FR3073222A1 - Nouveaux monomeres derives du cardanol, leur procede de preparation, et leur utilisation - Google Patents

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FR3073222A1
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heteroatom
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Valery Dambrin
Pierre-Michel Peccoux
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Rhodia Operations SAS
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Rhodia Operations SAS
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    • C07D303/18—Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by singly or doubly bound oxygen atoms by etherified hydroxyl radicals
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
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Abstract

La présente invention concerne de nouveaux composés polymérisables dérivés du cardanol, et d'un diphénol, leur polymérisation ainsi que l'utilisation de ces polymères dans des matériaux destinés à l'industrie.

Description

La présente invention concerne de nouveaux composés polymérisables dérivés du cardanol, et d'un diphénol, leur polymérisation ainsi que l'utilisation de ces polymères dans des matériaux destinés à l'industrie.
ART ANTERIEUR
Le bisphénol A est depuis de nombreuses années utilisé pour la préparation de polymères présentant des propriétés intéressantes. Par exemple, il est connu de faire réagir le bisphénol A avec de l'épichlorhydrine pour la préparation de polymères, de type résines époxy, utiles dans les revêtements, en particulier dans les revêtements d'emballages avec contact alimentaire. Toutefois ce composé est classé comme toxique, en particulier il est reconnu, dans certains pays et/ou dans certaines applications comme perturbateur endocrinien. Son utilisation est maintenant interdite dans plusieurs Etats dans tous les contenants alimentaires, dans les dispositifs médicaux destinés aux bébés et femmes enceintes.
De nombreuses alternatives ont été proposées, comme le bisphénol B et S mais celles-ci sont suspectées d'être tout aussi nocives, sinon plus. D'autres alternatives ne permettent pas d'obtenir des propriétés comparables à celles obtenues lors de l'utilisation du bisphénol A, en particulier en termes de résistance à la corrosion, de flexibilité ou de rigidité.
La demande WO 2015/179064 A propose un polymère de type polyéther pour répondre à ces exigences. Ce document ne donne aucune indication concernant l'innocuité de ces polymères par rapport aux dérivés du bisphénol.
Il est donc intéressant de proposer d'autres polymères alternatifs présentant des propriétés intéressantes à la fois en termes de résistance à la corrosion ou à la température, à l'action de l'eau ou à la lixiviation, en termes de flexibilité, étanchéité, imperméabilité, rigidité ou durabilité mais aussi en termes de non-toxicité pour l'homme ou l'animal. Le document intitulé « A chemical platform approch on cardanol oil : from the synthesis of building blocks to polymer synthesis » (Jaillet F., Darroman E., Boutevin B., and Caillol S., Oilseeds & fats Crops and Lipids, 2016, 23(5), D511) décrit la synthèse de polymères dérivés du cardanol.
D'autres documents décrivent l'utilisation du cardanol pour la synthèse de polymères : par exemple, le document JP 35-13832 A décrit la synthèse d'une laque synthétique par condensation d'huile de noix de cajou avec du catéchol ou du méthylcatéchol. Le document CN 106146307A décrit une réaction entre une huile végétale avec le catéchol photocatalysée qui pourrait être utilisée entres autres dans des encres ou des adhésifs fixés par UV.
BREVE DESCRIPTION
Il est du mérite de la Société Demanderesse d'avoir identifié un nouveau monomère pouvant être utilisé pour la préparation de polymères en remplacement des dérivés du bisphénol A. Ces polymères présentent des qualités améliorées notamment de non-toxicité pour l'homme ou l'animal tout en présentant de bonnes propriétés applicatives.
Ainsi, la présente demande porte sur une composition comprenant au moins un composé selon la formule (I)
dans laquelle :
RI représente un groupement polymérisable,
------représente une liaison simple ou une liaison double C=C,
R3, R4, R5, R6, R7 et R8 sont choisis parmi un hydrogène ou un groupement de formule (X), défini ci-dessous, un groupement cyclique, aromatique ou non aromatique, ou acyclique optionnellement substitué par au moins un hétéroatome, une chaîne alkyle, saturée ou insaturée, linéaire ou branchée, optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, ou un hétéroatome,
Formule (X)
R2 est choisi parmi un hydrogène, une chaîne alkyle optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, ou un groupement RI, au moins l'un des groupements R3, R4, R5, R6, R7 ou R8 est un groupement de formule (X) à la condition que lorsque------est une double liaison, celle-ci n'est pas substituée par un groupement de formule (X).
La présente invention porte également sur le procédé d'obtention d'un composé de formule générale (I) ainsi que sur l'utilisation d'au moins un composé de formule (I) pour la préparation d'un polymère.
Enfin la présente demande porte sur un polymère comprenant comme monomère de base au moins un composé de formule (I), ainsi que sur son procédé de préparation et son utilisation dans des matériaux destinés à l'industrie alimentaire, agro-alimentaire, cosmétique, pharmaceutique ou médicale.
DESCRIPTION DETAILLEE
Dans le cadre de la présente invention, et sauf indication contraire, l'expression « compris entre ...et... » inclut les bornes.
Dans le cadre de la présente invention, et sauf indication contraire, l'expression « alkyle » représente une chaîne linéaire ou branchée comprenant de 1 à 6 atomes de carbone. La chaîne alkyle peut optionnellement être substituée par au moins un hétéroatome. Des exemples non limitatifs de groupes alkyles préférés sont méthyl, éthyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl et tertbutyl.
Dans le cadre de la présente invention, et sauf indication contraire, l'expression « groupement cylique » représente un groupement comprenant un cycle. Le cycle peut être aromatique ou non aromatique. Le cycle peut comprendre au moins un hétéroatome. Des exemples non limitatifs de groupes cycliques préférés sont cyclopropyl, cyclopentyl, benzyl, toluyl, phényl.
Dans le cadre de la présente invention, et sauf indication contraire, l'expression « groupement acyclique » représente tout groupement ne comprenant pas de cycle. Le groupement acyclique peut comprendre au moins un hétéroatome. Des exemples non limitatifs de groupement acycliques préférés sont des chaînes alkyles, des groupements de types sulfonylés, des éthers, des esters, des amines, des alcools ou des cétones.
Dans le cadre de la présente invention, et sauf indication contraire, l'expression « hétéroatome » représente tout élément chimique différent du carbone. Des exemples non limitatifs d'hétéroatomes préférés sont l'oxygène, l'azote ou le soufre ainsi que les halogènes tels que Cl, Br, F.
Dans le cadre de la présente invention, le terme « polymérisable » se rapporte à tout groupement capable de réagir dans une réaction de polymérisation.
Dans le cadre de la présente invention, le terme « groupe partant » a la même signification que « nucléofuge ».
Dans le cadre de la présente invention, le terme « taux de substitution » correspond au nombre de substituants de formule (X) par rapport au nombre de substitutions possible. Ainsi un composé de formule (I), qui offre 6 substitutions possibles, et qui aura 1 substitution par un groupement de formule (X) aura un taux de substitution de 1/6, alors que le même composé totalement substitué aura un taux de substitution de 1.
Un premier aspect de la présente invention est une composition comprenant au moins un composé selon la formule (I)
dans laquelle :
RI représente un groupement polymérisable,
------représente une liaison simple ou une liaison double C=C,
R3, R4, R5, R6, R7 et R8 sont choisis parmi un hydrogène ou un groupement de formule (X) défini ci-dessous, un groupement cyclique, aromatique ou non aromatique, ou acyclique optionnellement substitué par au moins un hétéroatome, une chaîne alkyle, saturée ou insaturée, linéaire ou branchée, optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, ou un hétéroatome,
Formule (X)
R2 est choisi parmi un hydrogène, une chaîne alkyle optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, ou un groupement RI, au moins l'un des groupements R3, R4, R5, R6, R7 ou R8 est un groupement de formule (X) à la condition que lorsque------est une double liaison, celle-ci n'est pas substituée par un groupement de formule (X).
Selon un aspect particulier de la présente invention, les groupements polymérisables RI, identiques ou différents, peuvent être des fonctions de type époxy, acrylique, méthacrylique, allylique, vinylique. Plus préférentiellement, les groupements polymérisables RI peuvent être choisis dans le groupe constitué par :
Selon un aspect particulier de l'invention, le composé de formule (I) porte 1, 2, 3, 4, 5 ou 6 groupements de formule (X), préférentiellement le composé de formule (I) porte 1, 2 ou 3 groupements de formule (X), plus préférentiellement le composé de formule (I) porte 1 ou 2 groupements de formule (X), et de manière encore plus préférée le composé de formule (I) porte 1 groupement de formule (X).
Selon un aspect particulier de l'invention, les groupements R3, R4, R5, R6, R7 ou R8 sont choisis parmi un hydrogène ou un groupement de formule (X).
Selon un aspect particulier de la présente invention, si l'un des groupements R3 à R8 est un groupement de formule (X) alors le groupement Rx, porté par le carbone vicinal au carbone substitué par le groupement de formule (X), est un hydrogène, x est un entier compris entre 3 et 8.
Selon un aspect particulier de la présente invention, 2 carbones adjacents ne peuvent pas être tous les deux substitués par un groupement de formule (X).
Selon un aspect de la présente invention, les groupements R3 à R8 peuvent être un groupement de formule (X), la liaison entre le carbone substitué par ce groupement (X) et le cycle aromatique
du groupement (X) peut être en ortho, méta ou para par rapport au groupement OR1, de manière préférée en para par rapport au groupement OR1.
Selon un aspect particulier de la présente invention, R2 est choisi parmi un hydrogène, un méthyl ou un éthyl. Selon un aspect particulier de la présente invention, le groupement de formule (X) est un dérivé du catéchol, i.e. R2 = H. Dans un autre aspect de la présente invention, le groupement de formule (X) est un dérivé du gaiacol, i.e. R2 = Me.
Dans un aspect particulier, la présente invention est une composition comprenant au moins un composé selon la formule (la)
RI représente un groupement polymérisable,
R3, R4, R5, R6, R7 et R8 sont choisis parmi un hydrogène ou un groupement de formule (X) défini ci-dessous, un groupement cyclique, aromatique ou non aromatique, ou acyclique optionnellement substitué par au moins un hétéroatome, une chaîne alkyle, saturée ou insaturée, linéaire ou branchée, optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, ou un hétéroatome,
Formule (X)
R2 est choisi parmi un hydrogène, une chaîne alkyle optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, ou un groupement RI, au moins l'un des groupements R3, R4, R5, R6, R7 ou R8 est un groupement de formule (X).
Selon un aspect particulier de l'invention, le composé de formule (la) porte 1, 2, 3, 4, 5 ou 6 groupements de formule (X), préférentiellement le composé de formule (la) porte 1, 2 ou 3 groupements de formule (X), plus préférentiellement le composé de formule (la) porte 1 ou 2 groupements de formule (X), et de manière encore plus préférée le composé de formule (la) porte 1 groupement de formule (X).
Selon un aspect particulier de la présente invention, si l'un des groupements R3 à R8 est un groupement de formule (X) alors le groupement Rx, porté par le carbone vicinal au carbone substitué par le groupement de formule (X), est un hydrogène, x est un entier compris entre 3 et 8.
Selon un aspect particulier de la présente invention, 2 carbones adjacents ne peuvent pas être tous les deux substitués par un groupement de formule (X).
Selon un aspect particulier de l'invention, les groupements R3, R4, R5, R6, R7 ou R8 sont choisis parmi un hydrogène ou un groupement de formule (X).
Selon un aspect de la présente invention, les groupements R3 à R8 peuvent être un groupement de formule (X), la liaison entre le carbone substitué par ce groupement (X) et le cycle aromatique du groupement (X) peut être en ortho, méta ou para par rapport au groupement OR1, de manière préférée en para par rapport au groupement OR1.
Selon un aspect particulier de la présente invention, R2 est choisi parmi un hydrogène, un méthyl ou un éthyl. Selon un aspect particulier de la présente invention, le groupement de formule (X) est un dérivé du catéchol, i.e. R2 = H. Dans un autre aspect de la présente invention, le groupement de formule (X) est un dérivé du gaiacol, i.e. R2 = Me.
Dans un aspect particulier, la présente invention est une composition comprenant au moins un composé selon la formule (Ib)
RI représente un groupement polymérisable,
R5, R6, R7 et R8 sont choisis parmi un hydrogène ou un groupement de formule (X) défini ci-dessous, un groupement cyclique, aromatique ou non aromatique, ou acyclique optionnellement substitué par au moins un hétéroatome, une chaîne alkyle, saturée ou insaturée, linéaire ou branchée, optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, ou un hétéroatome,
Formule (X)
R2 est choisi parmi un hydrogène, une chaîne alkyle optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, ou un groupement RI, au moins l'un des groupements R5, R6, R7 ou R8 est un groupement de formule (X).
Selon un aspect particulier de l'invention, les groupements R5, R6, R7 ou R8 sont choisis parmi un hydrogène ou un groupement de formule (X).
Dans un aspect particulier, la présente invention est une composition comprenant au moins un composé selon la formule (le)
RI représente un groupement polymérisable,
R3, R4, R7 et R8 sont choisis parmi un hydrogène ou un groupement de formule (X) défini ci-dessous, un groupement cyclique, aromatique ou non aromatique, ou acyclique optionnellement substitué par au moins un hétéroatome, une chaîne alkyle, saturée ou insaturée, linéaire ou branchée, optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, ou un hétéroatome,
Formule (X)
R2 est choisi parmi un hydrogène, une chaîne alkyle optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, ou un groupement RI, au moins l'un des groupements R3, R4, R7 ou R8 est un groupement de formule (X).
Selon un aspect particulier de l'invention, les groupements R3, R4, R7 ou R8 sont choisis parmi un hydrogène ou un groupement de formule (X).
Dans un aspect particulier, la présente invention est une composition comprenant au moins un composé selon la formule (Id)
RI représente un groupement polymérisable,
R3, R4, R5 et R6 sont choisis parmi un hydrogène ou un groupement de formule (X) défini ci-dessous, un groupement cyclique, aromatique ou non aromatique, ou acyclique optionnellement substitué par au moins un hétéroatome, une chaîne alkyle, saturée ou insaturée, linéaire ou branchée, optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, ou un hétéroatome,
Formule (X)
R2 est choisi parmi un hydrogène, une chaîne alkyle optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, ou un groupement RI, au moins l'un des groupements R3, R4, R5 ou R6 est un groupement de formule (X).
Selon un aspect particulier de l'invention, les groupements R3, R4, R5 ou R6 sont choisis parmi un hydrogène ou un groupement de formule (X).
Selon un aspect particulier de l'invention, le composé de formule (Ib), (le) ou (Id) porte 1, 2, 3 ou 4 groupements de formule (X), préférentiellement le composé de formule (Ib), (le) ou (Id) porte 1, 2 ou 3 groupements de formule (X), plus préférentiellement le composé de formule (Ib), (le) ou (Id) porte 1 ou 2 groupements de formule (X), et de manière encore plus préférée le composé de formule (Ib), (le) ou (Id) porte 1 groupement de formule (X).
Selon un aspect particulier de la présente invention, si l'un des groupements R3 à R8 est un groupement de formule (X) alors le groupement Rx, porté par le carbone vicinal au carbone substitué par le groupement de formule (X), est un hydrogène, x est un entier compris entre 3 et 8.
Selon un aspect particulier de la présente invention, 2 carbones adjacents ne peuvent pas être tous les deux substitués par un groupement de formule (X).
Selon un aspect de la présente invention, les groupements R3 à R8 peuvent être un groupement de formule (X), la liaison entre le carbone substitué par ce groupement (X) et le cycle aromatique du groupement (X) peut être en ortho, méta ou para par rapport au groupement OR1, de manière préférée en para par rapport au groupement OR1.
Selon un aspect particulier de la présente invention, R2 est choisi parmi un hydrogène, un méthyl ou un éthyl. Selon un aspect particulier de la présente invention, le groupement de formule (X) est un dérivé du catéchol, i.e. R2 = H. Dans un autre aspect de la présente invention, le groupement de formule (X) est un dérivé du gaiacol, i.e. R2 = Me.
Dans un aspect particulier, la présente invention est une composition comprenant au moins un composé selon la formule (le)
RI représente un groupement polymérisable,
R3, R4 sont choisis parmi un hydrogène ou un groupement de formule (X) défini cidessous, un groupement cyclique, aromatique ou non aromatique, ou acyclique optionnellement substitué par au moins un hétéroatome, une chaîne alkyle, saturée ou insaturée, linéaire ou branchée, optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, ou un hétéroatome,
Formule (X)
R2 est choisi parmi un hydrogène, une chaîne alkyle optionnellement substituée par au 5 moins un hétéroatome, ou un groupement RI au moins l'un des groupements R3 ou R4 est un groupement de formule (X).
Selon un aspect particulier de l'invention, les groupements R3 ou R4 sont choisis parmi un hydrogène ou un groupement de formule (X).
Dans un aspect particulier, la présente invention est une composition comprenant au moins un 10 composé selon la formule (If)
RI représente un groupement polymérisable,
R5, R6 sont choisis parmi un hydrogène ou un groupement de formule (X) défini cidessous, un groupement cyclique, aromatique ou non aromatique, ou acyclique 15 optionnellement substitué par au moins un hétéroatome, une chaîne alkyle, saturée ou insaturée, linéaire ou branchée, optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, ou un hétéroatome,
Formule (X)
R2 est choisi parmi un hydrogène, une chaîne alkyle optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, ou un RI, au moins l'un des groupements R5 ou R6 est un groupement de formule (X).
Dans un aspect particulier de l'invention, les groupements R5 ou R6 sont choisis parmi un hydrogène ou un groupement de formule (X).
Dans un aspect particulier, la présente invention est une composition comprenant au moins un composé selon la formule (Ig)
RI représente un groupement polymérisable,
R7, R8 sont choisis parmi un hydrogène ou un groupement de formule (X) défini cidessous, un groupement cyclique, aromatique ou non aromatique, ou acyclique optionnellement substitué par au moins un hétéroatome, une chaîne alkyle, saturée ou insaturée, linéaire ou branchée, optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, ou un hétéroatome,
Formule (X)
R2 est choisi parmi un hydrogène, une chaîne alkyle optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, ou un groupement RI, au moins l'un des groupements R7 ou R8 est un groupement de formule (X).
Dans un aspect particulier de l'invention, les groupements R7 ou R8 sont choisis parmi un hydrogène ou un groupement de formule (X).
Selon un aspect particulier de l'invention le composé de formule (le), (If) ou (Ig) porte 1, ou 2 préférentiellement le composé de formule (le), (If) ou (Ig) porte 1 groupement de formule (X).
Selon un aspect particulier de la présente invention, si l'un des groupements R3 à R8 est un groupement de formule (X) alors le groupement Rx, porté par le carbone vicinal au carbone substitué par le groupement de formule (X), est un hydrogène, x est un entier compris entre 3 et 8.
Selon un aspect particulier de la présente invention, 2 carbones adjacents ne peuvent pas être tous les deux substitués par un groupement de formule (X).
Selon un aspect de la présente invention, les groupements R3 à R8 peuvent être un groupement de formule (X), la liaison entre le carbone substitué par ce groupement (X) et le cycle aromatique du groupement (X) peut être en ortho, méta ou para par rapport au groupement OR1, de manière préférée en para par rapport au groupement OR1.
Selon un aspect particulier de la présente invention, R2 est choisi parmi un hydrogène, un méthyl ou un éthyl. Selon un aspect particulier de la présente invention, le groupement de formule (X) est un dérivé du catéchol, i.e. R2 = H. Dans un autre aspect de la présente invention, le groupement de formule (X) est un dérivé du gaiacol, i.e. R2 = Me.
Un deuxième aspect de la présente invention concerne un procédé de préparation d'un composé de formule (I) comprenant une étape (a) de réaction entre le cardanol et un composé de formule (II), dans laquelle R2' est choisi parmi un hydrogène ou une chaîne alkyle optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, préférentiellement R2' est choisi parmi un hydrogène, un méthyl ou un éthyl,
suivie d'une étape (b) de fonctionnalisation des fonctions hydroxyles par un composé de formule générale Rl-X dans laquelle X est un groupe partant, de préférence choisi parmi Cl, Br, I.
Cette préparation comprenant les étapes (a) et (b) peut être appliquée pour la préparation des composés répondants aux formules (la), (Ib), (le), (Id), (le), (If), (Ig).
Le cardanol est un composé d'origine naturelle extrait de l'huile de coque de noix de cajou. C'est une ressource renouvelable non-alimentaire coproduit de l'industrie de la noix de cajou. Ce composé est un liquide de couleur jaune pâle composé de 4 phénols substitués en position méta par une chaîne saturée ou insaturée comprenant 15 atomes de carbone. Ce composé peut être représenté par la formule (III) indiquée ci-dessous :
Dans le produit naturel, la proportion entre les composés à chaîne saturée, mono-oléfinique, dioléfinique et tri-oléfinique peut varier. Dans le procédé selon l'invention, le cardanol utilisé peut être un composé pur, obtenu par exemple après séparation et purification de la matière première naturelle, ou bien une composition comprenant un mélange de 2, 3 ou 4 des composés naturels du cardanol, en proportions variables.
La préparation du composé de formule (I) comprend une étape (a) de réaction entre le cardanol et un composé de formule (II). Cette étape peut être représentée ainsi :
Cardanol +
OH
Formule (II)
dans laquelle :
------représente une liaison simple ou une liaison double C=C,
R'2 est choisi parmi un hydrogène ou une chaîne alkyle optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, préférentiellement R2' est choisi parmi un hydrogène, un méthyl ou un éthyl, et encore plus préférentiellement R2' est un hydrogène ou un méthyl,
R3, R4, R5, R6, R7 et R8 sont choisis parmi un hydrogène ou un groupement de formule (X) défini ci-dessous, un groupement cyclique, aromatique ou non aromatique, ou acyclique optionnellement substitué par au moins un hétéroatome, une chaîne alkyle, saturée ou insaturée, linéaire ou branchée, optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, ou un hétéroatome,
OH
Formule (X) au moins l'un des groupements R3, R4, R5, R6, R7 ou R8 est un groupement de formule (X) à la condition que lorsque------est une double liaison, celle-ci n'est pas substituée par un groupement de formule (X).
Dans un aspect particulier de l'invention, les groupements R3, R4, R5, R6, R7 ou R8 sont choisis parmi un hydrogène ou un groupement de formule (X).
Lors de l'étape (a), les fonctions phénols du cardanol et/ou du composé de formule (II) peuvent être protégées ou salifiées.
Le composé de formule (III) obtenu à l'issue de l'étape (a) peut contenir entre 2 et 13 fonctions hydroxyles, de préférence le composé de formule (III) peut contenir entre 2 et 7 fonctions hydroxyles, plus préférentiellement le composé de formule (III) peut contenir entre 2 et 4 fonctions hydroxyles, et encore plus préférentiellement le composé de formule (III) peut contenir 2 fonctions hydroxyles.
L'étape (a) est une étape de fonctionnalisation de la chaîne aliphatique du cardanol.
L'étape (a) peut être catalysée en milieu acide. La réaction peut être réalisée dans un solvant. La température de la réaction peut être comprise entre 50°C et 150°C, de préférence entre 70 °C et 120°C.
L'acide peut être de préférence choisi parmi de l'acide sulfurique, l'acide chlorhydrique, l'acide acétique, l'acide triflique, l'acide phosphorique, l'acide para-toluenesulfonique, l'acide méthanesulfonique, l'acide citrique, l'acide perchlorique.
L'acide peut également être un acide hétérogène, en particulier choisi parmi les résines, de préférences des résines cationiques de type sulfonique, on peut citer à titre d'exemple comme produits commerciaux les résines Amberlyst ou Dowex, des zéolithes, des silice-alumines.
Le solvant peut être un solvant organique, préférentiellement choisi parmi cyclohexane, sulfolane, diméthylsulfoxyde, tétrahydrofurane, xylène, toluène, le chlorobenzène, l'ortho dichlorobenzène ou un alcool, préférentiellement le méthanol, l'éthanol, l'isopropanol, le butanol ou les glycols.
La réaction de polymérisation peut également se faire en masse sans solvant. Selon un aspect particulier la réaction est réalisée en excès de cardanol par rapport au composé de formule (II). Selon un autre aspect particulier la réaction est réalisée en excès de composé de formule (II) par rapport au cardanol.
Cette étape peut également être conduite dans des conditions photocatalytiques : le composé de formule (II) et le cardanol sont placés dans une cuve avec le catalyseur. Le mélange est ensuite placé sous lampe UV, sous agitation. La lampe UV peut avoir une puissance de 100 à 2500W. Le catalyseur peut être choisi parmi un acide fort ou faible, un liquide ionique acide ou un photoinitiateur cationique.
L'acide fort ou faible peut être de préférence choisi parmi de l'acide sulfurique, de l'acide acétique, de l'acide phosphorique, de l'acide para-toluènesulfonique, de l'acide méthanesulfonique.
Le liquide ionique acide peut être choisi parmi les liquides ioniques sulfatés ou sulfonatés.
Le photoiniatiateur cationique peut être choisi parmi les sels de diazonium, de diaryliodonium, de triarylsulfonium, d'alkylsulfonium, une cétone sulfonylée et un triaryl siloxane.
En fonction du taux de substitution désiré, il est possible d'utiliser entre 1 équivalents et 8 équivalents de composé de formule (II) par rapport au cardanol, de préférence entre 1 et 6 équivalents, plus préférentiellement entre 1 et 4 équivalents, encore plus préférentiellement entre 1 et 2 équivalents.
Cette étape de préparation peut être appliquée pour la préparation des intermédiaires permettant la synthèse des composés répondants aux formules (la), (Ib), (le), (Id), (le), (If), (Ig).
Le composé de formule (III) est ensuite fonctionnalisé lors d'une étape (b). L'étape (b) est une étape de fonctionnalisation des fonctions hydroxyles par un composé de formule générale Rl-X dans laquelle X est un groupe partant, de préférence choisi parmi Cl, Br, I et RI représente un groupement polymérisable. Cette étape permet d'obtenir les produits de formule (I), (la), (Ib), (le), (Id), (le), (If) et (Ig).
Le nombre d'équivalent de composé de formule Rl-X pourra être défini par l'homme du métier en fonction du nombre de fonctions hydroxyles dans le composé de formule (III). L'homme du métier pourra aussi adapter le nombre d'équivalents de composé de formule Rl-X en fonction du nombre de fonction hydroxyles qu'il souhaite fonctionnaliser.
L'étape (b) peut être réalisée en milieu basique. La réaction peut être réalisée sous atmosphère inerte. La base peut être choisie entre l'hydroxyde de sodium ou de potassium. La réaction peut être chauffée à une température comprise entre 20 et 60°C.
Le composé de formule (I) ainsi obtenu peut être purifié par toute méthode connue de l'homme du métier.
Un autre objet de la présente invention porte sur le composé de formule (I), (la), (Ib), (le), (Id), (le), (If) ou (Ig) obtenu ou susceptible d'être obtenu par un procédé comprenant une étape (a) de réaction entre le cardanol et un composé de formule (II), dans laquelle R2' est choisi parmi un hydrogène ou une chaîne alkyle optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, préférentiellement R2' est choisi parmi un hydrogène, un méthyl ou un éthyl,
suivi d'une étape (b) de fonctionnalisation des fonctions hydroxyles par un composé de formule générale Rl-X dans laquelle X est un groupe partant, de préférence choisi parmi Cl, Br, I.
Un autre objet de la présente invention porte sur l'utilisation d'un composé de formule (I), (la), (Ib), (le), (Id), (le), (If) ou (Ig) comme monomère pour la préparation d'un polymère.
Selon un autre aspect, la présente invention se réfère à un polymère comprenant comme monomère de base un composé de formule (I), (la), (Ib), (le), (Id), (le), (If) ou (Ig).
Un objet de la présente invention porte ainsi des résines époxy, résines acrylates ou méthacrylates ou vinyl ester dérivées du cardanol.
Les polymères obtenus selon la présente invention peuvent avantageusement être utilisés en tant que remplaçants des dérivés du bisphénol A. Ces composés démontrent entre autres des propriétés de résistance à la corrosion, de flexibilité, de rigidité comparables voire améliorées par rapport aux dérivés du bisphénol A. Les polymères obtenus selon la présente invention sont considérés comme non-toxiques et sont donc une alternative intéressante aux dérivés du bisphénol A. Sans vouloir être liée par une quelconque théorie, la société demanderesse estime que cette diminution de la toxicité par rapport aux dérivés du bisphénol A peut être expliquée par l'éloignement des cycles aromatiques par au moins 8 atomes de carbone. Les dérivés du bisphénol A sont en effet suspectés de mimer les hormones ; ainsi cette modification structurelle de la molécule permettrait de limiter les effets néfastes, en particulier en tant que perturbateur endocrinien.
Selon un autre aspect, la présente invention porte sur un procédé de préparation d'un polymère à partir d'un composé de de formule (I), (la), (Ib), (le), (Id), (le), (If) ou (Ig) caractérisé en ce qu'il comprend une étape de polymérisation d'un composé de formule (I), (la), (Ib), (le), (Id), (le), (If) ou (Ig).
La polymérisation du composé de formule (I), (la), (Ib), (le), (Id), (le), (If) ou (Ig) peut être réalisée par une polymérisation par étape ou par polymérisation en chaîne. La polymérisation en chaîne peut être radicalaire, cationique ou anionique. La polymérisation en chaîne peut être amorcée par voie thermique, chimique, photochimique ou radiochimique.
Selon un autre aspect, la présente invention se réfère à l'utilisation d'un polymère comprenant comme motif de base un composé de formule (I), (I), (la), (Ib), (le), (Id), (le), (If) ou (Ig) dans toute application dans lequel le bisphénol A pouvait être utilisé. Ainsi le polymère selon la présente invention peut être utilisé comme substitut du bisphénol A.
Selon un autre aspect, un objet de la présente invention se réfère à l'utilisation d'un polymère comprenant comme motif de base un composé de formule (I), (I), (la), (Ib), (le), (Id), (le), (If) ou (Ig) dans ou à la surface de matériaux destinés à l'industrie alimentaire, agro-alimentaire, cosmétique, pharmaceutique ou médicale.
Le polymère selon la présente invention peut être appliqué en couche simple ou multicouches.
Le polymère selon la présente invention peut être utilisé comme substitut du bisphénol A.
Le polymère selon la présente invention peut être appliqué sur tout ou partie du matériau destiné à l'industrie alimentaire, agro-alimentaire, cosmétique, pharmaceutique ou médicale.
Le polymère selon la présente invention peut être utilisé comme revêtement d'emballage alimentaire, en particulier déposé sur tout ou partie de surfaces métalliques de cannettes.
Le polymère selon la présente invention peut être utilisé dans les applications non-limitatives suivantes :
- emballages alimentaires, solides ou liquides, produits destinés à être en contact avec des aliments : assiettes jetables, couverts jetables, verres jetables, biberons, emballages de médicaments, emballages de produits cosmétiques,
- dispositifs médicaux.
Traitement de l'eau

Claims (6)

  1. REVENDICATIONS
    1. Composition comprenant au moins un composé selon la formule (I)
    RI représente un groupement polymérisable,
    ------représente une liaison simple ou une liaison double C=C,
    R3, R4, R5, R6, R7 et R8 sont choisis parmi un hydrogène ou un groupement de formule (X) défini ci-dessous, un groupement cyclique, aromatique ou non aromatique, ou acyclique optionnellement substitué par au moins un hétéroatome, une chaîne alkyle, saturée ou insaturée, linéaire ou branchée, optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, ou un hétéroatome,
    Formule (X)
    R2 est choisi parmi un hydrogène, une chaîne alkyle optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, ou un groupement RI, au moins l'un des groupements R3, R4, R5, R6, R7 ou R8 est un groupement de formule (X) à la condition que lorsque------est une double liaison, celle-ci n'est pas substituée par un groupement de formule (X).
  2. 2. Composition selon la revendication 1 dans laquelle les groupements polymérisables RI, identiques ou différents, sont des fonctions de type époxy, acrylique, méthacrylique, allylique, vinylique, préférentiellement les groupements RI sont choisis dans le groupe constitué par :
    Composition selon les revendications 1 ou 2 dans laquelle R2 est choisi parmi un hydrogène, un méthyl ou un éthyl.
    Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que le composé de formule (I) porte 1, ou 2 groupement de formule (X), préférentiellement le composé de formule (I) porte 1 groupement de formule (X).
    Procédé d'obtention d'un composé de formule générale (I) tel que défini dans les revendications 1 à 4 comprenant une étape (a) de réaction entre le cardanol et un composé de formule (II), dans laquelle R2' est choisi parmi un hydrogène, une chaîne alkyle optionnellement substituée par au moins un hétéroatome, préférentiellement choisi parmi un hydrogène, un méthyl ou un éthyl, suivi d'une étape (b) de fonctionnalisation des fonctions hydroxyles par un composé de formule générale Rl-X dans laquelle X est un groupe partant, de préférence choisi parmi Cl, Br, I.
    Utilisation d'au moins un composé de formule (I) tel que défini dans les revendications 1 à 4 comme monomère pour la préparation d'un polymère, de préférence choisi parmi les polymères de type résine époxy, acryliques, méthacryliques, allyliques, ou vinyliques, et plus préférentiellement de type résine époxy.
  3. 7. Polymère comprenant comme monomère de base un composé de formule (I) tel que défini dans les revendications 1 à 4, de préférence choisi parmi les polymères de type résine époxy, acryliques, méthacryliques, allyliques ou vinyliques, et plus préférentiellement de type résine époxy.
  4. 8. Procédé de préparation d'un polymère à partir d'un composé de formule (I) tel que défini dans les revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il comprend une étape de polymérisation du composé de formule (I).
  5. 9. Utilisation du polymère tel que défini à la revendication 7 comme substitut du bisphénol
    A, de préférence dans ou à la surface de matériaux destinés à l'industrie alimentaire, agro-alimentaire, cosmétique, pharmaceutique ou médicale, traitement de l'eau .
  6. 10. Utilisation selon la revendication 9 comme revêtement déposé sur tout ou partie de surfaces métallique de cannettes.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113249158B (zh) * 2020-02-13 2022-09-27 中国石油化工股份有限公司 降凝剂及其制备方法、用途
CN114058082A (zh) * 2021-11-11 2022-02-18 华南理工大学 一种新型改性二氧化硅及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015179064A1 (fr) * 2014-05-19 2015-11-26 Valspar Sourcing, Inc. Polyéthers contenant des groupes cycliques non bisphénoliques
CN106146307A (zh) * 2016-07-19 2016-11-23 华南农业大学 基于uv光催化反应的不饱和植物油烷基化物及制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3513832B2 (ja) 1997-09-30 2004-03-31 Ｊｆｅスチール株式会社 移動型炉床炉の操業方法および移動型炉床炉

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015179064A1 (fr) * 2014-05-19 2015-11-26 Valspar Sourcing, Inc. Polyéthers contenant des groupes cycliques non bisphénoliques
CN106146307A (zh) * 2016-07-19 2016-11-23 华南农业大学 基于uv光催化反应的不饱和植物油烷基化物及制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
S. CAILLOL ET AL.: "Bio-based aromatic epoxy monomers for thermoset materials", MOLECULES, vol. 22, no. 149, 18 January 2017 (2017-01-18), pages 1 - 48, XP002780553 *
S.CAILLOL ET AL.: "A chemical platform approach on cardanol oil: from the synthesis of bulding blocks to polymer synthesis", OILSEEDS&FATS CROPS AND LIPIDS, vol. 23, no. 5, 1 January 2016 (2016-01-01), pages D511,1 - D511,7, XP002780552 *

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