RU2658830C2 - Ацилированные органические олигомеры глицерина - Google Patents

Ацилированные органические олигомеры глицерина Download PDF

Info

Publication number
RU2658830C2
RU2658830C2 RU2015138988A RU2015138988A RU2658830C2 RU 2658830 C2 RU2658830 C2 RU 2658830C2 RU 2015138988 A RU2015138988 A RU 2015138988A RU 2015138988 A RU2015138988 A RU 2015138988A RU 2658830 C2 RU2658830 C2 RU 2658830C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydrocarbon group
general formula
glycerol
oligomer
groups
Prior art date
Application number
RU2015138988A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015138988A (ru
Inventor
Зефирен МУЛУНГВИ
БАКИ Захер АБДЕЛЬ
Ромен ВАЛЕНТЕН
Башар ЗЕБИБ
Original Assignee
Агроньютришен
Институт Насьональ Политехник Де Тулуз
Институт Насьёналь Де Ла Решерш Агрономик
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Агроньютришен, Институт Насьональ Политехник Де Тулуз, Институт Насьёналь Де Ла Решерш Агрономик filed Critical Агроньютришен
Publication of RU2015138988A publication Critical patent/RU2015138988A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2658830C2 publication Critical patent/RU2658830C2/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/02Aliphatic polycarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/66Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety
    • C07C69/67Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of saturated acids
    • C07C69/708Ethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/02Aliphatic polycarbonates
    • C08G64/0208Aliphatic polycarbonates saturated
    • C08G64/0216Aliphatic polycarbonates saturated containing a chain-terminating or -crosslinking agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C59/00Compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms and containing any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, groups, groups, or groups
    • C07C59/235Saturated compounds containing more than one carboxyl group
    • C07C59/305Saturated compounds containing more than one carboxyl group containing ether groups, groups, groups, or groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/42Chemical after-treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к композициям, которые могут быть использованы в качестве вспомогательного средства для обработки растений, включающим по меньшей мере один ацилированный органический олигомер глицерина следующей общей формулы (I), где значения для М1, G11, G12, G13, Q1, n, m, p определены в формуле изобретения. Семейство нетоксичных биоразлагаемых ацилированных органических олигомеров глицерина являются совместимыми, в частности, смешиваемыми с полярной или неполярной средой. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл., 5 пр.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к ацилированным органическим олигомерам глицерина. В частности, изобретение относится к новому семейству ацилированных органических олигомеров глицерина, которые могут быть получены при помощи простого, экономичного, экологически безопасного способа синтеза, в особенности, в одну стадию. Изобретение также относится к органической композиции, включающей в себя по меньшей мере один ацилированный органический олигомер глицерина и, в частности, множество ацилированных органических олигомеров глицерина.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Ранее сообщалось о частично ацилированных олигокарбонатах глицерина, полученных путем частичного ацилирования олигокарбонатов глицерина (FR 2880025). В таких частично ацилированных олигомерах, полученных в соответствии с примерами патентного документа FR 2880025, отсутствует по меньшей мере один ацилированный конец основной олигомерной цепи.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, задачей изобретения является создание ацилированных органических олигомеров глицерина, имеющих по меньшей мере один - в особенности, два - ацилированных конца основной цепи.
Задачей изобретения также являются органические олигомеры, нетоксичные для человека и окружающей его среды, биоразлагаемые и не накапливающиеся в окружающей среде после использования.
В частности, задачей изобретения также являются органические олигомеры, которые могут быть использованы в качестве вспомогательных лекарственных средств, не представляя при этом опасности для здоровья людей и/или животных
В частности, задачей изобретения также являются органические олигомеры, которые могут быть получены простым способом из источников, не являющихся ископаемыми ресурсами и вследствие этого возобновляемых.
В частности, задачей изобретения также является семейство ацилированных органических олигомеров глицерина, являющихся многофункциональными и совместимыми, в особенности, смешиваемыми, с полярной средой и с неполярной средой. Таким образом, изобретение относится к ацилированным органическим олигомерам глицерина, являющимся по своей природе амфифильными.
В частности, задачей изобретения также является семейство ацилированных органических олигомеров глицерина, которые могут быть использованы в качестве смазывающего вещества. В частности, задачей изобретения также является семейство ацилированных органических олигомеров глицерина которые могут быть использованы в качестве увлажняющего средства для гидрофобной поверхности.
В частности, задачей изобретения также является семейство ацилированных органических олигомеров глицерина, которые могут быть использованы в качестве добавок в сельском хозяйстве, в частности, в качестве вспомогательного средства для обработки растений.
В частности, задачей изобретения также является семейство ацилированных органических олигомеров глицерина, которые получают при помощи химического синтеза из природных ресурсов, в особенности, растительных ресурсов, являющихся возобновляемыми, в частности, из побочных продуктов маслоперерабатывающей промышленности.
В частности, задачей изобретения также является композиция, включающая в себя по меньшей мере один олигомер согласно изобретению, в особенности, органическая композиция, включающая в себя множество отдельных олигомеров согласно изобретению, - полученная непосредственно из синтеза таких олигомеров, и которая может быть применена непосредственно, в особенности, которая не требует для такого применения проведения стадии очистки каждого из ацилированных органических олигомеров глицерина, образовавшихся во время синтеза.
Задачей изобретения также является семейство ацилированных органических олигомеров глицерина, имеющих низкую себестоимость.
В частности, задачей изобретения также является семейство ацилированных органических олигомеров глицерина, которые могут быть получены при осуществлении синтеза ацилированных органических олигомеров глицерина в одну стадию.
В этой связи, изобретение относится к ацилированным органическим олигомерам глицерина следующей общей формулы (I):
Figure 00000001
,
где
- M1 представляет собой органическую группу, выбранную из совокупности групп, имеющих следующие формулы:
Figure 00000002
;
Figure 00000003
;
Figure 00000004
; и
Figure 00000005
;
где R представляет собой группу углеводородов, в особенности, группу насыщенных углеводородов, группу ненасыщенных углеводородов или группу разветвленных углеводородов, содержащих от 1 до 21 атомов углерода; и
- G11 выбран из совокупности гидроксилированных пропильных групп, имеющих следующие общие формулы (IIA) и (IIB):
Figure 00000006
; и
Figure 00000007
;
- G12 и G13 представляют собой α/α'-гидроксиацилированные пропильные группы следующей общей формулы (III):
Figure 00000008
; и
- Q1 выбран из совокупности групп, состоящей из водорода и органических групп, содержащих по меньшей мере два атома, соединенных ковалентными связями и относящихся к группе, состоящей из углерода (С), водорода и кислорода (О);
- n - натуральное целое число, меньшее 9, то есть, лежащее в диапазоне [0; 8] - такое что, если n=0 и m≠0, то M1 выбран из группы, состоящей из IC и ID, и
- m - натуральное целое число, меньшее 5, в особенности, лежащее в диапазоне [0; 4]; а
- р - натуральное целое число, меньшее 4, в особенности, лежащее в диапазоне [0; 3].
В дальнейшем асимметричные группы G11 формулы (IIB), G12 и G13 формулы (III) определяют то или иное из двух возможных направлений вставки группы G11 формулы (IIB) и групп G12 и G13 формулы (III) в ацилированный органический олигомер глицерина. Асимметричная группа G11 формулы (IIB) определяется одной из двух следующих общих структур (а) и (b):
Figure 00000009
и
Figure 00000010
.
Асимметричные группы G12 и G13 формулы (III) определяются одной из двух следующих общих структур (с) и (d):
Figure 00000011
и
Figure 00000012
.
Группа G11 формулы (IIA) может иметь единственное направление ориентации в ацилированном органическом олигомере глицерина. Например, все гидроксилированные пропильные группы формулы (IIA) в ацилированном органическом олигомере глицерина могут быть ориентированы в направлении (а). Все гидроксилированные пропильные группы формулы (IIA) в ацилированном органическом олигомере глицерина могут быть ориентированы в направлении (b). Гидроксилированные пропильные группы формулы (IIA) в ацилированном органическом олигомере глицерина также могут быть ориентированы равномерно или случайным образом в направлении (а) или в направлении (b).
Группы G12 и G13 формулы (III) могут иметь единственное направление ориентации в ацилированном органическом олигомере глицерина. Например, все группы G12 и G13 формулы (III) в ацилированном органическом олигомере глицерина могут быть ориентированы в направлении (с). Как вариант, все группы G12 и G13 формулы (III) в ацилированном органическом олигомере глицерина могут быть ориентированы в направлении (d). Группы G12 и G13 формулы (III) в ацилированном органическом олигомере глицерина также могут быть ориентированы равномерно или случайным образом в направлении (с) или в направлении (d).
Авторы изобретения отметили, что можно синтезировать ацилированные органические олигомеры глицерина, исходя из глицерина, по меньшей мере одного предшественника, выбранного из группы, состоящей из циклических угольных эфиров глицерина и циклических α/α'-ацилированных угольных эфиров глицерина, и по меньшей мере одного металлического катализатора, выбранного из группы, состоящей из стеарата цинка и сульфата цинка. Такие ацилированные органические олигомеры глицерина согласно изобретению получают смешиванием каждого циклического угольного эфира глицерина, каждого циклического α/α'-ацилированного угольного эфира глицерина, каждого металлического катализатора и глицерина в реакторе; затем реактор закрывают, чтобы превратить его в емкость, герметичную для газов, после чего смесь предшественника (предшественников), металлического катализатора (катализаторов) и глицерина нагревают таким образом, чтобы температура в реакторе достигала реакционной температуры в диапазоне от 150°С до 220°С и жидкая смесь в реакторе находилась под давлением, называемым аутогенным давлением, затем давление внутри реактора регулируют до величины в диапазоне от аутогенного давления до атмосферного давления в течение периода времени, необходимого для образования по меньшей мере одного ацилированного органического олигомера глицерина формулы (I) согласно изобретению.
Таким образом, можно получить ацилированные органические олигомеры глицерина, являющиеся полифункциональными, в частности, амфифильными органическими соединениями, образованными из по существу гидрофильных групп и гидрофобных групп, при помощи однореакторного процесса, в одну стадию и исходя из природных ресурсов, в частности, из растительных ресурсов.
Предпочтительно и согласно изобретению, Q1 выбирают из группы, состоящей из водорода (Н), гидроксилированных пропильных групп следующей формулы (IIIA):
Figure 00000013
;
гидроксилированных пропильных групп следующей формулы (IIIB):
Figure 00000014
; и
групп формул (IA), (IB), (IC) и (ID).
Предпочтительно и согласно изобретению, если m=p=0, а соответствует формуле (IA), то Q1 представляет собой водород (Н). Ацилированный органический олигомер глицерина формулы (I) согласно изобретению представляет собой ацилированный угольный эфир глицерина следующей общей формулы (IV):
Figure 00000015
,
где а - отличное от 0 целое число, меньшее 9.
Предпочтительно и согласно изобретению, если m=0, а M1 соответствует формуле (IB), то Q1 представляет собой водород (Н). Ацилированный органический олигомер глицерина формулы (I) согласно изобретению представляет собой ацилированный угольный эфир глицерина следующей общей формулы (V):
Figure 00000016
,
где а - отличное от 0 целое число, меньшее 9.
Предпочтительно и согласно изобретению, если m=р=0, а М1 соответствует формуле (IC), то 0.1 представляет собой группу общей формулы (IC). Ацилированный органический олигомер глицерина формулы (I) согласно изобретению имеет следующую общую формулу (VI):
Figure 00000017
,
где а - отличное от 0 целое число, меньшее 4, в особенности, меньшее 2.
Такие ацилированные органические олигомеры глицерина формул (I), (IV), (V), (VI), указанных выше, или формул (VII), (VIII), (IX), (X), (XI), (XII), получают смешиванием каждого циклического угольного эфира глицерина, каждого циклического α/α'-ацилированного угольного эфира глицерина, каждого металлического катализатора и глицерина в реакторе; затем реактор закрывают, чтобы превратить его в емкость, герметичную для газов, после чего смесь предшественника (предшественников), металлического катализатора (катализаторов) и глицерина нагревают таким образом, чтобы температура в реакторе достигала реакционной температуры в диапазоне от 150°С до 220°С и жидкая смесь в реакторе находилась под давлением, называемым аутогенным давлением, затем давление внутри реактора регулируют до величины в диапазоне от аутогенного давления до атмосферного давления в течение периода времени, необходимого для образования по меньшей мере одного ацилированного органического олигомера глицерина формулы (I) согласно изобретению.
Авторы изобретения установили, что, предпочтительно, регулирование, в особенности при помощи отвода газообразной композиции из реактора, давления внутри реактора до величины в диапазоне от аутогенного давления до атмосферного давления позволяет регулировать образование линейных α/α'-ацилированных угольных эфиров глицерина.
В частности, когда реакционная смесь достигает температуры реакции и аутогенного давления, реактор открывают для понижения давления внутри реактора. В связи с этим:
- газообразную композицию выпускают из реактора для регулирования давления в реакторе до величины давления в диапазоне от атмосферного давления до аутогенного давления, достигаемого в закрытом реакторе при температуре реакции; и
- температуру реакции поддерживают в течение периода, достаточного для образования по меньшей мере одного ацилированного органического олигомера глицерина согласно изобретению.
Предпочтительно, ацилированный органический олигомер глицерина общей формулы (I) представляет собой линейный α/α'-ацилированный угольный эфир глицерина.
Предпочтительно, при использовании цинкового металлического катализатора (например, ZnO, Zn(C18H35O2)2 и ZnSO4) получают смесь олигомеров формулы (I), где M1 соответствует формуле (IA), (IB), (IC) или (ID), Q1 соответствует формуле (IA), (IB), (IC), (ID), G11 или Н, n является целым натуральным числом в диапазоне [0; 8], m является целым натуральным числом в диапазоне [0; 4], р является целым натуральным числом в диапазоне [0; 3].
Предпочтительно, при использовании нецинкового металлического катализатора (FeSO4, MnSO4, СаСО3 и Na2CO3) получают смесь олигомеров формулы (I), где M1 соответствует формуле (IC) или (ID), Q1 соответствует формуле (IC), (ID), G11 или Н, n является целым натуральным числом в диапазоне [0; 8], m=0, р является целым натуральным числом в диапазоне [0; 3].
Предпочтительно и в качестве варианта согласно изобретению, в общей формуле (I) M1 и Q1 имеют формулу (IA), G11 соответствует формуле (IIA), G12 соответствует формуле (III), n=1, m является целым натуральным числом в диапазоне [1; 4] и р=0. Таким ацилированным органическим олигомером глицерина является, в частности, изображенный ниже линейный α/α'-ацилированный угольный эфир глицерина формулы (VII):
Figure 00000018
,
где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.
Предпочтительно и в качестве варианта согласно изобретению, в общей формуле (I) M1 и Q1 имеют формулу (IA), G11 соответствует формуле (IIB), G12 соответствует формуле (III), n=1, m является целым натуральным числом в диапазоне [1; 4], а р=0. Таким ацилированным органическим олигомером глицерина является изображенный ниже линейный α/α'-ацилированный угольный эфир глицерина формулы (VIII):
Figure 00000019
,
где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.
Предпочтительно и в качестве варианта согласно изобретению, в общей формуле (I) M1 и Q1 имеют формулу (IA), G11 соответствует формуле (IIA), G12 соответствует формуле (III), n=1, m является целым натуральным числом в диапазоне [1; 4], а р=0. Таким ацилированным органическим олигомером глицерина является изображенный ниже линейный α/α'-ацилированный угольный эфир глицерина формулы (IX):
Figure 00000020
,
где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.
Предпочтительно и в качестве варианта согласно изобретению, в общей формуле (I) M1 и Q1 имеют формулу (IA), G11 соответствует формуле (IIB), G12 соответствует формуле (III), n=1, m является целым натуральным числом в диапазоне [1; 4], а р=0. Таким ацилированным органическим олигомером глицерина является изображенный ниже линейный α/α'-ацилированный угольный эфир глицерина формулы (X):
Figure 00000021
,
где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.
Предпочтительно и в качестве варианта согласно изобретению, в общей формуле (I) М1 соответствует формуле (IB), Q1 соответствует формуле (IA), G11 соответствует формуле (IIA), G12 соответствует формуле (III), n=1, m является целым натуральным числом в диапазоне [1; 4], а р=0. Таким ацилированным органическим олигомером глицерина является изображенный ниже линейный α/α'-ацилированный угольный эфир глицерина формулы (XI):
Figure 00000022
,
где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.
Предпочтительно и в качестве варианта согласно изобретению, в общей формуле (I) M1 соответствует формуле (IB), Q1 соответствует формуле (IA), G11 соответствует формуле (IIB), G12 соответствует формуле (III), n=1, m является целым натуральным числом в диапазоне [1; 4], а р=0. Таким ацилированным органическим олигомером глицерина является изображенный ниже линейный α/α'-ацилированный угольный эфир глицерина формулы (XII):
Figure 00000023
,
где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.
Предпочтительно и в качестве варианта согласно изобретению, в общей формуле (I) М1 соответствует формуле (IB), Q1 соответствует формуле (IA), G11 соответствует формуле (IIA), G12 соответствует формуле (III), n=1, m является целым натуральным числом в диапазоне [1; 4], а р=0. Таким ацилированным органическим олигомером глицерина является изображенный ниже линейный α/α'-ацилированный угольный эфир глицерина формулы (XIII):
Figure 00000024
,
где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.
Предпочтительно и в качестве варианта согласно изобретению, в общей формуле (I) соответствует формуле (IB), Q1 соответствует формуле (IA), G11 соответствует формуле (IIB), G12 соответствует формуле (III), n=1, m является целым натуральным числом в диапазоне [1; 4], а р=0. Таким ацилированным органическим олигомером глицерина является изображенный ниже линейный α/α'-ацилированный угольный эфир глицерина формулы (XIV):
Figure 00000025
,
где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.
Предпочтительно и согласно изобретению, R является углеводородной группой, выбранной из совокупности групп, состоящей из:
- насыщенных углеводородных групп общей формулы -CqH2q+1, где q - целое число от 1 до 21; и
- ненасыщенных углеводородных групп - в особенности, мононенасыщенных углеводородных групп - общей формулы -CsH2s-1, где s - целое число от 1 до 21, и полиненасыщенных углеводородных групп.
Предпочтительно и согласно изобретению, R является углеводородной группой, выбранной из совокупности групп, состоящей из метила (-СН3), этила (-СН2-СН3), н-пропила (-СН2-СН2-СН3), изопропила (-СН(СН3)2), н-бутила (-СН2-СН2-СН2-СН3), изобутила (-СН2-СН(СН3)2), трет-бутила (-С(СН3)3), н-пентила (-СН2-(СН2)3-СН3), гексила (-(СН2)5-СН3), октила (-(СН2)7-СН3), ундецила (-(СН2)10-СН3), пентадецила (-(CH2)14-CH3), гептадецила (-(CH2)16-CH3) и их ненасыщенных аналогов - в особенности, 9-ен-децила (-СН=СН-(СН2)7-СН3) и 9-ен-гептадецила (-(СН2)7-СН=СН-(СН2)7-СН3).
Предпочтительно и согласно изобретению, ацилированный органический олигомер глицерина общей формулы (I) имеет молярную массу более 400 г/моль.
Изобретение также относится к жидкой органической композиции, включающей в себя по меньшей мере один ацилированный органический олигомер глицерина согласно изобретению. В частности, оно относится к жидкой органической композиции, включающей в себя множество ацилированных органических олигомеров глицерина согласно изобретению.
Изобретение также относится к ацилированному органическому олигомеру глицерина и к жидкой органической композиции, включающей в себя по меньшей мере один такой ацилированный органический олигомер глицерина, характеризующимся в сочетании всеми или некоторыми из признаков, упоминавшихся выше или ниже по тексту.
Другие задачи, отличительные признаки и преимущества изобретения станут очевидными после ознакомления с последующими описанием и примерами, которые не предназначены для какого-либо ограничения и в которых Фиг. 1 представляет собой масс-спектр реакционной смеси, образующейся при осуществлении способа согласно изобретению.
ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Пример 1
Синтез (циклических) α/α'-ацилированных угольных эфиров глицерина в качестве предшественника
Синтез (циклических) α/α'-ацилированных угольных эфиров глицерина, в частности, α/α'-гептанового угольного эфира глицерина (ECG-C7), α/α'-нонанового угольного эфира глицерина (ECG-C9), α/α'-ундецилового угольного эфира глицерина (ECG-C11:1) и α/α'-олеинового угольного эфира глицерина (ECG-C18:1), осуществляют путем этерификации циклического α/α'-гидроксилированного глицеринкарбоната соответствующей жирной кислотой.
1,64 моль жирной кислоты и 0,0078 моль 4-метилбензолсульфоновой кислоты (CAS No. 6192-52-5, п-толуолсульфокислота, ApTs) помещают в реактор емкостью 500 мл, оборудованный механическим перемешивающим устройством, устройством для размещения под пониженным давлением и насадкой Дина-Старка для удаления образующейся воды. Температуру смеси доводят до 110°С при пониженном давлении 800 гПа в течение 15 минут. Затем в реактор по каплям прибавляют 0,84 моль (циклического) α/α'-гидроксилированного глицеринкарбоната в течение 15 минут при механическом перемешивании со скоростью 800 оборотов в минуту (об/мин, англ. rpm). Реактор выдерживают на масляной бане при температуре 110°С и механическом перемешивании (800 об/мин) в течение 3 часов.
Пример 2
Очистка (циклических) α/α'-ацилированных угольных эфиров глицерина
Реакционную смесь разбавляют 150 мл диэтилового эфира, и полученную смесь переносят в делительную воронку емкостью 1 л. Смесь последовательно промывают 4 объемами воды, насыщенной NaCl, до получения нейтральной водной фазы. Промытую органическую фазу сушат над сульфатом магния, после чего гидратированный сульфат магния отфильтровывают. Отгоняют в вакууме эфир из органической фазы. Получают 277 г сухого продукта. (Циклический) α/α'-ацилированный угольный эфир глицерина отделяют от избытка жирных кислот с помощью тонкопленочной дистилляции при пониженном давлении (0,6 гПа) и температуре ниже точки кипения жирной кислоты при указанном пониженном давлении и ниже 155°С. Получают (циклический) α/α'-ацилированный угольный эфир глицерина, чистота которого, определенная при помощи газовой хроматографии, составляет от 85% до 95%.
Пример 3
Синтез циклического α/α'-ацетилированного угольного эфира глицерина (ECG-C2).
472 г циклического глицеринкарбоната (4-(гидроксиметил)-1,3-диоксолан-2-она, CAS 931-40-8) и 4 г смолы Lewatit K2431 помещают в трехгорлую стеклянную колбу емкостью 2 л, оборудованную механической мешалкой и хладоагентом и установленную на масляной бане. В реактор по каплям прибавляют 6 моль уксусного ангидрида таким образом, чтобы регулировать и поддерживать температуру в реакторе на уровне 50°С, при механическом перемешивании со скоростью 800 об/мин в течение 4 часов.
Избыток уксусного ангидрида отгоняют при температуре 60°С и пониженном давлении 55 гПа. Линейный α/α'-ацетилированный угольный эфир глицерина очищают при помощи тонкопленочной технологии на испарителе/разделителе при температуре 170°С и пониженном давлении 0,33 гПа. Получают α/α'-ацетилированный угольный эфир глицерина, чистота которого, определенная при помощи газовой хроматографии, составляет от 98% до 99%.
Структурные характеристики (циклических) α/α'-ацилированных угольных эфиров глицерина, полученных в Примерах 1, 2 и 3, представлены ниже в Таблице 1.
Figure 00000026
Пример 4
Олигомеризация (циклического) α/α'-ацетилированного угольного эфира глицерина (ECG-C2)
Олигомеризацию α/α'-ацетилированного угольного эфира глицерина (ECG-С2), полученного в Примере 3, осуществляют в присутствии металлического катализатора и глицерина в качестве органического инициатора в условиях, указанных в приведенной ниже Таблице 2.
Figure 00000027
Figure 00000028
Величина ТС (англ. total conversion - общее превращение) (%) показывает степень конверсии исходного (циклического) α/α'-ацилированного угольного эфира глицерина. Величины среднечисленной молярной массы получены при анализе реакционной смеси методом гель-проникающей хроматографии на колонке PLgel 3 мкм MIXED-E. Ацилированные органические олигомеры глицерина распознают на выходе из колонки рефрактометрически и определяют среднечисленные молекулярные массы путем сравнения с полистирольными стандартами.
Синтез с использованием цинкового металлического катализатора (ZnO, Zn(C18H35O2)2 и ZnSO4) дает смесь олигомеров формулы (I), где M1 соответствует формуле (IA), (IB), (IC) или (ID), Q1 соответствует формуле (IA), (IB), (IC), (ID), G11 или Н, n является целым натуральным числом в диапазоне [0; 8], m является целым натуральным числом в диапазоне [0; 4], р является целым натуральным числом в диапазоне [0; 3], a R представляет собой метильный радикал.
Пример масс-спектра реакционной смеси, полученной при олигомеризации α/α'-ацетилированного угольного эфира глицерина (ECG-C2), как описано в Примере 4, представлен на Фиг. 1. На нем определяются сигналы, соответствующие молекулярным ионам и фрагментам с величинами m/z от 180,9 до 761,4 и соответствующие органическим олигомерам глицерина, имеющим следующие индивидуальные формулы (А), (В), (С) и (D):
-
Figure 00000029
;
где с может иметь значение 1, 2 или 4, a d может иметь значение 1, 2, 3 или 4;
-
Figure 00000030
;
где b может иметь значение 1, 2 или 3;
-
Figure 00000031
;
где а может иметь значение 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8; и
-
Figure 00000032
;
где g может иметь значение 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10.
Синтез с нецинковым металлическим катализатором (FeSO4, MnSO4, CaCO3 и Na2CO3) дает смесь олигомеров формулы (I), где М1 соответствует формуле (IC) или (ID), Q1 соответствует формуле (IC), (ID), G11 или Н, n является целым натуральным числом в диапазоне [0; 8], m=0, р является целым натуральным числом в диапазоне [0; 3], a R представляет собой метильный радикал.
Пример 5
Олигомеризация (циклических) α/α'-ацилированных угольных эфиров глицерина (ECG-C2, ECG-C7, ECG-C9, ECG-C11:1 и ECG-C18:1)
Олигомеризацию (циклических) α/α'-ацилированных угольных эфиров глицерина осуществляли в условиях, описанных в представленной ниже Таблице 3.
Figure 00000033
Были получены олигомеры, имеющие кажущуюся молярную массу, которая может достигать 7600 Да.
Синтезы с цинковым металлическим катализатором (Zn(C18H35O2)2 и ZnSO4) дают смесь олигомеров формулы (I), где M1 соответствует формуле (IA), (IB), (IC) или (ID), Ой соответствует формуле (IA), (IB), (IC), (ID), G11 или Н, n является целым натуральным числом в диапазоне [0; 8], m является целым натуральным числом в диапазоне [0; 4], р является целым натуральным числом в диапазоне [0; 3], a R выбирают из метила (-СН3), гексила (-(СН2)5-СН3), октила (-(СН2)7-СН3), 9-ен-децила (-СН=СН-(СН2)7-СН3) и 9-ен-гептадецила (-(СН2)7-СН=СН-(СН2)7-СН3).
Величина ТС (%) показывает степень конверсии исходного (циклического) α/α'-ацилированного угольного эфира глицерина. Величины кажущейся молярной массы получены при анализе реакционной смеси методом гель-проникающей хроматографии.
Само собой разумеется, что изобретение может быть объектом различных вариантов осуществления и применения. В частности, в способе синтеза линейных α/α'-ацилированных угольных эфиров могут изменяться, в частности, температура реакции, давление реакции, массовое соотношение металлического катализатора, (циклического) α/α'-ацилированного угольного эфира (эфиров) глицерина и органического инициатора.
Разумеется, данное описание представлено исключительно в качестве иллюстративного примера, и специалист в данной области техники сможет предложить различные его модификации, изменения и применения в пределах объема изобретения.

Claims (68)

1. Композиция, которая может быть использована в качестве вспомогательного средства для обработки растений, включающая по меньшей мере один ацилированный органический олигомер глицерина следующей общей формулы (I):
Figure 00000034
,
где
- М1 представляет собой органическую группу, выбранную из совокупности групп, имеющих следующие формулы:
Figure 00000035
;
Figure 00000036
;
Figure 00000037
; и
Figure 00000038
;
где R - углеводородная группа, насыщенная углеводородная группа, ненасыщенная углеводородная группа или разветвленная углеводородная группа, содержащая от 1 до 21 атомов углерода; и
- G11 выбран из совокупности гидроксилированных пропильных групп, имеющих следующие общие формулы (IIA) и (IIB):
Figure 00000039
; и
Figure 00000040
;
- G12 и G13 являются α/α'-гидроксиацилированными пропильными группами следующей общей формулы (III):
Figure 00000041
; а
- Q1 выбран из совокупности групп, состоящей из водорода и органических групп, содержащих по меньшей мере два атома, соединенных ковалентными связями и относящихся к группе, состоящей из углерода (С), водорода и кислорода (О);
- n - натуральное целое число, меньшее 9, такое что, если n=0, а m≠0, то M1 выбран из группы, состоящей из IC и 1D; а
- m - отличное от нуля целое число, меньшее 5 - в особенности, лежащее в диапазоне [1; 4]; и
р - натуральное целое число, меньшее 4.
2. Композиция по п. 1, где выбран из совокупности групп, состоящей из водорода (Н), гидроксилированных пропильных групп следующей формулы (IIIA):
Figure 00000042
;
гидроксилированных пропильных групп следующей формулы (IIIB):
Figure 00000043
; и
групп формул (IA), (IB), (IC) и (ID).
3. Композиция, которая может быть использована в качестве вспомогательного средства для обработки растений, включающая по меньшей мере один ацилированный органический олигомер глицерина следующей общей формулы (IV):
Figure 00000044
где
R - углеводородная группа, насыщенная углеводородная группа, ненасыщенная углеводородная группа или разветвленная углеводородная группа, содержащая от 1 до 21 атомов углерода; и
а - отличное от 0 целое число, меньшее 9.
4. Композиция, которая может быть использована в качестве вспомогательного средства для обработки растений, включающая по меньшей мере один ацилированный органический олигомер глицерина следующей общей формулы (V):
Figure 00000045
,
где
R - углеводородная группа, насыщенная углеводородная группа, ненасыщенная углеводородная группа или разветвленная углеводородная группа, содержащая от 1 до 21 атомов углерода; и
а - отличное от 0 целое число, меньшее 9.
5. Композиция, которая может быть использована в качестве вспомогательного средства для обработки растений, включающая по меньшей мере один ацилированный органический олигомер глицерина следующей общей формулы (VI):
Figure 00000046
,
где
R - углеводородная группа, насыщенная углеводородная группа, ненасыщенная углеводородная группа или разветвленная углеводородная группа, содержащая от 1 до 21 атомов углерода; и
а - отличное от 0 целое число, меньшее 4.
6. Композиция по п. 1 или 2, где олигомер имеет следующую общую формулу (VII):
Figure 00000047
где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.
7. Композиция по п. 1 или 2, где олигомер имеет следующую общую формулу (VIII):
Figure 00000048
,
где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.
8. Композиция по п. 1 или 2, где олигомер имеет следующую общую формулу (IX):
Figure 00000049
,
где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.
9. Композиция по п. 1 или 2, где олигомер имеет следующую общую формулу (X):
Figure 00000050
,
где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.
10. Композиция по п. 1 или 2, где олигомер имеет следующую общую формулу (XI):
Figure 00000051
,
где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.
11. Композиция по п. 1 или 2, где олигомер имеет следующую общую формулу (XII):
Figure 00000052
,
где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.
12. Композиция по п. 1, где олигомер имеет следующую общую формулу (XIII):
Figure 00000053
,
где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.
13. Композиция по п. 1, где олигомер имеет следующую общую формулу (XIV):
Figure 00000054
,
где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.
14. Композиция по п. 1, где R является углеводородной группой, выбранной из совокупности групп, состоящей из:
- насыщенных углеводородных групп общей формулы -CqH2q+1, где q - целое число от 1 до 21; и
- ненасыщенных углеводородных групп, мононенасыщенных углеводородных групп общей формулы -CsH2s-1, где s - целое число от 1 до 21, и полиненасыщенных углеводородных групп.
15. Композиция по п. 1, где R является углеводородной группой, выбранной из совокупности групп, состоящей из метила (-СН3), этила(-СН2-СН3), н-пропила(-СН2-СН2-СН3), изопропила(-СН(СН3)2), н-бутила(-СН2-СН2-СН2-СН3), изобутила(-СН2-СН(СН3)2), трет-бутила(-С(СН3)3), н-пентила(-СН2-(СН2)3-СН3), гексила(-(СН2)5-СН3), октила(-(СН2)7-СН3), ундецила(-(CH2)10-CH3), пентадецила(-(СН2)14-СН3), гептадецила(-(CH2)16-CH3), 9-ен-децила(-СН=СН-(СН2)7-СН3) и 9-ен-гептадецила(-(СН2)7-СН=СН-(СН2)7-СН3).
16. Композиция по любому из пп. 1-15, представляющая собой жидкую органическую композицию.
17. Композиция по п. 16, включающая множество ацилированных органических олигомеров глицерина, как они определены в любом из пп. 1-15.
RU2015138988A 2013-03-14 2014-03-12 Ацилированные органические олигомеры глицерина RU2658830C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1352296A FR3003260B1 (fr) 2013-03-14 2013-03-14 Oligomeres organiques de glycerol acyles
FR13.52296 2013-03-14
PCT/FR2014/050564 WO2014140481A1 (fr) 2013-03-14 2014-03-12 Oligomères organiques de glycérol acylés

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015138988A RU2015138988A (ru) 2017-04-17
RU2658830C2 true RU2658830C2 (ru) 2018-06-25

Family

ID=48613883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015138988A RU2658830C2 (ru) 2013-03-14 2014-03-12 Ацилированные органические олигомеры глицерина

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9957222B2 (ru)
EP (1) EP2970574B1 (ru)
CN (1) CN105209517B (ru)
AR (1) AR095536A1 (ru)
BR (1) BR112015023147A2 (ru)
FR (1) FR3003260B1 (ru)
RU (1) RU2658830C2 (ru)
WO (1) WO2014140481A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3029740B1 (fr) * 2014-12-10 2016-12-30 Agronutrition Composition antiseptique par contact et procede non therapeutique de traitement antiseptique par contact

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2874217A1 (fr) * 2004-08-10 2006-02-17 Agronomique Inst Nat Rech Polycarbonate de glycerol - compositions organiques le contenant - procede d'obtention de ces compositions organiques et procede d'extraction du polycarbonate de glycerol et leurs applications
FR2880025A1 (fr) * 2004-12-23 2006-06-30 Agronomique Inst Nat Rech Polyesters de polycarbonate de glycerol et d'autres polymeres et copolymeres polyhydroxyles, procede d'acylation et applications

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007029020A1 (en) * 2005-09-08 2007-03-15 Loders Croklaan B.V. Triglyceride process

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2874217A1 (fr) * 2004-08-10 2006-02-17 Agronomique Inst Nat Rech Polycarbonate de glycerol - compositions organiques le contenant - procede d'obtention de ces compositions organiques et procede d'extraction du polycarbonate de glycerol et leurs applications
FR2880025A1 (fr) * 2004-12-23 2006-06-30 Agronomique Inst Nat Rech Polyesters de polycarbonate de glycerol et d'autres polymeres et copolymeres polyhydroxyles, procede d'acylation et applications

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CAS on STN, Yoshikawa, Kimio et al. "Synthesis of linear polyglycerols and their esters having single and fine structure." Toyama Kenritsu Daigaku Kiyo, 18, 50-56, 2008, CAS 152: 194769. *
Сторожокова Н.А. и др. "Синтез олигомеров на основе глицерина и капролактама". Известия Волгоградского государственного технического университета, 2006. *

Also Published As

Publication number Publication date
BR112015023147A2 (pt) 2017-07-18
EP2970574A1 (fr) 2016-01-20
FR3003260B1 (fr) 2015-10-16
RU2015138988A (ru) 2017-04-17
US20160031794A1 (en) 2016-02-04
CN105209517B (zh) 2017-07-11
CN105209517A (zh) 2015-12-30
AR095536A1 (es) 2015-10-21
WO2014140481A1 (fr) 2014-09-18
US9957222B2 (en) 2018-05-01
FR3003260A1 (fr) 2014-09-19
EP2970574B1 (fr) 2017-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rios et al. Chemical modification of castor oil fatty acids (Ricinus communis) for biolubricant applications: An alternative for Brazil’s green market
ES2416337T3 (es) Cetales de glicerol levulinato y su uso
EP1727883B1 (en) Vegetable based dioxanone derivatives, synthesis and uses thereof
MX2008006562A (es) Acetales de levuminato de glicerol y su uso
BRPI0717159A2 (pt) Processo de síntese de ésteres de estólidos
RU2658830C2 (ru) Ацилированные органические олигомеры глицерина
CA2594090C (fr) Polyesters de polycarbonate de glycerol et d'autres polymeres et copolymeres polyhydroxyles, procede d'acylation et applications
RU2019113350A (ru) Полимерная композиция, поглощающая ультрафиолетовое излучение
JP7340181B2 (ja) 植物油からバイオ潤滑油を得るプロセス及びバイオ潤滑油
Kadhum et al. Elastic polyesters from glycerol and azelaic acid
Firdaus et al. Use of Mg-Al/hydrotalcite catalyst in biodiesel production from avocado seed oils: A preliminary study
SU899584A1 (ru) Способ получени гидрофобных сложных эфиров жирных кислот
CA2870885A1 (en) Glycerol based polymer surface active chemistry and production
Rajaendran et al. SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF EPOXIDIZED NEOPENTHYL GLYCOL DIOLETE AS AN INTERMIDIATE OF BIOLUBRICANT
RU2471768C2 (ru) Способ утилизации глицеринсодержащего побочного продукта производства биодизельного топлива
Suhendra et al. Synthesis of Polyol Through Epoxidation and Hydroxylation Reactions of Ricinus Communis L. Oil
EP2970573A1 (fr) Procédé de synthèse d'oligomères de glycérol acylés
WO2008053825A1 (fr) Procédé de fabrication d'un ester alkylique d'acide gras
RU2687070C1 (ru) Способ получения сложных эфиров таллового масла для изготовления жестких пенополиуретанов (варианты)
RU2791393C1 (ru) Способ получения ди-(2-этилгексилового) эфира азелаиновой или себациновой кислоты
CN111440293B (zh) 一种光催化环氧油脂选择性酯基胺解的方法
Kantee et al. Characterization of Epoxidized Rubber Seed Oil
Safder Lipid Extraction and Bionanocomposites Synthesis from Spent Hens
RU2004126248A (ru) Сложные эфиры полисахаридов и их применение в качестве связующих в покрытиях
Grigoryan et al. Three step synthesis of esters of 1, 4-butanediol and higher fatty acids from 1, 4-dichloro-2-butene as side-product of chloroprene manufacturing process

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200313