WO2003104248A2 - Derives d'acide (alkyl-d-mannopyranoside) monique, des procedes pour leur preparation, ainsi que leurs applications - Google Patents

Derives d'acide (alkyl-d-mannopyranoside) monique, des procedes pour leur preparation, ainsi que leurs applications Download PDF

Info

Publication number
WO2003104248A2
WO2003104248A2 PCT/FR2003/001586 FR0301586W WO03104248A2 WO 2003104248 A2 WO2003104248 A2 WO 2003104248A2 FR 0301586 W FR0301586 W FR 0301586W WO 03104248 A2 WO03104248 A2 WO 03104248A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
derivatives
acid
equivalents
general formula
preparation
Prior art date
Application number
PCT/FR2003/001586
Other languages
English (en)
Other versions
WO2003104248A8 (fr
WO2003104248A3 (fr
Inventor
Thierry Benvegnu
Daniel Plusquellec
Myriam Roussel
Original Assignee
Centre D'etude Et De Valorisation Des Algues Sa
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 Centre D'etude Et De Valorisation Des Algues Sa filed Critical Centre D'etude Et De Valorisation Des Algues Sa
Priority to AU2003269001A priority Critical patent/AU2003269001A1/en
Publication of WO2003104248A2 publication Critical patent/WO2003104248A2/fr
Publication of WO2003104248A3 publication Critical patent/WO2003104248A3/fr
Publication of WO2003104248A8 publication Critical patent/WO2003104248A8/fr

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H15/00—Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H15/02—Acyclic radicals, not substituted by cyclic structures
    • C07H15/04—Acyclic radicals, not substituted by cyclic structures attached to an oxygen atom of the saccharide radical
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H1/00—Processes for the preparation of sugar derivatives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H7/00—Compounds containing non-saccharide radicals linked to saccharide radicals by a carbon-to-carbon bond
    • C07H7/02—Acyclic radicals
    • C07H7/033—Uronic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/0422—Sugars
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/662—Carbohydrates or derivatives

Definitions

  • the present invention relates to new acid derivatives
  • alkyl-D-mannopyranoside (alkyl-D-mannopyranoside) uronic, processes for their preparation, and their applications.
  • Surfactants are present in the majority of daily acts, the most common applications being encountered in the field of detergents, paints, agrochemicals, cosmetics, etc.
  • amphiphilic materials in the field of cosmetology or pharmacology is still little developed as regards the encapsulation, transport and controlled release of active ingredients, for economic reasons and relative instability of the aggregates formed .
  • surfactants must meet three criteria: softness and dermal compatibility, respect for the environment, reduction of traces of impurities.
  • softness and dermal compatibility respect for the environment
  • reduction of traces of impurities In addition to these aspects related in particular to security, the development requirements of these products go through their cost and their availability (ease of synthesis and production).
  • the performance of surfactants is essentially due to their physicochemical properties, in particular their properties at interfaces and their behavior in solution.
  • the alkylpolyglucosides and the sucrose esters show remarkable properties which, combined with their “ecological” image, explain the interest aroused by these compounds over the past 20 years.
  • glycosidic surfactants with a perfectly defined structure are either purely chemical in nature or enzymatic in nature.
  • One of the major drawbacks of these techniques lies in the high cost of the processes linked either to the large number of steps, or to the cost of the enzymes, which limits their potential applications.
  • the alkylpolyglucosides as well as the sucrose esters are prepared according to relatively simple processes but are obtained in the form of complex mixtures of alkyl mono- and oligoglucosides in pyranose and / or furanose form, and in the form of mono- and multi-stranded derivatives- respectively.
  • the surfactants derived from glycosiduronic acids these are essentially glucu- and galacturonic derivatives, in the form of mono- and oligomers (see in particular EP-B-0 532 370 and US-A-5 312 907).
  • the mannuronic surfactants exist only in polymeric form, in particular in the form of modified alginate (see WO-A-9,812,228 and US-A-5,147,861).
  • the present invention aims to propose new derivatives of uronic acid in mannopyranoside series, which can be prepared by methods giving amphiphilic molecules of perfectly defined structure and anomerically pure.
  • the processes implemented are simple, efficient and environmentally friendly. It is thus possible, in applications, to obtain perfectly reproducible results, which is not the case when it is necessary to use mixtures of manufacturing isomers.
  • amphiphiles described cover a wide range of potential applications, ranging from detergency with single-stranded derivatives to encapsulation with bolaform compounds.
  • . x is zero or one
  • Rt represents - (CH 2 ) n - CH 3 , with n between 3 and 21;
  • R 2 and R 3 which may be the same or different, represent one or other of the following substituents:
  • . x is zero;
  • Ri is an alkyl group having 4 to 22 carbon atoms; .
  • R 2 represents one or other of the following substituents: - OH;
  • mannuronic acid in the form of saturated or unsaturated sodium oligomannuronates or sodium polymannuronate blocks with 0.1 to 10 molar equivalents, relative to the number of osidic units, of a Brnsted acid in 0.1 to 5 equivalents by weight, relative to the acid in 0.1 to 5 equivalents by weight, relative to the mannuronic acid, of butanol constituting both the reagent and the medium, then neutralizing the products obtained.
  • m and n are equal and between 7 and 21, consists in reacting the derivative of formula (1) as defined above, with 0.1 to 10 molar equivalents relative to this derivative of an acid of Bronsted in 0.1 to 5 equivalents by weight with respect to said derivative of a fatty alcohol comprising from 8 to 22 carbon atoms, constituting both the reagent and the medium, then neutralizing the products obtained.
  • derivatives are prepared in which m and n, which are equal, are worth 7, 9, 11, 13 or 15.
  • said reaction is carried out at a temperature between 25 and 100 ° C, for one hour to several days, under atmospheric or reduced pressure.
  • derivatives are prepared in which M is Na and n is 7, 9, 11 or 13.
  • the monoacylated derivatives obtained can then be grafted with glycine betaine.
  • the invention also relates to the use of the derivatives of formula (I) as surfactants. It also relates to a detergent, emulsifying or foaming composition which contains at least one of these derivatives. Preferably, this composition contains a derivative of general formula (3) as defined above, in the presence of the fatty alcohol forming the reaction medium.
  • the invention also relates to the use of derivatives of formula (I) as liquid crystals. Finally, it relates to the use of bolaform derivatives of formula (I) for the encapsulation, vectorization or controlled release of active principles, in particular in the cosmetological and health fields.
  • the derivative is then purified either by chromatography on a column of silica gel, or by crystallization from a solvent such as petroleum ether, diethyl ether, ethyl acetate, dichloromethane, methanol or any other solvent. or mixture of organic solvents.
  • a solvent such as petroleum ether, diethyl ether, ethyl acetate, dichloromethane, methanol or any other solvent. or mixture of organic solvents.
  • the derivative can also be used without purification, in the presence of the fatty alcohol constituting the reaction medium.
  • aminolysis reactions leading to the derivatives of formulas (6) and (7) are preferably carried out at temperatures from 0 to 100 ° C, for 15 minutes to 2 days.
  • the monoacylated derivatives obtained from a diamine can be grafted with glycine betaine, for example using 1 to
  • reaction is preferably carried out at a temperature between 0 and 100 ° C, for 15 minutes to 24 hours.
  • the amide derivatives of formulas (6) and (7) are purified by chromatography on a column of silica gel, steric exclusion gel and / or by dialysis.
  • the derivatives according to the invention are new compounds, endowed with amphiphilic properties which make it possible to use them as surfactants
  • groups R 2 and R 3 preference is given to hydroxyls (acids), alkali metals (carboxylates), fatty alcohols having from 8 to 22 carbon atoms and diamines grafted with glycine betaine (bolaforms).
  • the single-stranded derivatives of formulas (4) and (5) have good surfactant properties with surface tensions and relatively low critical micellar concentrations.
  • These derivatives according to the invention have surface tensions of the same order of magnitude, or even lower, than the reference surfactants such as alkylpolyglucosides or sodium dodecyl sulfate (known under the registered trademark SDS), which is widely used in industry .
  • SDS sodium dodecyl sulfate
  • the nonionic single-stranded surfactants of formula (5) prove to be very interesting in terms of foaming power and stability of the foams formed since they are as efficient as SDS (registered trademark), hence their use in the formulation of foaming products. like shampoos, liquid soaps, shower gels, bubble baths.
  • Derivatives . having two alkyl chains of more than 8 carbon atoms have good emulsifying properties. In the presence of water, these double-stranded derivatives hydrate more or less well depending on the carbon condensation of the chains. They thus make it possible to homogenize a water-oil mixture by acting on both hydrophilic (surfactant / water) and lipophilic (surfactant / oil) interactions. They allow the formulation of very stable emulsions, including for low surfactant concentrations (less than 5% by mass), for variable water / surfactant ratios and for oils of different nature (in particular methyl esters of acids bold).
  • various derivatives in accordance with the invention have liquid, thermotropic and / or lyotropic crystalline properties.
  • the bolaform compounds are capable of forming, spontaneously, supramolecular aggregates in dilute aqueous medium, in particular in the form of uni- or multilamellar vesicles in which the monomers adopt a transmembrane conformation.
  • Bolaform derivatives have the original property of presenting lamella-vesicle-disc transitions as a function of temperature and concentration conditions.
  • This spontaneous aggregation property induces applications in the encapsulation, vectorization and controlled release of active principles, in the field of cosmetology, health, etc. Because these derivatives have a cationic charge, they also induce applications in gene transfer.
  • Example 1 Synthesis of n-butyl (n-butyl- ⁇ -D-mannopyranosid) uronate and rc-butyl (n-butyl-3-O - "- butyl-4-deoxy- ⁇ -D-threo-hex-4 - enopyranosiduronate) - (l -> 4) - (n-butyl ⁇ -D-mannopyranosid) uronate.
  • a suspension of 3.75 g of sodium oligomannuronates (19.53 mmol CO 2 Na, leq) in 190 ml of butanol is stirred at 55 ° C under reduced pressure (15 mbar), for 30 min. 5.07 ml of methane sulfonic acid (78.12 mmol, 4 eq) are added at atmospheric pressure at 55 ° C. The medium is stirred at 55 ° C., with evaporation phases under reduced pressure to remove the water formed during the reaction; the initial volume is preserved by occasional additions of butanol. After 4 days, the medium is left at room temperature before adding a 1 N sodium hydroxide solution until neutralization (55 ml).
  • butanol and the water are then evaporated under vacuum at 60 ° C. by formation of a water-butanol azeotrope.
  • the traces of solvents are co-evaporated with diethyl ether and the residue is dried under vacuum.
  • dichloromethane 200 ml
  • the insoluble salts are removed by filtration on a buchner and the filtrate is concentrated under reduced pressure.
  • n-octyl (n-octyl ⁇ -D-mannopyranosid) uronate 1 eq of n-octyl (n-octyl ⁇ -D-mannopyranosid) uronate is dissolved in dichloromethane before slowly adding a 0.1N NaOH solution (1.1 eq). After 1 hour of stirring at room temperature, the reaction medium is concentrated under reduced pressure at 30 ° C. The residue is taken up in methanol and dissolved hot; after addition of silica gel, the methanol is evaporated under reduced pressure and then under vacuum. The residue is taken up in CH 2 C1 2 while hot, then filtered through a frit and rinsed several times with CH 2 C1 2 to remove the fatty alcohol released during the reaction.
  • n-octyl (n-octyl ⁇ -D-mannopyranosid) uronate 1 eq of n-octyl (n-octyl ⁇ -D-mannopyranosid) uronate is dissolved in dichloromethane before slowly adding a 0.1N NaOH solution (1.1 eq). After 1 hour of stirring at room temperature, the organic solvent is evaporated and the medium is acidified to pH 1 in an ice bath with an IN HCl solution. The aqueous phase is extracted with ethyl acetate and then all of the organic phases are concentrated under reduced pressure at 30 ° C. After dissolving in methanol and adding silica, the whole is concentrated under reduced pressure at 30 ° C and dried under vacuum.
  • N- (12-aminododecyl) -n-octyl ⁇ -D- mannopyranosiduronamide is dissolved in anhydrous DMF.
  • 1.5 eq of 3-betainylthiazolidine-2-thione chloride are then added under a nitrogen atmosphere. After 2 hours at room temperature, the DMF is removed at the pump (40 ° C, 2 mbar).
  • the oil obtained is chromatographed on a silica gel column (AcOEt-iPrOH-H 2 O (6: 3: 1 v / v / v then 5: 3: 2)).
  • the first fraction (active UN) corresponds to mercaptothiazoline and to excess activated glycine betaine and the second to N- (12-betainylamino-dodecyl) -n-octyl ⁇ -D-mannopyranosiduronamide chloride.
  • the cationic bolaform is then purified on SEPHADEX G-10 gel using water as eluent.
  • thermotropic mesophases The identification of lyotropic and thermotropic mesophases was carried out jointly by polarized light microscopy using a Leika DMLS polarization microscope equipped with a 350 Dig heating stage. and a SONY camera.
  • the bolaamphiphiles (5 to 30 mg) are dispersed in an aqueous medium by simple agitation with a vortex (1 to 5 min). The solutions are left at room temperature for a few hours so that they have reached their equilibrium state.
  • aqueous solution containing the sample and a related cryoprotector (1: 2 v / v) are deposited on a very fine copper support which is quickly immersed in liquid propane and then in liquid nitrogen.
  • the presence of the cryoprotective prevents the formation of ice crystals during freezing which could alter the morphology and structure of the supramolecular aggregates formed.
  • the frozen support is then transferred, at low temperature, to a Balzers 310 type freeze-stripping apparatus. After obtaining a high vacuum, the sample is fractured at -125 ° C. with a cooled knife. The fracture surface is immediately replicated by evaporation of platinum-carbon. The replica is finally cleaned and then viewed using a Philipps type 410 microscope.
  • R 2 NH (CH 2 ) ⁇ 2 NH (CO) CH 2 N (CH 3 ) 3 Cl

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

Les dérivés selon l'invention répondent à la formule générale (I) dans laquelle : . x est égal à zéro ou un ; RI représente - (CH2)N - CH3, avec n compris entre 3 et 21 ; R2 et R3, qui peuvent être identiques ou différents, représentent l'un ou l'autre des substituants suivants. O - (CH2)m - CH3 avec m compris entre 3 et 21 ; OH ; OM, M représentant un cation de métal alcalin ou alcalinoterreux ; NH - (CH2)p- CH3, avec p compris entre 3 et 11 ; NH - (CH2)q - NH2, avec q compris entre 4 et 22 ; NH - (CH2)r- NH - CO - CH2 - N(CH3) 3 CI, avec r compris entre 4 et 22 ; . NH - (CH2)s - NH - CO - sucre, avec s compris entre 4 et 22 ainsi que leurs sels.

Description

DERIVES D'ACIDE (ALKYL-D-MANNOPYRANOSIDE) URONIQUE, DES PROCEDES POUR LEUR PREPARATION, AINSI QUE LEURS
APPLICATIONS
La présente invention est relative à de nouveaux dérivés d'acide
(alkyl-D-mannopyranoside) uronique, des procédés pour leur préparation, ainsi que leurs applications.
Les tensioactifs sont présents dans la majorité des actes quotidiens, les applications les plus courantes étant rencontrées dans le domaine de la détergence, de la peinture, de l'agrochimie, de la cosmétique, etc.
L'utilisation de matériaux amphiphiles dans le domaine de la cosmétologie ou de la pharmacologie est encore peu développée en ce qui concerne l'encapsulation, le transport et le relargage contrôlé de principes actifs, pour des raisons économiques et d'instabilité relative des agrégats formés. Depuis une dizaine d'années et du fait de l'attente des consommateurs, les tensioactifs doivent répondre à trois critères : douceur et compatibilité dermique, respect de l'environnement, diminution des traces d'impuretés. Outre ces aspects liés notamment à la sécurité, les exigences de développement de ces produits passent par leur coût et leur disponibilité (facilité de synthèse et de production). Les performances des tensioactifs sont essentiellement dues à leurs propriétés physico-chimiques, en particulier leurs propriétés aux interfaces et leur comportement en solution. Les alkylpolyglucosides et les esters de saccharose montrent des propriétés remarquables qui, associées à leur image « écologique », expliquent l'intérêt suscité par ces composés depuis ces 20 dernières années.
Les techniques permettant de préparer des tensioactifs glycosidiques de structure parfaitement définie sont soit de nature purement chimique, soit de nature enzymatique. L'un des inconvénients majeurs de ces techniques réside dans le coût élevé des procédés lié soit au grand nombre d'étapes, soit au coût des enzymes, ce qui en limite les applications potentielles.
Les alkylpolyglucosides ainsi que les esters de saccharose sont préparés selon des procédés relativement simples mais sont obtenus sous la forme de mélanges complexes de mono- et oligoglucosides d'alkyle sous forme pyranose et/ou furanose, et sous forme de dérivés mono- et multicaténaires- respectivement. En ce qui concerne les tensioactifs dérivés d'acides glycosiduroniques, il s'agit essentiellement de dérivés glucu- et galacturoniques, sous forme de mono- et d'oligomères (voir notamment EP-B-0 532 370 et US-A-5 312 907). En revanche, les tensioactifs en série mannuronique existent uniquement sous forme polymérique, en particulier sous forme d'alginate modifié (voir WO-A-9 812 228 et US-A-5 147 861).
La présente invention vise à proposer de nouveaux dérivés d'acide uronique en série mannopyranosidique, qui peuvent être préparés par des procédés donnant des molécules amphiphiles de structure parfaitement définie et anomériquement pures. Les procédés mis en œuvre sont simples, efficaces et respectueux de l'environnement. On peut ainsi, dans les applications, obtenir des résultats parfaitement reproductibles, ce qui n'est pas le cas lorsque l'on doit utiliser des mélanges d'isomères de fabrication.
Les amphiphiles décrits couvrent une large gamme d'applications potentielles, allant de la détergence avec les dérivés monocaténaires à l'encapsulation avec les composés bolaformes.
Ainsi, selon un premier aspect de l'invention, celle-ci concerne les dérivés d'acide (alkyl-D-mannopyranoside) uronique de formule générale I :
Figure imgf000003_0001
dans laquelle : . x est égal à zéro ou un ;
. Rt représente - (CH2)n - CH3, avec n compris entre 3 et 21 ;
. R2 et R3, qui peuvent être identiques ou différents, représentent l'un ou l'autre des substituants suivants :
. O - (CH2)m - CH3 avec m compris entre 3 et 21 ; . OH ;
. OM, M représentant un cation de métal alcalin ou alcalino- terreux
. NH - (CH2)P- CH3, avec p compris entre 3 et 11 ; . NH - (CH2)q- NH2, avec q compris entre 4 et 22 ; . NH - (CH2)r- NH - CO - CH2 - N(CH3) 3 Cl, avec r compris entre 4 et 22 ;
. NH - (CH2)S- NH - CO - sucre, avec s compris entre 4 et 22, ainsi que leurs sels. De préférence, ces dérivés sont ceux de formule I telle que définie ci- dessus, dans laquelle :
. x est égal à zéro ;
. Ri est un groupement alkyle ayant 4 à 22 atomes de carbone ; . R2 représente l'un ou l'autre des substituants suivants : - OH ;
- OM ;
- un alcool gras avec 4 à 22 atomes de carbone ;
- une diamine greffée à la glycine bétaïne.
Un premier procédé de préparation de ces dérivés, de formules (1) et (2)
Figure imgf000004_0001
consiste à mettre en réaction l'acide mannuronique, sous forme d'oligomannuronates de sodium saturés ou insaturés ou de blocs polymannuronates de sodium avec 0,1 à 10 équivalents molaires, par rapport au nombre de motif osidique, d'un acide de Brônsted dans 0,1 à 5 équivalents en poids, par rapport à l'acide dans 0,1 à 5 équivalents en poids, par rapport à l'acide mannuronique, de butanol constituant à la fois le réactif et le milieu, puis à neutraliser les produits obtenus. Un deuxième procédé de préparation de dérivés de formule (3)
Figure imgf000005_0001
dans laquelle m et n sont égaux et compris entre 7 et 21, consiste à mettre en réaction le dérivé de formule (1) telle que définie plus haut, avec 0,1 à 10 équivalents molaires par rapport à ce dérivé d'un acide de Brônsted dans 0,1 à 5 équivalents en poids par rapport audit dérivé d'un alcool gras comportant de 8 à 22 atomes de carbone, constituant à la fois le réactif et le milieu, puis à neutraliser les produits obtenus.
On prépare de préférence des dérivés dans lesquels m et n, qui sont égaux, valent 7, 9, 11, 13 ou 15. De préférence, ladite réaction est mise en oeuvre à une température comprise entre 25 et 100°C, pendant une heure à plusieurs jours, sous pression atmosphérique ou réduite.
Un troisième procédé de préparation de dérivés de formules :
Figure imgf000005_0002
Figure imgf000005_0003
consiste à soumettre les dérivés de formule (3) telle que définie plus haut - soit à une saponification en utilisant un hydroxyde de métal alcalin ou de métal alcalino-terreux ;
- soit à une acidification, par excès stoechiométrique, par exemple 1,1 à 4 fois en équivalent d'acide minéral tel que l'acide chlorhydrique ou l'acide sulfurique, ou d'acide organique tel que l'acide oxalique.
On prépare de préférence des dérivés dans lesquels M est Na et n vaut 7, 9, 11 ou 13.
Un quatrième procédé de préparation de dérivés de formules (6) ou
(?)
Figure imgf000006_0001
Figure imgf000006_0002
- dans lesquelles r est compris entre 4 et 22 et Rt est tel que défini plus haut, consiste à soumettre l'un ou l'autre des dérivés de formules générales
(1), (2) et (3) tels que définis plus haut, à une aminolyse à l'aide de 0,5 à 1,5 équivalents en poids d'aminé ou de diamine comportant 4 à 22 atomes de carbone, dans 1 à 50 équivalents d'un solvant tel que le méthanol, l'isopropanol ou tout autre alcool à chaîne carbonée courte, en présence ou non d'une base organique telle que la triéthanolamine, les dérivés monoacylés obtenus pouvant alors être greffés à la glycine bétaïne.
L'invention concerne également l'utilisation des dérivés de formule (I) à titre d'agents tensioactifs. Elle vise aussi une composition détergente, émulsifiante ou moussante qui contient au moins un de ces dérivés. De préférence, cette composition contient un dérivé de formule générale (3) telle que définie plus haut, en présence de l'alcool gras formant le milieu de réaction.
L'invention se rapporte aussi à l'utilisation de dérivés de formule (I) à titre de cristaux liquides. Elle concerne enfin l'utilisation des dérivés bolaformes de formule (I) pour l'encapsulation, la vectorisation ou le relargage contrôlé de principe actifs, notamment dans les domaines cosmétologiques et de la santé.
Après obtention des dérivés de formule générale (3), on peut_éliminer l'acide de Brônsted par une base inorganique, telle que l'hydroxyde de sodium ou de potassium, ou par une base organique, telle que la triéthylamine, et par filtration du sel obtenu après concentration du milieu reactionnel et reprise du résidu par un solvant organique apolaire tel que le dichlorométhane.
On purifie alors le dérivé soit par chromatographie sur colonne de gel de silice, soit par cristallisation dans un solvant tel que l'éther de pétrole, l'oxyde diéthylique, l'acétate d'éthyle, le dichlorométhane, le méthanol ou tout autre solvant ou mélange de solvants organiques.
On peut aussi utiliser le dérivé sans purification, en présence de l'alcool gras constituant le milieu reactionnel.
Par ailleurs, on notera qu'en ce qui concerne les réactions de saponification ou d'acidification des dérivés de formule (3) pour obtenir les dérivés de formules (4) et (5), on effectue celles-ci de préférence pendant une durée de 15 minutes à 3 heures, à des températures comprises respectivement entre 0 à 25° C et
0 à 100° C.
En ce qui concerne les réactions d'aminolyse conduisant aux dérivés de formules (6) et (7), celles-ci sont réalisées de préférence à des températures de 0 à 100° C, pendant 15 minutes à 2 jours.
Comme indiqué plus haut, les dérivés monoacylés obtenus à partir d'une diamine peuvent être greffés à la glycine bétaïne, par exemple en utilisant 1 à
2 équivalents de ce composé dans 10 à 50 équivalents en poids de diméthylforma ide. La réaction est de préférence effectuée à une température comprise entre 0 et 100° C, pendant 15 minutes à 24 heures.
Les dérivés amides de formules (6) et (7) sont purifiés par chromatographie sur colonne de gel de silice, de gel d'exclusion stérique et/ou par dialyse.
Les dérivés selon l'invention sont des composés nouveaux, doués de propriétés amphiphiles qui permettent de les utiliser comme agents tensioactifs
(notamment comme détergents, émulsifiants, agents moussants), cristaux liquides ou encore comme matériaux amphiphiles s 'organisant spontanément en agrégats supramoléculaires en milieu aqueux dilué.
Dans ces applications, on préfère les dérivés dans lesquels Ri est un radical alkyle ayant de 8 à 22 atomes de carbone, avec un seul cycle osidique (x = 0). A titre de groupements R2 et R3, on préfère les hydroxyles (acides), les métaux alcalins (carboxylates), les alcools gras ayant de 8 à 22 atomes de carbone et les diamines greffées à la glycine bétaïne (bolaformes).
Les dérivés monocaténaires de formules (4) et (5) présentent de bonnes propriétés tensioactives avec des tensions superficielles et des concentrations micellaires critiques relativement basses. Ces dérivés suivant l'invention présentent des tensions superficielles du même ordre de grandeur, voire plus faibles, que les tensioactifs de référence comme les alkylpolyglucosides ou le sodium dodécyl sulfate (connu sous la marque déposée SDS), lequel est largement utilisé dans l'industrie. Par rapport aux dérivés d'acides glucuroniques et galacturoniques servant de matériaux de départ pour la préparation des dérivés de formule (1), on obtient des tensions superficielles identiques mais des concentrations micellaires critiques beaucoup plus faibles, ce qui présente un intérêt majeur. Il faut en effet beaucoup moins de produit pour obtenir des solutions micellaires. Les tensioactifs monocaténaires non ioniques de formule (5) se révèlent très intéressants en terme de pouvoir moussant et de stabilité des mousses formées puisqu'ils sont aussi performants que le SDS (marque déposée), d'où leur utilisation dans la formulation de produits moussants comme les shampoings, les savons liquides, les gels douche, les bains moussants. Les dérivés .présentant deux chaînes alkyles de plus de 8 atomes de carbone présentent de bonnes propriétés émulsionnantes. En présence d'eau, ces dérivés bicaténaires s'hydratent plus ou moins bien selon la condensation en carbone des chaînes. Ils permettent ainsi d'homogénéiser un mélange eau-huile en agissant sur les interactions à la fois hydrophiles (tensioactif/eau) et lipophiles (tensioactiffhuile). Ils permettent la formulation d'émulsions très stables, y compris pour les faibles concentrations en tensioactif (moins de 5% en masse), pour des rapports eau/tensioactiiThuile variables et pour des huiles de différente nature (en particulier les esters méthyliques d'acides gras).
Par ailleurs, différents dérivés conformes à l'invention présentent des propriétés cristallines liquides, thermotropes et/ou lyotropes. EnfinΛ les composés bolaformes sont aptes à former, de façon spontanée, des agrégats supramoléculaires en milieu aqueux dilué, notamment sous forme de vésicules uni- ou multilamellaires dans lesquelles les monomères adoptent une conformation transmembranaire. Les dérivés bolaformes possèdent la propriété originale de présenter des transitions lamelles-vésicules-disques en fonction des conditions de température et de concentration.
Cette propriété d'agrégation spontanée (aucun apport d'énergie) induit des applications dans l'encapsulation, la vectorisation et le relargage contrôlé de principes actifs, dans le domaine de la cosmétologie, de la santé, etc. Du fait que ces dérivés présentent une charge cationique, ils induisent également des applications dans le transfert de gènes.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture des exemples de synthèse suivants :
Exemple 1 : synthèse des n-butyl (n-butyl-α-D- mannopyranosid)uronate et rc-butyl (n-butyl-3-O-«-butyl-4-deoxy-β-D-threo-hex-4- enopyranosiduronate)-(l ->4)-(n-butyl α-D-mannopyranosid)uronate.
Une suspension de 3,75 g d'oligomannuronates de sodium (19,53 mmol CO2Na, léq) dans 190 ml de butanol est agitée à 55°C sous pression réduite (15 mbar), pendant 30 mn. Sous pression atmosphérique, à 55°C, sont ajoutés 5,07 ml d'acide méthane sulfonique (78,12 mmol, 4 éq). Le milieu est agité à 55°C, avec des phases d'évaporation sous pression réduite pour éliminer l'eau formée au cours de la réaction ; le volume initial est conservé par additions ponctuelles de butanol. Après 4 jours, le milieu est laissé à température ambiante avant d'additionner une solution d'hydroxyde de sodium 1 N jusqu'à neutralisation (55 ml). Le butanol et l'eau sont alors évaporés sous vide à 60°C par formation d'un azéotrope eau- butanol. Les traces de solvants sont co-évaporées avec de l'éther diéthylique et le résidu est séché sous vide. Après reprise au dichlorométhane (200 ml), les sels insolubles sont éliminés par filtration sur buchner et le filtrat est concentré sous pression réduite. Le résidu est chromatographie sur colonne de gel de silice (CH2Cl2-MeOH (98:2 puis 95:5 v/v)) pour donner 1,41 g de n-butyl (n-butyl-3-O-n- butyl-4-deoxy-β-D-threo-hex-4-enopyranosiduro-nate)-(l->4)-(«-butyl α-D-manno- pyranosid)uronate (2,44 mmol) et 2,09 g de n-butyl (n-butyl-α-D- mannopyranosid)uronate (6,83 mmol). a) n-butyl (n-butyl-3-O-«-butyl-4-deoxy-β-D-threo-hex-4- enopyranosiduronate) -(l->4)-(ra-butyl α-D-mannopyranosid)uronate : C28H 8O12 ; M = 576,69 g/mol Huile ; Rdt : 25%
CCM : R/O.6 (CH2Cl2-MeOH (9:1 v/v)) [α]20 -36,6 (c 1 CHC13) IR (nujol) v (cm-1) : 1650 (C=O conj.) ; 1742 (C=O non conj.) ;
3355-3550 (OH)
RMN 1H (DMSO, 400 MHz) δ (ppm) : 0,84-0,90 (m, 12H, 4 - CH3) ; 1,28-1,37 (m, 8H, 4 -CΗ3-CR3) ; 1,42-1,52 (m, 2H, -O-CH2-CH2- alliph.) ; 1,54-1,61 (m, 2H, -O-CH2-CE2 ester) ; 3,42 (dt, IH, -C-1-O-CH - J=6,4 ; 9,8 Hz) ; 3,49-3,54 (m, 3H, H-2, C-3'-O-CH2-) ; 3,58 (dd, IH, H-2', J= 2,3 ; 6,9 Hz) ; 3,62 (dt, IH, -C-1-O-CHβ-, J=6,9 Hz) ; 3,70 (dd, IH, H-3, J=3,l ; 7,1 Hz) ; 3,86 (dd, IH, H-3', J=3,3 ; 6,9 Hz) ; 4,01-4,07 (m, 2H, -CO-O-CH2-) ; 4,07 (t, IH, H-4, J=6,9 Hz) ; 4,11 (t, 2H, -CO-O-CH2-, J=6,6 Hz) ; 4,15 (d, IH, H-5) ; 4,78 (d, IH, H-l, J=4,l Hz) ; 4,99 (d, IH, H-l ') ; 5,94 (d, IH, H-4')
RMN 13C (DMSO, 100 MHz) δ (ppm) : 13,7, 13,8 et 13,9 (4 -ÇH3) ; 18,8 (2 -Ç_H2-CH3 alliph.) ; 19,0 (2 -Ç_H2-CH3 ester) ; 30,2 (2 -O-CH2-ÇH2 alliph.) ;31,3 et 31,8 (2 -O-CH2-CH2 ester) ; 64,7 et 64,9 (2 -O-ÇH2- ester) ; 67,7 (C-l-O-Ç_H2-) ; 67,9 (C-2') ; 68,7 (C-3'-O-ÇH2-) ; 68,9 (C-2) ; 69,0 (C-3) ; 71,8 (C- 5) ; 73,4 (C-3') ; 77,6 (C-4) ; 99,7 (C-1 et C-1 ') ; 110,1 (C-4') ; 140,9 (C-5') ; 161,7 (CO' ester) ; 169,2 (CO ester)
Analyse élémentaire Calculée : % C : 58,32 Mesurée : % C : 58,25 % H : 8,39 % H : 8,52
b) «-butyl (n-butyl-α-D-mannopyranosid) uronate : Cι H26O7 ; M = 306,36 g/mol Huile ; Rdt : 35%
CCM : R 0,4 (CH2Cl2-MeOH (9:1. v/v)) [α]20 D +45,8 (c 1 CHC13)
IR (nujol) v (cm-1) : 1738 (CO) ; 3236-3478 (OH)
RMN 1H (CDC13, 400 MHz) δ (ppm) : 0,89 (t, 3H, -CH3, J=7,3 Hz) ; 0,90 (t, 3H, CH3, J=7,3 Hz) ; 1,29-1,40 (m, 2H, -CΗ -CH3 alliph.) ; 1,47-1,57 (m, 2H, -O-CHs-CH anom.) ; 1,60-1,68 (m, 2H, -O-CH2-CH2 ester) ; 3,41 (dt, IH, -C- 1-O-CHα- J=6,8 ; 9,7 Hz) ; 3,67 (dt, IH, -C-1-O-CHα'-, J=6,9 Hz) ; 3,79 (bd, IH, H-3, J=7,4 Hz) ; 3,90 (bs, IH, H-2) ; 3,98 (t, IH, H-4, J=9,7 Hz) ; 4,03 (d, IH, H- 5) ; 4,17 (t, 2H, -CO-O-CH2-, J=6,7 Hz) ; 4,85 (s, 1H, H-l) RMN 13C (CDC13, 100 MHz) δ (ppm) : 13,7 et 13,8 (2 -Ç_H3) ; 19,0 et 19,3 (2 -ÇH2-CH3) ; 30,4 (-O-CH2-ÇH2 ester) ; 31,4 (-O-CH2-Ç_H2 anom.) ; 65,7 (-O-Ç_H2- ester) ; 68,0 (C-l-O-Ç_H2-) ; 68,6 (C-4) ; 70,4 (C-2) ; 71,2 (C-3) ; 71,5 (C- 5) ; 100,5 (C-1) ; 171,0 (CO ester)
Analyse élémentaire
Calculée : % C : 54,89 + 0,25 H2O : % C : 54,09 Mesurée : % C : 54,37
% H : 8,55 % H : 8,59 % H : 8,61
Exemple 2 : synthèse du n-octyl (n-octyl α-D- mannopyranosid)uronate
Une solution de 100 mg de n-butyl (n-butyl α-D- mannopyranosid)uronate (0,3264 mmol, 1 éq) dans l'octanol (16 éq) est chauffée sous vide à 70°C pendant 15 mn, avant d'ajouter 42 μl d'acide méthane sulfonique (0,6528 mmol, 2 éq). Le milieu reactionnel est laissé sous agitation à 70°C, sous vide, pour éliminer le butanol libéré, puis ramené à température ambiante après 6 heures de contact. Après neutralisation à la triéthylamine, l'octanol est éliminé au four à boules sous vide (4 mbars). Le résidu est chromatographie sur colonne de gel de silice (CH2Cl2-MeOH (98:2-95:5 v/v)) pour donner le n-octyl (n-octyl α-D- mannopyranosid) uronate.
C22H42O7 ; M = 418,57 g/mol Huile ; Rdt 67%
CCM : R/O,3 (CH2Cl2-MeOH (9:1 v/v)) [α]20 D +34,7 (c 1 CHC13)
IR (nujol) v (cm-1) : 1746 (C=O) ; 3309-3540 (OH)
RMN 1H (CDC13, 400 MHz) δ ( pm) : 0,87 (t, 6H, -CH3, J=6,8 Hz) ; 1,20-1,35 (m, 20H, -CHr) ; 1,51-1,58 (m, 2H, -O-CH2-CH anom.) ; 1,63-1,68 (m, 2H, -O-CH2-CH2 ester) ; 3,41 (dt, IH, -C-1-O-CHα- J=6,6 ; 9,2 Hz) ; 3,66 (dt, IH, - C-1-O-CHαl-, J=6,9 Hz) ; 3,80-3,85 (m, IH, H-3) ; 3,92 (s, IH, H-2) ; 4,00 (t, IH, H-4, J=9,5 Hz) ; 4,05 (d, IH, H-5) ; 4,17 (t, 2H, -CO-O-CH2-, J=6,7 Hz) ; 4,87 (s, IH, H-l) RMN 13C (CDC13, 100 MHz) δ (ppm) : 14,1 (-Ç_H3) ; 22,7 (-ÇH2-
CH3) ; 25,8 26,1 28,4 29,2-29,4 31,8 et 31,9 (-ÇH2-) ; 66,0 (-O-Ç_H2- ester) ; 68,4 (C-l-O-Ç_H2-) ; 68,6 (C-4) ; 70,4 (C-2) ; 71,2 (C-3) ; 71,4 (C-5) ; 100,5 (C-1) ; 171,1 (CO ester)
Analyse élémentaire
Calculée : % C : 63,13 + 0,5 H2O : % C : 61,80 Mesurée : % C : 61,78 % H : 10,11 % H : 10,14 % H : 10,13
Exemple 3 : Synthèse du n-octyl α-D-mannopyranosiduronate de sodium
1 éq de n-octyl (n-octyl α-D-mannopyranosid)uronate est solubilisé dans le dichloro-méthane avant d'ajouter lentement une solution NaOH 0,1N (1,1 éq). Après 1 heure d'agitation à température ambiante, le milieu reactionnel est concentré sous pression réduite à 30°C. Le résidu est repris au méthanol et solubilisé à chaud ; après addition de gel de silice, le méthanol est évaporé sous pression réduite puis sous vide. Le résidu est repris au CH2C12 à chaud puis filtré sur fritte et rincé plusieurs fois au CH2C12 pour éliminer l'alcool gras libéré au cours de la réaction. Le gel de silice est alors rincé par un mélange iPrOH-AcOEt-H2O (6:3:1 (v/v/v)) pour décrocher l'uronate de sodium adsorbé sur la silice puis le filtrat est concentré sous pression réduite puis séché sous vide pour éliminer toute trace de solvant organique. Une purification par dialyse (seuil de coupure de 100 D) suivie d'une lyophilisation conduisent au n-octyl α-D-mannopyranosiduronate de sodium. Cι4H2507 ; M = 305,35 g/mol Solide ; Rdt 90%
CCM : R/0,2 (AcOEt-iPrOH-H2O (6:3:1 v/v/v))
[α]20 D +1,3 (c 0,1 MeOH)
IR (nujol) v (cm-1) : 1635 (C=O)
RMN 1H (D2O, 400 MHz) δ (ppm) : 1,11 (t, 3H, -CH3, J=6,8 Hz) ;
1,53 (s, 10H, -CH2-) ; 1,78-1,83 (m, 2H, -O-CHz-CHr) ; 3,64 (dt, IH, -O-CHα-
J=6,9 ; 9,4 Hz) ; 3,94 (dt, IH, -O-CHα'-, J=6,6 Hz) ; 3,97 (d, IH, H-5, J=9,4 Hz) ;
4,03 (dd, IH, H-3, J=3,0 9,5 Hz) ; 4,07 (t, IH, H-4) ; 4,10-4,12 (m, 1H, H-2) ; 5,08
(s, lH, H-l) RMN 13C (D2O, 100 MHz) δ (ppm) : 14,5 (-ÇH3) ; 23,2 (-Ç_H2-
CH3) ; 26,8-32,4 (-Ç_H2-) ; 68,7 (-O-ÇH2-) ; 70,0 (C-4) ; 71,0 (C-2) ; 71,4 (C-3) ;
73,0 (C-5) ; 100,6 (C-1) ; 177,5 (CO)
Exemple 4 : Synthèse de l'acide α-D-mannopyranosiduronique de n- octyle
1 éq de n-octyl (n-octyl α-D-mannopyranosid)uronate est solubilisé dans le dichloro-méthane avant d'ajouter lentement une solution NaOH 0,1N (1,1 éq). Après 1 heure d'agitation à température ambiante, le solvant organique est évaporé puis le milieu est acidifié à pH 1 dans un bain de glace par une solution HCl IN. La phase aqueuse est extraite à l'acétate d'éthyle puis l'ensemble des phases organiques est concentré sous pression réduite à 30°C. Après dissolution dans du méthanol et addition de silice, l'ensemble est concentré sous pression réduite à 30°C et séché sous vide. Le résidu est repris au CH2C12 à chaud puis filtré sur fritte et rincé plusieurs fois au CH2C12 pour éliminer l'alcool gras libéré au cours de la réaction. Le gel de silice est alors rincé par un mélange iPrOH-AcOEt-H2O (6:3:1 (v/v/v)) pour décrocher l'acide adsorbé sur la silice ; le filtrat est concentré sous pression réduite puis séché sous vide pour éliminer toute trace de solvant organique. Une purification par dialyse (seuil de coupure de 100 D) suivie d'une lyophilisation conduisent à l'acide α-D-mannopyranosiduronique de n-octyle. Cι4H26O7 ; M = 306,36 g/mol Solide ; Rdt 90%
CCM : R "0,4 (AcOEt-iPrOH-H2O (6:3: 1 v/v/v))
[α]20 D +39,4 (c 1 MeOH) IR (nujol) v (cm-1) : 1724 (C=O) F (H2O) : 58-61°C
RMN 1H (CD3OD, 400 MHz) δ (ppm) : 0,91 (t, 3H, -CH3, J=6,8
Hz) ; 1,24-1,40 (m, 10H, -CH ) ; 1,57-1,59 (m, 2H, -O-CH^CH^-) ; 3,45 (dt, IH, - O-CHα- J=6,2 ; 9,4 Hz) ; 3,71-3,73 (m, IH, -O-CHα'-) ; 3,71-3,73 (m, IH, H-3) ; 3,78 (d, IH, H-2, J=l,4 Hz) ; 3,87 (t, IH, H-4, J=9,3 Hz) ; 3,99 (d, IH, H-5) ; 4,80 (s, IH, H-l) RMN 13C (CD3OD, 100 MHz) δ (ppm) : 14,5 (-ÇH3) ; 23,6 (-ÇH2-
CH3) ; 27,1-33,1 (-Ç_H2-) ; 69,0 (-O-ÇH2-) ; 69,7 (C-4) ; 71,4 (C-2) ; 72,0 (C-3) ; 73,4 (C-5) ; 101,8 (C-1) ; 173,3 (CO)
Analyse élémentaire Calculée : % C : 54,88 Mesurée : % C : 54,72 % H : 8,56 % H : 8,62
Exemple 5 : Synthèse du N-(12-aminododécyl)-n-octyl α-D- mannopyranosiduronamide
2 éq de 1,12-diaminododécane sont dissous dans de l'isopropanol à chaud et, sous agitation magnétique et à température ambiante, 1 éq de n-octyl (n- octyl α-D-mannopyranosid)uronate en solution dans de l'isopropanol est additionné lentement (45 min) au milieu reactionnel. Au bout de 2 h à température ambiante, le mélange est concentré et chromatographie sur colonne de gel de silice (CH2C12- MeOH (9:1 v/v) puis MeOH-ΝH3 (95/5 v/v)) pour donner le N-(12-aminododécyl)- n-octyl α-D-mannopyranosiduronamide.
C26-H52Ν2O6 ; M = 488,70 g/mol Solide ; Rdt 73%
CCM : R O,3 (MeOH-NH3 (9: 1 v/v))
[α]20 D +22,4 (c 1 MeOH) IR (nujol) v (cm-1) : 1655 (C=O) 3422 (OH) F (MeOH) : 57°C
RMN 1H (CD3OD, 400 MHz) δ (ppm) : 0,90 (t, 3H, -CH3, JM7,1
Hz) ; 1,31 (s, 24H, -CH^-) ; 1,45-1,63 (m, 8H, -CH ) ; 2,68 (t, 2H, -CH2-NH2, J=7,3Hz) ; 3,28 (td, 2H, -NH-CH2-, J=2,4 7,1 Hz) ; 3,46 (dt, IH, -O-CHα- J=6,4 ; 9,7 Hz) ; 3,67-3,71 (m, IH, -O-CHα'- ; 3,70-3,72 (m, IH, H-3) ; 3,74 (t, IH, H-4, J=9,2 Hz) ; 3,79-3,80 (m, IH, H-2) ; 3,87 (d, IH, H-5, J=9,2 Hz) ; 4,81 (s, IH, H-l, J=l,3 Hz)
RMN 13C (CD3OD, 100 MHz) δ (ppm) : 14,5 (-ÇH3) ; 23,7 (-ÇH2- CH3) ; 27,3-33,0 (-ÇH2-) ; 40,1 (-NH-ÇH2-) ; 42,1 (-ÇH2-NH2) ; 69,3 (-O-ÇH2-) ; 70,6 (C-4) ; 71,9 (C-2) ; 72,1 (C-3) ; 73,5 (C-5) ; 102,1 (C-1) ; 172,8 (CO)
Spectre de masse LSIMS avec Cs+, matrice : mNBA
[M+H ] : m/z théorique : 489,3904 m z mesurée : 489,3900
Analyse élémentaire Calculée : % C : 63,90 + 1,5 H2O : % C : 60,55 Mesurée : % C : 60,56
% H : 10,11 % H : 10,75 % H : 10,33
Exemple 6 : Synthèse du chlorure de N-(12-bétaïnylamino-dodécyl)- n-octyl α-D-mannopyranosiduronamide
Un équivalent de N-(12-aminododécyl)-n-octyl α-D- mannopyranosiduronamide est dissous dans du DMF anhydre. 1,5 éq de chlorure de 3-bétaïnylthiazolidine-2-thione sont alors additionnés sous atmosphère d'azote. Au bout de 2 h à température ambiante, le DMF est éliminé à la pompe (40°C, 2 mbars). L'huile obtenue est chromatographiée sur colonne de gel de silice (AcOEt- iPrOH-H2O (6:3:1 v/v/v puis 5:3:2)). La première fraction (UN active) correspond à la mercaptothiazoline et à l'excès de glycine bétaïne activée et la seconde au chlorure de N-(12-bétaïnylamino-dodécyl)-n-octyl α-D-mannopyranosiduronamide. Le bolaforme cationique est ensuite purifié sur gel SEPHADEX G- 10 en utilisant de l'eau comme éluant.
C3ιH62ClΝ3O7 ; M = 624,35 g/mol Solide très hygroscopique ; Rdt 77%
CCM : R 0,1 (AcOEt-MeOH-H2O (6:3:1 v/v/v)) [α]20 D +13,8 (c 1 MeOH)
IR (nujol) v (cm-1) : 1538 1668 (C=O) 3586 (OH) F (AcOEt-MeOH-H2O) : 60-65°C
RMN 1H (D2O, 400 MHz) δ (ppm) : 0,91 (t, 3H, -CH3, J=6,4 Hz) ;
1,31 (s, 24H, -CH2-) ; 1,50-1,62 (m, 8H, -CΗ -) ; 3,14 (t, 4H, -NH-CHr, J=7,4
Hz) ; 3,34 (s, 9H, (CH3» ; 3,35-3,42 (m, IH, -O-CHα-) ; 3,50-3,58 (m, IH, -O-
CHα» ; 3,62-3,70 (m, IH, H-3) ; 3,73 (t, IH, H-4, J=9,3 Hz) ; 3,80-3,88 (m, IH, H-2) ; 3,83 (d, IH, H-5, J=9,4 Hz) ; 4,77 (s, IH, H-l)
RMN 13C (CD3OD, 100 MHz) δ (ppm) : 14,5 (-ÇH3) ; 23,7-33,0 (-Ç_H2-) ; 40,2 et 40,5 (- NH-ÇH2-) ; 54,7 (-N(ÇH3)3) ; 65,7 (-CO-ÇH2-) ; 69,3 (-0-ÇH2-) ; 70,6 (C-4) ; 71,8 (C-2) ; 72,1 (C-3) ; 73,4 (C-5) ; 102,0 (C-1) ; 164,6 (-NH-ÇO-CH2-) ; 172,8 (-C-5-ÇO-NH-)
Spectre de masse
LSIMS avec Cs+, matrice : m BA
[M-C1]+ : m/z théorique : 588,4588 m z mesurée : 588,4584
Les exemples ci-après donnent les propriétés physico-chimiques de certains dérivés selon l'invention.
Mesure des tensions superficielles et des concentrations micellaires critiques Les mesures tensiométriques ont été effectuées à l'aide d'un tensiomètre à goutte selon la méthode de la goutte montante (tensiomètre TRACKER, I.T. CONCEPT).
Figure imgf000017_0001
Propriétés cristallines liquides
L'identification des mésophases lyotropes et thermotropes a été réalisée conjointement par microscopie sous lumière polarisée en utilisant un microscope à polarisation Leika DMLS équipé d'une platine chauffante 350 Dig. et d'un appareil photo SONY.
Figure imgf000017_0002
Agrégats supramoléculaires en milieu aqueux dilué
Les bolaamphiphiles (5 à 30 mg) sont dispersés en milieu aqueux par simple agitation au vortex (1 à 5 mn). Les solutions sont laissées à température ambiante pendant quelques heures de façon à ce qu'elles aient atteint leur état d'équilibre.
Quelques microlitres de solution aqueuse contenant l'échantillon et un cryoprotecteur (le glycérol) en rapport (1 :2 v/v) sont déposés sur un support en cuivre très fin que l'on plonge rapidement dans du propane liquide puis dans de l'azote liquide. La présence du cryoprotecteur évite la formation de cristaux de glace lors de la congélation qui pourraient altérer la morphologie et la structure des agrégats supramoléculaires formés. Le support congelé est ensuite transféré, à basse température, dans un appareil de cryodécapage de type Balzers 310. Après l'obtention d'un vide poussé, l'échantillon est fracturé à -125°C avec un couteau refroidi. La surface de fracture est immédiatement répliquée par evaporation de platine-carbone. La réplique est finalement nettoyée puis visualisée à l'aide d'un microscope Philipps de type 410.
Dérivés 6 dans lequel :
Ri = C8H17,
R2 = NH(CH2)ι2NH(CO)CH2N(CH3)3Cl
Figure imgf000018_0001

Claims

REVENDICATIONS
1. Dérivés d'acide (alkyl-D-mannopyranoside) uronique de formule générale I :
Figure imgf000019_0001
dans laquelle : . x est égal à zéro ou un ;
. Ri représente - (CH2)n - CH3, avec n compris entre 3 et 21 ;
. R2 et R3, qui peuvent être identiques ou différents, représentent l'un ou l'autre des substituants suivants :
. O - (CH2)m - CH3 avec m compris entre 3 et 21 ;
. OH ;
. OM, M représentant un cation de métal alcalin ou alcalino- terreux
, NH - (CH2)P- CH3, avec p compris entre 3 et 11 ; . NH - (CH2)q - NH2, avec q compris entre 4 et 22 ; NH - (CH2)r- NH - CO - CH2 - N(CH3) 3 Cl, avec r compris entre
4 et 22
NH - (CH2)S - NH - CO - sucre, avec s compris entre 4 et 22, ainsi que leurs sels.
2. Dérivés selon la revendication 1 de formule (I) telle que définie précédemment dans laquelle :
. x est égal à zéro ;
. Ri est un groupement alkyle ayant 4 à 22 atomes de carbone ;
. R2 représente l'un ou l'autre des substituants suivants : - OH ;
- OM ;
- un alcool gras avec 4 à 22 atomes de carbone ; - une diamine greffée à la glycine bétaïne.
3. Procédé de préparation de dérivés selon la revendication 1, de formules générales (1) et (2) :
Figure imgf000020_0001
caractérisé par le fait qu'il consiste à mettre en réaction l'acide mannuronique, sous forme d'oligomannuronates de sodium saturés ou insaturés ou de blocs polymannuronates de sodium avec 0,1 à 10 équivalents molaires, par rapport au nombre de motif osidique, d'un acide de Brônsted dans 0,1 à 5 équivalents en poids, par rapport à l'acide dans 0,1 à 5 équivalents en poids, par rapport à l'acide mannuronique, de butanol constituant à la fois le réactif et le milieu, puis à neutraliser les produits obtenus.
4. Procédé de préparation de dérivés selon la revendication 1, de formule générale (3) :
Figure imgf000020_0002
dans laquelle m et n sont égaux et compris entre 7 et 21, caractérisé par le fait qu'il consiste à mettre en réaction le dérivé de formule (1) telle que définie à la revendication 3, avec 0,1 à 10 équivalents molaires par rapport à ce dérivé d'un acide de Brônsted dans 0,1 à 5 équivalents en poids par rapport audit dérivé d'un alcool gras comportant de 8 à 22 atomes de carbone, constituant à la fois le réactif et le milieu, puis à neutraliser les produits obtenus.
5- Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'on prépare des dérivés dans lesquels m et n, qui sont égaux, valent 7, 9, 11, 13 ou 15.
6. Procédé selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que ladite réaction est mise en œuvre à une température comprise entre 25 et 100°, pendant une heure à plusieurs jours, sous pression atmosphérique ou réduite.
7. Procédé de préparation de dérivés selon la revendication 1, de formule générale (4) ou (5),
Figure imgf000021_0001
Figure imgf000021_0002
- dans lesquelles M a le sens défini à la revendication 1 et n est compris entre 7 et 21 ; caractérisé par le fait qu'il consiste à soumettre les dérivés de formule (3) telle que définie à la revendication 3 :
- soit à une saponification en utilisant un hydroxyde de métal alcalin ou de métal alcalino-terreux ;
- soit à une acidification, par excès stoechiométrique, par exemple 1,1 à 4 fois en équivalent d'acide minéral tel que l'acide chlorydrique ou l'acide sulfurique, ou d'acide organique tel que l'acide oxalique.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'on prépare des dérivés dans lesquels M est Na et n vaut 7, 9, 11 ou 13.
9. Procédé de préparation de dérivés selon la revendication 1, de formule générale (6) ou (7) :
Figure imgf000022_0001
Figure imgf000022_0002
- dans lesquelles r est compris entre 4 et 22 et Ri est tel que défini à la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il consiste à soumettre l'un ou l'autre des dérivés de formules générale (1), (2) et (3) tels que définis respectivement dans les revendications 3 et 4, à une aminolyse à l'aide de 0,5 à 1,5 équivalents en poids d'aminé ou de diamine comportant 4 à 22 atomes de carbone, dans 1 à 50 équivalents d'un solvant tel que le méthanol, l'isopropanol ou tout autre alcool à chaîne carbonée courte, en présence ou non d'une base organique telle que la triéthanolamine, les dérivés monoacylés obtenus pouvant alors être greffés à la glycine bétaïne.
10. Utilisation des dérivés selon la revendication 1 ou 2 à titre d'agents tensioactifs.
11. Composition détergente, émulsifiante ou moussante, caractérisé par le fait qu'elle contient au moins un dérivé selon la revendication 10.
12. Composition selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'elle contient un dérivé de formule générale (3) telle que définie à la revendication 4, en présence de l'alcool gras formant le milieu de réaction.
13, Utilisation des dérivés selon la revendication 1 ou 2 à titre de cristaux liquides. 14. Utilisation des dérivés bolaformes selon la revendication 1 ou 2, pour l'encapsulation, la vectorisation ou le relargage contrôlé de principe actifs, notamment dans les domaines cosmétologiques et de la santé.
PCT/FR2003/001586 2002-05-29 2003-05-26 Derives d'acide (alkyl-d-mannopyranoside) monique, des procedes pour leur preparation, ainsi que leurs applications WO2003104248A2 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2003269001A AU2003269001A1 (en) 2002-05-29 2003-05-26 Derivatives of uronic (alkyl-d-mannopyranoside) acid, methods for the preparation thereof, and applications thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0206543A FR2840306B1 (fr) 2002-05-29 2002-05-29 Derives d'acide(alkyl d-mannopyranoside) uronique, des procedes pour leur preparation, ainsi que leurs applications
FRFR0206543 2002-05-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
WO2003104248A2 true WO2003104248A2 (fr) 2003-12-18
WO2003104248A3 WO2003104248A3 (fr) 2004-04-15
WO2003104248A8 WO2003104248A8 (fr) 2004-06-24

Family

ID=29558798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2003/001586 WO2003104248A2 (fr) 2002-05-29 2003-05-26 Derives d'acide (alkyl-d-mannopyranoside) monique, des procedes pour leur preparation, ainsi que leurs applications

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2003269001A1 (fr)
FR (1) FR2840306B1 (fr)
WO (1) WO2003104248A2 (fr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017098174A1 (fr) * 2015-12-11 2017-06-15 École Nationale Supérieure De Chimie Procédé d'obtention de compositions tensioactives à base de l-guluronamides d'alkyle
WO2017098175A1 (fr) * 2015-12-11 2017-06-15 École Nationale Supérieure De Chimie Procede de preparation de compositions comprenant des alkyl guloside uronates d'alkyle, lesdites compositions et leur utilisation en tant qu'agent tensioactif
WO2018109348A1 (fr) 2016-12-12 2018-06-21 École Nationale Supérieure De Chimie Procédé de préparation de compositions tensioactives comprenant des l-iduronamides, d-glucuronamides et l-rhamnosides d'alkyle à partir d'ulvanes

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3033798B1 (fr) * 2015-03-16 2019-05-10 Ecole Nationale Superieure De Chimie Procede d'obtention de derives et de compositions a base d'acide d-galacturonique directement a partir de pectines
MY195105A (en) * 2020-04-01 2023-01-10 Petroliam Nasional Berhad Polymeric Amphoteric Surfactant

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5312907A (en) * 1991-10-08 1994-05-17 Akzo N.V. Glycosiduronic acids
EP0635516A1 (fr) * 1991-07-22 1995-01-25 Agro Industrie Recherches Et Developpements (A.R.D.) Dérivés de l'acide galacturonique, leurs procédés de préparation et leurs applications
US6375958B1 (en) * 1993-06-01 2002-04-23 L'oreal Cosmetic compounds containing at least one anionic surfactant of alkylgalactoside uronate type and at least one organopolysiloxane

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0635516A1 (fr) * 1991-07-22 1995-01-25 Agro Industrie Recherches Et Developpements (A.R.D.) Dérivés de l'acide galacturonique, leurs procédés de préparation et leurs applications
US5688929A (en) * 1991-07-22 1997-11-18 Agro Industrie Recherches Et Developpements (A.R.D.) Surface active galacturonic acid derivatives
US5312907A (en) * 1991-10-08 1994-05-17 Akzo N.V. Glycosiduronic acids
US6375958B1 (en) * 1993-06-01 2002-04-23 L'oreal Cosmetic compounds containing at least one anionic surfactant of alkylgalactoside uronate type and at least one organopolysiloxane

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BERTHO, JEAN-NOEL ET AL: "A new synthesis of D-glycosiduronates from unprotected D-uronic acids" JOURNAL OF THE CHEMICAL SOCIETY, CHEMICAL COMMUNICATIONS (1995), (13), 1391-3, 1995, XP009010185 *
VILL, VOLKMAR ET AL: "Studies on liquid-crystalline glycosides" LIQUID CRYSTALS (1989), 6(3), 349-56, 1989, XP009010198 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017098174A1 (fr) * 2015-12-11 2017-06-15 École Nationale Supérieure De Chimie Procédé d'obtention de compositions tensioactives à base de l-guluronamides d'alkyle
WO2017098175A1 (fr) * 2015-12-11 2017-06-15 École Nationale Supérieure De Chimie Procede de preparation de compositions comprenant des alkyl guloside uronates d'alkyle, lesdites compositions et leur utilisation en tant qu'agent tensioactif
FR3044876A1 (fr) * 2015-12-11 2017-06-16 Ecole Nat Superieure De Chimie Procede d'obtention de compositions tensioactives a base de l-guluronamides d'alkyle
FR3045054A1 (fr) * 2015-12-11 2017-06-16 Ecole Nat Superieure De Chimie Procede de preparation de compositions comprenant des alkyl guloside uronates d'alkyle
US10544180B2 (en) 2015-12-11 2020-01-28 École Nationale Supérieure De Chimie Process for preparing compositions comprising alkyl(alkyl-glucoside)uronates, said compositions and use thereof as a surfactant
WO2018109348A1 (fr) 2016-12-12 2018-06-21 École Nationale Supérieure De Chimie Procédé de préparation de compositions tensioactives comprenant des l-iduronamides, d-glucuronamides et l-rhamnosides d'alkyle à partir d'ulvanes

Also Published As

Publication number Publication date
FR2840306A1 (fr) 2003-12-05
FR2840306B1 (fr) 2005-07-01
WO2003104248A8 (fr) 2004-06-24
WO2003104248A3 (fr) 2004-04-15
AU2003269001A1 (en) 2003-12-22
AU2003269001A8 (en) 2003-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1743015B1 (fr) Composition tensioactive, procede de preparation et cosmetique comprenant cette composition
US7811473B2 (en) Branched surfactant having fluoroalkyl group and hydrocarbon group
EP0541467B1 (fr) Utilisation des alkyldiamides amphiphiles à double tête de sucre pour obtenir une composition tensioactive
FR2786187A1 (fr) Composes du type 2-acylamino-2-deoxy-glucono-1,5-lactone, procede d'obtention, compositions les comportant et utilisations
JPH05148286A (ja) ジカルボン酸またはトリカルボン酸から誘導される表面活性剤の製造方法
WO2003104248A2 (fr) Derives d'acide (alkyl-d-mannopyranoside) monique, des procedes pour leur preparation, ainsi que leurs applications
JP2004532319A (ja) 界面活性剤混合物の製造方法
EP2350108B1 (fr) Composes c-glycosides et procedes de preparation de composes c-glycosides
EP0177376B1 (fr) Composés tensio-actifs de la famille des sulfobétaines, leur préparation et leur application, notamment à la récupération assistée du pétrole
EP3386999B1 (fr) Procede de preparation de compositions comprenant des alkyl guloside uronates d'alkyle, lesdites compositions et leur utilisation en tant qu'agent tensioactif
JP2597206B2 (ja) カルボキシアルキル置換ヒドロキシルアミン類の製造方法
CA2028648A1 (fr) Procede de preparation de l'azt (azido-3'-desoxy-3'-thymidine) et de composes apparentes
EP0708759B1 (fr) Procede pour la preparation de pyrazines substituees
FR3080375A1 (fr) Procede de synthese de 5-dialkylacetal-2-furoates d'alkyle et leur utilisation dans la preparation d'agents tensioactifs biosources
JPH02207091A (ja) ペルフルオロアルキルチオグリコシド
EP3387000B1 (fr) Procédé d'obtention de compositions tensioactives à base de l-guluronamides d'alkyle
JP4831403B2 (ja) 三重結合を有するグリセロ化合物およびこれを含む膜材料
FR2713638A1 (fr) Nouveaux tensioactifs glycosidiques et zwitterioniques, leurs procédés de synthèse et leurs études physico-chimiques.
JPH10204095A (ja) アルキルグルコピラノシドの製造方法
PL240174B1 (pl) Eterowa pochodna oksymu piperytonu i sposób wytwarzania eterowej pochodnej oksymu piperytonu
JP4518910B2 (ja) 分枝鎖型グリセロ化合物
CH326864A (fr) Procédé de purification des sels d'acides de la tétracycline
FR2622595A1 (fr) Cristal liquide ferroelectrique ayant un atome de fluor attache a un atome de carbone asymetrique
JPH0267237A (ja) 光学活性１，１，１−トリフルオロ−２−アルカノールの製造法
CH333365A (fr) Procédé pour la préparation de tétracycline libre pratiquement pure

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NI NO NZ OM PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
CFP Corrected version of a pamphlet front page

Free format text: UNDER (54) PUBLISHED TITLE IN FRENCH REPLACED BY CORRECT TITLE

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: JP