Brevet FR2577218A1 — publié le 19860814

Procédé perfectionné de fabrication d'oxydes terpéniques L'invention est relative à des perfectionnements apportés au procédé de fabrication d'oxydes terpéniques à partir d'essences de térébenthines et d'une façon géné- rale de tout type d'essences extraites de conifères et térébenthacées. Une matière préférée consiste en des es- sences de térébenthines de pins des Landes (Pinus pinwter) ou du Portugal (dont l'origine botanique est la même). Les produits d'oxydation de ces essences de térébenthines, plus particulièrement les oxydes terpéniques qui les composent, sont utilisés pour la constitution de Dréparations médi- camenteuses utilisées pour le traitement par exemple des voies respiratoires ou aériennes supérieures; ou pour la pré- vention des complications pulmonaires post-opératoires. Il est connu que les procédés de fabrication de ces oxydes terpéniques comprennent des phases d'oxydation contrôlées, par l'air, de ces essences de térébenthine, en présence d'un catalyseur et, le cas échéant, de un ou plu- sieurs promoteurs assurant la transformation de la majeure partie de ces essences en oxydes terpéniques, puis des phases de rectification ou distillation fractionnée de ces oxydes terpéniques. Bien des améliorations ont déjà été apportées à ces procédés pour détruire les hydroperoxydes indésirables formés pendant les phases d'oxydation, voirepour en prévenir la formation. Les procédés mis en oeuvre jusqu'à ce jour ne permettent cependant pas le contrôle rigoureux de la fabrication dans toutes ses phases, en particulier n'empê- chent pas les phénomènes de décomposition thermique du type craquage ou "cracking" qui s'observent à divers stades de la fabrication, notamment à divers stades des opérations de fractionnement visant à récupérer les oxydes terpéniques. En d'autres termes les conditions de distillation sont encore à ce jour précaires et aléatoires, et ce en raison de craquages qui s'observent au cours des fractionnements, d'une part, en fin de distillation, d'autre part, donc à deux périodes importantes de la distillation. L'invention a donc pour but de remédier à ces difficultés, plus particulièrement de fournir un procédé permettant le contrôle rigoureux des différentes opéra- tions de la production des oxydes terpéniaues du genre en question, plus particulièrement de la prévention desdits phénomènesde craquage. Par conséquent l'invention a également pour but un accroissement desrendementsde pro- duction en oxydes terpéniques utiles, avec nour corollaire la réduction des teneurs des compositions de carbures ter- péniques obtenus en produits secondaires, du type a- et E- pinènes, limonène, et paracvmène, qui peuvent être causes d'effet secondaires, notamment d'allergies, au moins chez certains des patients absorbant les compositions médica- menteuses à base des susdits oxydes terpéniques. Le procédé de fabrication selon l'invention qui comprend les phases d'oxydation contrôlée, puis les phases de rectification ou distillation fractionnée des oxydes ter- péniques qui ont été rappelées plus haut, est caractérisé par la combinaison de caractéristiques que constituent, d'une part, la mise en contact du milieu de réaction avec des composés de bore insolubles ou insolubilisés pendant lesdites phases d'oxydation et, de préférence aussi, ladite phase de rectification ou distillation fractionnée et, d'autre part, la réalisation d'une opération de "mîrissement" du mélange oxydé, postérieurement aux phases d'oxydation et antérieu- rement aux phases de rectification, cette opération de mûris- sement comprenant l'agitation du milieu de réaction porté à - une température comprise entre environ 80 C et environ 100 C, sous pression atmosphérique, en présence d'air, pendant le temps nécessaire à transformer la majeure partie des hydropéroxydes pré- sents ou formés, en cétones, alcools, aldéhydes ou autres produits oxygénés. La combinaison de l'utilisation de catalyseurs constitués par des dérivés insolubilisés du bore et de la uss- dite opération de mûrissement a pour effet de supprimer les effets de craquage sus-mentionnés. En ce qui concerne les conditions mêmes de réali- sation des phases d'oxydation, on peut se reporter à la description du brevet français i 572 146. Les composés du bore mis en oeuvre s'ajoutent aux catalyseurs métalliques déjà utilisés et constitués de préférence de sels solubles d'éléments de transition, tels que le nickel, le fer, le cuivre, le chrome, le manganèse ou de préférence le cobalt. On rappellera pour mémoire que des catalyseurs solubles préférés sont constitués par des abiétates de cobalt ou par les autres sels de cobalt qui ont également été identifiés dans le brevet francais antérieur. Les composés de bore insolubles ou insolubilisés mis en oeuvre, de préférence dès le début de la réac- tion d'oxydation, peuvent être constitués par tout composé insoluble ou insolubilisé du bore, tels que les oxydes de bore envisages dans le brevet français 77 02748 ou le brevet allemand 28 03791. Des résultats particulièrement avantageux sont obtenus avec des borosilicates insolubles, par exemple du type de ceux connus sous la marque PYREX. De préférence le milieu de réaction est maintenu au contact de ces compo- sés de bore insolubles ou insolubilisés pendant toute la durée des opérations s'étendant du début de l'oxydation jusqu'à la fin de la distillation. Le contact entre les milieux de réaction et le catalyseur peut être réalisé de toute façon appropriée. Par exemple les composés de PYREX se présentent sous forme de pièces ou éléments de barreaux introduits et maintenus dans le fond du réacteur. Le PYREX est d'un intérêt tout particulier, en ce qu'il peut se pré- senter sous toute forme désirée, par exemple de petits cylin- dres pleins. Outre les composés du bore, il contient des silicates permettant une vitrification de ces composés du bore. Il va de soi que tout autre produit susceptible d'être associé avec du bore dans des conditions analogues peut être utilisé. Il avantageux d'utiliser le PYREX sous forme de petits barreaux cylindriques ou de billes susceptibles de former un tapis de PYREX au fond du réacteur. Pour obtenir les résultats favorables recherches, l'utilisation des susdits catalyseurs insolubles ou in- solubilisés de bore est combinée avec la phase de muris- sement dans les conditions qui ont déjà été indiquées. Avantageusement la durée de ce mûrissement est d'au moins 30 minutes. Les températures limites indiquées peuvent naturellement varier selon les charges d'essences de téré- benthine utilisées ou encore selon les natures des es- sences de térébenthines utilisées. D'une façon générale la température de murissement sera suffisante pour que soit assurée la destruction des peroxydes au fur et à mesure de leur formation, la température ne devant cepen- dant pas excéder celle qui aurait pour effet la production d'eau oxygénée en excès, laquelle pourrait à son tour être génératrice de réactions parasites. L'utilisation du procédé selon l'invention assure également des conditions de distillation qui peuvent être parfaitement contrôlées. De façon en soi connue,ces opéra- tions de distillation sont réalisées sous pression réduite, les intervalles de températures pendant lesquels passent les oxydes terpéniques étant évidemment dépendants de la pression réduite maintenue dans l'installation. De préférence le fractionnement est réalisé sous une pression réduite de 8 mm. de mercure, les produits utiles distillant alors entre environ 70 C (température dans le haut de la colonne de distillation) et 110-115 C. Ces conditions opératoires ne sont pas les seules suscep- tibles d'être utilisées. Par exemple; les produits utiles passent entre une température minimum en haut de colonne de 65-75 C et une température finale de 114-123 C, lorsque la distillation est effectuée sous une pression partielle de 12 mm de mercure, ou encore entre une température minimum d'environ 85-95 C et une température maximum d'environ 128- 137 C, lorsque la distillation est réalisée sous une pres- sion réduite de 25 mm de mercure, ou encore entre une tempé- rature minimum de 45-50 C et une température maximum de 86- 91 C, lorsque l'on opère la distillation sous une pression réduite de 2 mm de mercure. Quelles que soient les condi- tions de température et de pression réduite utilisées pour la distillation, il est important de noter que désormais l'élimination des craquages permet le réglage précis des conditions de distillation et en particulier de toujours terminer la distillation sous un vide constant. Il en ré- sulte par conséquent une amélioration de la reproductibilité des proportions relatives différentes d'oxydes terpéniques contenus dans les compositions obtenues en fin de traite- ment d'une même matière première. En particulier, partant des essences de térében- thines des Landes ou du Portugal mentionnées plus haut, le procédé selon l'invention conduit à des compositions d'oxy- des terpéniques dont les teneurs finales en a- et a- pinènes, limonène et paracymène sont au plus égales à 5- 6 %, dont l'indice d'acide ne dépasse pas 5 et dont enfin les taux en hydropéroxydes sont quasiment nuls. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication d'oxydes terpéniques comprenant des phases d'oxydation contrôlée d'essences de thérébentinoepar l'air en présence d'un catalyseur et, le cas échéant, de promoteurs assurant la transformation de la majeure partie de ces essences de thérébentinesen oxydes terpéniques,et ultérieurement des phases de rectification de distillation fractionnée des oxydes terpéniques formés, caractérisé par la combinaison des caractéristiques que constituent, d'une part, la mise en contact du milieu de réaction avec des composés de bore insolubles ou insolu- bilisés pendant lesdites phases d'oxydation et, de préfé- rence aussi, ladite phase de rectification ou distillation fractionnée et, d'autre part, la réalisation d'une opération de'nQrissement" du mélange oxydé, postérieurement aux phases d'oxydation et antérieurement aux phases de rectification, cette opération de mûrissement comprenant l'agitation du milieu de réaction porté à une température comprise entre environ 800C et environ 100 C en présence d'air pendant le temps né- cessaire à transformer la majeure partie des hydroperoxydes présents ou formésen cétones, alcools, aldéhydes ou autres produits oxygénés. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les composés insolubles ou insolubilisés du bore sont des oxydes de bores vitrifiés. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les composés du bore sont des borosilicates, du type PYREXO ou analogue. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que le m1rissement est main- tenu pendant une durée d'au moins30'minutes. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5, caractérisé en ce que la phase de distil- lation fractionnée est réalisée sous pression réduite. 6 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la distillation est réalisée sous une pression réduite d'environ 8 mm de Hg et en ce que l'on recueille les oxydes de terpènes qui distillent entre environ 70 C et environ 110-115 C. 7 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la distillation est réalisée sous une pression réduite d'environ 12 mm de Hg et en ce que l'on recueille les oxydes de terpènes qui distillent entre environ 65-75 C et 114-123 C. 8 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la distillation est réalisée sous une pression réduite d'environ 25 mm de Hg et en ce que l'on recueille les oxydes de terpènes qui distillent entre environ 85- C et 128-137 C. 9 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la distillation est réalisée sous une pression réduite d'environ 2 mm de Hg et en ce que l'on recueille les oxydes de terpènes qui distillent entre 45-50 C et -91 C. - Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 9, caractérisé en ce que les essences de téré- benthines initialement mises en oeuvre sont des essences de pins, notamment des Landes ou du Portugal.