MXPA04000353A - Proceso in situ para preparar bicarbonatos de amonio cuaternario y carbonatos de amonio cuaternario. - Google Patents

Proceso in situ para preparar bicarbonatos de amonio cuaternario y carbonatos de amonio cuaternario.

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MXPA04000353A
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Leigh E Walker
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Lonza Ag
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/04—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups
    • C07C209/14—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups by substitution of hydroxy groups or of etherified or esterified hydroxy groups
    • C07C209/20—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups by substitution of hydroxy groups or of etherified or esterified hydroxy groups with formation of quaternary ammonium compounds

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Abstract

El solicitante ha descubierto un metodo in situ para preparar sales de metocarbonato de amonio cuaternario y sales de alquilcarbonato de amonio cuaternario en produccion elevada de aminas terciarias, metanol, y al menos uno de un carbonato ciclico, un poliester alifatico (tal como un policarbonato), o un ester (tal como un ester de carbonato), y su conversion subsecuente a bicarbonatos de amonio cuaternario, carbonatos de amonio cuaternario o ambos en una reaccion de un recipiente. De acuerdo a una modalidad de la invencion, el metodo incluye reaccionar una amina y metanol con al menos uno de un carbonato ciclico y un poliester alifatico para producir un metocarbonato de amonio cuaternario. Este metodo no produce o requiere el manejo de hidroxidos de amonio cuaternario, corrosivos. otra modalidad es un metodo para preparar sales de alquilcarbonato de amonio cuaternario al reaccionar aminas terciarias, metanol y un ester. El alquilcarbonato o metocarbonato de amonio cuaternario pueden convertirse en el bicarbonato, carbonato o mezcla de los mismos correspondiente, por metodos conocidos en la materia.

Description

PROCESO IN SITU PARA PREPARAR BICARBONATOS DE AMONIO CUATERNARIO Y CARBONATOS DE AMONIO CUATERNARIO Esta solicitud reclama el beneficio de la Solicitud Provisional de E.U. No. 60/303,971 , presentada el 9 de Julio de 2001 , que se incorpora en la presente para referencia.
CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a un método in situ para preparar alquilcarbonatos de amonio cuaternario (tales como metocarbonatos de amonio cuaternario), bicarbonatos de amonio cuaternario, y carbonatos de amonio cuaternario de aminas terciarias correspondientes.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los compuestos de amonio cuaternario, tales como carbonato de amonio de didecildimetilo y cloruro de amonio de didecildimetilo, se conocen por tener actividad antimicrobiana. Ver, por ejemplo, Patentes de E.U. Nos. 5,523,487, 5,833,741 y 6,080,789. Se ha encontrado que los compuestos de amonio cuaternario son útiles como conservadores de la madera. Sin embargo, se ha encontrado que los cloruros de amonio cuaternario se lixivian rápidamente en tierra (Nicholas ef al., Forest Prod, J. 41 :41 (1991 )). Consecuentemente, un acoplador metálico como una sal de cobre, se agrega frecuentemente a los cloruros de amonio cuaternario para prevenir la lixiviación. Los carbonatos de amonio cuaternario, por el otro lado, tienen mejor resistencia a lixiviación y no requieren el uso de un acoplador metálico. Como un resultado, existe una demanda creciente en el mercado de preservativos de carbonatos de amonio cuaternario. La Patente de E.U. No. 5,438,034 describe un proceso para preparar carbonatos de amonio cuaternario. El proceso incluye reaccionar un cloruro de amonio cuaternario con un hidróxido metálico para formar un hidróxido de amonio cuaternario y después reaccionar el hidróxido de amonio cuaternario con dióxido de carbono para producir el carbonato de amonio cuaternario. El hidróxido de amonio cuaternario, sin embargo, es muy corrosivo. Además, el cloruro metálico producido como un subproducto en la primer reacción debe filtrarse del producto de reacción, una etapa que incrementa el costo y reduce la eficacia del proceso. De esta manera, un método alternativo para producir carbonatos de amonio cuaternario es deseable. Werntz, Patente de E.U. No. 2,635, 100, describe un proceso para preparar carbonatos de amonio cuaternario al reaccionar una amina trialifática con un éster de hidrocarburo dialifático de ácido carbónico, tal como carbonato de dimetilo y carbonato de etileno, preferentemente en la presencia de un alcohol. Werntz reportó que la reacción de aminas terciarias y carbonato de dimetilo produjo metocarbonatos de amonio cuaternario. Werntz también reportó que cuando se reacciona carbonato de etileno con trietilamina y metano!, el carbonato cíclico de hidróxido de trietil-2-hidroxietilamonio se forma. El solvente, amina sin reaccionar, y éster cíclico se remueven por destilación. Muchos ésteres de hidrocarburo dialifático de ácido carbónico, tal como carbonato de dímetilo, son costosos y, por lo tanto, incrementan significativamente el costo de preparar carbonatos de amonio cuaternario por este proceso. Carbonato de dimetilo se encuentra comercialmente disponible, y los métodos de su síntesis se conocen bien en ia materia. Los carbonatos típicamente cíclicos, por ejemplo, carbonato de propileno y etileno, se convierten en carbonato de dimetilo y un glicol en la presencia de metanol u otro alcohol y catalizador. Romano et al., Patente de E.U. No. 4,062,884, describen un proceso para preparar dialquilcarbonatos al reaccionar un alcohol con un carbonato cíclico en la presencia de una base orgánica, tal como una amina alifática terciaria. Romano et al., describen la reacción de una mezcla de metanol/carbonato de etilenó/trietilamina. La destilación continua del azeotropo de metano-dimetilcarbonato durante 3 horas, resultó en conversión casi completa de carbonato de etileno a glicol de etileno y carbonato de dimetilo. Romano et ai., enseñó además que la base orgánica que se cataliza con la reacción puede recuperarse totalmente del envase de reacción mediante destilación simple. Existe una necesidad continua de métodos más eficientes y más baratos para preparar carbonatos de amonio cuaternario. Un método in situ, de una etapa para preparar carbonatos de amonio cuaternario sería satisfacer ventajosamente estas necesidades.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los solicitantes han descubierto un método in situ para preparar sales de metocarbonato de amonio cuaternario y sales de alquilcarbonato de amonio cuaternario en producción elevada de aminas terciarias, metanol y al menos uno de un carbonato cíclico, un poliéster alifático, y un éster, y su conversión subsecuente a bicarbonatos de amonio cuaternario, carbonatos de amonio cuaternario o ambos en una reacción de un recipiente. De acuerdo a una modalidad de la invención, el método incluye reaccionar una amina y metanol con al menos uno de un carbonato cíclico, un poliéster alifático (tal como un policarbonato), o un éster (tal como un éster de carbonato) para producir un metocarbonato de amonio cuaternario. Este método no produce o requiere el manejo de hidróxidos de amonio cuaternario. Además, este método produce ventajosamente glicoles como subproductos. Los glicoles se agregan frecuentemente a soluciones que contienen carbonatos de amonio cuaternario y bicarbonatos de amonio cuaternario para elevar su punto de inflamación y como un anti-congelante. Otra modalidad es un método para preparar sales de alquilcarbonato de amonio cuaternario al reaccionar aminas terciarias, metanol y un éster. La presente invención también proporciona un método para preparar un bicarbonato de amonio cuaternario, carbonato de amonio cuaternario, o mezcla de los mismos al (a) preparar un metocarbonato de amonio cuaternario o un alquilcarbonato de amonio cuaternario por uno de los métodos arriba mencionados, y (b) convertir el metocarbonato de amonio cuaternario o alquilcarbonato de amonio cuaternario en el bicarbonato de amonio cuaternario, carbonato de amonio cuaternario o una mezcla de los mismos correspondiente.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El solicitante ha descubierto un método ¡n situ para preparar sales de alquilcarbonato y metocarbonato de amonio cuaternario en producción elevada de aminas terciarias, metanoi, y al menos uno de un carbonato cíclico, un poliéster alifático (tal como un policarbonato), y/o un éster (tal como un éster de carbonato), y su conversión subsecuente en bicarbonatos de amonio cuaternario, carbonatos de amonio cuaternario, o mezclas de los mismos en una reacción de un recipiente. El término "alquilo" como se utiliza en la presente incluye substituyentes de alquilo ramificados o rectos. Un grupo "alquilo" es un hidrocarburo saturado. Preparación del Metocarbonato de Amonio Cuaternario El método de la presente invención puede preparar metocarbonatos de amonio cuaternario que tienen la fórmula en donde R1 , R2 y R3 son independientemente alquilo Ci-C30. Preferentemente, R , R2 y R3 son independientemente alquilo C -C2o y más preferentemente son independientemente alquilo C i-Cíe. Más preferentemente, R1 es metilo. También , al menos uno de R , R2 y R3 es preferentemente un alquilo C8-C30 o un alquilo C8-C2o- De acuerdo a una modalidad, R1 y R2 son independientemente alquilo CTC20 y más preferentemente son i ndependientemente alq uilo Ct -C^ y R3 es alquilo C8-C20 y más preferentemente alquilo C8-Ci6- De acuerdo a una modalidad preferida , R2 es a lquilo Ci-Cao-De acuerdo a otra modalidad , R2 es metilo. De acuerdo a todavía otra modalidad , R2 es un alq u ilo C8-C12 y más preferentemente un alquilo C1 0. De acuerdo a u na modalidad preferida , R3 es un alqu ilo C8-C12 y más preferentemente un alquilo C 0. De acuerdo a otra modalidad preferida, R es metilo y R2 y R3 son independ ientemente alquilo C8-C20. Más preferentemente, R2 y R3 son independientemente alquilo C8-Ci2. De acuerdo a una modalidad preferida, R2 y R3 son alq uilo C10. De acuerdo a otra modalidad preferida , R y R2 son metilo y R3 es un alquilo C8-C20. De acuerdo a una modalidad, R3 es un alquilo Ci 0-C 8 y más preferentemente es un alquilo C 2 o C 8. De acuerdo a otra modalidad, R3 es alquilo C8-C 2 y más preferentemente es un alquilo C 0. Los metocarbonatos de amonio cuaternario representativos incluyen, pero no se limitan a , metocarbonato de amonio de d idecildimetilo, metocarbonato de amon io de dodeciltrimetilo, metocarbonato de amonio de d ioctildimetilo, metocarbonato de amonio de octadeciltrimetilo, metocarbonato de amonio de dioctadecildimetilo , metocarbonato de amonio de trioctilmetilo, y cualquier combinación de cualquiera de lo anterior. El metocarbonato de amon io cuaternario se prepara al reaccionar una amina y metanol con al menos uno de un carbonato cíclico , un poliéster alifático (tal como un policarbonato), o un éster (tal como u n éster de carbonato). Las aminas adecuadas incluyen, pero no se limitan a, aquellas que tienen la fórmula NR1 R2R3, en donde R1 , R2 y R3 se definen como arriba. Las aminas preferidas incluyen, pero no .se limitan a, didecilmetilamina, dodecilmetilamina, dioctilmetilamina, octadecildimetilamina, dioctadecilmetilamina, trioctilamina, y cualquier combinación de cualquiera de las anteriores. Los carbonatos cíclicos adecuados incluyen, pero no se limitan a, aquellos que tienen la fórmula en donde R4 es hidrógeno o alquilo C^-C y n es un número entero de 1 a 1 0. Preferentemente, R4 es hidrógeno o metilo. Los carbonatos cíclicos preferidos incluyen, pero no se limitan a, carbonato de etileno, carbonato de propileno, y mezclas de los mismos. Poliésteres alifáticos adecuados incluyen, pero no se limitan a, aquellos que tienen la fórmula en donde R5, R6, R7 y R8 son independientemente hidrógeno o alquilo C,-C 0 y m es un número entero de 1 a 200. De acuerdo a una modalidad, R5, Re, R7 y R8 son independientemente hidrógeno o alquilo d-O».
Preferentemente, R5, R6, R7 y R8 son independientemente hidrógeno o metilo. De acuerdo a una modalidad preferida, R5 es metilo y R6, R7 y R8 son hidrógeno. Preferentemente, m varía de 1 a 100. Generalmente, la reacción se realiza con un exceso molar de metanol y carbonato cíclico, poliéster alifático, o mezcla de los mismos con respecto a amina, es decir, las proporciones molares de metanol y el carbonato cíclico, poliéster alifático, o mezclas de los mismos a amina son mayores a 1 . La proporción molar de amina a carbonato cíclico, poliéster alifático, o mezcla de los mismos preferentemente varía de aproximadamente 1 : 1 a aproximadamente 1 : 10 y más preferentemente varía de aproximadamente 1 : 1 .1 a aproximadamente 1 : 1.3. La proporción molar de amina a metanol varía ampliamente de aproximadamente 1 :2 a aproximadamente 1 :20 y preferentemente varía de aproximadamente 1 :3 a aproximadamente 1 : 1 0. La reacción se realiza típicamente a de aproximadamente 120 a aproximadamente 160°C, preferentemente de aproximadamente 120 a aproximadamente 150°C, y más preferentemente de aproximadamente 120 a aproximadamente 140°C. La reacción puede realizarse a una presión que varía de aproximadamente 60 a aproximadamente 200 psi. Preferentemente, la reacción se realiza a una presión que varía de aproximadamente 120 a aproximadamente 150 psi. Generalmente, la reacción se realiza de aproximadamente 30 a aproximadamente 40 horas y preferentemente de aproximadamente 5 a 30 horas. La etapa de reacción que produce el metocarbonato de amonio cuaternario también produce glicoles, tales como glicol de etileno y glicol de propileno, como subproductos. Por ejemplo, cuando el carbonato cíclico es carbonato de propileno, la reacción es como sigue: I en donde R1, R2 y R3 son como se define arriba. Sin limitarse por ninguna teoría, el inventor cree que el carbonato de propileno primero se reacciona con metanol para formar carbonato de dimetilo y glicol de propileno como se muestra abajo.
NR1R2R3 O OH OH Jl - I I H3C— O— -C— O— -CH3 CH2-CH-CH3 La amina NR1R2R3 cataliza esta primer reacción. El inventor hace además la hipótesis de que el carbonato de dimetilo formado reacciona con la amina para producir el metocarbonato de amonio cuaternario. Por lo tanto, la reacción produce metocarbonato de amonio cuaternario y glicol de propileno. Carbonato de dimetilo también puede agregarse a la mezcla de reacción para mejorar las cinéticas de la reacción, es decir, para acelerar la reacción. El carbonato de dimetilo también funciona para equilibrar la proporción de carbonato y bicarbonato de amonio cuaternario a glicol én el producto. La proporción molar de amina a carbonato de dimetilo (antes de la reacción) preferentemente varía de aproximadamente 2: 1 a aproximadamente 1 :3 y más preferentemente varía de aproximadamente 1.25: 1 a aproximadamente 1 : 1 .25. El inventor ha encontrado que la proporción molar de fuentes de carbonato totales (es decir, poliéster alifático y carbonato cíclico total) a amina en la reacción se encuentra preferentemente en el rango de desde aproximadamente 1 : 1 a 5:1 , más preferentemente 1 .25:1 a 2.5: 1 , y más preferentemente 1 : 1 .5 a 1 :2. De esta manera, la presente reacción en una modalidad preferida utiliza un exceso molar de metanol y carbonato de dimetilo relativo a amina para convertir substancialmente de manera completa la amina en metocarbonato de amonio cuaternario. El carbonato cíclico preferentemente se convierte substancialmente de manera completa en glicol y carbonato de dimetilo. El glicol puede permanecer en el producto. La proporción molar de carbonato cíclico a amina puede variarse para obtener la proporción en peso deseada de glicol a metocarbonato de amonio cuaternario en el producto de reacción. Aunque metanol en el producto final puede destilarse fácilmente, el retiro de glicoles es mucho más costoso. De acuerdo a una modalidad, la proporción molar de carbonato cíclico a amina es ligeramente mayor que 1 , por ejemplo, de aproximadamente 1 : 1 .1 a aproximadamente 1 : 1 .5 o de aproximadamente 1 : 1 .1 a aproximadamente 1 : 1 .3. Al mantener la proporción molar cerca de 1 , la proporción en peso de glicol de propileno a metocarbonato de amonio cuaternario, tal como metocarbonato de amonio de didecilmetilo, en el producto final generalmente varía desde aproximadamente 1 :3 a aproximadamente 1 :7 y es preferentemente aproximadamente 1 :5. Después de la formación del metocarbonato de amonio cuaternario, exceso de metanol y carbonato de dimetilo puede removerse y recuperarse por destilación simple. El metocarbonato de amonio cuaternario puede aislarse y purificarse por métodos conocidos en la materia. Preparación del Alquilcarbonato de Amonio Cuaternario De acuerdo a otra modalidad de la presente invención, los alquilcarbonatos de amonio cuaternario que tienen la fórmula en donde R1 , R2 y R3 son como se define arriba y R9 es un alquilo Ci-C 0. De acuerdo a una modalidad preferida , R9 es un alquilo C1 -C4. Más preferentemente, R9 es metilo, etilo o propilo. Los alquilcarbonatos de amonio cuaternario representativos incluyen, pero no se limitan a, etiicarbonato de amonio de didecildimetilo, etilcarbonato de amonio de dodeciltrimetilo, etilcarbonato de amonio de dioctildimetilo, etilcarbonato de amonio de octadeciltrimetilo, etilcarbonato de amonio de dioctadecildimetilo, etilcarbonato de amonio de trioctilmetilo, y cualquier combinación de cualquiera de los anteriores. El alquilcarbonato de amonio cuaternario se prepara al reaccionar una amina y metanol con un éster. Las aminas adecuadas incluyen, pero no se limitan a, aquellas descritas arriba. Los ásteres adecuados incluyen, pero no se limitan a, aquellos que tienen la fórmula en donde R9 se define como arriba y R 0 es un alquilo d-C-io. De acuerdo a una modalidad, R 0 es un alquilo Ci-C4, tal como metilo, etilo o propilo.
Un éster preferido es carbonato de dietilo (es decir, en donde R9 y R10 son metilo). Generalmente, la reacción se realiza con un exceso molar de metanol y éster con respecto a amina, es decir, las proporciones molares de metanol y éster a amina son mayores a 1. La proporción molar de amina a éster preferentemente varía de aproximadamente 1 :1 a aproximadamente 1 : 10 y más preferentemente varía de aproximadamente 1 : 1.1 a aproximadamente 1 : 1.3. La proporción molar de amina a metanol varía ampliamente de aproximadamente 1 :2 a aproximadamente 1 :20 y preferentemente varía de aproximadamente 1 :3 a aproximadamente 1 : 10. Las condiciones de reacción son generalmente las mismas que aquellas descritas para la preparación del metocarbonato. La etapa de reacción que produce el alquilcarbonato de amonio cuaternario también produce alcanoles que tienen la fórmula R9OH, R10OH, o mezclas de los mismos. Por ejemplo, cuando el éster es carbonato cíclico es carbonato de propiieno, la reacción es como sigue: O II + 2 CH3OH R1/-"\R3 R — O — C — O — R10 y/o o una mezcla de los mismos en donde R1, R2, R3, R9 y R10 se definen como arriba. Sin limitarse por ninguna teoría, el inventor cree que el éster se reacciona primero con metano! para formar un éster de metilo de la fórmula CH3OC(0)OR9, CH3OC(0)OR1°, o una mezcla de los mismos y R9OH, R10OH, o una mezcla de los mismos. La amina NR R2RS cataliza esta primer reacción. El inventor además hace la hipótesis de que el éster de metilo formado reacciona con la amina para producir el alquilcarbonato de amonio cuaternario. Ppr lo tanto, la reacción produce alquilcarbonato de amonio cuaternario y alcanol (R9OH, R10OH, o una mezcla de los mismos). El anión de alquilcarbonato del carbonato de alquilo de amonio cuaternario puede ser [OC(0)OR9]', [OC(0)OR10]", o una mezcla de los mismos. El carbonato de metilo de alquilo de la fórmula R9OC(0)OCH3 o R10OC(O)OCH3 puede también agregarse a la mezcla de reacción para mejorar las cinéticas de la reacción, es decir, para acelerar la reacción. La proporción molar de amina a carbonato de metilo de alquilo (antes de la reacción) preferentemente varía de aproximadamente 2: 1 a aproximadamente 1 :3 y más preferentemente varía de aproximadamente 1 .25:1 a aproximadamente 1 : 1 .25. El inventor ha encontrado que la proporción molar de fuentes de carbonato totales (es decir, éster total) a amina en la reacción se encuentra preferentemente en el rango de desde aproximadamente 1 :1 a 5: 1 , más preferentemente 1 .25:1 a 2,5: 1 , y más preferentemente 1 :1.5 a 1 :2. De esta manera, la presente reacción en una modalidad preferida utiliza un exceso molar de metanol y carbonato de metilo de alquilo relativo a amina para convertir substancialmente de manera completa la amina en alquilcarbonato de amonio cuaternario. El éster se convierte substancialmente de manera completa en alcanol y carbonato de metilo de alquilo. El alcanol permanece en el producto.
Después de la formación del alquilcarbonato de amonio cuaternario, el exceso de metanol y carbonato de metilo de alquilo puede removerse y recuperarse por destilación simple. El alquilcarbonato de amonio cuaternario puede aislarse y purificarse por métodos conocidos en la materia. Conversión del Metocarbonato de Amonio Cuaternario o Alquilcarbonato de Amonio Cuaternario en el Bicarbonato de Amonio Cuaternario Correspondiente El alquilcarbonato o metocarbonato de amonio cuaternario producido por el método de la presente ihvencion puede convertirse en un bicarbonato correspondiente, carbonato o mezclas de los mismos por métodos conocidos en la materia, tal como hidrólisis y otras reacciones de intercambio (por ejemplo, dehidrólisis). Por ejemplo, el metocarbonato o alquilcarbonato puede agitarse con agua a condiciones ambiente para efectuar la reacción (hidrólisis) al bicarbonato correspondiente y un alcanol (metanol en el caso del metocarbonato y R9OH, R10OH, o una mezcla de los mismos en el caso del alquilcarbonato). El agua puede agregarse para destilar el agua y cualquier metanol o metanol residual u otro alcanol formado cuando el metocarbonato o alquilcarbonato se hidroliza al bicarbonato. La destilación puede hacerse a presiones reducidas o atmosféricas por métodos estándar en la materia. El bicarbonato puede convertirse en el carbonato por cualquier método en la materia. Por ejemplo, el bicarbonato puede calentarse (por ejemplo, en agua) para producir el carbonato correspondiente, dióxido de carbono y agua. Si el metanol se destila de la solución de bicarbonato, el calor puede causar que algo o todo del bicarbonato se convierta en el carbonato correspondiente. El metanol y alcanol en el producto puede recuperarse por cualquier método conocido en la materia, tal como destilación como se trata arriba, durante o después de la reacción. El bicarbonato de amonio cuaternario puede aislarse y purificarse por métodos conocidos en la materia. El método de la presente invención puede producir bicarbonatos de amonio cuaternario que tiene la fórmula y carbonatos de amonio cuaternario que tiene la fórmula en donde R1, R2 y R3 son como se define arriba. De acuerdo a una modalidad preferida, la conversión resulta en la formación de una mezcla que contiene de aproximadamente 70 a aproximadamente 90% en peso de bicarbonato de amonio cuaternario y de aproximadamente 10 a aproximadamente 30% en peso de carbonato de amonio cuaternario, en base al 100% de peso total de bicarbonato de amonio cuaternario y carbonato de amonio cuaternario. Las etapas de mezclado, adición y reacción en la presente invención pueden llevarse a cabo por medios convencionales conocidos por aquellos de experiencia ordinaria en la materia. El orden de adición de reactivos o solvente en cualquier etapa individual no afecta el proceso. Los reactivos y/o solventes pueden agregarse secuencial o simultáneamente en cualquier envase de reacción adecuado. De manera importante, el método de la presente invención es adecuado para técnicas de producción a equipo y escala comercial, aún conveniente para trabajo a escala pequeña. Los siguientes ejemplos ilustran la invención sin limitación. Todas las partes y porcentajes se dan en peso al menos que se indique de otra manera. A. Medición de la Conversión de una Amina en el Metocarbonato de Amonio Cuaternario Correspondiente La cantidad de amina convertida en el metocarbonato de amonio cuaternario se determina como sigue. La cromatografía de gas se realiza en una muestra dada después de la formación del metocarbonato de amonio cuaternario. Mediciones de cromatografía de gas de la solución se realizan con un cromatógrafo de Hewlett Packard Modelo 5890 Serie II equipado con un auto-inyector Hewlett Packard 7673 GC/SFC que inyecta 1 µ? de solución en el inyector a 300°C. La temperatura de columna inicia a 100°C con una conservación de 5 minutos seguido al saltar a 8°C por minuto a 300°C, seguido por otra conservación de 5 minutos.
En el inyector de cromatografía de gas, el metocarbonato de amonio cuaternario se descompone. Por ejemplo, el metocarbonato de amonio de didecildimetilo se descompone para producir predominantemente deceno y decildimetilamina y cantidades pequeñas de didecilmetilamina. En una solución pura de metocarbonato de amonio de didecildimetilo, el pico de didecilmetilamina contribuye 13% de las áreas del cromatograma total. El porcentaje de didecilmetilamina y carbonato de propileno convertido en metocarbonato de amonio de didecildimetilo se calcula al seguir la reducción en área para el pico de didecilmetilamina de 100% inicialmente a 13% que representa 100% de conversión. La cantidad de otras aminas convertidas puede determinarse por métodos similares. Una concentración de dos fases con un concentrador de sulfato de laurilo de sodio estándar e indicador de bromofenol azul se realiza para confirmar la formación dé compuestos de amonio cuaternario. B. Preparación de Metocarbonato de Amonio Cuaternario Los siguientes ejemplos se realizan en un reactor Modelo 4520 Parr de acero inoxidable de 1 litro equipado con un agitador magnético y un impulsor tipo turbina. La temperatura del reactor se controla a dentro +1 °C por un controlador Modelo 4843 Parr con un calentador externo eléctrico y enfriamiento interno por una bobina llena de agua. Una presión calibre Ashcroft capaz de medir presiones que varían de 0 a 200 psi se anexa al reactor. Una válvula de borde pequeño se mantiene parcialmente abierta hasta que los contenidos del reactor alcanzan 60°C para facilitar el retiro de aire residual en el reactor.
Ejemplo 1 El reactor se carga con 295 g (0.95 moles) de didecilmetilamina (92% (p/p) pura y 8% (p/p) de tridecilamina), 153 g (1.5 moles) de carbonato de propileno, y 177 g (5.7 moles) de metanol. La mezcla se calienta a 140°C con agitación por 28 horas. Se produce metocarbonato de amonio de didecildimetilo. Inicialmente, la solución consiste de dos fases. La capa superior fue esencialmente amina de didecilmetilo pura. Después de 15 horas, la solución fue una fase única. Cuando una muestra de la solución después de 15 horas de calentamiento se dejó enfriar a temperatura ambiente, se vuelve brumoso y se separa en dos fases. De acuerdo a cromatografía de gas, aproximadamente 90 a 95% de la didecilmetilamina se convierte en metocarbonato de amonio de didecildimetilo después de 15 horas de calentamiento y aproximadamente 99% de la didecilmetilamina se convierte en metocarbonato de amonio de didecildimetilo después de 28 horas de calentamiento. Ejemplo 2 El reactor se carga con didecilmetilamina, carbonato de propileno y metanol a una proporción molar de 1 : 1.2:6.5. La mezcla se calienta a 130°C por 16 horas. Se produce metocarbonato de amonio de didecildimetilo. Inicialmente, la solución consiste de dos fases. Después del calentamiento, la solución permaneció en dos fases. La capa superior fue rica en tridecilamina. De acuerdo a cromatografía de gas, aproximadamente 75-80% de la didecilmetilamina se convierte en metocarbonato de amonio de didecildimetilo después de 16 horas de calentamiento. Ejemplo 3 Un reactor se carga con didecilmetilamina, carbonato de propileno y metanol a una proporción molar de 1 :1.6: 10. La mezcla se calienta a 130°C por 20 horas. Se produce metocarbonato de amonio de didecildimetilo. Inicialmente, la solución consiste de dos fases. Después de 16 horas de calentamiento, la solución consiste de una fase. De acuerdo a cromatografía de gas, aproximadamente 85-90% de la didecilmetilamina se convierte en metocarbonato de amonio de didecildimetilo después de 20 horas de calentamiento. Ejemplo 4 El reactor se carga con didecilmetilamina (100% puro), carbonato de propileno y metanol a una proporción molar de 1 :2: 10. La mezcla se calienta a 140°C por 23 horas. Se produce metocarbonato de amonio de didecildimetilo. Inicialmente, la solución consiste de dos fases. Después de 6 horas de calentamiento, la solución consiste de una fase. De acuerdo a cromatografía de gas, aproximadamente 97-100% de la didecilmetilamina se convierte en metocarbonato de amonio de didecildimetilo después de 23 horas de calentamiento. Ejemplo 5 El reactor se carga con 233 g (0.75 moles) de didecilmetilamina (96% (p/p) y 4% (p/p) de tridecilamina), 76.5 g (0.75 moles) de carbonato de propileno, 67.5 g (0.75 moles) de carbonato de dimetilo, y 233 g (7.5 moles) de metanol. La mezcla se calienta a 140°C por 8.5 horas. Metocarbonato de amonio de didecildimetilo se produce.
Iniciaimente, la solución consiste de dos fases. Después de 2.5 horas, la solución consiste de una fase. De acuerdo a cromatografía de gas, aproximadamente 75, 95, y 99% de la didecilmetilamina se convierte en metocarbonato de amonio de didecildimetilo después de 2.5, 5.5 y 8.5 horas de calentamiento. Ejemplo 6 El reactor se carga con didecilmetilamina, carbonato de propileno, metanol y carbonato de dimetilo a una proporción molar de 1 : 1 :4:0.4. La mezcla se calienta a 150°C por 20 horas. Se produce metocarbonato de amonio de didecildimetilo. Iniciaimente, la solución consiste de dos fases. Después de 20 horas de calentamiento, la solución consiste de dos fases. De acuerdo a cromatografía de gas, aproximadamente 75% de la didecilmetilamina se convierte en metocarbonato de amonio de didecildimetilo después de 20 horas de calentamiento. Ejemplo 7 El reactor se carga con didecilmetilamina, carbonato de propileno, metanol . y carbonato de dimetilo a una proporción molar de 1 :1 :10:1. La mezcla se calienta a 130°C por 21 horas. Se produce metocarbonato de amonio de didecildimetilo. Iniciaimente, la solución consiste de dos fases. Después de 21 horas de calentamiento, la solución consiste de una fase. De acuerdo a cromatografía de gas, aproximadamente 97% de la didecilmetilamina se convierte en metocarbonato de amonio de didecildimetiío después de 21 horas de calentamiento.
Ejemplo 8 El reactor se carga con dídecílmetilamina, carbonato de propileno, metanol y carbonato de dimetilo a una proporción molar de 1 :1 :7:0.7. La mezcla se calienta a 140°C por 15 horas. Se produce metocarbonato de amonio de didecildimetilo. Inicialmente, la solución consiste de dos fases. Después de 6 horas de calentamiento, la solución consiste de una fase. De acuerdo a cromatografía de gas, aproximadamente 98% de la dídecílmetilamina se convierte en metocarbonato de amonio de didecildimetilo después de 15 horas de calentamiento. Ejemplo 9 El reactor se carga con didecilmetilamina, carbonato de propileno, metanol y carbonato de dimetilo a una proporción molar de 1 :1 :4: 1. La mezcla se calienta a 150°C por 17 horas. Se produce metocarbonato de amonio de didecildimetilo. Inicialmente, la solución consiste de dos fases. Después de 17 horas de calentamiento, la solución consiste de una fase. De acuerdo a cromatografía de gas, aproximadamente 85% de la didecilmetilamina se convierte en metocarbonato de amonio de didecildimetilo después de 17 horas de calentamiento. Ejemplo 10 El reactor se carga con didecilmetilamina, carbonato de propileno, metanol y carbonato de dimetilo a una proporción molar de 1 :1 :7:0.7. La mezcla se calienta a 150°C por 16 horas. Se produce metocarbonato de amonio de didecildimetilo. Inicialmente, la solución consiste de dos fases. Después de 3 horas de calentamiento, la solución consiste de una fase. De acuerdo a cromatografía de gas, aproximadamente 98% de la didecilmetilamina se convierte en metocarbonato de amonio de didecildimetilo después de 16 horas de calentamiento. Ejemplo 1 1 El reactor se carga con didecilmetilamina, carbonato de propileno, metanol y carbonato de dimetilo a una proporción molar de 1 : 1 : 10: 1 . La mezcla se calienta a 1 20°C por 28 horas. Se produce metocarbonato de amonio de didecildimetilo. Inicialmente, la solución consiste de dos fases. Después de 10 horas de calentamiento, la solución consiste de una fase. De acuerdo a cromatografía de gas, aproximadamente 98-100% de la didecilmetilamina se convierte en metocarbonato de amonio de didecildimetilo después de 28 horas de calentamiento. Ejemplo 12 El reactor se carga con didecilmetilamina, carbonato de propileno, metanol y carbonato de dimetilo a una proporción molar de 1 : 1 : 10: 1 . La mezcla se calienta a 140°C por 15 horas. Se produce metocarbonato de amonio de didecildimetilo. De acuerdo a cromatografía de gas, aproximadamente 95-98% de la didecilmetilamina se convierte en metocarbonato de amonio de didecildimetilo después de 1 5 horas de calentamiento. Ejemplo 1 3 El reactor se carga con dodecildimetilamina, carbonato de propileno y metánol a una proporción molar de 1 :2:10. La mezcla se calienta a 140°C por 6 horas. Se produce metocarbonato de amonio de dodeciltrimetilo. De acuerdo a cromatografía de gas, aproximadamente 96% y 100% de la dodecildimetilamina, respectivamente, se convierte en metocarbonato de amonio de dodeciltrimetilo después de 3 y 6 horas de calentamiento. Ejemplo 14 El reactor se carga con dodecildimetilamina, carbonato de propileno y metanol a una proporción molar de 1 : 1 : 1 : 10. La mezcla se calienta a 140°C por 3 horas. Se produce metocarbonato de amonio de dodeciltrimetilo. De acuerdo a cromatografía de gas, 100% de la dodecildimetilamina se convierte en metocarbonato de amonio de dodeciltrimetilo después de 3 horas de calentamiento. Ejemplo 15 El reactor se carga con dioctilmetilamina, carbonato de propileno y metanol a una proporción molar de 1 :2: 10. La mezcla se calienta a 140°C ,por 14 horas. Se produce metocarbonato de amonio de dioctildimetilo. Inicialmente, la solución consiste de dos fases. Después de 5.5 horas de calentamiento, la solución consiste de una fase. De acuerdo a cromatografía de gas, 85% y 98% de la didecilmetilamina, respectivamente, se convierte en metocarbonato de amonio de dioctildimetilo después de 5.5 y 14 horas de calentamiento. Ejemplo 16 El reactor se carga con octadecildimetilamina, carbonato de propileno y metanol a una proporción molar de 1 :2 : 10. La mezcla se calienta a 140°C por 5 horas. Se produce metocarbonato de amonio de octadeciltrimetilo. De acuerdo a cromatografía de gas, 97% de la octadecildimetilamina se convierte en metocarbonato de amonio de octadeciltrimetilo después de 5 horas de calentamiento. Ejemplo 17 El reactor se carga con dioctadecifmetifamina, carbonato de propileno y metanol a una proporción molar de 1 :2: 10. La mezcla se calienta a 140°C por 26 horas. Se produce metocarbonato de amonio de dioctadecildimetilo. De acuerdo a cromatografía de gas, 80% de la dioctadecilmetilamina se convierte en metocarbonato de amonio de dioctadecildimetilo. Ejemplo 18 El reactor se carga con trioctilamina, carbonato de propileno y metanol a una proporción molar de 1 :2: 1 0. La mezcla se calienta a 140°C por 38 horas. Se produce metocarbonato de amonio de tríoctilmetilo. Inicialmente, la solución consiste de dos fases. Después de 38 horas de calentamiento, la solución aún consiste de dos fases. De acuerdo a cromatografía de gas, 85% de la trioctilamina se convierte en metocarbonato de amonio de tríoctilmetilo después de 38 horas de calentamiento. Ejemplo 1 9 El reactor se carga con didecilmetilamina, carbonato de etileno y metanol a una proporción molar de 1 :2: 10. La mezcla se calienta a 140°C por 26 horas. Se produce metocarbonato de amonio de didecildimetilo. Inicialmente, la solución consiste de dos fases. Después de 6 horas de calentamiento, la solución consiste de una fase. Además, después de 26 horas la solución se vuelve oscura. De acuerdo a cromatografía de gas, 85% de la didecilmetilamina se convierte en metocarbonato de amonio de didecildimetilo después de 26 horas de calentamiento. C. Preparación de Bicarbonato de Amonio Cuaternario Ejemplo 20 La mezcla del Ejemplo 1 se enfría y transfiere a un matraz de fondo redondo equipado con una columna Vigreux que tiene un condensador de cabeza de destilación que recibe el matraz enfriado en un baño de acetona de hielo seco y una conexión a un sistema al vacío. El matraz se coloca en un baño de aceite y calienta lentamente a medida que el vacío cae a 0.2 atm. La destilación continúa durante un periodo de 3 horas a medida que la temperatura de baño se eleva lentamente a 75°C. Un total de 165 gramos de líquido se recolecta. Utilizando una curva de densidad en base a mezclas conocidas de carbonato de dimetilo (densidad 1 .07 g/cc) y metanol (densidad 0.79 g/cc), se estima que la mezcla del Ejemplo 1 contuvo 20% en eso de carbonato de dimetilo. 400 gramos de agua se agregan al matraz y el matraz se coloca en el baño de aceite. El vacío se aplica lentamente para destilar agua (aproximadamente 250 gramos total) a una temperatura de 55-75°C durante un periodo de aproximadamente 5 horas hasta que una muestra del destilado tiene una densidad mayor a 0.98 g/cc. El producto contuvo aproximadamente 600 gramos de carbonato y bicarbonato de amonio cuaternario (60%), glicol de propileno y agua y menos de 1 % de metanol. Un adicional de 1 10 gramos de agua se agrega para diluir la mezcla para producir un producto que contiene 50% en peso de carbonato y bicarbonato de amonio cuaternario, 16% en peso de glicol de propileno, y 34% en peso de agua. Ejemplo 21 El metocarbonato en la mezcla obtenida en el Ejemplo 7 se convierte en el carbonato y bicarbonato de amonio correspondiente por el procedimiento descrito en Ejemplo 20. La mezcla resultante contiene 50% en peso de carbonato y bicarbonato de amonio cuaternario, 10% en peso de glicol de propileno, y 40% en peso de agua. Ejemplo 22 Un reactor de 50 galones, equipado con un condensador de separación y un receptor de 30 galones, se carga con 1 16.4 Ibs (0.374 Ib moles) de amina de didecilmetilo, 38.2 Ibs (0.374 Ib moles) de carbonato de propileno, 33.7 Ibs (0.374 Ib moles) de carbonato de dimetilo, y 19.7 g (3.740 Ib moles) dé metanol. El reactor se calienta a y mantiene a 140°C por 6-9 horas. El reactor se mantiene a 150 psig. Después de 6 horas a 140°C, el reactor se muestrea para determinar el porcentaje de compuesto de amonio cuaternario y amina libre en el reactor. La mezcla de reacción se muestrea periódicamente hasta que la proporción de amonio cuaternario a amina sin reaccionar fue mayor a 97.5:2.5. El compuesto de amonio cuaternario se identifica por NMR como metocarbonato de didecilmetilamonio. Exceso de metano! y carbonato de dimetilo se remueve por separación atmosférica a 100°C hasta que no se recolecta más destilado. El reactor se enfría a 60°C. El contenido del receptor y condensador de separación y se drena en un tambor de 55 galones. En enfriamiento completo de glicol se aplica al receptor y condensador de separación y se aplica vacío completo (~4 mm Hg) al sistema reactor para separar además cualquier dimetilcarbonato y metanol restante. Cuando no se recolecta más destilado, el reactor se ventila con nitrógeno a presión atmosférica. El contenido del receptor se drena en el tambor de 55 galones. Un total de 129 Ibs de dimetilcarbonato y metanol se recolecta en el tambor. Al contenido del reactor a 60°C se agregan 109.6 Ibs de agua. El reactor se calienta y mantiene a 80°C por 2-3 horas. El metocarbonato de didecildimetilamonio se hidroliza a bicarbonato/carbonato de didecildimetilamonio. Se agrega agua adicional de manera que la concentración final del compuesto de amonio cuaternario fue aproximadamente 50-52%, el glicol de propileno fue aproximadamente 9-1 1 %, y metanol fue menor a 3.5%. Todas las patentes, solicitudes, artículos, publicaciones y métodos de prueba mencionados arriba se incorporan en la presente para referencia. Muchas variaciones de la presente invención se sugerirán ellas mismas a aquellos expertos en la materia en vista de la descripción detallada arriba. Tales variaciones obvias se encuentran dentro del alcance completo de las reivindicaciones anexas.

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES 1 . Un método para preparar un metocarbonato de cuaternario que tiene la fórmula en donde R1 y R2 son independientemente alquilo C,-C30 y R3 es un alquilo C8-C3o, el método comprendiendo reaccionar (a) un amina que tiene la fórmula NR1R2R3; (b) (i) un carbonato cíclico que tiene la fórmula en donde R4 es hidrógeno o alquilo C1-C4 y n es un número entero de 1 a 10. (ii) un poliéster alif ático que tiene la fórmula en donde R , R , R y R son independientemente hidrógeno o alquilo Cr C10 y m es un número entero de 1 a 200, o (iii) una mezcla de los mismos; y (c) metanol para formar el metocarbonato.
  2. 2. El método según la reivindicación 1 , caracterizado porque R1 y R2 son independientemente alquilo C1 -C20 y R3 es un alquilo
  3. 3. El método según la reivindicación 1 , caracterizado porque R1 y R2 son independientemente alquilo Ci -C 6 y R3 es un alquilo Ce-Cl 6-
  4. 4. El método según la reivindicación 3, caracterizado porque R1 es metilo.
  5. 5. El método según la reivindicación 1 , caracterizado porque R2 es alquilo C1 -C20.
  6. 6. El método según la reivindicación 5, caracterizado porque R2 es metilo.
  7. 7. El método según la reivindicación 5, caracterizado porque R2 es alquilo C8-Ci 2.
  8. 8. El método según la reivindicación 7, caracterizado porque R2 es alquilo Cí o.
  9. 9. El método según la reivindicación 1 , caracterizado porque R3 es alquilo C8-C2o-
  10. 10. El método según la reivindicación 9, caracterizado porque R3 es alquilo C8-Ci 2. 1 1. El método según la reivindicación 10, caracterizado porque R3 es alquilo C10. 12. El método según la reivindicación 1 , caracterizado porque R es metilo y R2 y R3 son independientemente alquilo C8-C12. 13. El método según la reivindicación 12, caracterizado porque R2 y R3 son alquilo C 0. 14. El método según la reivindicación 1 , caracterizado porque R1 y R2 son metilo y R3 es alquilo C8-C2o- 15. El método según la reivindicación 1 , caracterizado porque la amina se selecciona del grupo que consiste de didecilmetilamina, dodecildimetilamina, dioctilmetilamina, octadecildimetilamina, dioctadecilmetilamina, trioctilamina, y cualquier combinación de cualquiera de las anteriores. 16. El método según la reivindicación 1 , caracterizado porque R4 es hidrógeno o metilo. 17. El método según la reivindicación 16, caracterizado porque el carbonato cíclico es carbonato de etileno. 18. El método según la reivindicación 16, caracterizado porque el carbonato cíclico es carbonato de propileno. 19. El método según la reivindicación 1 , caracterizado porque R5, R6, R7 y R8 son independientemente hidrógeno o alquilo C1-C4. 20. El método según la reivindicación 19, caracterizado porque R5, R6, R7 y R8 son independientemente hidrógeno o metilo. 21. El método según la reivindicación 1 , caracterizado porque R5 es metilo y R6, R7 y R8 son hidrógeno. 22. El método según la reivindicación 1 , caracterizado porque m varía de 1 a 100. 23. El método según la reivindicación 1 , caracterizado porque la proporción molar de amina a componente (b) varía de aproximadamente 1 : 1 a aproximadamente 1 : 10. 24. El método según la reivindicación 23, caracterizado porque la proporción molar de amina a componente (b) varía de aproximadamente 1 :2 a aproximadamente 1 :3. 25. El método según la reivindicación 1 , caracterizado porque la proporción molar de amina a metanol varía de aproximadamente 1 :2 a aproximadamente 1 :20. 26. El método según la reivindicación 1 , caracterizado porque la etapa de reacción se realiza a de aproximadamente 120 a aproximadamente 160°C. 27. El método según la reivindicación 26, caracterizado porque la etapa de reacción se realiza a de aproximadamente 120 a aproximadamente 150°C. 28. El método según la reivindicación 27, caracterizado porque la etapa de reacción se realiza a de aproximadamente 120 a aproximadamente 140°C. 29. El método según la reivindicación 1 , caracterizado porque comprende además la etapa de recuperar el carbonato de dimetilo. 30. El método según la reivindicación 1 , caracterizado porque la etapa de reacción comprende reaccionar (a) la amina; (b) (i) el carbonato cíclico, (ii) el poliéster alifático, o (iii) una mezcla de los mismos; (c) un metanol; y (d) dimetilcarbonato. 31. El método según la reivindicación 30, caracterizado porque la proporción molar de amina a dimetilcarbonato varía de aproximadamente 2: 1 a aproximadamente 1 :3. 32. Un método para preparar metocarbonato de amonio de didecildimetilo que comprende reaccionar (a) didecilmetilamina; (b) un carbonato cíclico seleccionado del grupo que consiste de carbonato de etileno, carbonato de propileno, y mezclas de los mismos; y (c) metanol para formar metocarbonato de amonio de didecildimetilo. 33. El método según la reivindicación 32, caracterizado porque la etapa de reacción comprende reaccionar (a) didecilmetilamina; (b) un carbonato cíclico seleccionado del grupo que consiste de carbonato de etileno, carbonato de propileno, y mezclas de los mismos; (c) metanol; y (d) dimetilcarbonato. 34. El método según la reivindicación 32, caracterizado porque el carbonato cíclico es carbonato de propileno. 35. Un método para preparar un bicarbonato de amonio cuaternario que tiene la fórmula en donde R1, R2 y R3 son independientemente alquilo CrC3o, el método comprendiendo (a) preparar un metocarbonato de amonio cuaternario por el método de la reivindicación 1 ; (b) convertir el metocarbonato de amonio cuaternario en el bicarbonato de amonio cuaternario. 36. Un método para preparar un bicarbonato de amonio de didecilmetilo que comprende (a) reaccionar (i) didecilmetilamina, (ii) un carbonato cíclico seleccionado del grupo que consiste de carbonato de etileno, carbonato de propileno, y mezclas de los mismos, y (iii) metanol para formar metocarbonato de amonio de didecildimetilo; y (b) convertir el metocarbonato de amonio de didecildimetilo en bicarbonato de amonio de didecildimetilo. 37. El método según la reivindicación 36, caracterizado porque la etapa (a) comprende reaccionar (i) didecilmetilamina, (ii) un carbonato cíclico seleccionado del grupo que consiste de carbonato de etileno, carbonato de propileno, y mezclas de los mismos, (iii) metanol, y (iv) dimetilcarbonato para formar metocarbonato de amonio de didecildimetilo. 38. Un método para preparar una mezcla de bicarbonato de amonio cuaternario y carbonato de amonio cuaternario en donde el catión de amonio cuaternario tiene la fórmula N+(CH3)R R2R3 y R1 , R2 y R3 son independientemente alquilo C1-C30, el método comprendiendo (a) preparar un metocarbonato de amonio cuaternario por el método de la reivindicación 1 ; y (b) convertir el metocarbonato de amonio cuaternario en una mezcla de bicarbonato de amonio cuaternario y carbonato de amonio cuaternario. 39. Un método para preparar un alquilcarbonato de amonio cuaternario que tiene la fórmula en donde R es metilo, R2 y R3 son independientemente alquilo C10-C2o, y R9 es un alquilo Ci -C10, el método comprendiendo reaccionar (a) una amina que tiene la fórmula NR1R2R3; (b) un éster que tiene la fórmula en donde R10 es un alquilo C1 -C10 ; y (c) metanol para formar el alquilcarbonato de amonio cuaternario. 40. El método según la reivindicación 39, caracterizado porque R1 es metilo y R2 y R3 son independientemente alquilo C10. 41 . El método según la reivindicación 39, caracterizado porque la amina se selecciona del grupo que consiste de didecilmetilamina, dodecildimetilamina, dioctadecilmetilamina, y cualquier combinación de cualquiera de las anteriores. 42. El método según la reivindicación 39, caracterizado porque la proporción molar de amina a éster varía de aproximadamente 1 :1 a aproximadamente 1 : 10. 43. El método según la reivindicación 42, caracterizado porque la proporción molar de amina a éster varía de aproximadamente 1 :2 a aproximadamente 1 :3. 44. El método según la reivindicación 39, caracterizado porque la proporción molar de amina a metanol varía de aproximadamente 1 :2 a aproximadamente 1 :20. 45. El método según la reivindicación 39, caracterizado porque la etapa de reacción se realiza a de aproximadamente 120 a aproximadamente 160°C. 46. El método según la reivindicación 45, caracterizado porque la etapa de reacción se realiza a de aproximadamente 120 a aproximadamente 150°C. 47. El método según la reivindicación 46, caracterizado porque la etapa de reacción se realiza a de aproximadamente 120 a aproximadamente 140°C. 48. El método según la reivindicación 39, caracterizado porque comprende además la etapa de recupera alcanol que tiene la fórmula R9OH. 49. El método según la reivindicación 39, caracterizado porque la etapa de reacción comprende reaccionar (a) la amina; (b) el éster; (c) metanol; y (d) carbonato de metilo de alquilo que tiene la fórmula CH3OC(0)ORs. 50. Un método para preparar bicarbonato de amonio cuaternario que tiene la fórmula en donde R1 es metilo, R2 y R3 son independientemente alquilo C10-C2o> el método comprendiendo (a) preparar un alquilcarbonato de amonio cuaternario por el método de la reivindicación 39; (b) convertir el alquilcarbonato de amonio cuaternario en el bicarbonato de amonio cuaternario. 51 . Un método para preparar metocarbonato de amonio cuaternario que tiene la fórmula en donde R1 y R2 son independientemente alquilo Ct-Cso y R3 es un alquilo C8-C30, el método comprendiendo reaccionar (a) un amina que tiene la fórmula NR R2R3; (b) (i) un carbonato cíclico que tiene la fórmula en donde R4 es hidrógeno o alquilo C1 -C4 y n es un número entero de 1 a 10. (ii) un policarbonato, (iü) un éster de carbonato, o (iv) una mezcla de los mismos; y (c) metanol para formar el metocarbonato. 52. El método según la reivindicación 51 , caracterizado porque el éster de carbonato tiene la fórmula O R9 — O— C — Ó — R10 en dónde R9 es -CH3 y R10 es un alquilo C1 -C10.
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