WO2021009374A1 - Ionic liquid-type compounds and their methods of preparation and uses - Google Patents

Ionic liquid-type compounds and their methods of preparation and uses Download PDF

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WO2021009374A1
WO2021009374A1 PCT/EP2020/070365 EP2020070365W WO2021009374A1 WO 2021009374 A1 WO2021009374 A1 WO 2021009374A1 EP 2020070365 W EP2020070365 W EP 2020070365W WO 2021009374 A1 WO2021009374 A1 WO 2021009374A1
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compound
biological origin
formula
carbon atoms
biopolymer
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PCT/EP2020/070365
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French (fr)
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Jean-Pierre MBAKIDI
Sandrine Bouquillon
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Universite De Reims Champagne Ardenne
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Definitions

  • the present invention relates to the field of ionic liquids. More particularly, the present invention relates to liquids or ionic compounds derived from choline, their preparation process, and their use for dissolving and / or extracting compounds of biological origin, such as biopolymers or bioactive molecules.
  • An ionic liquid is generally defined as a salt having a melting point of less than 100 ° C. Because of their particular properties, in particular related to their anion / cation structure, and their three-dimensional organization, ionic liquids have become essential solvents in various fields. For example, their high electrochemical stability makes it possible to consider the electrolytic deposition of chemical elements that are inaccessible with conventional solvents or the synthesis of nanostructured materials. Ionic liquids have also demonstrated their interest as a solvent for synthesis or catalysis, because they allow particular interactions between substrates and catalysts.
  • ionic liquids for the dissolution and / or the extraction of polymers of biological origin such as cellulose or lignin
  • cellulose can be made into ether or ester derivatives of cellulose, ethanol, or various monomers or surfactants, while lignin can be chemically modified to produce oxidizing biomaterials, or be depolymerized to produce aromatic molecules, such as than coumaryl alcohol or sinapyl alcohol.
  • R is an aliphatic group having 5 to 15 carbon atoms
  • A- is a carboxylate having 3 to 8 carbon atoms.
  • A is chosen from a levulinate, a lactate, a succinate, a malate and a tartrate, preferably from a levulinate and a lactate, and even more preferably A- is a levulinate.
  • R is an aliphatic group having 5 to 11 carbon atoms, preferably R is an alkyl group having 5 to 11 carbon atoms, and even more preferably R is a pentyl, a heptyl or a nonyl or an undecyl.
  • Another subject of the invention relates to a use of a compound of formula (I) according to the invention, for the dissolution and / or the extraction of at least one compound of biological origin, preferably a biopolymer or a bioactive molecule.
  • the invention also relates to a process for collecting at least one biopolymer of biological origin, comprising the following successive steps:
  • said at least one biopolymer of biological origin is chosen from a polysaccharide and a polyphenolic polymer, preferably from cellulose, G hemicellulose, lignin, chitin, and a mixture of these.
  • the compound of formula (I) used in the collection process is such that R is an aliphatic group having 5 to 7 carbon atoms.
  • the contacting step (a) is carried out at a temperature between 50 ° C and 180 ° C, preferably between 70 ° C and 110 ° C.
  • the contacting step (a) is carried out under microwaves, preferably at a power of between 100 W and 350 W.
  • the invention also relates to a process for extracting at least one bioactive molecule of biological origin, comprising the following successive steps:
  • said at least one bioactive molecule of biological origin is chosen from a lipid, a terpene, a terpenoid, a phenol, a polyphenol, an alkaloid, a steroid, a heteroside, an essential oil, a vitamin, and a mixture of these, preferably among a curcuminoid, eugenol and carvacrol.
  • the compound of formula (I) used in the extraction process is such that R is an aliphatic group having 9 to 11 carbon atoms.
  • the contacting step (a) is carried out at a temperature between 30 ° C and 120 ° C, preferably between 50 ° C and 100 ° C.
  • the contacting step (a) is carried out in microwaves, preferably at a power of between 100 W and 350 W.
  • Another subject of the invention relates to a process for preparing a compound of formula (I), comprising the following successive steps:
  • X is a halide, preferably a chloride
  • R-COOH a compound of the formula R-COOH, wherein R is an aliphatic group having 5 to 15 carbon atoms;
  • step (b) a step of reacting the compound obtained in step (a) with a perchlorate salt, preferably sodium perchlorate; and
  • step (c) a step of reacting the compound obtained in step (b) with a salt containing at least one anion A-, where A- is a carboxylate having 3 to 8 carbon atoms, preferably a levulinate or a lactate.
  • Figures IA and IB Infrared spectrum of native microcrystalline cellulose (IA) and infrared spectrum of cellulose obtained after dissolution with [Chol - Ci2] Lac and precipitation (IB).
  • Figure 2 Thin-layer chromatography profile of a curcuminoid extract obtained by an extraction process of the invention, and a commercial curcuminoid extract.
  • the present invention provides novel compounds of the ionic liquid type of formula (I), which are synthesized from choline, obtained from renewable resources, according to a simple and inexpensive process.
  • the inventors have surprisingly demonstrated that these compounds of formula (I) make it possible to dissolve and / or extract compounds of biological origin:
  • bio-based compounds of the invention also exhibit low ecotoxicity and can be recycled during the implementation of the dissolution and / or extraction processes.
  • aliphatic group is meant a non-aromatic, linear or branched, saturated or unsaturated, cyclic or acyclic hydrocarbon chain.
  • alkyl is meant an acyclic, linear or branched saturated hydrocarbon group. More particularly, an alkyl having 5 to 11 carbon atoms can in particular denote a pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, or undecyl.
  • alkenyl is understood to mean an acyclic, linear or branched hydrocarbon group having at least one carbon-carbon double bond. More particularly, an alkenyl having 5 to 11 carbon atoms can in particular denote a pentenyl, hexenyl, heptenyl, octenyl, nonenyl, decenyl or undecenyl.
  • alkynyl is meant an acyclic, linear or branched hydrocarbon group having at least one carbon-carbon triple bond. More particularly, an alkynyl having 5 to 11 carbon atoms can in particular denote a pentynyl, hexynyl, heptynyl, octynyl, nonynyl, decynyl or undecynyl.
  • cycloalkyl is meant a mono-, bi- or tri-cyclic alkyl group, bridged or not. More particularly, a cycloalkyl having 5 to 11 carbon atoms can in particular denote a cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclodecyl or cycloundecyl.
  • the aliphatic, alkyl, alkenyl, alkynyl, and cycloalkyl groups, as defined above can also be mono or poly substituted by groups including in particular the alkyls, the alkenyls, the alkynyls, the cycloalkyls, the aryls, the perfluoroalkyls, the alkoxy, alkylthio, alkylamino, halogen, cyano, nitro, hydroxy.
  • aryl is meant a monocyclic or polycyclic hydrocarbon aromatic group. Particularly, an aryl denotes a phenyl, a biphenyl, or a naphthyl, and preferably a phenyl.
  • alkyloxy or “alkoxy” is meant an —O-alkyl group where the alkyl group is as defined above.
  • alkoxy are in particular methoxy, ethoxy, propyl, isopropoxy, butoxy, z ' so-butoxy, ieri-butoxy, pentoxy, or hexyloxy.
  • alkylthio is meant an -S- (alkyl) group, where the alkyl group is as defined above.
  • An example of an alkylthio is in particular a methylthio.
  • alkylamino is meant an -NH- (alkyl) or -N (alkyl) 2 group where the alkyl group is as defined above.
  • alkylamino include methylamino, ethylamino, or dimethylamino.
  • perfluoroalkyl is meant an alkyl group in which the hydrogens have been replaced by a fluorine.
  • An example of perfluoroalkyl is in particular CF3.
  • halogen is meant a fluorine, chlorine, bromine or iodine atom.
  • solvent is understood to mean both an organic solvent and an inorganic solvent.
  • organic solvents are methanol, ethanol, acetone, cyclohexane, benzene, toluene, acetonitrile, DMF, DMSO, diethyl ether, ethyl acetate, 2 -methylpropan-1-ol, 2-methylbutan-2-ol, tetrahydrofuran, dichl oromethane, and mixtures thereof.
  • An example of an inorganic solvent is in particular water.
  • hydrophilic solvent is understood to mean an organic solvent which is partially or completely miscible with water, alone or as a mixture with water.
  • hydrophilic solvent examples include an alcohol, in particular an alcohol having 1 to 3 carbon atoms, such as methanol, ethanol, or propanol, acetone, dimethylformamide (DMF), dioxane, THF , or a mixture of these.
  • hydrophobic solvent is meant an organic solvent which is substantially immiscible with water.
  • Examples of a hydrophobic solvent are in particular ethyl acetate, an alcohol, in particular an alcohol having at least 4 carbon atoms (for example, an alcohol having 4 to 8 carbon atoms) such as 2-methylpropan-1 -ol, or 2-methylbutan-2-ol, chloroform, dichl oromethane, cyclohexane, cyclopentane, benzene, an ether such as diethyl ether or diisopropyl ether, heptane, hexane , pentane, toluene, xylene, or a mixture thereof.
  • an alcohol in particular an alcohol having at least 4 carbon atoms (for example, an alcohol having 4 to 8 carbon atoms) such as 2-methylpropan-1 -ol, or 2-methylbutan-2-ol, chloroform, dichl oromethane, cyclohexane, cyclopentane, benzene, an ether such as diethyl ether
  • the solvent in particular the hydrophilic solvent and the hydrophobic solvent, can be advantageously chosen from solvents limiting the constraints of the ATEX regulations, in particular defined in directives 2014/34 / EU and 1999/92 / EC.
  • a hydrophobic solvent limiting the constraints of such a regulation are in particular 2-methylpropan-1-ol and 2-methylbutan-2-ol.
  • acid is meant both a Lewis acid and a Bronsted acid.
  • the acid can be a monoacid or a polyacid.
  • acids include hydrochloric acid, hydrobromic acid, hydriodic acid, hydrofluoric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, iodic acid, periodic, tetrafluoroboric acid, hexafluorophosphoric acid, sulfonic acids such as methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, or para-toluenesulfonic acid, and mono- and polycarboxylic acids.
  • the present invention relates to a compound of formula (I):
  • R is an aliphatic group having 5 to 15 carbon atoms
  • A- is a carboxylate having 3 to 8 carbon atoms.
  • carboxylate is meant an organic anion comprising one or more -CCh- groups.
  • the carboxylate is an aliphatic carboxylate.
  • carboxylate having 3 to 8 carbon atoms examples are in particular a propionate, acrylate, lactate, pyruvate, 3-hydroxypriopionate, butyrate, succinate, fumarate, malate, itaconate, sorbate, maleate, mandelate, glycolate, gluconate, glucarate, muconate, levulinate, adipate, citrate, tartrate or 2,5-furandicarboxylate.
  • A- is chosen from a levulinate, a lactate, a succinate, a malate and a tartrate.
  • A- is selected from a levulinate and a lactate, more preferably, A- is a levulinate.
  • R is an aliphatic group having 5 to 11 carbon atoms.
  • said aliphatic group is an alkyl, alkenyl or alkynyl group.
  • R is an alkyl group having 5 to 11 carbon atoms, and better still, R is chosen from a pentyl, a heptyl, a nonyl and an undecyl.
  • R in the compound of formula (I) is an aliphatic group having n carbon atoms
  • the chain - (CO) -R then comprises (n + 1) carbon atoms.
  • the chain - (CO) -R is a dodecanoyl chain (C12) and the compound of formula (I) is a dodecanoylcholinium (denoted [Chol - C12]).
  • a compound of formula (I) denoted [Chol - C (n + i)] (A) comprises an anion A and an aliphatic chain R having n carbon atoms, n being between 5 and 15.
  • A comprises an anion A and an aliphatic chain R having n carbon atoms, n being between 5 and 15.
  • Lac is a compound of formula (I) in which R is an aliphatic chain having 11 carbon atoms and A- is a lactate.
  • Lev refers to a levulinate anion.
  • Lac denotes a lactate anion.
  • the compounds of formula (I) advantageously exhibit a melting point suitable for ionic liquids.
  • the compounds of formula (I) advantageously exhibit a melting point of less than or equal to 120 ° C., preferably less than or equal to at 100 ° C, more preferably less than or equal to 80 ° C, even more preferably less than or equal to 60 ° C.
  • the invention also relates to a process for preparing a compound of formula (I) comprising the following successive steps:
  • X is a halide, with a compound of the formula R-COOH, wherein R is an aliphatic group having 5 to 15 carbon atoms;
  • step (b) a step of reacting the compound obtained in step (a) with a perchlorate salt
  • step (c) a step of reacting the compound obtained in step (b) with a salt containing at least one anion A-, where A- is a carboxylate having 3 to 8 carbon atoms, preferably a levulinate or a lactate.
  • Step (a) of the process according to the invention comprises an esterification reaction. More particularly, step (a) comprises the reaction of a choline salt of formula (II):
  • X is a halide, with a compound of the formula R-COOH, wherein R is an aliphatic group having 5 to 15 carbon atoms.
  • R is an aliphatic group having 5 to 15 carbon atoms.
  • X is a chloride.
  • the compound of formula (II) and the R-COOH compound are brought into contact in the presence of an acid, such as methanesulfonic acid.
  • Said acid can be used pure, in suspension or in solution in a solvent. The amount of acid used in step
  • (a) is advantageously between 1 and 6 equivalents, preferably between 2 and 4 equivalents, relative to the compound of formula (II).
  • the reaction in step (a) is carried out in the absence of solvent.
  • the reaction in step (a) can be carried out at a temperature between 60 ° C and 170 ° C, preferably between 90 ° C and 130 ° C.
  • the reaction in step (a) can be carried out at a pressure of between 1 mbar and 500 mbar, preferably between 30 mbar and 120 mbar.
  • the amount of compound of formula R-COOH used in step (a) is advantageously between 1 and 6 equivalents, preferably between 2 and 4 equivalents, relative to the compound of formula (II).
  • Step (a) allows the production of a compound of formula (III):
  • R is an aliphatic group having 5 to 15 carbon atoms.
  • step (a) The compound of formula (III) produced in step (a) can in particular be recovered by a process comprising:
  • the compound of formula (III) can be isolated by removing water from the aqueous phase and then engaged in step (b) of the process of the invention.
  • said aqueous phase comprising the compound of formula (III) is used in step (b) of the process of the invention.
  • Step (b) of the process according to the invention comprises an anion metathesis reaction. More particularly, step (b) comprises reacting the compound obtained in step (a), namely a compound of formula (III) as defined above, with a perchlorate salt.
  • perchlorate salt is meant a chemical compound which comprises at least one perchlorate anion (CICri-), and at least one cation, such that said chemical compound is electronically neutral.
  • said perchlorate salt contains:
  • - at least one cation chosen from a cation of lithium, sodium, potassium, cesium, magnesium, barium, calcium, copper, manganese, zinc, iron, nickel, cobalt, and silver, preferably.
  • perchlorate salt examples include sodium perchlorate (NaCICri), potassium perchlorate (KCICri), barium perchlorate (Ba (C104) 2), lithium perchlorate (LiCICri), copper perchlorate (Cu (C104) 2), calcium perchlorate (Ca (C104) 2), manganese perchlorate (Mn (C104) 2), and their hydrates.
  • the perchlorate salt is sodium perchlorate (NaCICri).
  • the reaction in step (b) is advantageously carried out in water.
  • the reaction in step (b) can be carried out at a temperature between 5 ° C and 50 ° C, preferably between 15 ° C and 35 ° C.
  • the reaction time in step (b) is advantageously between 30 minutes and 72 hours, preferably between 12 hours and 48 hours, and better still, between 20 hours and 30 hours.
  • the amount of perchlorate salt used in step (b) is advantageously between 1 and 10 equivalents, preferably between 2 and 5 equivalents, relative to the compound obtained in step (a).
  • Step (b) allows the production of a compound of formula (IV):
  • R is an aliphatic group having 5 to 15 carbon atoms.
  • step (b) The compound produced in step (b) is typically obtained in the form of a solid precipitate or an oil.
  • step (b) The compound of formula (IV) produced in step (b) can be recovered directly, in particular by removing the precipitate or the oil.
  • the compound of formula (IV) produced in step (b) can be recovered by a process comprising:
  • Step (c) of the method according to the invention comprises anion metathesis. More particularly, step (c) comprises reacting the compound obtained in step (b) with a salt containing at least one anion A-, where A- is a carboxylate having 3 to 8 carbon atoms.
  • a salt containing at least one A- anion, where A is as defined above, is a chemical compound containing at least one A- anion, and at least one cation, such that said chemical compound is electronically neutral.
  • said salt containing at least one anion A contains:
  • said salt containing at least one A- anion is potassium lactate or potassium levulinate.
  • the reaction in step (c) is advantageously carried out in an organic solvent, preferably a hydrophilic solvent, such as ethanol.
  • the reaction in step (c) can be carried out at a temperature between 5 ° C and 50 ° C, preferably between 15 ° C and 35 ° C.
  • the reaction time in step (c) is advantageously between 30 minutes and 72 hours, preferably between 12 hours and 48 hours, and better still, between 20 hours and 30 hours.
  • the amount of said salt containing at least one A- anion used in step (c) is advantageously between 1 and 5 equivalents, preferably between 1 and 2 equivalents, relative to the compound obtained in step (b).
  • said salt containing at least one A- anion is used in step (c) in the form of a solution in water.
  • Step (c) allows the production of a compound of formula (I) as defined in the present application.
  • step (c) The compound of formula (I) produced in step (c) can in particular be recovered by a process comprising:
  • step (c) a step of removing the insolubles formed in step (c), for example by filtration
  • a liquid-liquid aqueous phase / organic phase extraction step, and a step of recovering the aqueous phase comprising the compound of formula (I) can also be carried out to obtain the compound of formula (I).
  • the compounds of formula (I) can be used as ionic liquid, and in particular as solvent, to dissolve and / or extract at least one compound of biological origin.
  • An object of the present invention relates to the use of a compound of formula (I), for the dissolution and / or extraction of at least one compound of biological origin.
  • material of biological origin is meant any material originating from a unicellular or multicellular living organism.
  • the material of biological origin can in particular comprise one or more tissues of biological origin.
  • the material of biological origin is a material of animal or plant origin, preferably a material of plant origin.
  • biological material of animal origin are in particular a tissue such as a cuticle or an arthropod exoskeleton (in particular, an insect, a spider, or a crustacean), brachiopod, cephalopod (in particular, a squid) or of annelid.
  • biological material of plant origin are in particular wood, all or part of a plant such as a leaf, a flower, a fruit, a stem, a rhizome, a bulb, a tuber, and / or a root. , a microalga, or all or part of a fungus.
  • compound of biological origin is meant any mono- or polyatomic, organic or inorganic, ionic or neutral substance, included in or originating from material of biological origin.
  • the compound of biological origin is a compound of animal or plant origin, preferably a compound of plant origin.
  • said at least one compound of biological origin is a biopolymer of biological origin or a bioactive molecule of biological origin.
  • said at least one compound of biological origin is a biopolymer of biological origin.
  • the biopolymer of biological origin can be chosen from a polypeptide, a protein, a polyterpene, a polynucleotide, a polyhydroxyalkanoate, a polysaccharide and a polyphenolic polymer.
  • the biopolymer of biological origin is chosen from a polysaccharide and a polyphenolic polymer.
  • polysaccharide examples include cellulose, G hemicellulose, starch, inulin, chitin, or a mixture thereof.
  • the polysaccharide is cellulose, G hemicellulose or chitin, and more preferably cellulose.
  • polyphenolic polymer examples include lignin, a tannin or a mixture thereof.
  • the polyphenolic polymer is lignin.
  • said at least one compound of biological origin is a bioactive molecule.
  • bioactive molecule is meant any mono- or polyatomic, organic or inorganic, ionic or neutral substance, having a biological activity, such as a therapeutic, prophylactic, antioxidant, anti-inflammatory, anti-cancerous, and / or anti-cancer activity. -microbial or antibacterial.
  • said bioactive molecule of biological origin is chosen from a lipid, a terpene, a terpenoid, a phenol, a polyphenol, an alkaloid, a steroid, a heteroside, a vitamin, and a mixture of these. this.
  • lipids are in particular a saturated fatty acid, a monounsaturated fatty acid, a polyunsaturated fatty acid (PUFA) such as docosahexaenoic acid or eicosapentaenoic acid, a sphingolipid, a polyacetylene lipid, and a phospholipid.
  • PUFA polyunsaturated fatty acid
  • terpenes examples include Ga-pinene, b-pinene, 3-carene, limonene, carotene, ocimene, menthane, pinane, myrcene, farnesene, and squalene.
  • terpenoids examples include menthol, menthone, terpineol, isoborneol, camphor, nerol, citronellal, citronellol, citral, linalool, geraniol, geranial, myrcenol, farnesol, thymol, eucalyptol, chrysanthemic acid, abietic acid, artemisinin, carvone, pulegone, piperitone, fenchone, a guanacastepene, a carotenoid such as lutein, and a tanshinone such as tanshinone IIA .
  • phenols are in particular phenol, eugenol, carvacrol, capsaicin, salicylic acid, guaiacol, thymol, vanillin, isoeugenol, chavicol, safrole, l isosafrole, anol, and anethole.
  • polyphenols examples include a curcuminoid such as curcumin I, curcumin II or curcumin III, Ga-mangostin, a coumaryl alcohol, sinapyl alcohol, a flavonoid such as an (iso) flavone , anthocyanidin, (iso) flavanol, (iso) flavonol or aurone, a coumarin, a tannin, resveratrol, catechol, pyrogallol, and phloroglucinol.
  • curcuminoid such as curcumin I, curcumin II or curcumin III, Ga-mangostin
  • a coumaryl alcohol sinapyl alcohol
  • a flavonoid such as an (iso) flavone , anthocyanidin, (iso) flavanol, (iso) flavonol or aurone, a coumarin, a tannin, resveratrol, catechol, pyrogallo
  • alkaloids examples include nicotine, atropine, codeine, lupinine, psilocybin, caffeine, theophylline, theobromine, xanthine, ibogaine, ergine, morphine, thebaine, papaverine, narcotine, noscapine, quinine, colchicine, pilocarpine, vinblastine, vincristine, mescaline, ephedrine, eserine, hygrine, hyoscyamine, sparteine, yohimbine, taxol , herbine, solanidine, funtumine, reserpine, ergotamine, cocaine, and galanthamine.
  • steroids examples include cholesterol, phytosterol, and brassinolide.
  • heterosides examples include franguloside, sennoside, aloin, nothofagine, aspalathin, anthracene heteroside, and cascaroside.
  • vitamins are in particular thiamine (or aneurin), riboflavin, nicotinamide (or niacin), pantothenic acid, pyridoxine, biotin, folic acid, cobalamin, ascorbic acid, retinol, calciferol, a tocopherol, a tocotrienol, phylloquinone, and menaquinone.
  • said bioactive molecule of biological origin is a curcuminoid, tanshinone IIA, Ga-mangostin, eugenol or carvacrol, better still a curcuminoid, eugenol or carvacrol.
  • said at least one bioactive molecule is an essential oil.
  • essential oil is meant a mixture of substances typically comprising volatile odoriferous compounds, derived from biological material of plant origin, in particular all or part of a plant.
  • essential oils include the essential oil of lemon, orange, orange blossom, mint, eucalyptus, clove, verbena, lavender, lavandin, patchouli, sage, geranium, rose, thyme, chamomile, violet, myrtle, vetiver, juniper, rosemary, cypress and jasmine.
  • dissolution of at least one compound of biological origin is meant the solubilization of at least one compound of biological origin by a compound of formula (I).
  • Dissolution or solubilization can comprise forming a homogeneous mixture, preferably in the form of a solution, in which said at least one compound of biological origin is the solute and said compound of formula (I) is the solvent.
  • extraction of at least one compound of biological origin is meant the separation of at least one compound of biological origin from the material of biological origin comprising it, and optionally the recovery of said at least one compound of origin. organic.
  • the extraction of at least one compound of biological origin requires the prior dissolution of said at least one compound of biological origin with a compound of formula (I).
  • a compound of formula (I) is used for the dissolution and / or the extraction of at least one compound of biological origin, in the absence of a co-solvent or additive.
  • Another object of the invention relates to a process for collecting at least one biopolymer of biological origin, comprising the following successive steps:
  • selection of at least one biopolymer of biological origin is meant the separation of at least one biopolymer of biological origin from the material of biological origin comprising it, and optionally the recovery of said at least one biopolymer of origin. organic.
  • selection is also meant the extraction of at least one biopolymer of biological origin.
  • the rate of dissolution (or percentage of dissolution) of a biopolymer in a compound of formula (I) corresponds to the weight of biopolymer dissolved by the compound of formula (I) relative to the weight of compound of formula (I).
  • the weight of biopolymer dissolved by the compound of formula (I) corresponds to the difference between the initial weight of biopolymer and the weight of biopolymer not dissolved by the compound of formula (I).
  • the dissolution rate can thus be defined by the following calculation formula (1):
  • Dissolution rate (initial weight of biopolymer - weight of biopolymer not dissolved by the compound of formula (I)) / (weight of compound of formula (I)) (1)
  • the collection rate (or extraction yield) of a biopolymer corresponds to the weight of the biopolymer extracted relative to the total weight of the material of biological origin initially comprising it. It is understood that this collection rate depends on the amount of biopolymer initially included in the material of biological origin.
  • the collection rate can thus be defined by the following calculation formula (2):
  • Collection rate (weight of the extracted biopolymer) / (total weight of the material of biological origin initially comprising it) (2)
  • the collection method comprises a step (aO) preceding step (a) comprising the preparation of said material of biological origin.
  • said material of biological origin can in particular be dried, and / or cut into fragments, and / or crushed, for example using a mortar.
  • Said material of biological origin can in particular be prepared in the form of a powder, fibers, a ground material, grains, chips, or else a paste.
  • Step (a) of the collection method comprises bringing a material of biological origin comprising said at least one biopolymer of biological origin into contact with a compound of formula (I).
  • the contacting step (a) comprises the partial or total dissolution of the material of biological origin comprising said at least one biopolymer of biological origin in a compound of formula (I).
  • said at least one biopolymer of biological origin is as defined above.
  • it is chosen from a polysaccharide and a polyphenolic polymer, more preferably from cellulose, G hemicellulose, lignin, chitin and a mixture thereof, and better still, from cellulose, lignin and a mixture of these.
  • the contacting step (a) is carried out at a temperature between 50 ° C and 180 ° C, preferably between 70 ° C and 110 ° C.
  • the contacting step (a) can be carried out for 1 minute to 48 hours, preferably for 15 minutes to 2 hours.
  • the contacting step (a) is carried out in a microwave, preferably at a power of between 100 W and 350 W, preferably between 150 W and 250 W.
  • the contacting step (a) is preferably implemented:
  • the mixture obtained in step (a) can comprise:
  • the second phase typically comprises the part of the material of biological origin which is not solubilized in the compound of formula (I).
  • Step (b) of the collection process comprises recovering said at least one biopolymer of biological origin using a hydrophilic solvent.
  • the hydrophilic solvent is an alcohol or an alcohol / water mixture.
  • the alcohol is an alcohol having 1 to 3 carbon atoms, more preferably the alcohol is ethanol.
  • the hydrophilic solvent advantageously allows the precipitation of said at least one biopolymer dissolved in the compound of formula (I).
  • the recovery step (b) comprises the following sub-steps:
  • step (b1) adding water to the mixture obtained in step (a), thus making it possible to obtain an aqueous phase, and optionally a second liquid or solid phase;
  • step (b2) optionally, the separation of the aqueous phase and the second phase obtained in step (b1), for example by filtration or centrifugation;
  • step (b3) the addition of a hydrophilic solvent in the aqueous phase obtained in step (b1) or (b2), preferably an alcohol such as ethanol, thus allowing the precipitation of said at least to the original biopolymer organic ; and
  • said compound of formula (I) can be recovered in a step (b4 ’) in particular by evaporation and / or lyophilization of the aqueous phase.
  • Said compound of formula (I) recovered can be used again in step (a) of the collection process.
  • This step makes it possible to recycle said compound of formula (I) in the collection process.
  • said compound of formula (I) obtained in step (b4 ') is used again one or more times, for example 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 times, preferably 3, 4, 5, or 6 times, and even more preferably 5 times.
  • the collection method comprises the following successive steps:
  • step (b1) adding water to the mixture obtained in step (a), thus making it possible to obtain an aqueous phase, and optionally a second liquid or solid phase;
  • step (b2) optionally, the separation of the aqueous phase and the second phase obtained in step (b1), for example by filtration or centrifugation;
  • step (b3) the addition of a hydrophilic solvent in the aqueous phase obtained in step (b1) or (b2) with a hydrophilic solvent, preferably an alcohol such as ethanol, thus allowing the precipitation of said at least at least one biopolymer of biological origin; and
  • the compound of formula (I) used in the collection process is such that R is an aliphatic group having 5 to 7 carbon atoms.
  • a compound of formula (I) is used for the dissolution of at least one biopolymer of biological origin.
  • a process for dissolving at least one biopolymer of biological origin by a compound of formula (I) can comprise a step of bringing at least one biopolymer of biological origin or a material of biological origin comprising said at least one biopolymer of biological origin with a compound of formula (I).
  • the conditions for implementing this contacting step are advantageously similar to the conditions for step (a) of the collection method of the invention.
  • the dissolution process may further comprise a step of transforming said at least one biopolymer of biological origin.
  • Another object of the invention relates to a process for extracting at least one bioactive molecule of biological origin, comprising the following successive steps:
  • the extraction yield of a bioactive molecule corresponds to the weight of the bioactive molecule extracted relative to the total weight of the material of biological origin initially comprising it. It is understood that this extraction yield depends on the amount of the bioactive molecule initially included in the material of biological origin.
  • Extraction yield (weight of bioactive molecule extracted) / (total weight of the material of biological origin initially comprising it) (3)
  • the extraction method comprises a step (aO) preceding step (a) comprising the preparation of said material of biological origin, as defined in the collection method.
  • said material of biological origin can in particular be dried, and / or cut into fragments, and / or crushed, for example using a mortar.
  • Said material of biological origin can in particular be prepared in the form of a powder, fibers, a ground material, grains, chips, or else a paste.
  • Step (a) of the extraction process comprises a step of bringing into contact a material of biological origin comprising said at least one bioactive molecule of biological origin with a compound of formula (I).
  • the contacting step (a) comprises the partial or total dissolution of the material of biological origin comprising said at least one bioactive molecule of biological origin in a compound of formula (I).
  • said at least one bioactive molecule is as defined above.
  • it is chosen from a lipid, a terpene, a terpenoid, a phenol, a polyphenol, an alkaloid, a steroid, a heteroside, an essential oil, a vitamin, and a mixture thereof, and better still, among a curcuminoid, eugenol and carvacrol.
  • the contacting step (a) is carried out at a temperature between 30 ° C and 120 ° C, preferably between 50 ° C and 100 ° C.
  • the contacting step (a) can be carried out for 1 minute to 48 hours, preferably for 15 minutes to 1 hour.
  • the contacting step (a) is carried out in a microwave, preferably at a power of between 100 W and 350 W, preferably between 150 W and 250 W.
  • the contacting step (a) is preferably implemented:
  • the mixture obtained in step (a) can comprise:
  • the second phase typically comprises the part of the material of biological origin which is not solubilized in the compound of formula (I).
  • the contacting step (a) is carried out in the presence of water.
  • the volume ratio of water to the compound of formula (I) is between 5/100 and 50/100, preferably between 15/100 and 35/100.
  • the presence of water can in particular make it possible to reduce the viscosity of the compound of formula (I).
  • Step (b) of the extraction process comprises a step of recovering said at least one bioactive molecule of biological origin using a hydrophobic solvent.
  • a hydrophobic solvent is chosen from ethyl acetate, 2-methylpropan-1-ol and 2-methylbutan-2-ol.
  • the hydrophobic solvent is ethyl acetate.
  • the hydrophobic solvent is 2-methylpropan-1-ol or 2-methylbutan-2-ol.
  • the hydrophobic solvent is 2-methylbutan-2-ol.
  • the recovery step (b) comprises the following sub-steps:
  • step (b1) adding water to the mixture obtained in step (a), thereby obtaining an aqueous phase, and optionally a second liquid or solid phase;
  • step (b2) optionally, the separation of the aqueous phase and the second phase obtained in step (b1), for example by filtration or centrifugation;
  • step (b3) adding a hydrophobic solvent, such as ethyl acetate, 2-methylpropan-1-ol, or 2-methylbutan-2-ol, to the aqueous phase obtained in step ( bl) or (b2), thus making it possible to obtain an aqueous phase and an organic phase;
  • a hydrophobic solvent such as ethyl acetate, 2-methylpropan-1-ol, or 2-methylbutan-2-ol
  • step (b4) separating the aqueous phase and the organic phase obtained in step (b3);
  • said compound of formula (I) can be recovered in a step (b5 ’) in particular by evaporation and / or lyophilization of the aqueous phase.
  • Said compound of formula (I) recovered can be used again in step (a) of the extraction process.
  • This step allows said compound of formula (I) to be recycled in the extraction process.
  • said compound of formula (I) obtained in step (b5 ’) is used one or more times, for example 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 times.
  • the extraction process comprises the following successive steps:
  • step (b1) adding water to the mixture obtained in step (a), thereby obtaining an aqueous phase, and optionally a second liquid or solid phase;
  • step (b2) optionally, the separation of the aqueous phase and of the second phase obtained in step (b1), for example by filtration or centrifugation; (b3) adding a hydrophobic solvent, such as ethyl acetate, 2-methylpropan-1-ol, or 2-methylbutan-2-ol, to the aqueous phase obtained in step ( bl) or (b2), thus making it possible to obtain an aqueous phase and an organic phase;
  • a hydrophobic solvent such as ethyl acetate, 2-methylpropan-1-ol, or 2-methylbutan-2-ol
  • step (b4) separating the aqueous phase and the organic phase obtained in step (b3);
  • the compound of formula (I) used in the extraction process is such that R is an aliphatic group having 9 to 15 carbon atoms, better still R is an aliphatic group having 9 to 11 carbon atoms. carbon.
  • Choline chloride 40 g; 0.286 mol; 1 eq.
  • methane sulfonic acid 55.73 mL; 0.8589 mol; 3 eq.
  • carboxylic acids 2 eq., either hex
  • the reaction medium was heated to a temperature of 110 ° C. under reduced pressure (50-100 mbar) for a period of 1 hour 30 minutes. After 1 hour 30 minutes, the reaction mixture became homogeneous and brown in color. A brown solution was thus obtained and was cooled to room temperature and under atmospheric pressure. Water was added (10 mL) to the reaction crude which was washed first with diethyl ether (6 x 200 mL) and then with ethyl acetate (2 x 50 mL) to remove excess carboxylic acid.
  • the cellulose was regenerated by adding an EtOH ⁇ LO (80/20) solution in which it precipitates. After filtration, the cellulose was collected and then dried under vacuum for analysis by IR, ATG and XRD.
  • Table 1 below groups together the results of dissolution of microcrystalline cellulose (in% by mass) obtained with various compounds of formula (I), compared with the results obtained with various non-biobased ionic liquids commonly used as solvent.
  • Table 2 indicates that ionic liquids derived from unesterified choline ([CholJLev) or having an R chain of less than 5 carbon atoms ([Chol - C2] Lev) do not allow efficient dissolution of lignin.
  • Example 4 Method for collecting lignin from Douglas wood
  • the mass of lignin obtained after extraction under conventional heating conditions is 60.5 mg, or 6% by mass relative to the mass of Douglas wood.
  • the mass of lignin obtained after extraction under microwave heating conditions is 181.1 mg, ie 18% by mass relative to the mass of Douglas wood.
  • AcOEt 2-methylpropan-1-ol
  • 2M1P 2-methylpropan-1-ol
  • 2M2B 2-methylbutan-2-ol
  • Curcumins I, II and III were recovered in the organic phase (AcOEt, 2M1P, or 2M2B) and the compound of formula (I) in the aqueous phase.
  • the compound of formula (I) after evaporation of the water, could thus be regenerated.
  • a solvent acetone, ethyl acetate, 2-methylpropan-1-ol or 2-methylbutan-2-ol
  • the extraction yields were determined by gas chromatography with a TR -1 column. The conditions used are specified below.
  • the retention time of carvacrol is approximately 14.34 min in diethyl ether.
  • Table 4 below groups together the carvacrol extraction yields obtained with different compounds of formula (I) and determined by gas chromatography.

Abstract

The present invention relates to ionic liquid-type compounds having formula (I). The invention also relates to the use of such compounds for the dissolution and/or extraction of at least one compound of biological origin, such as a biopolymer or a bioactive molecule.

Description

COMPOSES DE TYPE LIQUIDE IONIQUE, LEURS PROCEDES DE IONIC LIQUID-TYPE COMPOUNDS, THEIR METHODS OF
PREPARATION ET LEURS UTILISATIONS PREPARATION AND THEIR USES
OBJET DE L’INVENTION OBJECT OF THE INVENTION
La présente invention concerne le domaine des liquides ioniques. Plus particulièrement, la présente invention concerne des liquides ou composés ioniques dérivés de la choline, leur procédé de préparation, et leur utilisation pour dissoudre et/ou extraire des composés d’origine biologique, tels que des biopolymères ou des molécules bioactives. The present invention relates to the field of ionic liquids. More particularly, the present invention relates to liquids or ionic compounds derived from choline, their preparation process, and their use for dissolving and / or extracting compounds of biological origin, such as biopolymers or bioactive molecules.
ARRIERE-PLAN DE L’INVENTION BACKGROUND OF THE INVENTION
Un liquide ionique est généralement défini comme étant un sel ayant une température de fusion inférieure à 100 °C. En raison de leurs propriétés particulières, notamment reliées à leur structure anions/cations, et à leur organisation tridimensionnelle, les liquides ioniques sont devenus des solvants incontournables dans des domaines variés. Par exemple, leur grande stabilité électrochimique permet d’envisager le dépôt électrolytique d’éléments chimiques inaccessibles avec des solvants classiques ou la synthèse de matériaux nanostructurés. Les liquides ioniques ont également démontré leur intérêt comme solvant pour la synthèse ou la catalyse, car ceux-ci permettent des interactions particulières entre substrats et catalyseurs. An ionic liquid is generally defined as a salt having a melting point of less than 100 ° C. Because of their particular properties, in particular related to their anion / cation structure, and their three-dimensional organization, ionic liquids have become essential solvents in various fields. For example, their high electrochemical stability makes it possible to consider the electrolytic deposition of chemical elements that are inaccessible with conventional solvents or the synthesis of nanostructured materials. Ionic liquids have also demonstrated their interest as a solvent for synthesis or catalysis, because they allow particular interactions between substrates and catalysts.
En outre, l’utilisation de liquides ioniques pour la dissolution et/ou l’extraction de polymères d’origine biologique tels que la cellulose ou la lignine représente un enjeu important car ces biopolymères permettent l’accès à de nombreux produits à haute valeur ajoutée. Par exemple, la cellulose peut être transformée en dérivés éther ou ester de cellulose, en éthanol, ou en divers monomères ou tensioactifs, tandis que la lignine peut être modifiée chimiquement pour produire des biomatériaux oxydants, ou être dépolymérisée pour produire des molécules aromatiques, telles que l’alcool coumarylique ou l’alcool sinapylique. In addition, the use of ionic liquids for the dissolution and / or the extraction of polymers of biological origin such as cellulose or lignin represents an important stake because these biopolymers allow access to many products with high added value. . For example, cellulose can be made into ether or ester derivatives of cellulose, ethanol, or various monomers or surfactants, while lignin can be chemically modified to produce oxidizing biomaterials, or be depolymerized to produce aromatic molecules, such as than coumaryl alcohol or sinapyl alcohol.
Le développement de liquides ioniques pour l’extraction de molécules actives d’origine biologique constitue également un axe de recherche important, car les procédés mis en œuvre avec les liquides ioniques sont plus efficaces et plus rapides que les procédés classiques, tels que l’hydrodistillation, l’extraction par solvant organique ou fluide supercritique, ou encore Tadsorption. En effet, l’extraction de curcuminoïdes avec l’acétone nécessite au moins deux extractions successives pour obtenir de meilleurs rendements (Bajpai et al. Int. J. Biol. Macromol. 2015, 75, 239-247). The development of ionic liquids for the extraction of active molecules of biological origin is also an important area of research, because the processes implemented with ionic liquids are more efficient and faster than conventional processes, such as hydrodistillation. , extraction by organic solvent or supercritical fluid, or else Adsorption. In fact, the extraction of curcuminoids with acetone requires at least two successive extractions to obtain better yields (Bajpai et al. Int. J. Biol. Macromol. 2015, 75, 239-247).
Meng et al. (ChemSusChem 2017, 10, 1-13) ont décrit la synthèse de carboxylates de tétralkylammonium, et leur utilisation pour la dissolution de la cellulose. Toutefois, les pourcentages de dissolution n’excèdent pas 22 % en poids de cellulose à 90 °C et 15 % en poids de cellulose à 80 °C. L’utilisation d’un co-solvant a permis d’obtenir un taux de dissolution de 20 % en présence de diméthylsulfoxide à 80 °C. Meng et al. (ChemSusChem 2017, 10, 1-13) have described the synthesis of tetralkylammonium carboxylates, and their use for the dissolution of cellulose. However, the dissolution percentages do not exceed 22% by weight cellulose at 90 ° C and 15% by weight cellulose at 80 ° C. The use of a co-solvent resulted in a 20% dissolution rate in the presence of dimethylsulfoxide at 80 ° C.
En raison des contraintes environnementales engendrées par une utilisation excessive des ressources fossiles (épuisement des ressources naturelles, gaz à effet de serre), l’introduction progressive des matières issues de la biomasse dans des processus courants de la chimie est devenue primordiale dans notre société. C’est pourquoi le développement de liquides ioniques à partir de dérivés biosourcés, tels que la choline ou la bétaïne, a suscité une attention particulière au cours de ces dernières années. Zhang et al. (Chem. Eur. J. 2012, 18, 1043-1046) ont décrit l’utilisation d’un liquide ionique « vert », l’acétate de cholinium, pour la dissolution de la cellulose. Il a été démontré que l’acétate de cholinium seul ne dissolvait pas efficacement la cellulose et que l’utilisation de chlorure de tributylméthylammonium comme additif permettait d’augmenter le taux de dissolution, celui-ci n’excédant pas toutefois 6 % en poids de cellulose. Due to the environmental constraints generated by excessive use of fossil resources (depletion of natural resources, greenhouse gases), the gradual introduction of materials from biomass into routine chemical processes has become essential in our society. This is why the development of ionic liquids from biobased derivatives, such as choline or betaine, has attracted special attention in recent years. Zhang et al. (Chem. Eur. J. 2012, 18, 1043-1046) have described the use of a "green" ionic liquid, cholinium acetate, for the dissolution of cellulose. It has been shown that cholinium acetate alone does not dissolve cellulose effectively and that the use of tributylmethylammonium chloride as an additive makes it possible to increase the rate of dissolution, which, however, does not exceed 6% by weight of cellulose.
Au vu des taux faibles de dissolution et/ou d’extraction de biopolymères et de molécules bioactives obtenus, il subsiste aujourd’hui un réel besoin de développer des composés de type liquide ionique, notamment à partir ressources renouvelables, permettant de dissoudre et/ou extraire efficacement de tels composés. In view of the low rates of dissolution and / or extraction of biopolymers and bioactive molecules obtained, there remains today a real need to develop compounds of the ionic liquid type, in particular from renewable resources, making it possible to dissolve and / or efficiently extract such compounds.
RESUME DE L’INVENTION SUMMARY OF THE INVENTION
Dans ce contexte, les inventeurs ont proposé de nouveaux composés de type liquide ionique de formule (I) présentant des taux de dissolution et/ou d’extraction de composés d’origine biologique améliorés. La présente invention donc concerne un composé de formule (I) :
Figure imgf000004_0001
In this context, the inventors have proposed new compounds of ionic liquid type of formula (I) exhibiting improved rates of dissolution and / or extraction of compounds of biological origin. The present invention therefore relates to a compound of formula (I):
Figure imgf000004_0001
dans lequel : in which :
R est un groupe aliphatique ayant 5 à 15 atomes de carbone, et R is an aliphatic group having 5 to 15 carbon atoms, and
A- est un carboxylate ayant 3 à 8 atomes de carbone. A- is a carboxylate having 3 to 8 carbon atoms.
Selon un mode particulier de l’invention, A est choisi parmi un lévulinate, un lactate, un succinate, un malate et un tartrate, de préférence parmi un lévulinate et un lactate, et de manière encore plus préférée A- est un lévulinate. According to a particular embodiment of the invention, A is chosen from a levulinate, a lactate, a succinate, a malate and a tartrate, preferably from a levulinate and a lactate, and even more preferably A- is a levulinate.
Selon un autre mode particulier, R est un groupe aliphatique ayant 5 à 11 atomes de carbone, de préférence R est un groupe alkyle ayant 5 à 11 atomes de carbone, et de manière encore plus préférée R est un pentyle, un heptyle, un nonyle ou un undécyle. According to another particular embodiment, R is an aliphatic group having 5 to 11 carbon atoms, preferably R is an alkyl group having 5 to 11 carbon atoms, and even more preferably R is a pentyl, a heptyl or a nonyl or an undecyl.
Un autre objet de l’invention concerne une utilisation d’un composé de formule (I) selon l’invention, pour la dissolution et/ou l’extraction d’au moins un composé d’origine biologique, de préférence un biopolymère ou une molécule bioactive. Another subject of the invention relates to a use of a compound of formula (I) according to the invention, for the dissolution and / or the extraction of at least one compound of biological origin, preferably a biopolymer or a bioactive molecule.
L’invention concerne également un procédé de collecte d’au moins un biopolymère d’origine biologique, comprenant les étapes successives suivantes : The invention also relates to a process for collecting at least one biopolymer of biological origin, comprising the following successive steps:
(a) une étape de mise en contact d’un matériel d’origine biologique comprenant ledit au moins un biopolymère d’origine biologique avec un composé de formule (I) selon l’invention ; et (a) a step of bringing into contact a material of biological origin comprising said at least one biopolymer of biological origin with a compound of formula (I) according to the invention; and
(b) une étape de récupération dudit au moins un biopolymère d’origine biologique à l’aide d’un solvant hydrophile, de préférence un alcool. (b) a step of recovering said at least one biopolymer of biological origin with the aid of a hydrophilic solvent, preferably an alcohol.
Selon un mode particulier, ledit au moins un biopolymère d’origine biologique est choisi parmi un polysaccharide et un polymère polyphénolique, de préférence parmi la cellulose, G hémicellulose, la lignine, la chitine, et un mélange de ceux-ci. According to a particular embodiment, said at least one biopolymer of biological origin is chosen from a polysaccharide and a polyphenolic polymer, preferably from cellulose, G hemicellulose, lignin, chitin, and a mixture of these.
Selon un autre mode particulier, le composé de formule (I) mis en œuvre dans le procédé de collecte est tel que R est un groupe aliphatique ayant 5 à 7 atomes de carbone. According to another particular embodiment, the compound of formula (I) used in the collection process is such that R is an aliphatic group having 5 to 7 carbon atoms.
Selon un autre mode particulier, l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre à une température comprise entre 50 °C et 180 °C, de préférence entre 70 °C et 110 °C. According to another particular embodiment, the contacting step (a) is carried out at a temperature between 50 ° C and 180 ° C, preferably between 70 ° C and 110 ° C.
Selon un autre mode particulier, l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre sous micro ondes, de préférence à une puissance comprise entre 100 W et 350 W. L’invention concerne aussi un procédé d’extraction d’au moins une molécule bioactive d’origine biologique, comprenant les étapes successives suivantes : According to another particular embodiment, the contacting step (a) is carried out under microwaves, preferably at a power of between 100 W and 350 W. The invention also relates to a process for extracting at least one bioactive molecule of biological origin, comprising the following successive steps:
(a) une étape de mise en contact d’un matériel d’origine biologique comprenant ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique avec un composé de formule (I) selon l’invention; et (a) a step of bringing into contact a material of biological origin comprising said at least one bioactive molecule of biological origin with a compound of formula (I) according to the invention; and
(b) une étape de récupération de ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique à l’aide d’un solvant hydrophobe, de préférence l’acétate d’éthyle, le 2-méthylpropan-l-ol, ou le 2-méthylbutan-2-ol. (b) a step of recovering said at least one bioactive molecule of biological origin using a hydrophobic solvent, preferably ethyl acetate, 2-methylpropan-1-ol, or 2- methylbutan-2-ol.
Selon un mode particulier, ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique est choisie parmi un lipide, un terpène, un terpénoïde, un phénol, un polyphénol, un alcaloïde, un stéroïde, un hétéroside, une huile essentielle, une vitamine, et un mélange de ceux-ci, de préférence parmi un curcuminoïde, l’eugénol et le carvacrol. According to a particular embodiment, said at least one bioactive molecule of biological origin is chosen from a lipid, a terpene, a terpenoid, a phenol, a polyphenol, an alkaloid, a steroid, a heteroside, an essential oil, a vitamin, and a mixture of these, preferably among a curcuminoid, eugenol and carvacrol.
Selon un autre mode particulier, le composé de formule (I) mis en œuvre dans le procédé d’extraction est tel que R est un groupe aliphatique ayant 9 à 11 atomes de carbone. According to another particular embodiment, the compound of formula (I) used in the extraction process is such that R is an aliphatic group having 9 to 11 carbon atoms.
Selon un autre mode particulier, l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre à une température comprise entre 30 °C et 120 °C, de préférence entre 50 °C et 100 °C. According to another particular embodiment, the contacting step (a) is carried out at a temperature between 30 ° C and 120 ° C, preferably between 50 ° C and 100 ° C.
Selon un autre mode particulier, l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre sous micro ondes, de préférence à une puissance comprise entre 100 W et 350 W. According to another particular embodiment, the contacting step (a) is carried out in microwaves, preferably at a power of between 100 W and 350 W.
Un autre objet de l’invention concerne un procédé de préparation d’un composé de formule (I), comprenant les étapes successives suivantes : Another subject of the invention relates to a process for preparing a compound of formula (I), comprising the following successive steps:
(a) une étape de réaction d’un sel de choline de formule (II) : (a) a step of reaction of a choline salt of formula (II):
X- 7iU °H X- 7iU ° H
1 (II). 1 (II).
dans lequel X est un halogénure, de préférence un chlorure, in which X is a halide, preferably a chloride,
avec un composé de formule R-COOH, dans lequel R est un groupe aliphatique ayant 5 à 15 atomes de carbone ; with a compound of the formula R-COOH, wherein R is an aliphatic group having 5 to 15 carbon atoms;
(b) une étape de réaction du composé obtenu à l’étape (a) avec un sel de perchlorate, de préférence le perchlorate de sodium ; et (b) a step of reacting the compound obtained in step (a) with a perchlorate salt, preferably sodium perchlorate; and
(c) une étape de réaction du composé obtenu à l’étape (b) avec un sel contenant au moins un anion A-, où A- est un carboxylate ayant 3 à 8 atomes de carbone, de préférence un lévulinate ou un lactate. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES (c) a step of reacting the compound obtained in step (b) with a salt containing at least one anion A-, where A- is a carboxylate having 3 to 8 carbon atoms, preferably a levulinate or a lactate. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Figures IA et IB : Spectre infra-rouge d’une cellulose microcristalline native (IA) et spectre infra-rouge de la cellulose obtenue après dissolution avec [Chol - Ci2]Lac et précipitation (IB). Figure 2 : Profil de chromatographie sur couche mince d’un extrait de curcuminoïdes obtenu selon un procédé d’extraction de l’invention, et d’un extrait de curcuminoïdes commercial. Figures IA and IB: Infrared spectrum of native microcrystalline cellulose (IA) and infrared spectrum of cellulose obtained after dissolution with [Chol - Ci2] Lac and precipitation (IB). Figure 2: Thin-layer chromatography profile of a curcuminoid extract obtained by an extraction process of the invention, and a commercial curcuminoid extract.
DESCRIPTION DETAILLEE DETAILED DESCRIPTION
La présente invention fournit de nouveaux composés de type liquide ionique de formule (I), qui sont synthétisés à partir de la choline, issue de ressources renouvelables, selon un procédé simple et peu coûteux. Les inventeurs ont démontré de manière surprenante que ces composés de formule (I) permettaient de dissoudre et/ou extraire des composés d’origine biologique :The present invention provides novel compounds of the ionic liquid type of formula (I), which are synthesized from choline, obtained from renewable resources, according to a simple and inexpensive process. The inventors have surprisingly demonstrated that these compounds of formula (I) make it possible to dissolve and / or extract compounds of biological origin:
- de manière améliorée par rapport aux liquides ioniques couramment utilisés ; - in an improved manner compared to commonly used ionic liquids;
- selon un procédé rapide et efficace ; et - using a fast and efficient process; and
- sans utiliser de co-solvant ou additif. - without using any co-solvent or additive.
Il a également été montré que les composés de l’invention permettaient de dissoudre la cellulose sans dénaturation de celle-ci. It has also been shown that the compounds of the invention allow cellulose to be dissolved without denaturing it.
Les composés de l’invention biosourcés présentent en outre une faible écotoxicité et peuvent être recyclés lors de la mise en œuvre des procédés de dissolution, et/ou d’extraction. The bio-based compounds of the invention also exhibit low ecotoxicity and can be recycled during the implementation of the dissolution and / or extraction processes.
Définitions Definitions
Par « groupe aliphatique », on entend une chaîne hydrocarbonée non-aromatique, linéaire ou ramifiée, saturée ou insaturée, cyclique ou acyclique. By “aliphatic group” is meant a non-aromatic, linear or branched, saturated or unsaturated, cyclic or acyclic hydrocarbon chain.
Par « alkyle », on entend un groupe hydrocarboné saturé acyclique, linéaire ou ramifié. Plus particulièrement, un alkyle ayant 5 à 11 atomes de carbone peut notamment désigner un pentyle, hexyle, heptyle, octyle, nonyle, décyle, ou undécyle. By “alkyl” is meant an acyclic, linear or branched saturated hydrocarbon group. More particularly, an alkyl having 5 to 11 carbon atoms can in particular denote a pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, or undecyl.
Par « alcényle », on entend un groupe hydrocarboné acyclique, linéaire ou ramifié, ayant au moins une double liaison carbone-carbone. Plus particulièrement, un alcényle ayant 5 à 11 atomes de carbone peut notamment désigner un pentènyle, hexènyle, heptènyle, octènyle, nonènyle, décènyle, ou undécènyle. The term “alkenyl” is understood to mean an acyclic, linear or branched hydrocarbon group having at least one carbon-carbon double bond. More particularly, an alkenyl having 5 to 11 carbon atoms can in particular denote a pentenyl, hexenyl, heptenyl, octenyl, nonenyl, decenyl or undecenyl.
Par « alcynyle », on entend un groupe hydrocarboné acyclique, linéaire ou ramifié, ayant au moins une triple liaison carbone-carbone. Plus particulièrement, un alcynyle ayant 5 à 11 atomes de carbone peut notamment désigner un pentynyle, hexynyle, heptynyle, octynyle, nonynyle, décynyle, ou undécynyle. By "alkynyl" is meant an acyclic, linear or branched hydrocarbon group having at least one carbon-carbon triple bond. More particularly, an alkynyl having 5 to 11 carbon atoms can in particular denote a pentynyl, hexynyl, heptynyl, octynyl, nonynyl, decynyl or undecynyl.
Par « cycloalkyle », on entend un groupe alkyle mono-, bi- ou tri-cyclique, ponté ou non. Plus particulièrement, un cycloalkyle ayant 5 à 11 atomes de carbone peut notamment désigner un cyclopentyle, cyclohexyle, cycloheptyle, cyclooctyle, cyclodécyle, ou cycloundécyle. By "cycloalkyl" is meant a mono-, bi- or tri-cyclic alkyl group, bridged or not. More particularly, a cycloalkyl having 5 to 11 carbon atoms can in particular denote a cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclodecyl or cycloundecyl.
Les groupes aliphatique, alkyle, alcényle, alcynyle, et cycloalkyle, tels que définis ci-dessus peuvent également être mono ou poly substitués par des groupes incluant notamment les alkyles, les alcényles, les alcynyles, les cycloalkyles, les aryles, les perfluoroalkyles, les alcoxy, les alkylthio, les alkylamino, les halogènes, un cyano, un nitro, un hydroxy. The aliphatic, alkyl, alkenyl, alkynyl, and cycloalkyl groups, as defined above can also be mono or poly substituted by groups including in particular the alkyls, the alkenyls, the alkynyls, the cycloalkyls, the aryls, the perfluoroalkyls, the alkoxy, alkylthio, alkylamino, halogen, cyano, nitro, hydroxy.
Par « aryle », on entend un groupe aromatique hydrocarboné monocyclique ou polycyclique. Particulièrement, un aryle désigne un phényle, un biphényle, ou un naphtyle, et de préférence un phényle. By "aryl" is meant a monocyclic or polycyclic hydrocarbon aromatic group. Particularly, an aryl denotes a phenyl, a biphenyl, or a naphthyl, and preferably a phenyl.
Par « alkyloxy » ou « alcoxy », on entend un groupe -O-alkyle où le groupe alkyle est tel que défini ci-dessus. Des exemples d’ alcoxy sont notamment un méthoxy, éthoxy, propyle, isopropoxy, butoxy, z'so-butoxy, ieri-butoxy, pentoxy, ou hexyloxy. By “alkyloxy” or “alkoxy” is meant an —O-alkyl group where the alkyl group is as defined above. Examples of alkoxy are in particular methoxy, ethoxy, propyl, isopropoxy, butoxy, z ' so-butoxy, ieri-butoxy, pentoxy, or hexyloxy.
Par « alkylthio », on entend un groupe -S-(alkyle), où le groupe alkyle est tel que défini ci- dessus. Un exemple d’ alkylthio est notamment un methylthio. By “alkylthio” is meant an -S- (alkyl) group, where the alkyl group is as defined above. An example of an alkylthio is in particular a methylthio.
Par « alkylamino », on entend un groupe -NH-(alkyle) ou -N(alkyle)2 où le groupe alkyle est tel que défini ci-dessus. Des exemples d’alkylamino sont notamment méthylamino, éthylamino, ou diméthylamino. By “alkylamino” is meant an -NH- (alkyl) or -N (alkyl) 2 group where the alkyl group is as defined above. Examples of alkylamino include methylamino, ethylamino, or dimethylamino.
Par « perfluoroalkyle », on entend un groupe alkyle dans lequel les hydrogènes ont été remplacés par un fluor. Un exemple de perfluoroalkyle est notamment CF3. By "perfluoroalkyl" is meant an alkyl group in which the hydrogens have been replaced by a fluorine. An example of perfluoroalkyl is in particular CF3.
Par « halogène », on entend un atome de fluor, chlore, brome ou iode. By “halogen” is meant a fluorine, chlorine, bromine or iodine atom.
Par « solvant », on entend aussi bien un solvant organique qu’un solvant inorganique. Des exemples de solvants organiques non limitatifs sont le méthanol, l’éthanol, l’acétone, le cyclohexane, le benzène, le toluène, l'acétonitrile, le DMF, le DMSO, le diéthyléther, l'acétate d'éthyle, le 2-méthylpropan-l-ol, le 2-méthylbutan-2-ol, le tétrahydrofurane, le dichl orométhane, et leurs mélanges. Un exemple de solvant inorganique est notamment l’eau. Par « solvant hydrophile », on entend un solvant organique partiellement ou totalement miscible à l’eau, seul ou en mélange avec l’eau. Des exemples de solvant hydrophile sont notamment un alcool, en particulier un alcool ayant 1 à 3 atomes de carbone, tel que le méthanol, l’éthanol, ou le propanol, l’acétone, le diméthylformamide (DMF), le dioxane, le THF, ou un mélange de ceux-ci. Par « solvant hydrophobe », on entend un solvant organique substantiellement immiscible à l’eau. Des exemples de solvant hydrophobe sont notamment l’acétate d’éthyle, un alcool, en particulier un alcool ayant au moins 4 atomes de carbone (par exemple, un alcool ayant 4 à 8 atomes de carbone) tel que le 2-méthylpropan-l-ol, ou le 2-méthylbutan-2-ol, le chloroforme, le dichl orométhane, le cyclohexane, le cyclopentane, le benzène, un éther tel que l’éther diéthylique ou l’éther diisopropylique, l’heptane, l’hexane, le pentane, le toluène, le xylène, ou un mélange de ceux-ci. The term “solvent” is understood to mean both an organic solvent and an inorganic solvent. Examples of non-limiting organic solvents are methanol, ethanol, acetone, cyclohexane, benzene, toluene, acetonitrile, DMF, DMSO, diethyl ether, ethyl acetate, 2 -methylpropan-1-ol, 2-methylbutan-2-ol, tetrahydrofuran, dichl oromethane, and mixtures thereof. An example of an inorganic solvent is in particular water. The term “hydrophilic solvent” is understood to mean an organic solvent which is partially or completely miscible with water, alone or as a mixture with water. Examples of hydrophilic solvent are in particular an alcohol, in particular an alcohol having 1 to 3 carbon atoms, such as methanol, ethanol, or propanol, acetone, dimethylformamide (DMF), dioxane, THF , or a mixture of these. By “hydrophobic solvent” is meant an organic solvent which is substantially immiscible with water. Examples of a hydrophobic solvent are in particular ethyl acetate, an alcohol, in particular an alcohol having at least 4 carbon atoms (for example, an alcohol having 4 to 8 carbon atoms) such as 2-methylpropan-1 -ol, or 2-methylbutan-2-ol, chloroform, dichl oromethane, cyclohexane, cyclopentane, benzene, an ether such as diethyl ether or diisopropyl ether, heptane, hexane , pentane, toluene, xylene, or a mixture thereof.
Le solvant, en particulier le solvant hydrophile et le solvant hydrophobe, peut être avantageusement choisi parmi les solvants limitant les contraintes de la règlementation ATEX, notamment définie dans les directives 2014/34/UE et 1999/92/CE. Des exemples de solvant hydrophobe limitant les contraintes d’une telle règlementation sont notamment le 2- méthylpropan-l-ol et le 2-méthylbutan-2-ol. The solvent, in particular the hydrophilic solvent and the hydrophobic solvent, can be advantageously chosen from solvents limiting the constraints of the ATEX regulations, in particular defined in directives 2014/34 / EU and 1999/92 / EC. Examples of a hydrophobic solvent limiting the constraints of such a regulation are in particular 2-methylpropan-1-ol and 2-methylbutan-2-ol.
Par « acide », on entend aussi bien un acide de Lewis qu’un acide de Bronsted. L’acide peut être un monoacide ou un polyacide. Des exemples d’acides sont notamment l'acide chlorhydrique, l'acide bromhydrique, l'acide iodhydrique, l'acide fluorhydrique, l'acide sulfurique, l’acide phosphorique, l'acide nitrique, l’acide iodique, l'acide périodique, l’acide tétrafluoroborique, l’acide hexafluorophosphorique, les acides sulfoniques tels que l'acide méthanesulfonique, l’acide trifluorométhanesulfonique, ou l’acide para-toluènesulfonique, et les acides mono- et polycarboxyliques. By "acid" is meant both a Lewis acid and a Bronsted acid. The acid can be a monoacid or a polyacid. Examples of acids include hydrochloric acid, hydrobromic acid, hydriodic acid, hydrofluoric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, iodic acid, periodic, tetrafluoroboric acid, hexafluorophosphoric acid, sulfonic acids such as methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, or para-toluenesulfonic acid, and mono- and polycarboxylic acids.
La présente invention porte sur un composé de formule (I) :
Figure imgf000008_0001
The present invention relates to a compound of formula (I):
Figure imgf000008_0001
dans lequel : in which :
R est un groupe aliphatique ayant 5 à 15 atomes de carbone, et R is an aliphatic group having 5 to 15 carbon atoms, and
A- est un carboxylate ayant 3 à 8 atomes de carbone. A- is a carboxylate having 3 to 8 carbon atoms.
Par « carboxylate », on entend un anion organique comprenant un ou plusieurs groupes -CCh-. De préférence, le carboxylate est un carboxylate aliphatique. By “carboxylate” is meant an organic anion comprising one or more -CCh- groups. Preferably, the carboxylate is an aliphatic carboxylate.
Il est bien entendu que, lorsque ledit carboxylate A- comprend plusieurs groupes -CCh-, le nombre de cations est adapté de sorte que G électroneutralité soit respectée. Par exemple, lorsque A- comprend deux groupes -CCh-, le composé de formule (I) comporte alors deux cations correspondants. It is understood that, when said carboxylate A- comprises several -CCh- groups, the number of cations is adapted so that G electroneutrality is respected. For example, when A- comprises two -CCh- groups, the compound of formula (I) then comprises two corresponding cations.
Des exemples de carboxylate ayant 3 à 8 atomes de carbone sont notamment un propionate, acrylate, lactate, pyruvate, 3-hydroxypriopionate, butyrate, succinate, fumarate, malate, itaconate, sorbate, maléate, mandélate, glycolate, gluconate, glucarate, muconate, lévulinate, adipate, citrate, tartrate ou 2,5-furandicarboxylate. Examples of the carboxylate having 3 to 8 carbon atoms are in particular a propionate, acrylate, lactate, pyruvate, 3-hydroxypriopionate, butyrate, succinate, fumarate, malate, itaconate, sorbate, maleate, mandelate, glycolate, gluconate, glucarate, muconate, levulinate, adipate, citrate, tartrate or 2,5-furandicarboxylate.
Selon un mode de réalisation particulier, A- est choisi parmi un lévulinate, un lactate, un succinate, un malate et un tartrate. De préférence, A- est choisi parmi un lévulinate et un lactate, mieux encore, A- est un lévulinate. According to a particular embodiment, A- is chosen from a levulinate, a lactate, a succinate, a malate and a tartrate. Preferably, A- is selected from a levulinate and a lactate, more preferably, A- is a levulinate.
Selon un mode particulier, R est un groupe aliphatique ayant 5 à 11 atomes de carbone. According to a particular embodiment, R is an aliphatic group having 5 to 11 carbon atoms.
De préférence, ledit groupe aliphatique est un groupe alkyle, alcényle ou alcynyle. Preferably, said aliphatic group is an alkyl, alkenyl or alkynyl group.
Selon un mode préféré, R est un groupe alkyle ayant 5 à 11 atomes de carbone, et mieux encore, R est choisi parmi un pentyle, un heptyle, un nonyle et un undécyle. According to a preferred embodiment, R is an alkyl group having 5 to 11 carbon atoms, and better still, R is chosen from a pentyl, a heptyl, a nonyl and an undecyl.
Il est bien entendu que, lorsque R dans le composé de formule (I) est un groupe aliphatique ayant n atomes de carbone, la chaîne -(CO)-R comprend alors (n+1) atomes de carbone. Par exemple : It is understood that, when R in the compound of formula (I) is an aliphatic group having n carbon atoms, the chain - (CO) -R then comprises (n + 1) carbon atoms. For example :
- lorsque R est un groupe pentyle, la chaîne -(CO)-R est une chaîne hexanoyle (CÔ) et le composé de formule (I) est un hexanoylcholinium (noté [Chol - CÔ]) ; et - when R is a pentyl group, the chain - (CO) -R is a hexanoyl chain (CÔ) and the compound of formula (I) is a hexanoylcholinium (denoted [Chol - CÔ]); and
- lorsque R est un groupe undécyle, la chaîne -(CO)-R est une chaîne dodécanoyle (C12) et le composé de formule (I) est un dodécanoylcholinium (noté [Chol - C12]). - When R is an undecyl group, the chain - (CO) -R is a dodecanoyl chain (C12) and the compound of formula (I) is a dodecanoylcholinium (denoted [Chol - C12]).
Tel que représenté dans la présente demande, un composé de formule (I) noté [Chol - C(n+i)](A ) comprend un anion A et une chaîne aliphatique R ayant n atomes de carbone, n étant compris entre 5 et 15. Par exemple : As shown in the present application, a compound of formula (I) denoted [Chol - C (n + i)] (A) comprises an anion A and an aliphatic chain R having n carbon atoms, n being between 5 and 15. For example:
- [Chol - Cô]Lev est un composé de formule (I) dans lequel R est une chaîne aliphatique ayant 5 atomes de carbone et A- est un lévulinate ; et - [Chol - C6] Lev is a compound of formula (I) in which R is an aliphatic chain having 5 carbon atoms and A- is a levulinate; and
- [Chol - Ci2]Lac est un composé de formule (I) dans lequel R est une chaîne aliphatique ayant 11 atomes de carbone et A- est un lactate. - [Chol - Ci2] Lac is a compound of formula (I) in which R is an aliphatic chain having 11 carbon atoms and A- is a lactate.
Le terme « Lev » désigne un anion lévulinate. Le terme « Lac » désigne un anion lactate. The term "Lev" refers to a levulinate anion. The term "Lac" denotes a lactate anion.
Les composés de formule (I) présentent avantageusement une température de fusion adaptée aux liquides ioniques. En particulier, les composés de formule (I) présentent avantageusement une température de fusion inférieure ou égale à 120 °C, de manière préférée inférieure ou égale à 100 °C, de manière plus préférée inférieure ou égale à 80 °C, de manière encore plus préférée inférieure ou égale à 60 °C. The compounds of formula (I) advantageously exhibit a melting point suitable for ionic liquids. In particular, the compounds of formula (I) advantageously exhibit a melting point of less than or equal to 120 ° C., preferably less than or equal to at 100 ° C, more preferably less than or equal to 80 ° C, even more preferably less than or equal to 60 ° C.
Procédé de préparation d’un composé de formule (I) Process for preparing a compound of formula (I)
L’invention concerne également un procédé de préparation d’un composé de formule (I) comprenant les étapes successives suivantes : The invention also relates to a process for preparing a compound of formula (I) comprising the following successive steps:
(a) une étape de réaction d’un sel de choline de formule (II) :
Figure imgf000010_0001
(a) a step of reaction of a choline salt of formula (II):
Figure imgf000010_0001
dans lequel X est un halogénure, avec un composé de formule R-COOH, dans lequel R est un groupe aliphatique ayant 5 à 15 atomes de carbone ; wherein X is a halide, with a compound of the formula R-COOH, wherein R is an aliphatic group having 5 to 15 carbon atoms;
(b) une étape de réaction du composé obtenu à l’étape (a) avec un sel de perchlorate ; et (b) a step of reacting the compound obtained in step (a) with a perchlorate salt; and
(c) une étape de réaction du composé obtenu à l’étape (b) avec un sel contenant au moins un anion A-, où A- est un carboxylate ayant 3 à 8 atomes de carbone, de préférence un lévulinate ou un lactate. (c) a step of reacting the compound obtained in step (b) with a salt containing at least one anion A-, where A- is a carboxylate having 3 to 8 carbon atoms, preferably a levulinate or a lactate.
L’étape (a) du procédé selon l’invention comprend une réaction d’estérification. Plus particulièrement, l’étape (a) comprend la réaction d’un sel de choline de formule (II) :
Figure imgf000010_0002
Step (a) of the process according to the invention comprises an esterification reaction. More particularly, step (a) comprises the reaction of a choline salt of formula (II):
Figure imgf000010_0002
dans lequel X est un halogénure, avec un composé de formule R-COOH, dans lequel R est un groupe aliphatique ayant 5 à 15 atomes de carbone. Selon un mode de réalisation préféré, X est un chlorure. wherein X is a halide, with a compound of the formula R-COOH, wherein R is an aliphatic group having 5 to 15 carbon atoms. According to a preferred embodiment, X is a chloride.
Dans un mode de réalisation particulier, le composé de formule (II) et le composé R-COOH sont mis en contact en présence d’un acide, tel que l’acide méthanesulfonique. Ledit acide peut être utilisé pur, en suspension ou solution dans un solvant. La quantité d’acide utilisé à l’étape In a particular embodiment, the compound of formula (II) and the R-COOH compound are brought into contact in the presence of an acid, such as methanesulfonic acid. Said acid can be used pure, in suspension or in solution in a solvent. The amount of acid used in step
(a) est avantageusement comprise entre 1 et 6 équivalents, de préférence entre 2 et 4 équivalents, par rapport au composé de formule (II). (a) is advantageously between 1 and 6 equivalents, preferably between 2 and 4 equivalents, relative to the compound of formula (II).
De préférence, la réaction à l’étape (a) est mise en œuvre en l’absence de solvant. La réaction à l’étape (a) peut être mise en œuvre à une température comprise entre 60 °C et 170 °C, de préférence entre 90 °C et 130 °C. La réaction à l’étape (a) peut être mise en œuvre à une pression comprise entre 1 mbar et 500 mbar, de préférence entre 30 mbar et 120 mbar. La quantité de composé de formule R-COOH utilisé à l’étape (a) est avantageusement comprise entre 1 et 6 équivalents, de préférence entre 2 et 4 équivalents, par rapport au composé de formule (II). Preferably, the reaction in step (a) is carried out in the absence of solvent. The reaction in step (a) can be carried out at a temperature between 60 ° C and 170 ° C, preferably between 90 ° C and 130 ° C. The reaction in step (a) can be carried out at a pressure of between 1 mbar and 500 mbar, preferably between 30 mbar and 120 mbar. The amount of compound of formula R-COOH used in step (a) is advantageously between 1 and 6 equivalents, preferably between 2 and 4 equivalents, relative to the compound of formula (II).
L’étape (a) permet la production d’un composé de formule (III) :
Figure imgf000011_0001
Step (a) allows the production of a compound of formula (III):
Figure imgf000011_0001
dans lequel X est un halogénure, et in which X is a halide, and
R est un groupe aliphatique ayant 5 à 15 atomes de carbone. R is an aliphatic group having 5 to 15 carbon atoms.
Le composé de formule (III) produit à l’étape (a) peut notamment être récupéré par un procédé comprenant : The compound of formula (III) produced in step (a) can in particular be recovered by a process comprising:
- une étape d’extraction liquide-liquide phase aqueuse/phase organique, et - a liquid-liquid aqueous phase / organic phase extraction step, and
- une étape de récupération de la phase aqueuse comprenant le composé de formule (III). - a step of recovering the aqueous phase comprising the compound of formula (III).
Le composé de formule (III) peut être isolé par élimination de l’eau de la phase aqueuse puis engagé dans l’étape (b) du procédé de l’invention. De préférence, ladite phase aqueuse comprenant le composé de formule (III) est engagée dans l’étape (b) du procédé de l’invention. The compound of formula (III) can be isolated by removing water from the aqueous phase and then engaged in step (b) of the process of the invention. Preferably, said aqueous phase comprising the compound of formula (III) is used in step (b) of the process of the invention.
L’étape (b) du procédé selon l’invention comprend une réaction de métathèse d’anions. Plus particulièrement, l’étape (b) comprend la réaction du composé obtenu à l’étape (a), à savoir un composé de formule (III) tel que défini ci-dessus, avec un sel de perchlorate. Step (b) of the process according to the invention comprises an anion metathesis reaction. More particularly, step (b) comprises reacting the compound obtained in step (a), namely a compound of formula (III) as defined above, with a perchlorate salt.
Par « sel de perchlorate », on entend un composé chimique qui comprend au moins un anion perchlorate (CICri-), et au moins un cation, de telle sorte que ledit composé chimique est électroniquement neutre. By “perchlorate salt” is meant a chemical compound which comprises at least one perchlorate anion (CICri-), and at least one cation, such that said chemical compound is electronically neutral.
Selon un mode particulier, ledit sel de perchlorate contient : According to a particular embodiment, said perchlorate salt contains:
- au moins un anion perchlorate ; et, - at least one perchlorate anion; and,
- au moins un cation choisi parmi un cation lithium, sodium, potassium, césium, magnésium, baryum, calcium, cuivre, manganèse, zinc, fer, nickel, cobalt, et argent, de préférence . - at least one cation chosen from a cation of lithium, sodium, potassium, cesium, magnesium, barium, calcium, copper, manganese, zinc, iron, nickel, cobalt, and silver, preferably.
Des exemples de sel de perchlorate sont notamment le perchlorate de sodium (NaCICri), le perchlorate de potassium (KCICri), le perchlorate de baryum (Ba(C104)2), le perchlorate de lithium (LiCICri), le perchlorate de cuivre (Cu(C104)2), le perchlorate de calcium (Ca(C104)2), le perchlorate de manganèse (Mn(C104)2), et leurs hydrates. De préférence, le sel de perchlorate est le perchlorate de sodium (NaCICri). Examples of perchlorate salt are in particular sodium perchlorate (NaCICri), potassium perchlorate (KCICri), barium perchlorate (Ba (C104) 2), lithium perchlorate (LiCICri), copper perchlorate (Cu (C104) 2), calcium perchlorate (Ca (C104) 2), manganese perchlorate (Mn (C104) 2), and their hydrates. Preferably, the perchlorate salt is sodium perchlorate (NaCICri).
La réaction à l’étape (b) est avantageusement mise en œuvre dans l’eau. La réaction à l’étape (b) peut être mise en œuvre à une température comprise entre 5 °C et 50 °C, de préférence entre 15 °C et 35 °C. Le temps de réaction à l’étape (b) est avantageusement compris entre 30 minutes et 72 heures, de préférence compris entre 12 heures et 48 heures, et mieux encore, compris entre 20 heures et 30 heures. The reaction in step (b) is advantageously carried out in water. The reaction in step (b) can be carried out at a temperature between 5 ° C and 50 ° C, preferably between 15 ° C and 35 ° C. The reaction time in step (b) is advantageously between 30 minutes and 72 hours, preferably between 12 hours and 48 hours, and better still, between 20 hours and 30 hours.
La quantité de sel de perchlorate utilisé à l’étape (b) est avantageusement comprise entre 1 et 10 équivalents, de préférence entre 2 et 5 équivalents, par rapport au composé obtenu à l’étape (a). The amount of perchlorate salt used in step (b) is advantageously between 1 and 10 equivalents, preferably between 2 and 5 equivalents, relative to the compound obtained in step (a).
L’étape (b) permet la production d’un composé de formule (IV) :
Figure imgf000012_0001
Step (b) allows the production of a compound of formula (IV):
Figure imgf000012_0001
dans lequel R est un groupe aliphatique ayant 5 à 15 atomes de carbone. wherein R is an aliphatic group having 5 to 15 carbon atoms.
Le composé produit à l’étape (b) est typiquement obtenu sous la forme d’un précipité solide ou d’une huile. The compound produced in step (b) is typically obtained in the form of a solid precipitate or an oil.
Le composé de formule (IV) produit à l’étape (b) peut être récupéré directement, notamment par prélèvement du précipité ou de l’huile. Alternativement, le composé de formule (IV) produit à l’étape (b) peut être récupéré par un procédé comprenant : The compound of formula (IV) produced in step (b) can be recovered directly, in particular by removing the precipitate or the oil. Alternatively, the compound of formula (IV) produced in step (b) can be recovered by a process comprising:
- une étape d’extraction liquide-liquide phase aqueuse/phase organique, et - a liquid-liquid aqueous phase / organic phase extraction step, and
- une étape de récupération de la phase organique comprenant le composé de formule (IV). - a step of recovering the organic phase comprising the compound of formula (IV).
L’étape (c) du procédé selon l’invention comprend une métathèse d’anions. Plus particulièrement, l’étape (c) comprend la réaction du composé obtenu à l’étape (b) avec un sel contenant au moins un anion A-, où A- est un carboxylate ayant 3 à 8 atomes de carbone.Step (c) of the method according to the invention comprises anion metathesis. More particularly, step (c) comprises reacting the compound obtained in step (b) with a salt containing at least one anion A-, where A- is a carboxylate having 3 to 8 carbon atoms.
Un sel contenant au moins un anion A-, où A est tel que défini ci-dessus, est un composé chimique contenant au moins un anion A-, et au moins un cation, de telle sorte que ledit composé chimique est électroniquement neutre. A salt containing at least one A- anion, where A is as defined above, is a chemical compound containing at least one A- anion, and at least one cation, such that said chemical compound is electronically neutral.
Selon un mode particulier, ledit sel contenant au moins un anion A contient : According to a particular embodiment, said salt containing at least one anion A contains:
- au moins un anion A choisi parmi un propionate, acrylate, lactate, pyruvate, 3- hydroxypriopionate, butyrate, succinate, fumarate, malate, itaconate, sorbate, maléate, mandélate, glycolate, gluconate, glucarate, muconate, lévulinate, adipate, citrate, tartrate et 2,5- furandicarboxylate, de préférence parmi un lévulinate et un lactate, mieux encore un lévulinate ; et - at least one anion A chosen from a propionate, acrylate, lactate, pyruvate, 3-hydroxypriopionate, butyrate, succinate, fumarate, malate, itaconate, sorbate, maleate, mandelate, glycolate, gluconate, glucarate, muconate, levulinate, adipate, citrate , tartrate and 2,5-furandicarboxylate, preferably from a levulinate and a lactate, more preferably a levulinate; and
- au moins un cation choisi parmi un cation lithium, sodium, potassium, césium, magnésium, baryum, calcium, cuivre, manganèse, zinc, fer, nickel, cobalt, et argent, de préférence parmi un cation sodium et potassium. - at least one cation chosen from a lithium, sodium, potassium, cesium, magnesium, barium, calcium, copper, manganese, zinc, iron, nickel, cobalt and silver cation, preferably from a sodium and potassium cation.
De préférence, ledit sel contenant au moins un anion A- est le lactate de potassium ou le lévulinate de potassium. La réaction à l’étape (c) est avantageusement mise en œuvre dans un solvant organique, de préférence un solvant hydrophile, tel que l’éthanol. La réaction à l’étape (c) peut être mise en œuvre à une température comprise entre 5 °C et 50 °C, de préférence entre 15 °C et 35 °C. Le temps de réaction à l’étape (c) est avantageusement compris entre 30 minutes et 72 heures, de préférence compris entre 12 heures et 48 heures, et mieux encore, compris entre 20 heures et 30 heures. Preferably, said salt containing at least one A- anion is potassium lactate or potassium levulinate. The reaction in step (c) is advantageously carried out in an organic solvent, preferably a hydrophilic solvent, such as ethanol. The reaction in step (c) can be carried out at a temperature between 5 ° C and 50 ° C, preferably between 15 ° C and 35 ° C. The reaction time in step (c) is advantageously between 30 minutes and 72 hours, preferably between 12 hours and 48 hours, and better still, between 20 hours and 30 hours.
La quantité dudit sel contenant au moins un anion A- utilisé à l’étape (c) est avantageusement comprise entre 1 et 5 équivalents, de préférence entre 1 et 2 équivalents, par rapport au composé obtenu à l’étape (b). The amount of said salt containing at least one A- anion used in step (c) is advantageously between 1 and 5 equivalents, preferably between 1 and 2 equivalents, relative to the compound obtained in step (b).
Selon un mode particulier, ledit sel contenant au moins un anion A- est utilisé à l’étape (c) sous la forme d’une solution dans l’eau. According to a particular embodiment, said salt containing at least one A- anion is used in step (c) in the form of a solution in water.
L’étape (c) permet la production d’un composé de formule (I) tel que défini dans la présente demande. Step (c) allows the production of a compound of formula (I) as defined in the present application.
Le composé de formule (I) produit à l’étape (c) peut notamment être récupéré par un procédé comprenant : The compound of formula (I) produced in step (c) can in particular be recovered by a process comprising:
- une étape d’élimination des insolubles formés à l’étape (c), par exemple par filtration, et - a step of removing the insolubles formed in step (c), for example by filtration, and
- une étape d’élimination du solvant, par exemple par évaporation. - a step of removing the solvent, for example by evaporation.
Une étape d’extraction liquide-liquide phase aqueuse/phase organique, et une étape de récupération de la phase aqueuse comprenant le composé de formule (I) peuvent en outre être mises en œuvre pour obtenir le composé de formule (I). A liquid-liquid aqueous phase / organic phase extraction step, and a step of recovering the aqueous phase comprising the compound of formula (I) can also be carried out to obtain the compound of formula (I).
Applications Applications
Dans le cadre de la présente invention, les composés de formule (I) peuvent être utilisés comme liquide ionique, et en particulier comme solvant, pour dissoudre et/ou extraire au moins un composé d’origine biologique. In the context of the present invention, the compounds of formula (I) can be used as ionic liquid, and in particular as solvent, to dissolve and / or extract at least one compound of biological origin.
Un objet de la présente invention concerne l’utilisation d’un composé de formule (I), pour la dissolution et/ou l’extraction d’au moins un composé d’origine biologique. An object of the present invention relates to the use of a compound of formula (I), for the dissolution and / or extraction of at least one compound of biological origin.
Par « matériel d’origine biologique », on entend toute matière provenant d’un organisme vivant unicellulaire ou pluricellulaire. Le matériel d’origine biologique peut notamment comprendre un ou plusieurs tissus d’origine biologique. Selon un mode particulier de l’invention, le matériel d’origine biologique est un matériel d’origine animale ou végétale, de préférence un matériel d’origine végétale. Des exemples de matériel biologique d’origine animale sont notamment un tissu tel qu’une cuticule ou un exosquelette d’arthropode (notamment, un insecte, une araignée, ou un crustacé), de brachiopode, de céphalopode (notamment, un calmar) ou d’annélide. Des exemples de matériel biologique d’origine végétale sont notamment le bois, tout ou partie d’une plante telle qu’une feuille, une fleur, un fruit, une tige, un rhizome, un bulbe, un tubercule, et/ou une racine, une microalgue, ou tout ou partie d’un champignon. By “material of biological origin” is meant any material originating from a unicellular or multicellular living organism. The material of biological origin can in particular comprise one or more tissues of biological origin. According to a particular embodiment of the invention, the material of biological origin is a material of animal or plant origin, preferably a material of plant origin. Examples of biological material of animal origin are in particular a tissue such as a cuticle or an arthropod exoskeleton (in particular, an insect, a spider, or a crustacean), brachiopod, cephalopod (in particular, a squid) or of annelid. Examples of biological material of plant origin are in particular wood, all or part of a plant such as a leaf, a flower, a fruit, a stem, a rhizome, a bulb, a tuber, and / or a root. , a microalga, or all or part of a fungus.
Par « composé d’origine biologique », on entend toute substance mono- ou polyatomique, organique ou inorganique, ionique ou neutre, comprise dans ou provenant d’un matériel d’origine biologique. Selon un mode particulier de l’invention, le composé d’origine biologique est un composé d’origine animale ou végétale, de préférence un composé d’origine végétale. By "compound of biological origin" is meant any mono- or polyatomic, organic or inorganic, ionic or neutral substance, included in or originating from material of biological origin. According to a particular embodiment of the invention, the compound of biological origin is a compound of animal or plant origin, preferably a compound of plant origin.
Selon un autre mode préféré de l’invention, ledit au moins un composé d’origine biologique est un biopolymère d’origine biologique ou une molécule bioactive d’origine biologique. According to another preferred embodiment of the invention, said at least one compound of biological origin is a biopolymer of biological origin or a bioactive molecule of biological origin.
Selon un mode particulier de l’invention, ledit au moins un composé d’origine biologique est un biopolymère d’origine biologique. En particulier, le biopolymère d’origine biologique peut être choisi parmi un polypeptide, une protéine, un polyterpène, un polynucléotide, un polyhydroxyalcanoate, un polysaccharide et un polymère polyphénolique. De préférence, le biopolymère d’origine biologique est choisi parmi un polysaccharide et un polymère polyphénolique. According to a particular embodiment of the invention, said at least one compound of biological origin is a biopolymer of biological origin. In particular, the biopolymer of biological origin can be chosen from a polypeptide, a protein, a polyterpene, a polynucleotide, a polyhydroxyalkanoate, a polysaccharide and a polyphenolic polymer. Preferably, the biopolymer of biological origin is chosen from a polysaccharide and a polyphenolic polymer.
Des exemples de polysaccharide sont notamment la cellulose, G hémicellulose, l’amidon, l’inuline, la chitine, ou un mélange de ceux-ci. De préférence, le polysaccharide est la cellulose, G hémicellulose ou la chitine, et de manière plus préférée, la cellulose. Examples of the polysaccharide include cellulose, G hemicellulose, starch, inulin, chitin, or a mixture thereof. Preferably the polysaccharide is cellulose, G hemicellulose or chitin, and more preferably cellulose.
Des exemples de polymère polyphénolique sont notamment la lignine, un tanin ou un mélange de ceux-ci. De préférence, le polymère polyphénolique est la lignine. Examples of polyphenolic polymer are in particular lignin, a tannin or a mixture thereof. Preferably, the polyphenolic polymer is lignin.
Selon un autre mode particulier de l’invention, ledit au moins un composé d’origine biologique est une molécule bioactive. Par « molécule bioactive », on entend toute substance mono- ou polyatomique, organique ou inorganique, ionique ou neutre, ayant une activité biologique, telle qu’une activité thérapeutique, prophylactique, antioxydante, anti-inflammatoire, anti cancéreuse, et/ou anti-microbienne ou antibactérienne. Selon un mode de réalisation particulier, ladite molécule bioactive d’origine biologique est choisie parmi un lipide, un terpène, un terpénoïde, un phénol, un polyphénol, un alcaloïde, un stéroïde, un hétéroside, une vitamine, et un mélange de ceux-ci. Des exemples de lipides sont notamment, un acide gras saturé, acide gras mono-insaturé, un acide gras polyinsaturé (AGPI) tels que l’acide docosahexaénoïque ou l’acide eicosapentaénoïque, un sphingolipide, un lipide polyacétylénique, et un phospholipide. According to another particular embodiment of the invention, said at least one compound of biological origin is a bioactive molecule. By “bioactive molecule” is meant any mono- or polyatomic, organic or inorganic, ionic or neutral substance, having a biological activity, such as a therapeutic, prophylactic, antioxidant, anti-inflammatory, anti-cancerous, and / or anti-cancer activity. -microbial or antibacterial. According to a particular embodiment, said bioactive molecule of biological origin is chosen from a lipid, a terpene, a terpenoid, a phenol, a polyphenol, an alkaloid, a steroid, a heteroside, a vitamin, and a mixture of these. this. Examples of lipids are in particular a saturated fatty acid, a monounsaturated fatty acid, a polyunsaturated fatty acid (PUFA) such as docosahexaenoic acid or eicosapentaenoic acid, a sphingolipid, a polyacetylene lipid, and a phospholipid.
Des exemples de terpènes sont notamment Ga-pinène, le b-pinène, le 3 -carène, le limonène, le carotène, l’ocimène, le menthane, le pinane, le myrcène, le farnesène, et le squalène. Examples of terpenes include Ga-pinene, b-pinene, 3-carene, limonene, carotene, ocimene, menthane, pinane, myrcene, farnesene, and squalene.
Des exemples de terpénoïdes sont notamment le menthol, la menthone, le terpinéol, l’isobornéol, le camphre, le nérol, le citronellal, le citronellol, le citral, le linalol, le géraniol, le géranial, le myrcénol, le farnésol, le thymol, l’eucalyptol, l’acide chrysanthémique, l’acide abiétique, l’artémisinine, la carvone, la pulégone, la pipéritone, la fenchone, un guanacastépène, un caroténoïde tel que la lutéine, et une tanshinone telle que la tanshinone IIA. Examples of terpenoids include menthol, menthone, terpineol, isoborneol, camphor, nerol, citronellal, citronellol, citral, linalool, geraniol, geranial, myrcenol, farnesol, thymol, eucalyptol, chrysanthemic acid, abietic acid, artemisinin, carvone, pulegone, piperitone, fenchone, a guanacastepene, a carotenoid such as lutein, and a tanshinone such as tanshinone IIA .
Des exemples de phénols (ou dérivés phénoliques), sont notamment le phénol, l’eugénol, le carvacrol, la capsaïcine, l’acide salicylique, le gaïacol, le thymol, la vanilline, l’isoeugénol, le chavicol, le safrole, l’isosafrole, l’anol, et l’anéthole. Examples of phenols (or phenolic derivatives) are in particular phenol, eugenol, carvacrol, capsaicin, salicylic acid, guaiacol, thymol, vanillin, isoeugenol, chavicol, safrole, l isosafrole, anol, and anethole.
Des exemples de polyphénols (ou dérivés polyphénoliques) sont notamment un curcuminoïde tel que la curcumine I, la curcumine II ou la curcumine III, Ga-mangostine, un alcool coumarylique, l’alcool sinapylique, un flavonoïde tel qu’une (iso)flavone, anthocyanidine, (iso)flavanol, (iso)flavonole ou aurone, une coumarine, un tanin, le resvératrol, le catéchol, le pyrogallol, et le phloroglucinol. Examples of polyphenols (or polyphenolic derivatives) are in particular a curcuminoid such as curcumin I, curcumin II or curcumin III, Ga-mangostin, a coumaryl alcohol, sinapyl alcohol, a flavonoid such as an (iso) flavone , anthocyanidin, (iso) flavanol, (iso) flavonol or aurone, a coumarin, a tannin, resveratrol, catechol, pyrogallol, and phloroglucinol.
Des exemples d’alcaloïdes sont notamment la nicotine, l’atropine, la codéine, la lupinine, la psilocybine, la caféine, la théophylline, la théobromine, la xanthine, l’ibogaïne, l’ergine, la morphine, la thébaïne, la papavérine, la narcotine, la noscapine, la quinine, la colchicine, la pilocarpine, la vinblastine, la vincristine, la mescaline, l’éphédrine, l’éserine, l’hygrine, l’hyoscyamine, la spartéine, la yohimbine, le taxol, l’herbérine, la solanidine, la funtumine, la réserpine, l’ergotamine, la cocaïne, et la galanthamine. Examples of alkaloids include nicotine, atropine, codeine, lupinine, psilocybin, caffeine, theophylline, theobromine, xanthine, ibogaine, ergine, morphine, thebaine, papaverine, narcotine, noscapine, quinine, colchicine, pilocarpine, vinblastine, vincristine, mescaline, ephedrine, eserine, hygrine, hyoscyamine, sparteine, yohimbine, taxol , herbine, solanidine, funtumine, reserpine, ergotamine, cocaine, and galanthamine.
Des exemples de stéroïdes sont notamment le cholestérol, le phytostérol, et le brassinolide. Des exemples d’hétérosides sont notamment un franguloside, un sennoside, une aloïne, la nothofagine, l’aspalathine, un hétéroside anthracénique, et un cascaroside. Examples of steroids include cholesterol, phytosterol, and brassinolide. Examples of heterosides include franguloside, sennoside, aloin, nothofagine, aspalathin, anthracene heteroside, and cascaroside.
Des exemples de vitamines sont notamment la thiamine (ou aneurine), la riboflavine, le nicotinamide (ou niacine), l’acide pantothénique, la pyridoxine, la biotine, l’acide folique, la cobalamine, l’acide ascorbique, le rétinol, le calciférol, un tocophérol, un tocotriénol, la phylloquinone, et la ménaquinone. Selon un mode de réalisation préféré, ladite molécule bioactive d’origine biologique est un curcuminoïde, la tanshinone IIA, Ga-mangostine, l’eugénol ou le carvacrol, mieux encore un curcuminoïde, l’eugénol ou le carvacrol. Examples of vitamins are in particular thiamine (or aneurin), riboflavin, nicotinamide (or niacin), pantothenic acid, pyridoxine, biotin, folic acid, cobalamin, ascorbic acid, retinol, calciferol, a tocopherol, a tocotrienol, phylloquinone, and menaquinone. According to a preferred embodiment, said bioactive molecule of biological origin is a curcuminoid, tanshinone IIA, Ga-mangostin, eugenol or carvacrol, better still a curcuminoid, eugenol or carvacrol.
Selon un mode de réalisation particulier, ladite au moins une molécule bioactive est une huile essentielle. Par « huile essentielle », on entend un mélange de substances comprenant typiquement des composés volatils odoriférants, issues d’un matériel biologique d’origine végétale, notamment tout ou partie d’une plante. Des exemples d’huiles essentielles sont notamment l’huile essentielle de citron, d’orange, de fleur d’oranger, de menthe, d’eucalyptus, de clou de girofle, de verveine, de lavande, de lavandin, de patchouli, de sauge, de géranium, de rose, de thym, de camomille, de violette, de myrte, de vétiver, de genévrier, de romarin, de cyprès et de jasmin. According to a particular embodiment, said at least one bioactive molecule is an essential oil. By "essential oil" is meant a mixture of substances typically comprising volatile odoriferous compounds, derived from biological material of plant origin, in particular all or part of a plant. Examples of essential oils include the essential oil of lemon, orange, orange blossom, mint, eucalyptus, clove, verbena, lavender, lavandin, patchouli, sage, geranium, rose, thyme, chamomile, violet, myrtle, vetiver, juniper, rosemary, cypress and jasmine.
Par « dissolution d’au moins un composé d’origine biologique », on entend la solubilisation d’au moins un composé d’origine biologique par un composé de formule (I). La dissolution ou solubilisation peut comprendre la formation d’un mélange homogène, de préférence sous forme de solution, dans lequel ledit au moins un composé d’origine biologique est le soluté et ledit composé de formule (I) est le solvant. By "dissolution of at least one compound of biological origin" is meant the solubilization of at least one compound of biological origin by a compound of formula (I). Dissolution or solubilization can comprise forming a homogeneous mixture, preferably in the form of a solution, in which said at least one compound of biological origin is the solute and said compound of formula (I) is the solvent.
Par « extraction d’au moins un composé d’origine biologique », on entend la séparation d’au moins un composé d’origine biologique du matériel d’origine biologique le comprenant, et éventuellement la récupération dudit au moins un composé d’origine biologique. Dans un mode particulier de l’invention, l’extraction d’au moins un composé d’origine biologique nécessite la dissolution préalable dudit au moins un composé d’origine biologique par un composé de formule (I). By “extraction of at least one compound of biological origin” is meant the separation of at least one compound of biological origin from the material of biological origin comprising it, and optionally the recovery of said at least one compound of origin. organic. In a particular embodiment of the invention, the extraction of at least one compound of biological origin requires the prior dissolution of said at least one compound of biological origin with a compound of formula (I).
Selon un mode de réalisation préféré, un composé de formule (I) est utilisé pour la dissolution et/ou l’extraction d’au moins un composé d’origine biologique, en l’absence de co-solvant ou d’additif. According to a preferred embodiment, a compound of formula (I) is used for the dissolution and / or the extraction of at least one compound of biological origin, in the absence of a co-solvent or additive.
Un autre objet de l’invention concerne un procédé de collecte d’au moins un biopolymère d’origine biologique, comprenant les étapes successives suivantes : Another object of the invention relates to a process for collecting at least one biopolymer of biological origin, comprising the following successive steps:
(a) une étape de mise en contact d’un matériel d’origine biologique comprenant ledit au moins un biopolymère d’origine biologique avec un composé de formule (I) ; et (b) une étape de récupération dudit au moins un biopolymère d’origine biologique à l’aide d’un solvant hydrophile, de préférence un alcool. (a) a step of bringing into contact a material of biological origin comprising said at least one biopolymer of biological origin with a compound of formula (I); and (b) a step of recovering said at least one biopolymer of biological origin using a hydrophilic solvent, preferably an alcohol.
Par « collecte d’au moins un biopolymère d’origine biologique », on entend la séparation d’au moins un biopolymère d’origine biologique du matériel d’origine biologique le comprenant, et éventuellement la récupération dudit au moins un biopolymère d’origine biologique. Par « collecte », on entend aussi l’extraction d’au moins un biopolymère d’origine biologique. By “collection of at least one biopolymer of biological origin” is meant the separation of at least one biopolymer of biological origin from the material of biological origin comprising it, and optionally the recovery of said at least one biopolymer of origin. organic. By "collection" is also meant the extraction of at least one biopolymer of biological origin.
Le taux de dissolution (ou pourcentage de dissolution) d’un biopolymère dans un composé de formule (I) correspond au poids de biopolymère dissout par le composé de formule (I) par rapport au poids de composé de formule (I). Le poids de biopolymère dissout par le composé de formule (I) correspond à la différence entre le poids initial de biopolymère et le poids de biopolymère non dissout par le composé de formule (I). The rate of dissolution (or percentage of dissolution) of a biopolymer in a compound of formula (I) corresponds to the weight of biopolymer dissolved by the compound of formula (I) relative to the weight of compound of formula (I). The weight of biopolymer dissolved by the compound of formula (I) corresponds to the difference between the initial weight of biopolymer and the weight of biopolymer not dissolved by the compound of formula (I).
Le taux de dissolution peut ainsi être défini par la formule de calcul (1) suivante : The dissolution rate can thus be defined by the following calculation formula (1):
Taux de dissolution = (poids initial de biopolymère - poids de biopolymère non dissout par le composé de formule (I)) / (poids de composé de formule (I)) (1) Dissolution rate = (initial weight of biopolymer - weight of biopolymer not dissolved by the compound of formula (I)) / (weight of compound of formula (I)) (1)
Le taux de collecte (ou rendement d’extraction) d’un biopolymère correspond au poids du biopolymère extrait par rapport au poids total du matériel d’origine biologique le comprenant initialement. Il est bien entendu que ce taux de collecte dépend de la quantité de biopolymère initialement compris dans le matériel d’origine biologique. The collection rate (or extraction yield) of a biopolymer corresponds to the weight of the biopolymer extracted relative to the total weight of the material of biological origin initially comprising it. It is understood that this collection rate depends on the amount of biopolymer initially included in the material of biological origin.
Le taux de collecte peut ainsi être défini par la formule de calcul (2) suivante : The collection rate can thus be defined by the following calculation formula (2):
Taux de collecte = (poids du biopolymère extrait) / (poids total du matériel d’origine biologique le comprenant initialement) (2) Collection rate = (weight of the extracted biopolymer) / (total weight of the material of biological origin initially comprising it) (2)
Dans un mode de réalisation particulier, le procédé de collecte comprend une étape (aO) précédant l’étape (a) comprenant la préparation dudit matériel d’origine biologique. Dans cette étape, ledit matériel d’origine biologique peut notamment être séché, et/ou coupé en fragments, et/ou broyé, par exemple à l’aide d’un mortier. Ledit matériel d’origine biologique peut notamment être préparé sous la forme d’une poudre, de fibres, d’un broyât, de grains, de copeaux, ou encore d’une pâte. L’étape (a) du procédé de collecte comprend la mise en contact d’un matériel d’origine biologique comprenant ledit au moins un biopolymère d’origine biologique avec un composé de formule (I). In a particular embodiment, the collection method comprises a step (aO) preceding step (a) comprising the preparation of said material of biological origin. In this step, said material of biological origin can in particular be dried, and / or cut into fragments, and / or crushed, for example using a mortar. Said material of biological origin can in particular be prepared in the form of a powder, fibers, a ground material, grains, chips, or else a paste. Step (a) of the collection method comprises bringing a material of biological origin comprising said at least one biopolymer of biological origin into contact with a compound of formula (I).
Dans un mode de réalisation particulier, l’étape de mise en contact (a) comprend la dissolution partielle ou totale du matériel d’origine biologique comprenant ledit au moins un biopolymère d’origine biologique dans un composé de formule (I). In a particular embodiment, the contacting step (a) comprises the partial or total dissolution of the material of biological origin comprising said at least one biopolymer of biological origin in a compound of formula (I).
Dans un mode de réalisation particulier, ledit au moins un biopolymère d’origine biologique est tel que défini ci-dessus. De préférence, il est choisi parmi un polysaccharide et un polymère polyphénolique, de manière plus préférée parmi la cellulose, G hémicellulose, la lignine, la chitine et un mélange de ceux-ci, et mieux encore, parmi la cellulose, la lignine et un mélange de ceux-ci. In a particular embodiment, said at least one biopolymer of biological origin is as defined above. Preferably, it is chosen from a polysaccharide and a polyphenolic polymer, more preferably from cellulose, G hemicellulose, lignin, chitin and a mixture thereof, and better still, from cellulose, lignin and a mixture of these.
Dans un mode de réalisation particulier, l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre à une température comprise entre 50 °C et 180 °C, de préférence entre 70 °C et 110 °C. L’étape de mise en contact (a) peut être mise en œuvre pendant 1 minute à 48 heures, de préférence pendant 15 minutes à 2 heures. In a particular embodiment, the contacting step (a) is carried out at a temperature between 50 ° C and 180 ° C, preferably between 70 ° C and 110 ° C. The contacting step (a) can be carried out for 1 minute to 48 hours, preferably for 15 minutes to 2 hours.
Dans un mode de réalisation particulier, l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre sous micro-ondes, de préférence à une puissance comprise entre 100 W et 350 W, de préférence entre 150 W et 250 W. Dans un tel mode de réalisation, l’étape de mise en contact (a) est de préférence mise en œuvre : In a particular embodiment, the contacting step (a) is carried out in a microwave, preferably at a power of between 100 W and 350 W, preferably between 150 W and 250 W. In a such embodiment, the contacting step (a) is preferably implemented:
- à une température comprise entre 50 °C et 90 °C, de préférence entre 60 °C et 80 °C, et - at a temperature between 50 ° C and 90 ° C, preferably between 60 ° C and 80 ° C, and
- pendant 1 minute à 20 minutes, mieux encore pendant 2 minutes à 10 minutes. - for 1 minute to 20 minutes, better still for 2 minutes to 10 minutes.
Particulièrement, le mélange obtenu à l’étape (a) peut comprendre : In particular, the mixture obtained in step (a) can comprise:
- une première phase comprenant une solution de tout ou partie du biopolymère provenant du matériel d’origine biologique dans un composé de formule (I) ; et - a first phase comprising a solution of all or part of the biopolymer originating from the material of biological origin in a compound of formula (I); and
- éventuellement, une seconde phase, solide ou liquide, de préférence solide. La seconde phase comprend typiquement la partie du matériel d’origine biologique qui n’est pas solubilisée dans le composé de formule (I). - optionally, a second phase, solid or liquid, preferably solid. The second phase typically comprises the part of the material of biological origin which is not solubilized in the compound of formula (I).
L’étape (b) du procédé de collecte comprend la récupération dudit au moins un biopolymère d’origine biologique à l’aide d’un solvant hydrophile. Dans un mode particulier, le solvant hydrophile est un alcool ou un mélange alcool/eau. De préférence, l’alcool est un alcool ayant 1 à 3 atomes de carbone, mieux encore l’alcool est l’éthanol. Le solvant hydrophile permet avantageusement la précipitation dudit au moins un biopolymère solubilisé dans le composé de formule (I). Dans un mode de réalisation particulier, l’étape de récupération (b) comprend les sous- étapes suivantes : Step (b) of the collection process comprises recovering said at least one biopolymer of biological origin using a hydrophilic solvent. In a particular embodiment, the hydrophilic solvent is an alcohol or an alcohol / water mixture. Preferably the alcohol is an alcohol having 1 to 3 carbon atoms, more preferably the alcohol is ethanol. The hydrophilic solvent advantageously allows the precipitation of said at least one biopolymer dissolved in the compound of formula (I). In a particular embodiment, the recovery step (b) comprises the following sub-steps:
(bl) l’ajout d’eau dans le mélange obtenu à l’étape (a), permettant ainsi l’obtention d’une phase aqueuse, et éventuellement d’une seconde phase liquide ou solide ; (b1) adding water to the mixture obtained in step (a), thus making it possible to obtain an aqueous phase, and optionally a second liquid or solid phase;
(b2) éventuellement, la séparation de la phase aqueuse et de la seconde phase obtenues à l’étape (bl), par exemple par filtration ou centrifugation ; (b2) optionally, the separation of the aqueous phase and the second phase obtained in step (b1), for example by filtration or centrifugation;
(b3) l’ajout d’un solvant hydrophile dans la phase aqueuse obtenue à l’étape (bl) ou (b2), de préférence un alcool tel que l’éthanol, permettant ainsi la précipitation dudit au moins au biopolymère d’origine biologique ; et (b3) the addition of a hydrophilic solvent in the aqueous phase obtained in step (b1) or (b2), preferably an alcohol such as ethanol, thus allowing the precipitation of said at least to the original biopolymer organic ; and
(b4) la récupération dudit au moins au biopolymère d’origine biologique, par exemple par filtration ou centrifugation. (b4) recovering said at least biopolymer of biological origin, for example by filtration or centrifugation.
A l’issue de l’étape de récupération (b4), ledit composé de formule (I) peut être récupéré dans une étape (b4’) notamment par évaporation et/ou lyophilisation de la phase aqueuse. Ledit composé de formule (I) récupéré peut être remis en œuvre à l’étape (a) du procédé de collecte. Cette étape permet de recycler ledit composé de formule (I) dans le procédé de collecte. De préférence, ledit composé de formule (I) obtenu à l’étape (b4’) est remis en œuvre une ou plusieurs fois, par exemple 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ou 10 fois, de manière préférée 3, 4, 5, ou 6 fois, et de manière encore plus préférée 5 fois. At the end of the recovery step (b4), said compound of formula (I) can be recovered in a step (b4 ’) in particular by evaporation and / or lyophilization of the aqueous phase. Said compound of formula (I) recovered can be used again in step (a) of the collection process. This step makes it possible to recycle said compound of formula (I) in the collection process. Preferably, said compound of formula (I) obtained in step (b4 ') is used again one or more times, for example 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 times, preferably 3, 4, 5, or 6 times, and even more preferably 5 times.
Dans un mode de réalisation particulier, le procédé de collecte comprend les étapes successives suivantes : In a particular embodiment, the collection method comprises the following successive steps:
(aO) une étape de préparation du matériel d’origine biologique ; (aO) a step of preparing the material of biological origin;
(a) une étape de mise en contact d’un matériel d’origine biologique comprenant ledit au moins un biopolymère d’origine biologique avec un composé de formule (I) ; (a) a step of bringing into contact a material of biological origin comprising said at least one biopolymer of biological origin with a compound of formula (I);
(bl) l’ajout d’eau dans le mélange obtenu à l’étape (a), permettant ainsi l’obtention d’une phase aqueuse, et éventuellement d’une seconde phase liquide ou solide ; (b1) adding water to the mixture obtained in step (a), thus making it possible to obtain an aqueous phase, and optionally a second liquid or solid phase;
(b2) éventuellement, la séparation de la phase aqueuse et de la seconde phase obtenues à l’étape (bl), par exemple par filtration ou centrifugation ; (b2) optionally, the separation of the aqueous phase and the second phase obtained in step (b1), for example by filtration or centrifugation;
(b3) l’ajout d’un solvant hydrophile dans la phase aqueuse obtenue à l’étape (bl) ou (b2) avec un solvant hydrophile, de préférence un alcool tel que l’éthanol, permettant ainsi la précipitation dudit au moins au biopolymère d’origine biologique ; et (b3) the addition of a hydrophilic solvent in the aqueous phase obtained in step (b1) or (b2) with a hydrophilic solvent, preferably an alcohol such as ethanol, thus allowing the precipitation of said at least at least one biopolymer of biological origin; and
(b4) la récupération dudit au moins au biopolymère d’origine biologique, par exemple par filtration ou centrifugation. Selon un mode de réalisation préféré, le composé de formule (I) utilisé dans le procédé de collecte est tel que R un groupe aliphatique ayant 5 à 7 atomes de carbone. (b4) recovering said at least biopolymer of biological origin, for example by filtration or centrifugation. According to a preferred embodiment, the compound of formula (I) used in the collection process is such that R is an aliphatic group having 5 to 7 carbon atoms.
Dans un mode de réalisation particulier, un composé de formule (I) est utilisé pour la dissolution d’au moins un biopolymère d’origine biologique. Un procédé de dissolution d’au moins un biopolymère d’origine biologique par un composé de formule (I) peut comprendre une étape de mise en contact d’au moins un biopolymère d’origine biologique ou d’un matériel d’origine biologique comprenant ledit au moins un biopolymère d’origine biologique avec un composé de formule (I). Les conditions de mises en œuvre de cette étape de mise en contact sont avantageusement similaires aux conditions de l’étape (a) du procédé de collecte de l’invention. Le procédé de dissolution peut comprendre en outre une étape de transformation dudit au moins un biopolymère d’origine biologique. In a particular embodiment, a compound of formula (I) is used for the dissolution of at least one biopolymer of biological origin. A process for dissolving at least one biopolymer of biological origin by a compound of formula (I) can comprise a step of bringing at least one biopolymer of biological origin or a material of biological origin comprising said at least one biopolymer of biological origin with a compound of formula (I). The conditions for implementing this contacting step are advantageously similar to the conditions for step (a) of the collection method of the invention. The dissolution process may further comprise a step of transforming said at least one biopolymer of biological origin.
Un autre objet de l’invention concerne un procédé d’extraction d’au moins une molécule bioactive d’origine biologique, comprenant les étapes successives suivantes : Another object of the invention relates to a process for extracting at least one bioactive molecule of biological origin, comprising the following successive steps:
(a) une étape de mise en contact d’un matériel d’origine biologique comprenant ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique avec un composé de formule (I) ; et (a) a step of bringing into contact a material of biological origin comprising said at least one bioactive molecule of biological origin with a compound of formula (I); and
(b) une étape de récupération de ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique à l’aide d’un solvant hydrophobe, de préférence l’acétate d’éthyle, le 2-méthylpropan-l-ol, ou le 2-méthylbutan-2-ol. (b) a step of recovering said at least one bioactive molecule of biological origin using a hydrophobic solvent, preferably ethyl acetate, 2-methylpropan-1-ol, or 2- methylbutan-2-ol.
Le rendement d’extraction d’une molécule bioactive correspond au poids de la molécule bioactive extraite par rapport au poids total du matériel d’origine biologique la comprenant initialement. Il est bien entendu que ce rendement d’extraction dépend de la quantité de la molécule bioactive initialement comprise dans le matériel d’origine biologique. The extraction yield of a bioactive molecule corresponds to the weight of the bioactive molecule extracted relative to the total weight of the material of biological origin initially comprising it. It is understood that this extraction yield depends on the amount of the bioactive molecule initially included in the material of biological origin.
Le rendement d’extraction d’une molécule bioactive peut ainsi être défini par la formule de calcul (3) suivante : The extraction yield of a bioactive molecule can thus be defined by the following calculation formula (3):
Rendement d’extraction = (poids de molécule bioactive extraite) / (poids total du matériel d’origine biologique la comprenant initialement) (3) Extraction yield = (weight of bioactive molecule extracted) / (total weight of the material of biological origin initially comprising it) (3)
Dans un mode de réalisation particulier, le procédé d’extraction comprend une étape (aO) précédant l’étape (a) comprenant la préparation dudit matériel d’origine biologique, telle que définie dans le procédé de collecte. Ainsi, dans cette étape, ledit matériel d’origine biologique peut notamment être séché, et/ou coupé en fragments, et/ou broyé, par exemple à l’aide d’un mortier. Ledit matériel d’origine biologique peut notamment être préparé sous la forme d’une poudre, de fibres, d’un broyât, de grains, de copeaux, ou encore d’une pâte. In a particular embodiment, the extraction method comprises a step (aO) preceding step (a) comprising the preparation of said material of biological origin, as defined in the collection method. Thus, in this step, said material of biological origin can in particular be dried, and / or cut into fragments, and / or crushed, for example using a mortar. Said material of biological origin can in particular be prepared in the form of a powder, fibers, a ground material, grains, chips, or else a paste.
L’étape (a) du procédé d’extraction comprend une étape de mise en contact d’un matériel d’origine biologique comprenant ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique avec un composé de formule (I). Step (a) of the extraction process comprises a step of bringing into contact a material of biological origin comprising said at least one bioactive molecule of biological origin with a compound of formula (I).
Dans un mode de réalisation particulier, l’étape de mise en contact (a) comprend la dissolution partielle ou totale du matériel d’origine biologique comprenant ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique dans un composé de formule (I). In a particular embodiment, the contacting step (a) comprises the partial or total dissolution of the material of biological origin comprising said at least one bioactive molecule of biological origin in a compound of formula (I).
Dans un mode de réalisation particulier, ladite au moins une molécule bioactive est telle que définie ci-dessus. De préférence, elle est choisie parmi un lipide, un terpène, un terpénoïde, un phénol, un polyphénol, un alcaloïde, un stéroïde, un hétéroside, une huile essentielle, une vitamine, et un mélange de ceux-ci, et mieux encore, parmi un curcuminoïde, l’eugénol et le carvacrol. In a particular embodiment, said at least one bioactive molecule is as defined above. Preferably, it is chosen from a lipid, a terpene, a terpenoid, a phenol, a polyphenol, an alkaloid, a steroid, a heteroside, an essential oil, a vitamin, and a mixture thereof, and better still, among a curcuminoid, eugenol and carvacrol.
Dans un mode de réalisation particulier, l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre à une température comprise entre 30 °C et 120 °C, de préférence entre 50 °C et 100 °C. L’étape de mise en contact (a) peut être mise en œuvre pendant 1 minute à 48 heures, de préférence pendant 15 minutes à 1 heure. In a particular embodiment, the contacting step (a) is carried out at a temperature between 30 ° C and 120 ° C, preferably between 50 ° C and 100 ° C. The contacting step (a) can be carried out for 1 minute to 48 hours, preferably for 15 minutes to 1 hour.
Dans un mode de réalisation particulier, l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre sous micro-ondes, de préférence à une puissance comprise entre 100 W et 350 W, de préférence entre 150 W et 250 W. Dans un tel mode de réalisation, l’étape de mise en contact (a) est de préférence mise en œuvre : In a particular embodiment, the contacting step (a) is carried out in a microwave, preferably at a power of between 100 W and 350 W, preferably between 150 W and 250 W. In a such embodiment, the contacting step (a) is preferably implemented:
- à une température comprise entre 30 °C et 90 °C, de préférence entre 50 °C et 80 °C, et - at a temperature between 30 ° C and 90 ° C, preferably between 50 ° C and 80 ° C, and
- pendant 1 minute à 20 minutes, mieux encore pendant 2 minutes à 10 minutes. - for 1 minute to 20 minutes, better still for 2 minutes to 10 minutes.
Particulièrement, le mélange obtenu à l’étape (a) peut comprendre : In particular, the mixture obtained in step (a) can comprise:
- une première phase comprenant une solution de tout ou partie de ladite au moins une molécule bioactive provenant du matériel d’origine biologique dans un composé de formule (I) ; et - a first phase comprising a solution of all or part of said at least one bioactive molecule originating from material of biological origin in a compound of formula (I); and
- éventuellement, une seconde phase, solide ou liquide, de préférence solide. La seconde phase comprend typiquement la partie du matériel d’origine biologique qui n’est pas solubilisée dans le composé de formule (I). - optionally, a second phase, solid or liquid, preferably solid. The second phase typically comprises the part of the material of biological origin which is not solubilized in the compound of formula (I).
Dans un mode de réalisation particulier, l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre en présence d’eau. Dans un tel mode de réalisation, le rapport volumique de l’eau au composé de formule (I) est compris entre 5/100 et 50/100, de préférence entre 15/100 et 35/100. La présence d’eau peut permettre notamment de diminuer la viscosité du composé de formule (I). L’étape (b) du procédé d’extraction comprend une étape de récupération de ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique à l’aide d’un solvant hydrophobe. Selon un mode particulier, un solvant hydrophobe est choisi parmi l’acétate d’éthyle, le 2-méthylpropan-l-ol et le 2-méthylbutan-2-ol. Selon un mode préféré, le solvant hydrophobe est l’acétate d’éthyle. Selon un autre mode préféré, le solvant hydrophobe est le 2-méthylpropan-l-ol ou le 2- méthylbutan-2-ol. Avantageusement, le solvant hydrophobe est le 2-méthylbutan-2-ol. In a particular embodiment, the contacting step (a) is carried out in the presence of water. In such an embodiment, the volume ratio of water to the compound of formula (I) is between 5/100 and 50/100, preferably between 15/100 and 35/100. The presence of water can in particular make it possible to reduce the viscosity of the compound of formula (I). Step (b) of the extraction process comprises a step of recovering said at least one bioactive molecule of biological origin using a hydrophobic solvent. According to a particular embodiment, a hydrophobic solvent is chosen from ethyl acetate, 2-methylpropan-1-ol and 2-methylbutan-2-ol. According to a preferred embodiment, the hydrophobic solvent is ethyl acetate. According to another preferred embodiment, the hydrophobic solvent is 2-methylpropan-1-ol or 2-methylbutan-2-ol. Advantageously, the hydrophobic solvent is 2-methylbutan-2-ol.
Dans un mode de réalisation particulier, l’étape de récupération (b) comprend les sous- étapes suivantes : In a particular embodiment, the recovery step (b) comprises the following sub-steps:
(bl) l’ajout d’eau dans le mélange obtenu à l’étape (a), permettant ainsi l’obtention d’une phase aqueuse, et éventuellement une seconde phase liquide ou solide ; (b1) adding water to the mixture obtained in step (a), thereby obtaining an aqueous phase, and optionally a second liquid or solid phase;
(b2) éventuellement, la séparation de la phase aqueuse et de la seconde phase obtenues à l’étape (bl), par exemple par filtration ou centrifugation ; (b2) optionally, the separation of the aqueous phase and the second phase obtained in step (b1), for example by filtration or centrifugation;
(b3) l’ajout d’un solvant hydrophobe, tel que l’acétate d’éthyle, le 2-méthylpropan-l-ol, ou le 2-méthylbutan-2-ol, dans la phase aqueuse obtenue à l’étape (bl) ou (b2), permettant ainsi l’obtention d’une phase aqueuse et d’une phase organique ; (b3) adding a hydrophobic solvent, such as ethyl acetate, 2-methylpropan-1-ol, or 2-methylbutan-2-ol, to the aqueous phase obtained in step ( bl) or (b2), thus making it possible to obtain an aqueous phase and an organic phase;
(b4) la séparation de la phase aqueuse et de la phase organique obtenues à l’étape (b3) ; et, (b4) separating the aqueous phase and the organic phase obtained in step (b3); and,
(b5) la récupération de ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique comprise dans la phase organique, par exemple par évaporation de la phase organique. (b5) recovering said at least one bioactive molecule of biological origin included in the organic phase, for example by evaporation of the organic phase.
A l’issue de l’étape de séparation (b5), ledit composé de formule (I) peut être récupéré dans une étape (b5’) notamment par évaporation et/ou lyophilisation de la phase aqueuse. Ledit composé de formule (I) récupéré peut être remis en œuvre à l’étape (a) du procédé d’extraction. Cette étape permet de recycler ledit composé de formule (I) dans le procédé d’extraction. De préférence, ledit composé de formule (I) obtenu à l’étape (b5’) est remis en œuvre une ou plusieurs fois, par exemple 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ou 10 fois. At the end of the separation step (b5), said compound of formula (I) can be recovered in a step (b5 ’) in particular by evaporation and / or lyophilization of the aqueous phase. Said compound of formula (I) recovered can be used again in step (a) of the extraction process. This step allows said compound of formula (I) to be recycled in the extraction process. Preferably, said compound of formula (I) obtained in step (b5 ’) is used one or more times, for example 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 times.
Dans un mode de réalisation particulier, le procédé d’extraction comprend les étapes successives suivantes : In a particular embodiment, the extraction process comprises the following successive steps:
(aO) une étape de préparation du matériel d’origine biologique ; (aO) a step of preparing the material of biological origin;
(a) une étape de mise en contact d’un matériel d’origine biologique comprenant ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique avec un composé de formule (I) ; (a) a step of bringing into contact a material of biological origin comprising said at least one bioactive molecule of biological origin with a compound of formula (I);
(bl) l’ajout d’eau dans le mélange obtenu à l’étape (a), permettant ainsi l’obtention d’une phase aqueuse, et éventuellement une seconde phase liquide ou solide ; (b1) adding water to the mixture obtained in step (a), thereby obtaining an aqueous phase, and optionally a second liquid or solid phase;
(b2) éventuellement, la séparation de la phase aqueuse et de la seconde phase obtenues à l’étape (bl), par exemple par filtration ou centrifugation ; (b3) l’ajout d’un solvant hydrophobe, tel que l’acétate d’éthyle, le 2-méthylpropan-l-ol, ou le 2-méthylbutan-2-ol, dans la phase aqueuse obtenue à l’étape (bl) ou (b2), permettant ainsi l’obtention d’une phase aqueuse et d’une phase organique ; (b2) optionally, the separation of the aqueous phase and of the second phase obtained in step (b1), for example by filtration or centrifugation; (b3) adding a hydrophobic solvent, such as ethyl acetate, 2-methylpropan-1-ol, or 2-methylbutan-2-ol, to the aqueous phase obtained in step ( bl) or (b2), thus making it possible to obtain an aqueous phase and an organic phase;
(b4) la séparation de la phase aqueuse et de la phase organique obtenues à l’étape (b3) ; et, (b4) separating the aqueous phase and the organic phase obtained in step (b3); and,
(b5) la récupération de ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique comprise dans la phase organique, par exemple par évaporation de la phase organique. (b5) recovering said at least one bioactive molecule of biological origin included in the organic phase, for example by evaporation of the organic phase.
Selon un mode de réalisation préféré, le composé de formule (I) utilisé dans le procédé d’extraction est tel que R est un groupe aliphatique ayant 9 à 15 atomes de carbone, mieux encore R est un groupe aliphatique ayant 9 à 11 atomes de carbone. According to a preferred embodiment, the compound of formula (I) used in the extraction process is such that R is an aliphatic group having 9 to 15 carbon atoms, better still R is an aliphatic group having 9 to 11 carbon atoms. carbon.
EXEMPLES EXAMPLES
L’invention sera mieux comprise à la lumière des exemples suivants, qui sont donnés à titre purement illustratif et non limitatif. The invention will be better understood in the light of the following examples, which are given purely by way of illustration and not by way of limitation.
Exemple 1 : Synthèse d’un composé de formule (I) Example 1: Synthesis of a compound of formula (I)
1.1. Méthode 1.1. Method
Etape (a) : Dans un bicol de 500 mL, le chlorure de Choline (40 g ; 0,286 mol ; 1 éq.) et l’acide méthane sulfonique (55,73 mL ; 0,8589 mol ; 3 éq.) ont été additionnés avec les différents acides carboxyliques (2 éq., soit l’acide hexanoïque (72,22 mL ; 0,572 mol), octanoïque (90,65 mL ; 0,572 mol), décanoïque (98, 53 g ; 0,572 mol), dodécanoïque (114,59g ; 0,572 mol), ou hexadécanoïque (146,68 g ; 0,572 mol)). Le milieu réactionnel a été chauffé à une température de 110 °C sous une pression réduite (50 - 100 mbars) pendant une durée de 1 h 30. Après 1 h 30, le milieu réactionnel est devenu homogène et de coloration brune. Une solution brune a ainsi été obtenue et a été refroidie à température ambiante et sous pression atmosphérique. De l’eau a été ajoutée (10 mL) au brut réactionnel qui a été lavé tout d’abord avec de l’éther diéthylique (6 x 200 mL) et ensuite avec l’acétate d’éthyle (2 x 50 ml) pour éliminer l’excès d’acide carboxylique. Step (a): In a 500 mL two-necked flask, Choline chloride (40 g; 0.286 mol; 1 eq.) And methane sulfonic acid (55.73 mL; 0.8589 mol; 3 eq.) Were added with the various carboxylic acids (2 eq., either hexanoic acid (72.22 mL; 0.572 mol), octanoic (90.65 mL; 0.572 mol), decanoic (98.53 g; 0.572 mol), dodecanoic ( 114.59g; 0.572 mol), or hexadecanoic (146.68 g; 0.572 mol)). The reaction medium was heated to a temperature of 110 ° C. under reduced pressure (50-100 mbar) for a period of 1 hour 30 minutes. After 1 hour 30 minutes, the reaction mixture became homogeneous and brown in color. A brown solution was thus obtained and was cooled to room temperature and under atmospheric pressure. Water was added (10 mL) to the reaction crude which was washed first with diethyl ether (6 x 200 mL) and then with ethyl acetate (2 x 50 mL) to remove excess carboxylic acid.
Etape (b) : Dans une seconde étape, la phase aqueuse récupérée a été introduite dans un erlenmeyer de 1 L. Le perchlorate de sodium en excès (3 éq.) préalablement dissous dans un minimum d’eau (20 mL) a ensuite été ajouté. En fonction de l’acide carboxylique, soit deux phases (avec l’acide en C6) et soit un précipité (acides en C8, CIO, C 12 et Cl 6) ont été obtenus instantanément et le milieu réactionnel a été laissé sous agitation pendant 24 h afin de rendre optimale la métathèse anionique entre les ions chlorures et perchlorates. De l’acétate d’éthyle a ensuite été additionné au milieu réactionnel pour soit dissoudre le précipité (cas des acides en C8, CIO, C12 et C16) ou récupérer l’huile formée (cas de l’acide en C6). Après plusieurs lavages avec de l’eau (5 x 50 mL) pour éliminer le chlorure de choline n’ayant pas réagi et l’excès d’acide méthane sulfonique et de perchlorate de sodium ; la phase organique a été évaporée sous pression réduite. Enfin, l’ajout de l’éther diéthylique a permis de faire précipiter le composé qui a été filtré et séché sous vide. Les produits ont été récupérés sous forme de poudre blanche. Step (b): In a second step, the aqueous phase recovered was introduced into a 1 L Erlenmeyer flask. The excess sodium perchlorate (3 eq.) Previously dissolved in a minimum of water (20 mL) was then added. Depending on the carboxylic acid, either two phases (with the C6 acid) and either a precipitate (C8, CIO, C 12 and Cl 6 acids) were obtained instantly and the reaction medium was left under stirring for 24 h in order to optimize the anionic metathesis between the chloride and perchlorate ions. Ethyl acetate was then added to the reaction medium to either dissolve the precipitate (case of C8, CIO, C12 and C16 acids) or to recover the oil formed (case of C6 acid). After several washes with water (5 x 50 mL) to remove unreacted choline chloride and excess methane sulfonic acid and sodium perchlorate; the organic phase was evaporated under reduced pressure. Finally, the addition of diethyl ether made it possible to precipitate the compound which was filtered off and dried under vacuum. The products were recovered as a white powder.
Etape (c) : Dans un erlenmeyer, le produit récupéré sous forme de poudre blanche à l’étape (b) (1 éq.) a été dissous dans l’éthanol (100 mL). Une solution de lévulinate ou lactate de potassium (1 éq.) dans l’eau (10 mL) a été additionnée et le mélange a été laissé sous agitation à température ambiante pendant 24 h. Le perchlorate de potassium a précipité. Après filtration du perchlorate de potassium, l’éthanol a été évaporé. Un lavage eau/acétate d’éthyle a été effectué pour éliminer le reste de produit obtenu à l’étape (b) qui n’aurait pas réagi. Après évaporation et séchage sous vide de la phase aqueuse, le produit a été obtenu avec un rendement quantitatif et sous forme de liquides ou cires plus ou moins visqueux de couleur jaune-marron. Step (c): In an Erlenmeyer flask, the product recovered as a white powder in step (b) (1 eq.) Was dissolved in ethanol (100 mL). A solution of potassium levulinate or lactate (1 eq.) In water (10 mL) was added and the mixture was allowed to stir at room temperature for 24 h. Potassium perchlorate precipitated. After filtration of the potassium perchlorate, the ethanol was evaporated. A water / ethyl acetate wash was performed to remove the remainder of the product obtained in step (b) which would not have reacted. After evaporation and drying under vacuum of the aqueous phase, the product was obtained in quantitative yield and in the form of more or less viscous liquids or waxes of yellow-brown color.
1.2. Composés de formule (I) synthétisés 1.2. Compounds of formula (I) synthesized
Lactate d’hexanoylcholinium [ Chol - CeJLac Hexanoylcholinium lactate [Chol - CeJLac
Masse obtenue (m = 64 g, Rendement sur les 3 étapes : 62 %). Liquide à température ambiante. ATG ! T décomposition = 198 °C. Mass obtained (m = 64 g, yield over the 3 stages: 62%). Liquid at room temperature. ATG! T decomposition = 198 ° C.
RMN ¾ : ÔH (250 MHz ; DMSO - de): 0,86 (3 H, t, J = 7,5 Hz) ; 1,03 (3 H, d, J = 7,5 Hz) ; 1,21 (4 H, m) ; 1,52 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,31 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 3,06 (9 H, s) ; 3, 27 (1 H, q, J = 7,5 Hz) ; 3,78 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 4,56 (2 H, t, J = 7,5 Hz). ¾ NMR: ÔH (250 MHz; DMSO - de): 0.86 (3H, t, J = 7.5Hz); 1.03 (3H, d, J = 7.5Hz); 1.21 (4H, m); 1.52 (2H, t, J = 7.5Hz); 2.31 (2H, t, J = 7.5Hz); 3.06 (9H, s); 3.27 (1H, q, J = 7.5Hz); 3.78 (2H, t, J = 7.5Hz); 4.56 (2H, t, J = 7.5Hz).
RMN 13C : ôc (62.5 MHz ; DMSO - de) : 14, 35 ; 18, 87 ; 22,54 ; 24,64 ; 29, 13 ; 40, 16 ; 53,41 ; 53,61 ; 53,67 ; 67,56 ; 172,87 ; 177,99. 13 C NMR: ôc (62.5 MHz; DMSO - dd): 14.35; 18, 87; 22.54; 24.64; 29, 13; 40, 16; 53.41; 53.61; 53.67; 67.56; 172.87; 177.99.
IR : u (cm 1) 1746. IR: u (cm 1 ) 1746.
Analyse Elémentaire : Cale pour C14H29NO5 : C 57,71 ; H 10,03, N 4,81 %. Résultat obtenu : C 57,54 ; H 9 ,98 ; N 4, 32 %. Elemental Analysis: Wedge for C14H29NO5: C 57.71; H 10.03, N 4.81%. Result obtained: C 57.54; H 9.98; N 4.32%.
Lactate d’octanoylcholinium [ Chol - CH] Lac Octanoylcholinium lactate [Chol - C H ] Lac
Masse obtenue (m = 83 g, Rendement sur les 3 étapes : 79 %). Liquide à température ambiante. ATG : T décomposition = 218 °C. RMN ¾: ÔH (250 MHz ; DMSO - de) : 0,86 (3 H, t, J = 7,5 Hz) ; 1,07 (3 H, d, J = 7,5 Hz) ; 1,25 (8 H, m) ; 1,54 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,34 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 3, 16 (9 H, s) ; 3,47 (1 H, q, J = 7,5 Hz) ; 3,71 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 4,45 (2 H, t, J = 7,5 Hz). Mass obtained (m = 83 g, yield over the 3 stages: 79%). Liquid at room temperature. ATG: T decomposition = 218 ° C. ¾ NMR: ÔH (250 MHz; DMSO - de): 0.86 (3H, t, J = 7.5Hz); 1.07 (3H, d, J = 7.5Hz); 1.25 (8H, m); 1.54 (2H, t, J = 7.5Hz); 2.34 (2H, t, J = 7.5Hz); 3.16 (9H, s); 3.47 (1H, q, J = 7.5Hz); 3.71 (2H, t, J = 7.5Hz); 4.45 (2H, t, J = 7.5Hz).
RMN 13C : ôc (62.5 MHz ; DMSO - de) : 14, 05 ; 18, 25 ; 21,88 ; 22,54 ; 24,53 ; 29,15 ; 29,27 ; 41,16 ; 53,21 ; 53,41 ; 53,67 ; 66,96 ; 172,47 ; 177,79. 13 C NMR: ôc (62.5 MHz; DMSO - dd): 14.05; 18, 25; 21.88; 22.54; 24.53; 29.15; 29.27; 41.16; 53.21; 53.41; 53.67; 66.96; 172.47; 177.79.
IR: u (cm 1) 1746. IR: u (cm 1 ) 1746.
Analyse Elémentaire: Cale pour C16H33NO5 : C 60, 16 ; H 10,41 ; N 4,38 %. Résultat obtenu : C 59,64 ; H 9 ,98 ; N 4, 32 %. Elemental Analysis: Wedge for C16H33NO5: C 60.16; H 10.41; N 4.38%. Result obtained: C 59.64; H 9.98; N 4.32%.
Lactate décanoylcholittium [Chol Cio] Lac Lactate decanoylcholittium [Chol Cio] Lac
Masse obtenue (m = 80 g, Rendement sur les 3 étapes : 70 %). Température de fusion 56 °C. ATG : Tdécomposition = 226 °C. Mass obtained (m = 80 g, yield over the 3 stages: 70%). Melting point 56 ° C. ATG: Tdecomposition = 226 ° C.
RMN ¾: ÔH (250 MHz ; DMSO - de) : 0,82 (3 H, t, J = 7,5 Hz) ; 1,03 (3 H, d, J = 7,5 Hz) ; ¾ NMR: ÔH (250 MHz; DMSO - de): 0.82 (3H, t, J = 7.5Hz); 1.03 (3H, d, J = 7.5Hz);
1.27 (8 H, m) ; 1,48 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,53 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 3,08 (9 H, s) ; 3,49 (1 H, q, J = 7,5 Hz) ; 3,75 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 4,51 (2 H, t, J = 7,5 Hz). 1.27 (8H, m); 1.48 (2H, t, J = 7.5Hz); 2.53 (2H, t, J = 7.5Hz); 3.08 (9H, s); 3.49 (1H, q, J = 7.5Hz); 3.75 (2H, t, J = 7.5Hz); 4.51 (2H, t, J = 7.5Hz).
RMN 13C : ôc (62.5 MHz ; DMSO - de) : 14, 65 ; 19, 22 ; 21,38 ; 22,54 ; 24,43 ; 28,86 ; 29, 15 ; 13 C NMR: ôc (62.5 MHz; DMSO - dd): 14.65; 19, 22; 21.38; 22.54; 24.43; 28.86; 29, 15;
29.27 ; 31,71 ; 42,06 ; 52,51 ; 53,01 ; 53,77 ; 68,96 ; 171,97 ; 178,09. 29.27; 31.71; 42.06; 52.51; 53.01; 53.77; 68.96; 171.97; 178.09.
IR : u (cm 1) 1746. IR: u (cm 1 ) 1746.
Analyse Elémentaire : Cale pour C18H37NO5 : C 62,22 ; H 10,73 ; N 4,03 %. Résultat obtenu : C 62,64 ; H 10 ,98 ; N 4, 41 %. Elemental Analysis: Wedge for C18H37NO5: C 62.22; H 10.73; N 4.03%. Result obtained: C 62.64; H 10, 98; N 4.41%.
Lactate de dodécanoylcholinium [Chol - Cn]Lac Dodecanoylcholinium lactate [Chol - Cn] Lac
Masse obtenue (m = 78 g, Rendement sur les 3 étapes : 57 %). Température de fusion 76 °C. Mass obtained (m = 78 g, yield over the 3 stages: 57%). Melting point 76 ° C.
ATG ! Tdécomposition 248 °C. ATG! Tdecomposition - 248 ° C.
RMN ¾ : ÔH (250 MHz ; DMSO - de) : 0,86 (3H, t, J = 7,5 Hz) ; 1,06 (3 H, d, J = 7,5 Hz) ; 1,25 (16 H, m) ; 1,51 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,35 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 3, 15 (9H, s) ; 3,47 (1 H, q, J = 7,5 Hz) ; 3,69 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 4,51 (2 H, t, J = 7,5 Hz). ¾ NMR: ÔH (250 MHz; DMSO - de): 0.86 (3H, t, J = 7.5Hz); 1.06 (3H, d, J = 7.5Hz); 1.25 (16H, m); 1.51 (2H, t, J = 7.5Hz); 2.35 (2H, t, J = 7.5Hz); 3.15 (9H, s); 3.47 (1H, q, J = 7.5Hz); 3.69 (2H, t, J = 7.5Hz); 4.51 (2H, t, J = 7.5Hz).
RMN 13C : ôc (62.5 MHz ; DMSO - dô) : 15, 18 ; 17,97 ; 19, 32 ; 21,22 ; 22,34 ; 22,33 ; 24, 13 ; 27,66 ; 29,02, 32,04 ; 33,55 ; 41,96 ; 52,07 ; 53,64 ; 54,28 ; 69,26 ; 172,76 ; 177,86. 13 C NMR: ôc (62.5 MHz; DMSO - dô): 15, 18; 17.97; 19, 32; 21.22; 22.34; 22.33; 24, 13; 27.66; 29.02, 32.04; 33.55; 41.96; 52.07; 53.64; 54.28; 69.26; 172.76; 177.86.
IR : u (cm 1) 1746. IR: u (cm 1 ) 1746.
Analyse Elémentaire : Cale pour C20H41NO5 : C 63,96 ; H 11,00 ; N 3,73 %. Résultat obtenu : C 63, 58 ; H 10, 89 ; N 3, 41 %. Elemental Analysis: Wedge for C20H41NO5: C 63.96; H 11.00; N 3.73%. Result obtained: C 63, 58; H 10, 89; N 3, 41%.
Lactate d’hexadécanoylcholinium [Chol Cn]Lac Hexadecanoylcholinium lactate [Chol Cn] Lac
Masse obtenue (m = 80 g, Rendement sur les 3 étapes : 47 %). Température de fusion 95 °C. ATG : Tdécomposition = 264 °C. RMN ¾ : ÔH (250 MHz ; DMSO - de) : 0,85 (3H, t, J = 7,5 Hz) ; 1,11 (3 H, d, J = 7,5 Hz) ; 1,28 (24 H, m) ; 1,43 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,45 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 3,09 (9H, s) ; 3,48 (1 H, q, J = 7,5 Hz) ; 3,70 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 4,55 (2 H, t, J = 7,5 Hz). RMN 13C : ôc (62.5 MHz ; DMSO - de) : 13, 98 ; 15,04 ; 17,52 ; 18,87 ; 19, 52 ; 21,32 ; 22, 14 ; 22,53 ; 24,33 ; 25,32 ; 27,86 ; 29,22, 31,74 ; 32, 15 ; 33,75 ; 42,26 ; 52,61 ; 53,61 ; 53,78 ; 68,76 ; 172,96 ; 178,36 . Mass obtained (m = 80 g, yield over the 3 stages: 47%). Melting point 95 ° C. ATG: Tdecomposition = 264 ° C. ¾ NMR: ÔH (250 MHz; DMSO - de): 0.85 (3H, t, J = 7.5Hz); 1.11 (3H, d, J = 7.5Hz); 1.28 (24H, m); 1.43 (2H, t, J = 7.5Hz); 2.45 (2H, t, J = 7.5Hz); 3.09 (9H, s); 3.48 (1H, q, J = 7.5Hz); 3.70 (2H, t, J = 7.5Hz); 4.55 (2H, t, J = 7.5Hz). 13 C NMR: ôc (62.5 MHz; DMSO - dd): 13.98; 15.04; 17.52; 18.87; 19, 52; 21.32; 22, 14; 22.53; 24.33; 25.32; 27.86; 29.22, 31.74; 32, 15; 33.75; 42.26; 52.61; 53.61; 53.78; 68.76; 172.96; 178.36.
IR : u (cm 1) 1746. IR: u (cm 1 ) 1746.
Analyse Elémentaire : Cale pour C24H49NO5 : C 66,78 ; H 11,44 ; N 3,24 %. Résultat obtenu : C 66,58 ; H 10 ,98 ; N 3, 31 %. Elemental Analysis: Wedge for C24H49NO5: C 66.78; H 11.44; N 3.24%. Result obtained: C 66.58; H 10, 98; N 3, 31%.
Lévulinate d’hexanoylcholinium [Chol CeJLev Hexanoylcholinium levulinate [Chol CeJLev
Masse obtenue (m = 70 g, Rendement sur les 3 étapes : 62 %). Liquide à température ambiante. ATG ! T décomposition = 206°C. Mass obtained (m = 70 g, yield over the 3 stages: 62%). Liquid at room temperature. ATG! T decomposition = 206 ° C.
RMN ¾: ÔH (250 MHz ; DMSO - de) : 0,82 (3 H, t, J = 7,5 Hz) ; 1,21 (4 H, m) ; 1,53 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,16 (3 H, s) ; 2,24 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,36 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,55 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 3,21 (9 H, s) ; 3,77 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 4,51 (2 H, t, J = 7,5 Hz). ¾ NMR: ÔH (250 MHz; DMSO - de): 0.82 (3H, t, J = 7.5Hz); 1.21 (4H, m); 1.53 (2H, t, J = 7.5Hz); 2.16 (3H, s); 2.24 (2H, t, J = 7.5Hz); 2.36 (2H, t, J = 7.5Hz); 2.55 (2H, t, J = 7.5Hz); 3.21 (9H, s); 3.77 (2H, t, J = 7.5Hz); 4.51 (2H, t, J = 7.5Hz).
RMN 13C : ôc (62.5 MHz ; DMSO - de) : 14, 18 ; 22,57 ; 24,57 ; 28,92 ; 29,13 ; 32,61 ; 40,45 ; 53,60 ; 58,24 ; 64,15 ; 172,83 ; 176,59 ; 209,96. 13 C NMR: ôc (62.5 MHz; DMSO - de): 14, 18; 22.57; 24.57; 28.92; 29.13; 32.61; 40.45; 53.60; 58.24; 64.15; 172.83; 176.59; 209.96.
IR : u (cm 1) 1746. IR: u (cm 1 ) 1746.
Analyse Elémentaire : Cale pour C16H31NO5 : C 60,54 ; H 9,84 ; N 4,41 %. Résultat obtenu : C 60, 19 ; H 9 , 56 ; N 4, 22 %. Elemental Analysis: Wedge for C16H31NO5: C 60.54; H 9.84; N 4.41%. Result obtained: C 60, 19; H 9.56; N 4.22%.
Lévulinate d’octanoylcholinium [ Chol Cs]Lev Octanoylcholinium levulinate [Chol Cs] Lev
Masse obtenue (m = 85 g, Rendement sur les 3 étapes : 76 %). Température de fusion 50 °C. ATG ! Tdécomposition = 229°C. Mass obtained (m = 85 g, yield over the 3 stages: 76%). Melting temperature 50 ° C. ATG! Tdecomposition = 229 ° C.
RMN ¾: ÔH (250 MHz ; DMSO - de) : 0,85 (3 H, t, J = 7,5 Hz) ; 1,24 (8 H, m) ; 1,53 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,06 (3 H, s) ; 2,21 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,33 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,51 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 3, 16 (9 H, s) ; 3,72 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 4,45 (2 H, t, J = 7,5 Hz). ¾ NMR: ÔH (250 MHz; DMSO - de): 0.85 (3H, t, J = 7.5Hz); 1.24 (8H, m); 1.53 (2H, t, J = 7.5Hz); 2.06 (3H, s); 2.21 (2H, t, J = 7.5Hz); 2.33 (2H, t, J = 7.5Hz); 2.51 (2H, t, J = 7.5Hz); 3.16 (9H, s); 3.72 (2H, t, J = 7.5Hz); 4.45 (2H, t, J = 7.5Hz).
RMN 13C : ôc (62.5 MHz ; DMSO - de) : 14, 15 ; 22,37 ; 24,17 ; 28,71 ; 29,21 ; 29,31 ; 29,32 ; 32,43 ; 40,15 ; 53,06 ; 58,44 ; 63, 12 ; 172,71 ; 176,61 ; 208,87. 13 C NMR: ôc (62.5 MHz; DMSO - de): 14.15; 22.37; 24.17; 28.71; 29.21; 29.31; 29.32; 32.43; 40.15; 53.06; 58.44; 63, 12; 172.71; 176.61; 208.87.
IR : u (cm 1) 1746. IR: u (cm 1 ) 1746.
Analyse Elémentaire : Cale pour C18H35NO5 : C 62,58 ; H 10,21 ; N 4,05 %. Résultat obtenu : C 62, 19 ; H 9 , 98 ; N 4, 32 %. Elemental Analysis: Wedge for C18H35NO5: C 62.58; H 10.21; N 4.05%. Result obtained: C 62, 19; H 9.98; N 4.32%.
Lévulinate décanoylcholinium [Chol CioJLev Decanoylcholinium levulinate [Chol CioJLev
Masse obtenue (m = 88 g, Rendement sur les 3 étapes : 71 %). Température de fusion 58 °C. ATG ! Tdécomposition = 232 °C. RMN ¾: ÔH (250 MHz ; DMSO - de) : 0,87 (3 H, t, J = 7,5 Hz) ; 1,22 (12 H, m) ; 1,57 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,05 (3 H, s) ; 2,24 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,37 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,56 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 3,27 (9 H, s) ; 3,74 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 4,53 (2 H, t, J = 7,5 Hz). Mass obtained (m = 88 g, yield over the 3 stages: 71%). Melting point 58 ° C. ATG! Tdecomposition = 232 ° C. ¾ NMR: ÔH (250 MHz; DMSO - de): 0.87 (3H, t, J = 7.5Hz); 1.22 (12H, m); 1.57 (2H, t, J = 7.5Hz); 2.05 (3H, s); 2.24 (2H, t, J = 7.5Hz); 2.37 (2H, t, J = 7.5Hz); 2.56 (2H, t, J = 7.5Hz); 3.27 (9H, s); 3.74 (2H, t, J = 7.5Hz); 4.53 (2H, t, J = 7.5Hz).
RMN 13C : ôc (62.5 MHz ; DMSO - de) : 14, 25 ; 22,51 ; 24,32 ; 28,51 ; 29, 15 ; 29,25 ; 29,30 ; 29,99 ; 31,73 ; 32,74 ; 40,27 ; 53, 16 ; 58,41 ; 63,25 ; 172,78 ; 176,31 ; 208, 14. 13 C NMR: ôc (62.5 MHz; DMSO - dd): 14.25; 22.51; 24.32; 28.51; 29, 15; 29.25; 29.30; 29.99; 31.73; 32.74; 40.27; 53, 16; 58.41; 63.25; 172.78; 176.31; 208, 14.
IR : u (cm 1) 1746. IR: u (cm 1 ) 1746.
Analyse Elémentaire : Cale pour C20H39NO5 : C 64,31 ; H 10,52 ; N 3,75 %. Résultat obtenu : C 64, 19 ; H 10 ,08 ; N 3, 32 %. Elemental Analysis: Wedge for C20H39NO5: C 64.31; H 10.52; N 3.75%. Result obtained: C 64, 19; H 10.08; N 3.32%.
Lévulinate de dodécanoylcholinium [Chol - CnJLev Dodecanoylcholinium levulinate [Chol - CnJLev
Masse obtenue (m = 86 g, Rendement sur les 3 étapes : 59 %). Température de fusion 77 °C. ATG : Tdécomposition = 247 °C. RMN Ή: ÔH (250 MHz ; DMSO - de) : 0,84 (3 H, t, J = 7,5 Hz) ; 1,23 (16 H, m) ; 1,52 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,06 (3 H, s) ; 2,20 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,32 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,50 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 3, 15 (9 H, s) ; 3,71 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 4,44 (2 H, t, J = 7,5 Hz). Mass obtained (m = 86 g, yield over the 3 stages: 59%). Melting point 77 ° C. ATG: Tdecomposition = 247 ° C. Ή NMR: ÔH (250 MHz; DMSO - de): 0.84 (3H, t, J = 7.5Hz); 1.23 (16H, m); 1.52 (2H, t, J = 7.5Hz); 2.06 (3H, s); 2.20 (2H, t, J = 7.5Hz); 2.32 (2H, t, J = 7.5Hz); 2.50 (2H, t, J = 7.5Hz); 3.15 (9H, s); 3.71 (2H, t, J = 7.5Hz); 4.44 (2H, t, J = 7.5Hz).
RMN 13C : ôc (62.5 MHz ; DMSO - de) : 16, 25 ; 21,54 ; 18,26 ; 20,36 ; 24, 12 ; 28,56 ; 29,25 ; 29,41 ; 29,53 ; 30,09 ; 31,75 ; 32,64 ; 40,57 ; 52,26 ; 55,46 ; 63,65 ; 171,75 ; 176,51 ; 209,07. IR : u (cm 1) 1746. 13 C NMR: ôc (62.5 MHz; DMSO - de): 16.25; 21.54; 18.26; 20.36; 24, 12; 28.56; 29.25; 29.41; 29.53; 30.09; 31.75; 32.64; 40.57; 52.26; 55.46; 63.65; 171.75; 176.51; 209.07. IR: u (cm 1 ) 1746.
Analyse Elémentaire : Cale pour C22H43NO5: C 65,80; H 10,79; N 3,49 %. Résultat obtenu : C 65,59; H 10 ,38; N 3, 22 %. Elemental Analysis: Wedge for C22H43NO5: C 65.80; H 10.79; N 3.49%. Result obtained: C 65.59; H 10, 38; N 3, 22%.
Lévulinate d’hexadécanoylcholinium [ Chol Cu]Lev Hexadecanoylcholinium levulinate [Chol Cu] Lev
Masse obtenue (m = 89g, Rendement sur les 3 étapes : 49 %). Température de fusion 98 °C. ATG : Tdécomposition = 265 °C. RMN Ή: ÔH (250 MHz ; DMSO - de) : 0,82 (3 H, t, J = 7,5 Hz) ; 1,20 (24 H, m) ; 1,51 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,03 (3 H, s) ; 2,22 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,30 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,48 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 3, 18 (9 H, s) ; 3,74 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 4,48 (2 H, t, J = 7,5 Hz). Mass obtained (m = 89g, yield over the 3 stages: 49%). Melting point 98 ° C. ATG: Tdecomposition = 265 ° C. Ή NMR: ÔH (250 MHz; DMSO - de): 0.82 (3H, t, J = 7.5Hz); 1.20 (24H, m); 1.51 (2H, t, J = 7.5Hz); 2.03 (3H, s); 2.22 (2H, t, J = 7.5Hz); 2.30 (2H, t, J = 7.5Hz); 2.48 (2H, t, J = 7.5Hz); 3.18 (9H, s); 3.74 (2H, t, J = 7.5Hz); 4.48 (2H, t, J = 7.5Hz).
RMN 13C : ôc (62.5 MHz ; DMSO - de) : 15, 20 ; 21,04 ; 16,96 ; 18,03 ; 18,43 ; 20, 16 ; 23,43 ; 24,02 ; 25,76 ; 28,36 ; 29,12 ; 29,38 ; 29,50 ; 30, 19 ; 31,45 ; 32,84 ; 41,25 ; 52,41 ; 54,48 ; 62,97 ; 172,87 ; 176,72 ; 209,18. 13 C NMR: ôc (62.5 MHz; DMSO - dd): 15.20; 21.04; 16.96; 18.03; 18.43; 20, 16; 23.43; 24.02; 25.76; 28.36; 29.12; 29.38; 29.50; 30, 19; 31.45; 32.84; 41.25; 52.41; 54.48; 62.97; 172.87; 176.72; 209.18.
IR : u (cm 1) 1746. IR: u (cm 1 ) 1746.
Analyse Elémentaire : Cale pour C26H51NO5 : C 68,23 ; H 11,23 ; N 3,06 %. Résultat obtenu : C 68,59 ; H 11 ,38 ; N 3, 25 %. Exemple 2 : Dissolution de la cellulose Elemental Analysis: Wedge for C26H51NO5: C 68.23; H 11.23; N 3.06%. Result obtained: C 68.59; H 11:38; N 3, 25%. Example 2: Dissolution of cellulose
2.1. Méthode De la cellulose de type AVICEL PH 101 (m = 400 mg), avec un degré de polymérisation de 101 et un diamètre moyen de 50 pm, a été additionnée à un composé de formule (I) suivant différents pourcentages massiques. Le mélange a été chauffé à 100 °C pendant 1 h. Une bonne dissolution de la cellulose a été observée à des pourcentages massiques différents variant en fonction du composé de formule (I) testé. 2.1. Method Cellulose of the AVICEL PH 101 type (m = 400 mg), with a degree of polymerization of 101 and an average diameter of 50 μm, was added to a compound of formula (I) in different percentages by weight. The mixture was heated at 100 ° C for 1 hour. Good dissolution of the cellulose was observed at different mass percentages varying depending on the compound of formula (I) tested.
La cellulose a été regénérée en ajoutant une solution EtOHÆLO (80/20) dans laquelle elle précipite. Après filtration, la cellulose a été récupérée puis séchée sous vide afin d’être analysée en IR, en ATG et par DRX. The cellulose was regenerated by adding an EtOHÆLO (80/20) solution in which it precipitates. After filtration, the cellulose was collected and then dried under vacuum for analysis by IR, ATG and XRD.
2.2. Résultats 2.2. Results
Dissolution Dissolution
Le tableau 1 ci-dessous regroupe les résultats de dissolution de la cellulose microcristalline (en % massique) obtenus avec différents composés de formule (I), comparés aux résultats obtenus avec différents liquides ioniques non-biosourcés couramment utilisés comme solvant. Table 1 below groups together the results of dissolution of microcrystalline cellulose (in% by mass) obtained with various compounds of formula (I), compared with the results obtained with various non-biobased ionic liquids commonly used as solvent.
Tableau 1 Table 1
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Les résultats du tableau 1 montrent que les pourcentages de dissolution de la cellulose obtenus avec les composés de l’invention (17,5 % à 32,5 %) sont majoritairement supérieurs aux pourcentages obtenus avec les liquides ioniques [EMIMJAc, [DiC4]Ac, et [DiC4] (8% à 20 %). Régénération de la cellulose
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The results of Table 1 show that the cellulose dissolution percentages obtained with the compounds of the invention (17.5% to 32.5%) are predominantly greater than the percentages obtained with ionic liquids [EMIMJAc, [DiC4] Ac , and [DiC4] (8% to 20%). Regeneration of cellulose
Les analyses en IR (Figures IA et IB) n’ont montré aucune dérivatisation de la cellulose avec le composés de formule (I) testé, [Chol - Ci2]Lac. IR analyzes (Figures IA and IB) showed no derivatization of cellulose with the compounds of formula (I) tested, [Chol-Ci2] Lac.
Exemple 3 : Dissolution de la lignine kraft Example 3: Dissolution of kraft lignin
3.1. Méthode 3.1. Method
De la lignine kraft (m = 800 mg) a été additionnée à un composé de formule (I) suivant différents pourcentages massiques. Le mélange a été chauffé à 100 °C pendant 1 h. Une bonne dissolution de la lignine a été observée à des pourcentages massiques différents variant en fonction du composé de formule (I) testé. Kraft lignin (m = 800 mg) was added to a compound of formula (I) in different percentages by mass. The mixture was heated at 100 ° C for 1 hour. Good dissolution of the lignin was observed at different mass percentages varying depending on the compound of formula (I) tested.
3.2. Résultats Le tableau 2 ci-dessous regroupe les résultats de dissolution de la lignine kraft (en % massique) obtenus avec différents composés de formule (I), comparés aux résultats obtenus avec différents liquides ioniques couramment utilisés comme solvant. 3.2. Results Table 2 below groups together the results of dissolution of kraft lignin (in% by mass) obtained with various compounds of formula (I), compared with the results obtained with various ionic liquids commonly used as solvent.
Tableau 2 Table 2
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Les résultats du tableau 2 montrent que les composés les plus efficaces pour la dissolution de la lignine sont les composés de l’invention. En effet, des pourcentages de dissolution compris entre 25 % et 65,4 % en poids de lignine ont été obtenus avec les composés de l’invention, tandis que des pourcentages allant de 2 % à 20 % ont été obtenus avec les composés comparatifs. The results of Table 2 show that the most effective compounds for dissolving lignin are the compounds of the invention. In fact, dissolution percentages between 25% and 65.4% by weight of lignin were obtained with the compounds of the invention, while percentages ranging from 2% to 20% were obtained with the comparative compounds.
En outre, le tableau 2 indique que les liquides ioniques dérivés de choline non estérifiés ([CholJLev) ou présentant une chaîne R inférieure à 5 atomes de carbone ([Chol - C2]Lev) ne permettent pas une dissolution efficace de la lignine. In addition, Table 2 indicates that ionic liquids derived from unesterified choline ([CholJLev) or having an R chain of less than 5 carbon atoms ([Chol - C2] Lev) do not allow efficient dissolution of lignin.
Exemple 4 : Procédé de collecte de la lignine du bois de Douglas Example 4: Method for collecting lignin from Douglas wood
Un échantillon d’aubier du bois de Douglas (m = 1 g) contenant 27,7 % en poids de lignine par rapport au poids total de biopolymère présent dans ce bois a été additionné au composé [Chol- C8]Lac (V = 4 mL). Le mélange a été chauffé soit : A sample of Douglas-fir sapwood (m = 1 g) containing 27.7% by weight of lignin relative to the total weight of biopolymer present in this wood was added to the compound [Chol-C8] Lac (V = 4 mL). The mixture was heated either:
par chauffage classique à 100 °C pendant 24 h. by conventional heating at 100 ° C for 24 h.
par chauffage micro-ondes (P = 190 watts à 70 °C) pendant 5 min. by microwave heating (P = 190 watts at 70 ° C) for 5 min.
Puis, de l’eau a été ajoutée pour diminuer la viscosité des liquides ioniques et extraire la lignine par simple filtration. Les résidus du bois ont été séchés et le filtrat évaporé pour éliminer l’eau. Then, water was added to decrease the viscosity of the ionic liquids and to extract the lignin by simple filtration. The wood residue was dried and the filtrate evaporated to remove water.
La masse de lignine obtenue après extraction dans les conditions de chauffage classique est de 60,5 mg, soit 6 % en masse par rapport à la masse du bois de Douglas. La masse de lignine obtenue après extraction dans les conditions de chauffage micro-ondes est de 181, 1 mg, soit 18 % en masse par rapport à la masse du bois de Douglas. The mass of lignin obtained after extraction under conventional heating conditions is 60.5 mg, or 6% by mass relative to the mass of Douglas wood. The mass of lignin obtained after extraction under microwave heating conditions is 181.1 mg, ie 18% by mass relative to the mass of Douglas wood.
Les composés de l’invention permettent donc d’extraire efficacement la lignine. En outre, le chauffage sous micro-ondes permet une extraction trois fois plus efficace que le chauffage classique, et en un temps beaucoup plus court (5 min). Exemple 5 Procédé d’extraction de curcuminoïdes du Curcuma longa The compounds of the invention therefore make it possible to efficiently extract lignin. In addition, microwave heating allows extraction three times more efficient than conventional heating, and in a much shorter time (5 min). Example 5 Process for extracting curcuminoids from Curcuma longa
5.1. Méthode d’extraction avec les composés de l’invention 5.1. Method of extraction with the compounds of the invention
Du curcuma longa (m = 2 g) en poudre a été mélangé dans un composé de formule (I) (V = 3 mL). Le mélange a été chauffé à 70 °C sous agitation magnétique pendant 30 min. De l’eau (50 mL) a ensuite été ajoutée pour diminuer la viscosité des liquides ioniques et faciliter la filtration. La solution résultante a été filtrée afin d’éliminer les résidus insolubles. De l’acétate d’éthyle (AcOEt, 2 x 100 mL), du 2-méthylpropan-l-ol (2M1P, 100 mL) ou du 2-méthylbutan-2-ol (2M2B, 70 mL), a ensuite été additionnée au filtrat obtenu. Les curcumines I, II et III ont été récupérées dans la phase organique (AcOEt, 2M1P, ou 2M2B) et le composé de formule (I) dans la phase aqueuse. Le composé de formule (I), après évaporation de l’eau, a pu être ainsi regénéré. Powdered turmeric longa (m = 2 g) was mixed into a compound of formula (I) (V = 3 mL). The mixture was heated to 70 ° C with magnetic stirring for 30 min. Water (50 mL) was then added to decrease the viscosity of the ionic liquids and aid filtration. The resulting solution was filtered to remove insoluble residue. Ethyl acetate (AcOEt, 2 x 100 mL), 2-methylpropan-1-ol (2M1P, 100 mL) or 2-methylbutan-2-ol (2M2B, 70 mL), was then added to the filtrate obtained. Curcumins I, II and III were recovered in the organic phase (AcOEt, 2M1P, or 2M2B) and the compound of formula (I) in the aqueous phase. The compound of formula (I), after evaporation of the water, could thus be regenerated.
5.2. Méthode d’extraction avec l’acétone, l’acétate d’éthyle, le 2-méthylpropan-l- ol ou le 2-méthylbutan-2-ol 5.2. Method of extraction with acetone, ethyl acetate, 2-methylpropan-1-ol or 2-methylbutan-2-ol
Du curcuma longa (m = 2 g) en poudre a été mélangé dans un solvant (acétone, acétate d’éthyle, 2-méthylpropan-l-ol ou 2-méthylbutan-2-ol) (V = 30 mL). Le mélange a été chauffé à 70 °C sous agitation magnétique pendant 30 min. La solution résultante a été filtrée afin d’éliminer les résidus insolubles. La procédure a été répétée une deuxième fois : les résidus insolubles ont été mélangés au solvant (V = 30 mL), le mélange a été chauffé à 70 °C sous agitation magnétique pendant 30 min, puis la solution résultante a été filtrée. Powdered turmeric longa (m = 2 g) was mixed in a solvent (acetone, ethyl acetate, 2-methylpropan-1-ol or 2-methylbutan-2-ol) (V = 30 mL). The mixture was heated to 70 ° C with magnetic stirring for 30 min. The resulting solution was filtered to remove insoluble residue. The procedure was repeated a second time: the insoluble residues were mixed with the solvent (V = 30 mL), the mixture was heated at 70 ° C with magnetic stirring for 30 min, then the resulting solution was filtered.
Les filtrats ont été regroupés, et les curcumines I, II et III ont été récupérées après évaporation du solvant. The filtrates were combined, and curcumin I, II and III were recovered after evaporation of the solvent.
5.3. Résultats 5.3. Results
Les extraits en curcuminoïdes récupérés par la méthode décrite ci-dessus (5.1.) ont été comparés à un extrait issu du commerce. Le profil obtenu par Chromatographie sur Couche Mince (CCM) est représenté sur la Figure 2 et montre que l’extrait obtenu avec les composés de formule (I) a la même composition que la référence commerciale. Le tableau 3 ci-dessous montre les rendements d’extraction des curcumines I, II, et III déterminés par spectroscopie UV (420 nm) avec les composés de l’invention, ainsi qu’avec l’acétone, l’acétate d’éthyle, le 2M1P, le 2M2B, et le tétrafluoroborate de l-éthyl-3- méthylimidazolium [EMIM-BF4], un liquide ionique commercial. The curcuminoid extracts recovered by the method described above (5.1.) Were compared with a commercial extract. The profile obtained by Thin Layer Chromatography (TLC) is shown in Figure 2 and shows that the extract obtained with the compounds of formula (I) has the same composition as the commercial reference. Table 3 below shows the extraction yields of curcumin I, II, and III determined by UV spectroscopy (420 nm) with the compounds of the invention, as well as with acetone, ethyl acetate , 2M1P, 2M2B, and 1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate [EMIM-BF4], a commercial ionic liquid.
Tableau 3 Table 3
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Les résultats du tableau 3 montrent que de bons rendements d’extraction en curcumines sont obtenus avec les composés de l’invention, en utilisant différents solvants de régénération, comme l’acétate d’éthyle, le 2-méthylpropan-l-ol ou le 2-méthylbutan-2-ol. Les meilleurs résultats sont obtenus avec le 2-méthylbutano-2-ol comme solvant de régénération, utilisé en faible quantité (70 mL, contre 200 mL avec l’acétate d’éthyle). The results of Table 3 show that good curcumin extraction yields are obtained with the compounds of the invention, using different regeneration solvents, such as ethyl acetate, 2-methylpropan-1-ol or 2-methylbutan-2-ol. The best results are obtained with 2-methylbutano-2-ol as regeneration solvent, used in small quantities (70 mL, against 200 mL with ethyl acetate).
Les résultats du tableau 3 montrent par ailleurs que les rendements d’extraction en curcumines obtenus avec les composés de l’invention sont majoritairement supérieurs à ceux obtenus avec l’acétone, l’acétate d’éthyle, le 2M1P, ou le 2M2B, qui nécessitent en outre plusieurs extractions. The results of Table 3 show moreover that the curcumin extraction yields obtained with the compounds of the invention are mainly higher than those obtained with acetone, ethyl acetate, 2M1P, or 2M2B, which furthermore require several extractions.
Les rendements obtenus avec les composés de l’invention sont également majoritairement supérieurs à celui obtenu avec le liquide ionique [EMIM-BF4]. Exemple 6 : Procédé d’extraction du carvacrol de l’origan The yields obtained with the compounds of the invention are also mainly higher than that obtained with the ionic liquid [EMIM-BF4]. Example 6: Process for extracting carvacrol from oregano
6.1. Méthode 6.1. Method
La méthode mise en œuvre pour l’extraction du carvacrol de l’origan à partir de poudre d’origan est identique à celle décrite pour l’extraction de curcuminoïdes (5.1.). Une purification supplémentaire acido-basique a également été effectuée à l’issue de la méthode. The method used for extracting carvacrol from oregano from oregano powder is identical to that described for extracting curcuminoids (5.1.). Additional acid-base purification was also performed at the end of the method.
Les rendements d’extraction ont été déterminés par chromatographie en phase gazeuse avec une colonne TR -1. Les conditions utilisées sont précisées ci-dessous. Le temps de rétention du carvacrol est d’environ 14,34 min dans l’éther diéthylique. The extraction yields were determined by gas chromatography with a TR -1 column. The conditions used are specified below. The retention time of carvacrol is approximately 14.34 min in diethyl ether.
Conditions avec la colonne TR-1 : Température initiale : 60 °C ; Temps initial : 5 min ; Gradient : 10 °C/min ; Température finale : 220 °C ; Temps final : 20 min Conditions with the TR-1 column: Initial temperature: 60 ° C; Initial time: 5 min; Gradient: 10 ° C / min; Final temperature: 220 ° C; Final time: 20 min
6.2. Résultats 6.2. Results
Le tableau 4 ci-dessous regroupe les rendements d’extraction en carvacrol obtenus avec différents composés de formule (I) et déterminés par chromatographie en phase gazeuse. Table 4 below groups together the carvacrol extraction yields obtained with different compounds of formula (I) and determined by gas chromatography.
Tableau 4
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Table 4
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D’excellents rendements d’extraction ont été obtenus avec les composés [Chol - Ci2]Lac et [Chol - Cio]Lac Jusqu’à dix fois supérieur aux rendements obtenus par la méthode d’extraction du carvacrol la plus utilisée, à savoir l’hydrodistillation (rendement ~ 5%, Galehassadi et al., Stand. Sci. Res. Essays, 2014, 438 - 450). Excellent extraction yields have been obtained with the compounds [Chol - Ci2] Lac and [Chol - Cio] Lac Up to ten times higher than the yields obtained by the most widely used carvacrol extraction method, namely hydrodistillation (yield ~ 5%, Galehassadi et al., Stand. Sci. Res. Essays, 2014, 438-450).
Les rendements obtenus avec [Chol - Cô]Lac et [Chol - Cs]Lac sont plus faibles, mais restent compétitifs par rapport à l’hydrodistillation, qui nécessite plusieurs heures, au contraire du procédé d’extraction de l’invention qui peut être réalisé en seulement 30 minutes environ. The yields obtained with [Chol - C6] Lac and [Chol - Cs] Lac are lower, but remain competitive with respect to hydrodistillation, which requires several hours, unlike the extraction process of the invention which can be completed in just about 30 minutes.

Claims

REVENDICATIONS
1. Composé de formule (I) :
Figure imgf000034_0001
1. Compound of formula (I):
Figure imgf000034_0001
dans lequel : in which :
R est un groupe aliphatique ayant 5 à 15 atomes de carbone, et R is an aliphatic group having 5 to 15 carbon atoms, and
A- est un carboxylate ayant 3 à 8 atomes de carbone. A- is a carboxylate having 3 to 8 carbon atoms.
2. Composé selon la revendication 1, dans lequel A- est choisi parmi un lévulinate, un lactate, un succinate, un malate et un tartrate, de préférence parmi un lévulinate et un lactate, et de manière encore plus préférée A- est un lévulinate. 2. Compound according to claim 1, wherein A- is selected from a levulinate, a lactate, a succinate, a malate and a tartrate, preferably from a levulinate and a lactate, and even more preferably A- is a levulinate. .
3. Composé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel R est un groupe aliphatique ayant 5 à 11 atomes de carbone, de préférence R est un groupe alkyle ayant 5 à 11 atomes de carbone, et de manière encore plus préférée R est un pentyle, un heptyle, un nonyle ou un undécyle. 3. A compound according to claim 1 or 2, wherein R is an aliphatic group having 5 to 11 carbon atoms, preferably R is an alkyl group having 5 to 11 carbon atoms, and even more preferably R is pentyl. , a heptyl, a nonyl or an undecyl.
4. Utilisation d’un composé tel que défini selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, pour la dissolution et/ou l’extraction d’au moins un composé d’origine biologique, de préférence un biopolymère ou une molécule bioactive. 4. Use of a compound as defined according to any one of claims 1 to 3, for the dissolution and / or extraction of at least one compound of biological origin, preferably a biopolymer or a bioactive molecule.
5. Procédé de collecte d’au moins un biopolymère d’origine biologique, comprenant les étapes successives suivantes : 5. Method for collecting at least one biopolymer of biological origin, comprising the following successive steps:
(a) une étape de mise en contact d’un matériel d’origine biologique comprenant ledit au moins un biopolymère d’origine biologique avec un composé de formule (I) tel que défini selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 ; et (a) a step of bringing into contact a material of biological origin comprising said at least one biopolymer of biological origin with a compound of formula (I) as defined according to any one of claims 1 to 3; and
(b) une étape de récupération dudit au moins un biopolymère d’origine biologique à l’aide d’un solvant hydrophile, de préférence un alcool. (b) a step of recovering said at least one biopolymer of biological origin with the aid of a hydrophilic solvent, preferably an alcohol.
6. Procédé de collecte selon la revendication 5, dans lequel ledit au moins un biopolymère d’origine biologique est choisi parmi un polysaccharide et un polymère polyphénolique, de préférence parmi la cellulose, T hémicellulose, la lignine, la chitine, et un mélange de ceux-ci. 6. The collection method according to claim 5, wherein said at least one biopolymer of biological origin is chosen from a polysaccharide and a polyphenolic polymer, preferably from cellulose, T hemicellulose, lignin, chitin, and a mixture of these.
7. Procédé de collecte selon la revendication 5 ou 6, dans lequel le composé de formule (I) est tel que R est un groupe aliphatique ayant 5 à 7 atomes de carbone. 7. The collection method according to claim 5 or 6, wherein the compound of formula (I) is such that R is an aliphatic group having 5 to 7 carbon atoms.
8. Procédé de collecte selon l’une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre à une température comprise entre 50 °C et 180 °C, de préférence entre 70 °C et 110 °C. 8. Collection method according to any one of claims 5 to 7, wherein the contacting step (a) is carried out at a temperature between 50 ° C and 180 ° C, preferably between 70 ° C and 110 ° C.
9. Procédé de collecte selon l’une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre sous micro-ondes, de préférence à une puissance comprise entre 100 W et 350 W. 9. A collection method according to any one of claims 5 to 8, wherein the contacting step (a) is carried out in a microwave, preferably at a power of between 100 W and 350 W.
10. Procédé d’extraction d’au moins une molécule bioactive d’origine biologique, comprenant les étapes successives suivantes : 10. Process for extracting at least one bioactive molecule of biological origin, comprising the following successive steps:
(a) une étape de mise en contact d’un matériel d’origine biologique comprenant ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique avec un composé de formule (I) tel que défini selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 ; et (a) a step of bringing into contact a material of biological origin comprising said at least one bioactive molecule of biological origin with a compound of formula (I) as defined according to any one of claims 1 to 3; and
(b) une étape de récupération de ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique à l’aide d’un solvant hydrophobe, de préférence l’acétate d’éthyle, le 2- méthylpropan-l-ol, ou le 2-méthylbutan-2-ol. (b) a step of recovering said at least one bioactive molecule of biological origin using a hydrophobic solvent, preferably ethyl acetate, 2-methylpropan-1-ol, or 2- methylbutan-2-ol.
11. Procédé d’ extraction selon la revendication 10, dans lequel ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique est choisie parmi un lipide, un terpène, un terpénoïde, un phénol, un polyphénol, un alcaloïde, un stéroïde, un hétéroside, une huile essentielle, une vitamine, et un mélange de ceux-ci, de préférence parmi un curcuminoïde, l’eugénol et le carvacrol. 11. The extraction process according to claim 10, wherein said at least one bioactive molecule of biological origin is chosen from a lipid, a terpene, a terpenoid, a phenol, a polyphenol, an alkaloid, a steroid, a heteroside, an essential oil, a vitamin, and a mixture of these, preferably among a curcuminoid, eugenol and carvacrol.
12. Procédé d’extraction selon la revendication 10 ou 11, dans lequel le composé de formule (I) est tel que R est un groupe aliphatique ayant 9 à 11 atomes de carbone. 12. The extraction process according to claim 10 or 11, wherein the compound of formula (I) is such that R is an aliphatic group having 9 to 11 carbon atoms.
13. Procédé d’extraction selon l’une quelconque des revendications 10 à 12, dans lequel l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre à une température comprise entre 30 °C et 120 °C, de préférence entre 50 °C et 100 °C. 13. The extraction process according to any one of claims 10 to 12, wherein the contacting step (a) is carried out at a temperature between 30 ° C and 120 ° C, preferably between 50 ° C and 100 ° C.
14. Procédé d’extraction selon l’une quelconque des revendications 10 à 13, dans lequel l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre sous micro-ondes, de préférence à une puissance comprise entre 100 W et 350 W. 14. The extraction method according to any one of claims 10 to 13, wherein the contacting step (a) is carried out in a microwave, preferably at a power between 100 W and 350 W. .
15. Procédé de préparation d’un composé tel que défini selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant les étapes successives suivantes : 15. A process for preparing a compound as defined in any one of claims 1 to 3, comprising the following successive steps:
(a) une étape de réaction d’un sel de choline de formule (II) :
Figure imgf000036_0001
(a) a step of reaction of a choline salt of formula (II):
Figure imgf000036_0001
dans lequel X est un halogénure, de préférence un chlorure, in which X is a halide, preferably a chloride,
avec un composé de formule R-COOH, dans lequel R est un groupe aliphatique ayant 5 à 15 atomes de carbone ; with a compound of the formula R-COOH, wherein R is an aliphatic group having 5 to 15 carbon atoms;
(b) une étape de réaction du composé obtenu à l’étape (a) avec un sel de perchlorate, de préférence le perchlorate de sodium ; et (b) a step of reacting the compound obtained in step (a) with a perchlorate salt, preferably sodium perchlorate; and
(c) une étape de réaction du composé obtenu à l’étape (b) avec un sel contenant au moins un anion A-, où A- est un carboxylate ayant 3 à 8 atomes de carbone, de préférence un lévulinate ou un lactate. (c) a step of reacting the compound obtained in step (b) with a salt containing at least one anion A-, where A- is a carboxylate having 3 to 8 carbon atoms, preferably a levulinate or a lactate.
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