes and the Fractions of the same nature are collected and the solvent mixture is evaporated. The allylic hydroperoxide fraction is kept away from light. Its purity is monitored by 1 H NMR. F.2 / Use of a Macroporous Basic Anion Exchange Resin

Il est mis en oeuvre la résine échangeuse d’anions commerciale Lewatit® K7367, commercialisée par Lanxess. Cette résine fortement basique est formée d’une matrice de copolymère styrène-divinylbenzène (DVB) portant des groupements fonctionnels de type ammonium quaternaire (-N^(CH3)3) qui lui permettent de greffer les anions Μοθ4^“. De plus, sa structure macroporeuse (63-68% massique en eau) offre une bonne accessibilité des sites à l’anion Μοθ4^“ et au substrat à longue chaîne hydrocarbonée.Lewatit® commercial anion exchange resin K7367, marketed by Lanxess, is used. This strongly basic resin is formed of a matrix of styrene-divinylbenzene copolymer (DVB) bearing functional groups of quaternary ammonium type (-N 1 (CH 3) 3) which enable it to graft the Μ 0 4 4 anions. In addition, its macroporous structure (63-68% by mass in water) offers good accessibility of sites to the anion Μοθ4 ^ "and long-chain hydrocarbon substrate.

La capacité d’échange Ce de cette résine a été déterminée, par une méthode classique en elle-même, à une valeur égale à 1,19 ± 0,03 eq.L'\The exchange capacity Ce of this resin was determined, by a conventional method in itself, at a value equal to 1.19 ± 0.03 eq.

Dans les conditions opératoires du protocole général d’adsorption des ions molybdates décrites ci-avant, la capacité opératoire exacte de la résine est de 0,484 mmol d’ions Μ004^' par gramme de résine.Under the operating conditions of the general adsorption protocol for the molybdate ions described above, the exact operating capacity of the resin is 0.484 mmol of Μ004 ions per gram of resin.

Acide oléigue en solutionOleic acid in solution

Pour ces essais, l’oxydation de l’acide oléique est réalisée dans des conditions quasiment similaires à celles de l’oxydation en catalyse homogène décrite dans l’exemple E/ ci-avant, mais sans addition de soude. Ces conditions sont les suivantes : rapport massique acide oléique/résine supportant les ions molybdates : 1/1, ratio molaire acide oléique/H202: 1/12,2, addition de H2O2 aqueux pendant 30 min, solvant de réaction : mélange eau/éthanol (1/1 v/v), température : 65°C, agitation 400 tr.min'\ temps global de réaction : 8 h.For these tests, the oxidation of oleic acid is carried out under conditions almost similar to those of the oxidation in homogeneous catalysis described in Example E / above, but without the addition of sodium hydroxide. These conditions are the following: mass ratio oleic acid / resin supporting the molybdate ions: 1/1, molar ratio oleic acid / H 2 O 2: 1 / 12.2, addition of aqueous H 2 O 2 for 30 min, reaction solvent: water / ethanol mixture (1/1 v / v), temperature: 65 ° C, stirring 400 rpm 'overall reaction time: 8 h.

Dans un réacteur de 250 ml, on introduit exactement 20,00 g de résine supportant les ions molybdates, et on y additionne un mélange émulsionné constitué de 20,00 g d’acide oléique, de 50 ml d’eau, et de 50 ml d’éthanol. L’ensemble est porté à 50°C sous agitation (400 trs/min). Ensuite 22,24 g de H2O2 aqueux à 50% (756,4 mmol) sont ajoutés goutte à goutte durant 30 minutes (à un débit de 1,44 ml.min'^). Après 7 h supplémentaires d’agitation, la réaction est arrêtée et la résine est filtrée. Un lavage de la résine avec un volume supplémentaire d’éthanol pendant 2 h sous agitation est nécessaire pour libérer toutes les molécules d’acide gras. Les traitements des volumes totaux du filtrat et la réduction des hydroperoxydes sont effectués selon le protocole général décrit ci-avant. A l’issue de la réaction, le taux de conversion de l’acide oléique et le taux de formation de monoalcool sont déterminés comme décrit ci-avant. On détermine ainsi un taux de conversion de l’acide oléique de 88,3 %, et un taux de formation de monoalcools allyliques de 58,9 %. L’influence de l’addition d’une base exogène sur le rendement de la réaction a également été analysée. A cet effet, le même protocole est appliqué pour les conditions opératoires suivantes : acide oléique AO (1 éq.), H2O2 (50%, 12,2 éq.), résine (20,0 g), température (50^0), durée totale (6 h), agitation (400 tr.min'^), et en faisant varier les proportions A0/Et0H/H20, avec ou sans apport de soude exogène comme source d’alcalinité. Les résultats obtenus, en termes de taux de conversion de l’acide oléique (XAO) et de taux de formation de monoalcools (YHFA) sont indiqués dans le tableau 14 ci-après.In a 250 ml reactor, exactly 20.00 g of resin supporting the molybdate ions are introduced, and an emulsified mixture consisting of 20.00 g of oleic acid, 50 ml of water and 50 ml is added thereto. ethanol. The whole is brought to 50 ° C with stirring (400 rpm). Then 22.24 g of 50% aqueous H2O2 (756.4 mmol) is added dropwise over 30 minutes (at a rate of 1.44 ml.min -1). After stirring for an additional 7 hours, the reaction is stopped and the resin is filtered. Washing the resin with an additional volume of ethanol for 2 hours with stirring is necessary to release all the fatty acid molecules. The treatments of the total volumes of the filtrate and the reduction of the hydroperoxides are carried out according to the general protocol described above. At the end of the reaction, the degree of conversion of the oleic acid and the degree of formation of monoalcohol are determined as described above. An oleic acid conversion level of 88.3% and an allylic mono-alcohols formation rate of 58.9% are thus determined. The influence of the addition of an exogenous base on the yield of the reaction was also analyzed. For this purpose, the same protocol is applied for the following operating conditions: oleic acid AO (1 eq.), H2O2 (50%, 12.2 eq.), Resin (20.0 g), temperature (50 ^ 0) total time (6 h), stirring (400 rpm), and varying the proportions A 0 / EtOH / H 2 O, with or without the addition of exogenous sodium hydroxide as a source of alkalinity. The results obtained, in terms of conversion rate of oleic acid (XAO) and rate of formation of monoalcohols (YHFA) are shown in Table 14 below.

Tableau 14 - Rendement en monoalcools d’un procédé d’oxydation allylique de l’acide oléique par l’oxygène singulet en catalyse hétérogène conforme à l’invention - ^réaction à 65°CTable 14 - Yield of monoalcohols of a process for allyl oxidation of oleic acid by singlet oxygen in heterogeneous catalysis according to the invention - reaction at 65 ° C.

On observe que le taux de conversion de l’acide oléique est élevé quelle que soit la composition du système réactionnel et quel que soit le pH du milieu. Les taux de formation de monoalcools (acides gras hydroxylés allyliques) sont importants pour toutes les conditions testées, et particulièrement élevés dans le système comprenant un rapport volumique eau / éthanol égal à 1/5 (Essais n° 7 et 8, avec ou sans soude). On observe en outre que le pH varie peu au cours de la réaction, rendant avantageusement inutile l’ajout d’une base au cours de la réaction, contrairement à la même réaction en catalyse homogène.It is observed that the conversion rate of oleic acid is high regardless of the composition of the reaction system and regardless of the pH of the medium. The formation rates of monoalcohols (allyl hydroxylated fatty acids) are important for all the conditions tested, and particularly high in the system comprising a water / ethanol volume ratio equal to 1/5 (Tests No. 7 and 8, with or without sodium hydroxide ). It is further observed that the pH varies little during the reaction, making it advantageously unnecessary to add a base during the reaction, unlike the same reaction in homogeneous catalysis.

Acide oléigue adsorbé dans la résine échanqeuse d’ions par imprégnation humide L’adsorption de l’acide oléique sur la résine est réalisée par imprégnation humide, selon le protocole ci-après. Dans un réacteur de 250 ml, on place 20,00 g de résine supportant des ions Μοθ4^“, et on additionne lentement sous agitation lente (200 tr.min'^) une émulsion constituée de 20,00 g d’acide oléique et de 50 ml d’eau. Ensuite le milieu est maintenu sous agitation pendant 24 h à 40°C pour favoriser la mise en contact et l’adsorption de l’acide oléique sur la résine. Après 24 h, on observe un gonflement de la taille des billes des résines et le système réactionnel est composé de trois phases dans le réacteur : en phase inférieure, un mélange d’huile et de résine, au milieu, une phase aqueuse blanchâtre, et en phase supérieure une couche d’huile jaune.Oleic acid adsorbed in the ion-exchange resin by wet impregnation The adsorption of oleic acid on the resin is carried out by wet impregnation, according to the protocol below. In a 250 ml reactor, 20.00 g of resin containing ΜΜθθ ^ ^ ",,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, and slow stirring (200 rpm) are added slowly to an emulsion consisting of 20.00 g of oleic acid and 50 ml of water. Then the medium is stirred for 24 hours at 40 ° C to promote contacting and adsorption of oleic acid on the resin. After 24 hours, the resin beads are swollen and the reaction system is composed of three phases in the reactor: in the lower phase, a mixture of oil and resin, in the middle, a whitish aqueous phase, and in the upper phase a layer of yellow oil.

Dans le réacteur contenant ce mélange de résine-Mo04^“ et d’émulsion acide oléique/eau, on introduit 50 ml d’éthanol, puis le tout est porté à 50°C, sous agitation (400 tr.min'^). 22,24 g de H2O2 aqueux à 50% (756,4 mmol) sont ensuite ajoutés goutte à goutte durant 2 h (à un débit de 0,36 ml.min'^). Après 6 h supplémentaires d’agitation, la résine est filtrée. Un lavage de la résine avec un volume supplémentaire d’éthanol pendant 1 h est nécessaire pour libérer toutes les molécules d’acide gras. Les traitements du filtrat et la réduction des hydroperoxydes sont effectués selon les protocoles généraux décrits ci-avant.In the reactor containing this mixture of resin-MoO 4 and oleic acid / water emulsion, 50 ml of ethanol are introduced, then the whole is brought to 50 ° C., with stirring (400 rpm). 22.24 g of 50% aqueous H2O2 (756.4 mmol) are then added dropwise over 2 hours (at a rate of 0.36 ml.min -1). After stirring for a further 6 h, the resin is filtered. Washing the resin with an additional volume of ethanol for 1 hour is necessary to release all the fatty acid molecules. The filtrate treatments and the reduction of the hydroperoxides are carried out according to the general protocols described above.

Le pH de ce système réactionnel, initialement égal à 3,35, est égal à 6,39 à l’issue de la mise en oeuvre du procédé d’oxydation. Le taux de conversion de l’acide oléique est de 100%, et le taux de formation des monoalcools allyliques est égal à 72,5 %.The pH of this reaction system, initially equal to 3.35, is equal to 6.39 after the implementation of the oxidation process. The degree of conversion of oleic acid is 100%, and the degree of formation of the allyl monoalcohols is equal to 72.5%.

Une expérience similaire, dans laquelle l’acide oléique a été mis en contact avec la résine supportant les ions molybdates pendant une durée de 48 h (au lieu des 24 h décrites précédemment) permet d’obtenir un taux de formation des monoalcools allyliques égal à 79,3 %.A similar experiment, in which the oleic acid has been brought into contact with the resin supporting the molybdate ions for a period of 48 h (instead of the 24 h previously described) makes it possible to obtain an allylic monoalcohol formation rate equal to 79.3%.

Acide oléique adsorbé dans la résine échanqeuse d’ions par imprégnation sèche L’adsorption de l’acide oléique sur la résine est réalisée par imprégnation sèche, selon le protocole général décrit ci-avant.Oleic acid adsorbed in the ion-exchange resin by dry impregnation The adsorption of oleic acid on the resin is carried out by dry impregnation, according to the general protocol described above.

On obtient à l’issue de la mise en oeuvre du procédé d’oxydation selon l’invention un taux de conversion de l’acide oléique de 100%, et un taux de formation des monoalcools allyliques égal à 100 % également.At the end of the implementation of the oxidation process according to the invention, an oleic acid conversion rate of 100% is obtained, and a degree of formation of the allyl monoalcohols equal to 100% also.

Recyclage de la résine supportant les ions molybdatesRecycling of the resin supporting the molybdate ions

Le recyclage du matériau résine-MoO/“ est évalué sur trois cycles de réaction d’oxydation de l’acide oléique avec ou sans régénération de la résine. A cet effet, il est mis en oeuvre une étape d’adsorption de l’acide oléique par la résine, selon le protocole général décrit ci-avant, puis le procédé d’oxydation par l’oxygène singulet, également selon le protocole général décrit ci-avant, à la différence qu’après la filtration de la résine, cette dernière est lavée avec un volume de 50 ml supplémentaire d’éthanol pendant 1 h pour libérer toutes les molécules organiques, à 40°C. La résine est ensuite filtrée, séchée sous vide, puis à l’étuve (45°C) pendant 1 h. elle est pesée et réutilisée directement, ou régénérée pour un nouveau cycle d’oxydation, conformément au protocole général ci-avant, en prenant une masse égale d’acide oléique. Les traitements du filtrat et la réduction des hydroperoxydes sont effectués selon les protocoles généraux décrits ci-avant.The recycling of the resin-MoO / "material is evaluated over three cycles of oxidation reaction of oleic acid with or without regeneration of the resin. For this purpose, it is carried out a step of adsorption of oleic acid by the resin, according to the general protocol described above, then the oxidation process with singlet oxygen, also according to the general protocol described. above, with the difference that after the filtration of the resin, the latter is washed with an additional 50 ml of ethanol for 1 hour to release all the organic molecules at 40 ° C. The resin is then filtered, dried under vacuum and then in an oven (45 ° C) for 1 h. it is weighed and reused directly, or regenerated for a new oxidation cycle, according to the general protocol above, by taking an equal mass of oleic acid. The filtrate treatments and the reduction of the hydroperoxides are carried out according to the general protocols described above.

Les résultats obtenus, en termes de taux de conversion de l’acide oléique (XAO), de taux de formation de monoalcools (YHFA) et de sélectivité en monoalcools (HFA) sont indiqués dans le tableau 15 ci-après.The results obtained, in terms of conversion rate of oleic acid (XAO), rate of formation of monoalcohols (YHFA) and selectivity to monoalcohols (HFA) are given in Table 15 below.

Tableau 15 - Rendement en monoalcools d’un procédé d’oxydation allylique conforme à l’invention de l’acide oléique par l’oxygène singulet en catalyse hétérogène, en fonction des cycles et du mode de recyclage de la résineTable 15 - Yield of monoalcohols of an allyl oxidation process according to the invention of oleic acid by singlet oxygen in heterogeneous catalysis, according to the cycles and the mode of recycling of the resin

Ces résultats montrent qu’après trois cycles de réaction, la conversion de l’acide oléique reste toujours totale. L’oxydation allylique de l’acide oléique avec la résine-MoO/“ recyclée et n’ayant subi aucune étape de régénération conduit à des rendements élevés en acides gras hydroxylés allyliques (87-95%). Au fur et à mesure que la résine est recyclée, on observe une petite diminution du rendement en alcools. Les expériences avec la résine régénérée au fur et à mesure des essais d’oxydation allylique de l’acide oléique permettent d’obtenir les rendements en acides gras monohydroxylés allyliques de l’ordre de 100% et ce, sans perte significative d’efficacité sur 3 cycles. F.3/ Mise en oeuvre d’autres résines échanqeuses d’anionsThese results show that after three reaction cycles, the conversion of oleic acid remains always total. The allylic oxidation of oleic acid with the MoO 2 resin recycled and having not undergone any regeneration step leads to high yields of allylic hydroxylated fatty acids (87-95%). As the resin is recycled, there is a small decrease in the yield of alcohols. Experiments with the regenerated resin as the allyl oxidation tests of oleic acid make it possible to obtain yields of allyl monohydroxy fatty acids of the order of 100% and without significant loss of efficiency on 3 cycles. F.3 / Use of other resins exchanging anions

Les résines échangeuses d’ions anioniques (bases fortes et bases faibles) commerciales suivantes sont mises en oeuvre : Amberlite® IRA-400, IRA-410, et IRA-900, Amberlyst® A-26, et Lewatit® M-500, M-600, MP-600, et MP-64. Toutes ces résines comportent une matrice en polystyrène DVB. Leurs principales caractéristiques, telles qu’indiquées par les fournisseurs, sont indiquées dans le tableau 16 ci-après. Les protocoles généraux ci-dessus sont mis en oeuvre pour toutes ces résines. La résine Lewatit® MP64 a tout d’abord été pré conditionnée sous forme par percolation avec une solution aqueuse d’acide chlorhydrique 1M dans une colonne remplie de résine. La température de la réaction d’oxydation allylique est fixée à 40 ou 50 °C selon les résines.The following commercially available anionic ion exchange resins (strong bases and weak bases) are used: Amberlite® IRA-400, IRA-410, and IRA-900, Amberlyst® A-26, and Lewatit® M-500, M -600, MP-600, and MP-64. All these resins comprise a DVB polystyrene matrix. Their main characteristics, as indicated by the suppliers, are shown in Table 16 below. The above general protocols are used for all these resins. The Lewatit® MP64 resin was first preconditioned in the form of percolation with a 1M aqueous hydrochloric acid solution in a column filled with resin. The temperature of the allyl oxidation reaction is set at 40 or 50 ° C. depending on the resins.

Les résultats obtenus, en termes de taux de conversion de l’acide oléique (XAO) et de taux de formation de monoalcools (YHFA) sont indiqués dans le tableau 16 ci-après.The results obtained, in terms of conversion rate of oleic acid (XAO) and rate of formation of monoalcohols (YHFA) are given in Table 16 below.

Tableau 16 - Rendement en monoalcools de procédés d’oxydation allylique conformes à l’invention de l’acide oléique par l’oxygène singulet en catalyse hétérogène, pour différentes résines - Amm. = ammonium L’ensemble des résultats obtenus montre que toutes les résines testées conduisent à la conversion de l’acide oléique et à l’obtention des monoalcools allyliques. Les taux de conversion de l’acide oléique sont toujours supérieurs à 75 %. Les rendements en RFA sont élevés pour toutes les résines testées. Les meilleurs résultats sont obtenus avec les résines macroporeuses Amberlite® IRA-400, Amberlyst® A-26, et Lewatit® MP-600. La structure de la matrice accompagnée de la basicité de la résine, ainsi que ses propriétés tensioactives, confèrent au système réactionnel une efficacité à produire in situ de l’oxygène singulet au moins équivalente, voire supérieure, aux catalyseurs homogènes. Pour la résine très basique Amberlyst A-26, la majorité des produits sont des acides gras peréthers d’éthyle allyliques (69%) avant la réduction des fonctions peroxydes par le NaBH4. Cette résine assure avantageusement à la fois la production de l’oxygène singulet, l’insertion de cet oxygène singulet sur les liaisons éthyléniques, et l’éthérification des hydroperoxydes ainsi formés. Cette résine s’avère ainsi particulièrement intéressante pour la synthèse directe des peréthers d’alkyle d’acide gras. G/ Procédé de formation de monoalcools à partir d’autres acides aras insaturés via une réaction d’oxydation alivlique par l’oxygène singulet généré in situ en catalyse hétérogèneTable 16 - Yield of monoalcohols of allyl oxidation processes according to the invention of oleic acid by singlet oxygen in heterogeneous catalysis, for different resins - Amm. The results obtained show that all the resins tested lead to the conversion of oleic acid and to the production of allyl monoalcohols. Conversion rates of oleic acid are always greater than 75%. The yields in Germany are high for all the resins tested. The best results are obtained with macroporous resins Amberlite® IRA-400, Amberlyst® A-26, and Lewatit® MP-600. The structure of the matrix accompanied by the basicity of the resin, as well as its surfactant properties, give the reaction system an efficiency to produce singlet oxygen in situ at least equivalent to, or even superior to, homogeneous catalysts. For the very basic Amberlyst A-26 resin, the majority of the products are allylic ethyl perether fatty acids (69%) prior to the reduction of the peroxidic functions by NaBH4. This resin advantageously provides both the production of singlet oxygen, the insertion of this singlet oxygen on the ethylenic bonds, and the etherification of the hydroperoxides thus formed. This resin thus proves to be particularly advantageous for the direct synthesis of fatty acid alkyl perethers. G / Process for forming monoalcohols from other unsaturated aras acids via an alivl oxidation reaction with singlet oxygen generated in situ by heterogeneous catalysis

Les protocoles généraux décrits dans l’exemple F/ ci-avant sont appliqués à l’oxydation d’autres acides gras monoinsaturés, plus précisément : un acide gras ω-insaturé (acide undéc-10-énoïque), un acides gras hydroxylés (acide (Z)-12-hydroxyoctadéc-9-énoïque), un acide gras à très longue chaîne carbonée ((Z)-docos-13-énoïque), et un acide gras diinsaturé (acide (9Z,12Z)-octadéca-9,12-dénoïque). Le procédé a également été appliqué sur des esters d’acides gras monoinsaturés : le monooléate de glycérol et l’oléate de méthyle.The general protocols described in Example F / above are applied to the oxidation of other monounsaturated fatty acids, more specifically: a acide-unsaturated fatty acid (undec-10-enoic acid), a hydroxylated fatty acid (acid (Z) -12-hydroxyoctadec-9-enoic), a fatty acid with a very long carbon chain ((Z) -docos-13-enoic), and a diunsaturated fatty acid (acid (9Z, 12Z) -octadeca-9, 12-dénoïque). The process has also been applied to monounsaturated fatty acid esters: glycerol monooleate and methyl oleate.

Les structures des composés sont validées par spectrométrie de masse (MS), résonance magnétique nucléaire (^H et et infrarouge à transformée de Fourier (FTIR).The structures of the compounds are validated by mass spectrometry (MS), nuclear magnetic resonance (^ H and Fourier transform infrared (FTIR).

Les résultats obtenus, en termes de taux de conversion de l’acide gras (XAG) et de taux de formation de monoalcools (YFIFA) sont indiqués dans le tableau 17 ci-après.The results obtained, in terms of fatty acid conversion rate (XAG) and rate of formation of monoalcohols (YFIFA) are shown in Table 17 below.

Tableau 17 - Rendements en monoalcools d’un procédé d’oxydation allylique conforme à l’invention d’acides gras insaturés par l’oxygène singulet en catalyse hétérogèneTable 17 - Monoalcohol yields of an allylic oxidation process according to the invention of unsaturated fatty acids with singlet oxygen in heterogeneous catalysis

Ces résultats montrent que le système réactionnel selon la présente invention est bien adapté pour l’oxydation allylique des substrats sélectionnés, quelle que soit la position de la double-liaison carbone-carbone ou le nombre de double-liaisons. Le système est également efficace quelle soit la longueur de la chaine carbonée, ou que l’acide gras soit libre ou estérifié. Les essais conduisent à la formation des hydroxy allyliques souhaités avec des taux de conversion d’acide gras élevés (73%-100%). Les rendements en acides gras hydroxylés sont importants pour tous les composés testés, y compris pour les esters d’acides gras.These results show that the reaction system according to the present invention is well suited for the allylic oxidation of the selected substrates, whatever the position of the carbon-carbon double bond or the number of double bonds. The system is equally effective regardless of the length of the carbon chain, or whether the fatty acid is free or esterified. The tests lead to the formation of the desired hydroxy allylic with high fatty acid conversion rates (73% -100%). The yields of hydroxylated fatty acids are important for all tested compounds, including fatty acid esters.

En ce qui concerne ces esters d’acides gras, la différence des indices d’acides entre les substrats de départ et les produits obtenus montrent qu’il n’y a pas eu hydrolyse des esters, et que les produits de la réaction restent sous forme d’esters.With regard to these fatty acid esters, the difference in the acid values between the starting substrates and the products obtained show that the esters have not been hydrolyzed, and that the reaction products remain under Ester form.

En particulier, l’oxydation du monooléate de glycérol conduit à un rendement en esters hydroxylés de 65%. Les produits de synthèse sont le (E)-2,3-dihydroxypropyl 10-hydroxyoctadéc-8-énoate et le (E)-2,3-dihydroxypropyl 9-hydroxyoctadéc-10-énoate.In particular, the oxidation of glycerol monooleate leads to a yield of hydroxylated esters of 65%. The products of synthesis are (E) -2,3-dihydroxypropyl 10-hydroxyoctadec-8-enoate and (E) -2,3-dihydroxypropyl 9-hydroxyoctadec-10-enoate.

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUESBIBLIOGRAPHIC REFERENCES

Aubry, 1985: Search for singlet oxygen in the décomposition of hydrogen peroxide by minerai compounds in aqueous solutions. Journal of the American OH Chemists Society, 107: 5844-5849Aubry, 1985: Search for singlet oxygen in the decomposition of hydrogen peroxide by ore compounds in aqueous solutions. Journal of the American OH Chemists Society, 107: 5844-5849

Bader, 1948: The osmium tetroxide oxidation of some long-chain unsaturated fatty acids. Journal of the American OH Chemists Society, 70: 3938-3939Bader, 1948: The osmium tetroxide oxidation of some long-chain unsaturated fatty acids. Journal of the American OH Chemists Society, 70: 3938-3939

Borde et al., 2008 : A gemini amphiphilic phase transfer catalyst for dark singlet oxygénation. Journal of Physical Organic Chemistry, 21: 652-658 Choe et al., 2005 : Cemistry and reactions of reactive oxygen species in foods. Journal of Food Science, 70: R142-R159Borde et al., 2008: A Gemini Amphiphilic Phase Transfer Catalyst for Dark Singlet Oxygenation. Journal of Physical Organic Chemistry, 21: 652-658. Choe et al., 2005: Cemistry and reactions of reactive oxygen species in foods. Journal of Food Science, 70: R142-R159

Foglia et al., 1977 : Oxidation of alkenes with use of phase transfer catalysis. Journal of the American OH Chemists Society, 54: A858-A861Foglia et al., 1977: Oxidation of alkenes with use of phase transfer catalysis. Journal of the American Society Chemists Society, 54: A858-A861

Fore et al., 1959 : Hydroboration of fats. I. Positional isomerism in the methyl oleate hydroboration reaction. Journal of Organic Chemistry, 24 : 920-922Fore et al., 1959: Hydroboration of fats. I. Positional isomerism in the methyl oleate hydroboration reaction. Journal of Organic Chemistry, 24: 920-922

Julien-David et al., 2008 : Synthesis of highiy pure oxyphytosterols and (oxy)phytosterol esters : Part II. (Oxy)-sitosterol esters derived from oleic acid and from 9,10-dihydroxystearic acid, Steroids, 73:1098-1109Julien-David et al., 2008: Synthesis of high-grade pure oxyphytosterols and (oxy) phytosterol esters: Part II. (Oxy) -sitosterol esters derived from oleic acid and 9,10-dihydroxystearic acid, Steroids, 73: 1098-1109

Lligadas et al., 2010 : Plant oils as platform Chemicals for polyuréthane synthesis : Current state-of-the-art. Biomacromolecules, 11: 2825-2835Lligadas et al., 2010: Plant oils as platform Chemicals for polyurethane synthesis: Current state-of-the-art. Biomacromolecules, 11: 2825-2835

Montero de Espinosa et al., 2009 : A new route to acrylate oils: Crosslinking and properties of acrylate triglycérides from high oleic sunflower oil. Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, 47 : 1159-1167Montero de Espinosa et al., 2009: A new route to acrylate oils: Crosslinking and properties of triglyceride acrylate from high oleic sunflower oil. Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, 47: 1159-1167

Sharpless et al., 1983 : On the mechanism of titanium-tartrate catalyzed asymmetric epoxidation. Pure and Applied Chemistry Journal, 55: 1823-1836Sharpless et al., 1983: On the mechanism of titanium-tartrate catalyzed asymmetric epoxidation. Pure and Applied Chemistry Journal, 55: 1823-1836

Warwel et al., 1995: Chemo-enzymatic epoxidation of unsaturated carboxylic acids. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, 1: 29-35Warwel et al., 1995: Chemo-enzymatic epoxidation of unsaturated carboxylic acids. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, 1: 29-35

Watabe et al., 2007 : Oxidation décomposition of unsaturated fatty acid in lipid membrane. Journal of Oleo Science, 56: 73-80Watabe et al., 2007: Oxidation decomposition of unsaturated fatty acid in lipid membrane. Journal of Oleo Science, 56: 73-80

Claims (25)

REVENDICATIONS 1. Procédé d’oxydation d’un acide gras insaturé par l’oxygène singulet, caractérisé en ce qu’il comprend : - la préparation d’un système réactionnel contenant au moins ledit acide gras insaturé et des ions molybdates, dans un mélange d’eau et d’un alcool apte à solubiliser ledit acide gras insaturé, ledit système réactionnel étant exempt d’agent émulsionnant exogène, - et l’addition de peroxyde d’hydrogène dans ledit système réactionnel.Process for the oxidation of an unsaturated fatty acid by singlet oxygen, characterized in that it comprises: the preparation of a reaction system containing at least said unsaturated fatty acid and molybdate ions, in a mixture of water and an alcohol capable of solubilizing said unsaturated fatty acid, said reaction system being free of exogenous emulsifying agent, and the addition of hydrogen peroxide in said reaction system. 2. Procédé selon la revendication 1, selon lequel l’addition de peroxyde d’hydrogène dans le système réactionnel est réalisée de manière progressive, de préférence par introduction dans ledit système réactionnel d’une solution aqueuse de peroxyde d’hydrogène, à raison de plus de 3,0 mmoles de peroxyde d’hydrogène par minute, notamment de 3,0 mmoles à 4,9 mmoles de peroxyde d’hydrogène par minute.2. Method according to claim 1, wherein the addition of hydrogen peroxide in the reaction system is carried out gradually, preferably by introducing into said reaction system of an aqueous solution of hydrogen peroxide, at the rate of more than 3.0 mmol of hydrogen peroxide per minute, especially from 3.0 mmol to 4.9 mmol of hydrogen peroxide per minute. 3. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, comprenant, après l’étape d’addition de peroxyde d’hydrogène dans ledit système réactionnel, une étape d’agitation du milieu réactionnel obtenu pendant une durée supérieure ou égale à 1 heure, de préférence supérieure ou égale à 2 heures.3. Method according to any one of claims 1 to 2, comprising, after the step of adding hydrogen peroxide in said reaction system, a step of stirring the reaction medium obtained for a duration greater than or equal to 1 hour, preferably greater than or equal to 2 hours. 4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, selon lequel l’étape d’addition de peroxyde d’hydrogène dans ledit système réactionnel, et le cas échéant l’étape d’agitation du milieu réactionnel obtenu, sont réalisées à une température supérieure à 25 °C, de préférence comprise entre 50 et 85 °C, et préférentiellement comprise entre 50 et 75 °C.4. Method according to any one of claims 1 to 3, wherein the step of adding hydrogen peroxide in said reaction system, and optionally the stirring step of the reaction medium obtained, are carried out. a temperature above 25 ° C, preferably between 50 and 85 ° C, and preferably between 50 and 75 ° C. 5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, selon lequel l’alcool apte à solubiliser l’acide gras insaturé est choisi parmi l’éthanol et le méthanol.5. Method according to any one of claims 1 to 4, wherein the alcohol capable of solubilizing the unsaturated fatty acid is selected from ethanol and methanol. 6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, selon lequel le rapport en volume entre l’eau et l’alcool apte à solubiliser ledit acide gras insaturé, dans ledit mélange, est compris entre 1/1 et 1/9.6. Process according to any one of claims 1 to 5, wherein the volume ratio between water and alcohol capable of solubilizing said unsaturated fatty acid in said mixture is between 1/1 and 1/9. . 7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, selon lequel les ions molybdates sont présents dans le système réactionnel dans une quantité en moles comprise entre 4 et 9 % par rapport au nombre de moles dudit acide gras insaturé, de préférence comprise entre 6 et 9 %, en moles par rapport au nombre de moles dudit acide gras insaturé.7. Process according to any one of claims 1 to 6, wherein the molybdate ions are present in the reaction system in a molar amount of between 4 and 9% relative to the number of moles of said unsaturated fatty acid, preferably between 6 and 9%, in moles relative to the number of moles of said unsaturated fatty acid. 8. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, selon lequel le peroxyde d’hydrogène est introduit dans le système réactionnel à raison d’au moins 6 équivalents molaires, de préférence au moins 9 équivalents molaires, par rapport audit acide gras insaturé.8. Process according to any one of claims 1 to 7, according to which the hydrogen peroxide is introduced into the reaction system in a proportion of at least 6 molar equivalents, preferably at least 9 molar equivalents, relative to said fatty acid. unsaturated. 9. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, selon lequel les ions molybdates sont présents sous forme libre dans le système réactionnel.9. Process according to any one of claims 1 to 8, wherein the molybdate ions are present in free form in the reaction system. 10. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, selon lequel les ions molybdates sont présents dans le système réactionnel sous forme supportée par une résine échangeuse d’anions.The process according to any one of claims 1 to 8, wherein the molybdate ions are present in the reaction system in anion-exchange-supported form. 11. Procédé selon la revendication 10, comportant une étape d’adsorption de l’acide gras insaturé sur la résine échangeuse d’anions supportant les ions molybdates, préalablement à l’étape de préparation du système réactionnel par mise en présence de ladite résine et du mélange d’eau et dudit alcool.11. A method according to claim 10, comprising a step of adsorbing the unsaturated fatty acid on the anion exchange resin supporting the molybdate ions, prior to the step of preparing the reaction system by placing said resin in contact with said resin and mixture of water and said alcohol. 12. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, selon lequel l’acide gras insaturé est choisi parmi l’acide oléique, les acides gras oo-insaturés, les acides gras monoinsaturés hydroxylés, les acides gras monoinsaturés à longue chaîne, de préférence en Cl8:1 à C24:1, et les acides gras polyinsaturés.12. Process according to any one of claims 1 to 11, according to which the unsaturated fatty acid is chosen from oleic acid, o-unsaturated fatty acids, hydroxylated monounsaturated fatty acids and long-chain monounsaturated fatty acids. preferably C18: 1 to C24: 1, and polyunsaturated fatty acids. 13. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, selon lequel le pH du système réactionnel est maintenu à une valeur supérieure ou égale à 7, de préférence comprise entre 9 et 12, et préférentiellement supérieure ou égale à 10 et inférieure à 12.13. Method according to any one of claims 1 to 12, wherein the pH of the reaction system is maintained at a value greater than or equal to 7, preferably between 9 and 12, and preferably greater than or equal to 10 and less than 10. 12. 14. Procédé selon la revendication 13, selon lequel la préparation du système réactionnel comprend la succession des étapes suivantes : - mélange de l’acide gras insaturé et d’une solution aqueuse contenant une base, - optionnellement, chauffage à une température à une valeur supérieure à 25 °C, - et introduction successive, dans le mélange de l’acide gras insaturé et de la base, des ions molybdates, et de l’alcool apte à solubiliser ledit acide gras insaturé.14. The method of claim 13, wherein the preparation of the reaction system comprises the following succession of steps: - mixture of the unsaturated fatty acid and an aqueous solution containing a base, - optionally, heating at a temperature to a value greater than 25 ° C, and successive introduction into the mixture of the unsaturated fatty acid and the base, molybdate ions, and the alcohol capable of solubilizing said unsaturated fatty acid. 15. Procédé selon l’une quelconque des revendications 13 à 14, selon lequel une base est introduite dans le système réactionnel pendant l’addition de peroxyde d’hydrogène, de préférence sous forme sensiblement pure et à intervalles réguliers pendant toute la durée d’addition de peroxyde d’hydrogène dans ledit système réactionnel.The process according to any one of claims 13 to 14, wherein a base is introduced into the reaction system during the addition of hydrogen peroxide, preferably in substantially pure form and at regular intervals throughout the duration of the reaction. adding hydrogen peroxide to said reaction system. 16. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, selon lequel le pH du système réactionnel est fixé, préalablement à l’étape d’addition de peroxyde d’hydrogène dans ledit système réactionnel, à une valeur inférieure à 7, de préférence comprise entre 4 et 6.16. Process according to any one of claims 1 to 12, according to which the pH of the reaction system is fixed, prior to the step of adding hydrogen peroxide in said reaction system, to a value of less than 7, of preferably between 4 and 6. 17. Procédé selon la revendication 16, selon lequel la préparation du système réactionnel comprend la succession des étapes suivantes : - mélange des ions molybdates et de l’eau, - et introduction successive, dans ledit mélange, de l’alcool apte à solubiliser ledit acide gras insaturé, et de l’acide gras insaturé.17. The method of claim 16, wherein the preparation of the reaction system comprises the succession of the following steps: - mixing molybdate ions and water, - and successive introduction into said mixture, the alcohol capable of solubilizing said unsaturated fatty acid, and unsaturated fatty acid. 18. Procédé de formation d’un monoalcool allylique à partir d’un acide gras insaturé, comprenant la mise en oeuvre d’un procédé d’oxydation d’un acide gras insaturé par l’oxygène singulet selon l’une quelconque des revendications 1 à 15, suivie d’une étape finale de réduction d’hydroperoxyde allylique formé à l’issue dudit procédé d’oxydation.18. A process for forming an allyl monoalcohol from an unsaturated fatty acid, comprising carrying out a process for oxidizing an unsaturated fatty acid with singlet oxygen according to claim 1. at 15, followed by a final allyl hydroperoxide reduction step formed after said oxidation process. 19. Procédé de formation d’un diol à partir d’un acide gras insaturé, comprenant la mise en oeuvre d’un procédé d’oxydation d’un acide gras insaturé par l’oxygène singulet selon l’une quelconque des revendications 1 à 12 et 16 à 17, suivie d’une étape finale d’hydrolyse d’époxyde formé à l’issue dudit procédé d’oxydation, de préférence en milieu acide.A process for forming a diol from an unsaturated fatty acid, comprising carrying out a process for oxidizing an unsaturated fatty acid with singlet oxygen according to any one of claims 1 to 12 and 16 to 17, followed by a final epoxide hydrolysis step formed at the end of said oxidation process, preferably in an acidic medium. 20. Système réactionnel pour la mise en oeuvre d’un procédé d’oxydation d’un acide gras insaturé selon l’une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce qu’il contient au moins ledit acide gras insaturé et des ions molybdates, dans un mélange d’eau et d’un alcool apte à solubiliser ledit acide gras insaturé, et en ce qu’il est exempt d’agent émulsionnant exogène.20. Reaction system for carrying out a process for the oxidation of an unsaturated fatty acid according to any one of claims 1 to 17, characterized in that it contains at least said unsaturated fatty acid and molybdate ions. , in a mixture of water and an alcohol capable of solubilizing said unsaturated fatty acid, and in that it is free of exogenous emulsifying agent. 21. Utilisation d’une résine échangeuse d’anions supportant des ions molybdates pour la production d’oxygène singulet.21. Use of anion exchange resin supporting molybdate ions for the production of singlet oxygen. 22. Utilisation selon la revendication 21, selon laquelle la résine échangeuse d’anions est une résine macroporeuse.22. Use according to claim 21, wherein the anion exchange resin is a macroporous resin. 23. Utilisation selon l’une quelconque des revendications 21 à 22, selon laquelle la résine échangeuse d’anions est soumise à un traitement d’hydrophobation, en particulier par absorption de molécules d’un composé hydrophobe, préalablement à sa mise en oeuvre pour la production d’oxygène singulet.23. Use according to any one of claims 21 to 22, wherein the anion exchange resin is subjected to a hydrophobation treatment, in particular by absorption of molecules of a hydrophobic compound, prior to its implementation for the production of singlet oxygen. 24. Acide 7-(3-(1-hydroxynonyl)oxiran-2-yl)heptanoïque susceptible d’être obtenu à partir de l’acide gras (E)-10-hydroxyoctadéc-8-énoïque par un procédé d’oxydation selon l’une quelconque des revendications 1 à 12 et 16 à 17.24. 7- (3- (1-hydroxynonyl) oxiran-2-yl) heptanoic acid obtainable from (E) -10-hydroxyoctadec-8-enoic fatty acid by an oxidation process according to any of claims 1 to 12 and 16 to 17. 25. Acide 9-(3-heptyloxiran-2-yl)-9-hydroxynonanoïque susceptible d’être obtenu à partir de l’acide gras ((E)-9-hydroxyoctadéc-10-énoïque par un procédé d’oxydation selon l’une quelconque des revendications 1 à 12 et 16 à 17.25. 9- (3-heptyloxiran-2-yl) -9-hydroxynonanoic acid obtainable from (E) -9-hydroxyoctadec-10-enoic fatty acid by an oxidation process according to any of claims 1 to 12 and 16 to 17.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AMINI MOJTABA ET AL: "Oxido-peroxido molybdenum(VI) complexes in catalytic and stoichiometric oxidations", COORDINATION CHEMISTRY REVIEWS, ELSEVIER SCIENCE, AMSTERDAM, NL, vol. 257, no. 7, 19 December 2012 (2012-12-19), pages 1093 - 1121, XP028989313, ISSN: 0010-8545, DOI: 10.1016/J.CCR.2012.11.018 *
CÉDRIC BORDE ET AL: "A gemini amphiphilic phase transfer catalyst for dark singlet oxygenation", JOURNAL OF PHYSICAL ORGANIC CHEMISTRY., vol. 21, no. 7-8, 1 July 2008 (2008-07-01), GB, pages 652 - 658, XP055334993, ISSN: 0894-3230, DOI: 10.1002/poc.1344 *
J. M. AUBRY: "Search for singlet oxygen in the decomposition of hydrogen peroxide by mineral compounds in aqueous solutions", JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, vol. 107, no. 21, 1 October 1985 (1985-10-01), pages 5844 - 5849, XP055118275, ISSN: 0002-7863, DOI: 10.1021/ja00307a002 *
PAUL L. ALSTERS ET AL: ""Dark" Singlet Oxygenation of [beta]-Citronellol: A Key Step in the Manufacture of Rose Oxide", ORGANIC PROCESS RESEARCH AND DEVELOPMENT, vol. 14, no. 1, 15 January 2010 (2010-01-15), US, pages 259 - 262, XP055335194, ISSN: 1083-6160, DOI: 10.1021/op900076g *
SHUANG-FEI CAI ET AL: "Catalytic Epoxidation of a Technical Mixture of Methyl Oleate and Methyl Linoleate in Ionic Liquids Using MoO(O2)2-2QOH (QOH = 8-quinilinol) as Catalyst and NaHCO3 as co-Catalyst", MOLECULES, vol. 14, no. 8, 10 August 2009 (2009-08-10), pages 2935 - 2946, XP055335210, DOI: 10.3390/molecules14082935 *
WATABE ET AL: "Oxidation decomposition of unsaturated fatty acids by singlet oxygen in phospholipid bilayer membranes.", 1 March 2007 (2007-03-01), pages 73 - 80, XP055334901, Retrieved from the Internet <URL:https://www.jstage.jst.go.jp/article/jos/56/2/56_2_73/_pdf> [retrieved on 20170112] *

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