Brevet FR2587346A1 — publié le 19870320

PROCEDE POUR L'OBTENTION D'UN N-MERCAPTOALKYLAMIDE D'HYDRATE DE CARBONE ACIDE. Cette invention se rapporte à un nouveau procédé pour l'obtention d'un N-mercaptoalkylamide d'un hydrate de carbone acide (ci-après désigné par l'expression "N-mercaptoalkylsucre amide" > et, plus particulièrement, à un nouveau procédé pour l'obtention d'un N-mercaptoalkylsucre amide qui est un dérivé de mercaptan soluble dans l'eau et inodore. On connait des mercaptans solubles dans l'eau, tels que l'acide thioglycolique, l'alcool 2-mercaptoéthylique, le 1,4-dithiothreitol, etc. Ces composés sont utilisés comme agents modificateurs de polymérisation dans les réactions de polymérisation radicalaire, liquides primaires pour les ondulations permanentes à froid et similaires. Cependant, ces mercaptans ont une odeur désagréablement mauvaise, qui présente un problème de taille pour les utilisateurs. Par conséquent, il y a un besoin ressenti depuis longtemps en un dérivé de mercaptan soluble dans l'eau et inodore, qui sols soit débarrassé du problème de l'odeur déplaisante des composés connus. Ayant l'intention de résoudre le. problème mentionné ci-dessus,. les présents inventeurs ont porte leur attention sur la bonne solubilité dans l'eau des dérivés de sucres et ils ont effectué diverses études et expériences sur des dérivés de sucres présentant un groupe mercapto dans leurs molécules, qui leur ont permis de découvrir un procédé commode pour la préparation des mer,-aptans solubles dans l'eau et inodores. Une telle découverte a conduit à la realisation de cette invention. Par conséquent, le but de cette invention est de. proposer un procédé pour l'obtention d'un N-mercaptoalkyl- sucre amide, qui consiste à faire réagir une lactone dérivant d'n hydrate de carbone acide (ci-après désignéepar l'e:pression "lactone de sucre"? avec un amino-alcanethiol. La figure 1 représente le spectre d'absorption infrarouge du N-f2-mRrcaptoéthyl)gluconamide, préparé à l'Exemple 1. La figure 2 représente le spectre d'absorption infrarouge du N-(2-mercaptoéthylZmaltobionamide, préparé à L'Exemple 2. Les lactones de sucre qui peuvent être utilisées pour le procédé de cette invention sont, par exemple, celles dérivant des acides aldoniques ou des acides uroniques par déshydratation intramoléculaire. Des exemples illustratifs de telles lactones de sucre sont une lactone d'un acide aldonique dérivant d'un monosaccharide réducteur, tel que le D-glucose, le D-galactose, le D-allose, le D-altose, le D-mannose, le D-gulose, le D-idose, le D-talose, etc.; une lactone d'un acide aldonique dérivant d'un disaccharide réducteur, tel que le maltose, le cellobiose, le lactose, le xylobiose, l'isomaltose, le nigelose, le kojibiose, etc.; et une lactone d'un acide aldonique dérivant d'un trisaccharide producteur, tel que le maltotriose, le panose, l'isomaltotriose; ainsi qu'une lactone d'un acide uronique, tel que l'acide D-glucuronique, l'acide L-iduronique, l'acide mannuronique, etc. Ces lactones de sucre peuvent être utilisées, soit indépendamment, soit en mélange avec une ou plusieurs autres lactones. Nu importe quel aminoalcanethiol représenté par la formule générale H2N - R - SH CI) ou R représente un groupe alkylène substitué ou non substitué. Cependant, pour obtenir le produit de cette Invention présentant une très grande solubilité dans l'eau, les aminoalcanethtols de formule CI), dans laquelle R est un groupe alkylene, substitué ou non substitué, renfermant 1 - ïe atomes de carbone, sont préférés. On peut effectuer la réaction en mélangeant ou en mettant en suspension une lactone de sucre et un aminoalcanethiol dans un solvant et en portant au reflux le mélange en agitant. En variante, on peut tout d'abord faire dissoudre l'aminoalcanethiol dans le solvant, en faisant suivre par l'addition de la lactone de sucre, fraction par fraction, au système réactionnel. Comme solvant à utiliser dans le système réactionnel, les solvants polaires sont préférés. Les soivants particulièrement préférés sont les alcools inférieurs, tels que le méthanol, l'éthanol, le n-propanol, l'isopropanol, etc.L'aminoalcanethiol peut être ajouté au système réactionnel tel quel, ou, selon une variante, on peut le former dans le système en faisant réagir un sel d'un aminoalcanethiol sur un acide carboxy lique ou minéral et une amine tertiaire, telle que la triéthylamine. I1 est souhaitable'de déshydrater le solvant à l'avance, du fait que l'eau, s'il y en a dans le système réactionnel, peut décomposer les lactones de sucre en les acides correspondants.Du fait de leur faible solubilité dans les alcools, les N-mercaptoalkylsucre amides formés par la réaction ci-dessus peuvent être séparés sous forme de cristaux, d'abord par élimination d'une partie du solvant du mélange réactionnel et par refroidissement subséquent du melange d'une teneur réduite en solvant Un N-mercaptoalkylsucre amide préparé selon la methode de cette invention est facilement soluble dans l'eau, modérément volatil et inodore. Ces baracteristiques sont considérées comme étant attribuables a un résidu de saccharide -hydrophile contenu dans la molécule, ainsi qu' à une forte attraction intermoléculaire entre beaucoup de groupes hydroxyle et un groupe amide contenu dans le composé. Comme cela a été mentionné ci-dessus, cette invention a permis de préparer les dérivés de mercaptans inodores, solubles dans l'eau, qui ont été souhaités jusqu'ici. Le composé peut être avantageusement utilisé en tant qu'agent modificateur de polymérisation dans les réactions de polymérisation radicalaire, liquide primaire pour les ondulations permanentes à froid et similaires. Cette invention sera illustrée dans la description suivante à l'aide d'exemples. Cependant, ces exemples ne doivent pas être interprétés comme limitant le domaine de cette invention: Exemple 1 Dans un récipient équipé d'un agitateur,d'un thermomètre et d'un condenseur, un mélange de 45,7 g (0,27 mol) de gluconolactone, 24,7 g C0,32 mol > de 2-aminoéthanethiol et 400 ml de méthanol a été porte au reflux sous agitation, pendant 6 heures. Le mélange réactionnel a été ensuite refroidi par la glace et les cristaux précipités ont été séparés par filtration.Les cristaux ont été recristallisés dans l'éthanol, afin d'obtenir 59,7 g de N-(2-mercaptoéthyl)gluconamide Le résultat des analyses et de l'identification de ce compose est le suivant: - Point de Fusion: 135 - 136 C - Spectre d'Absorption Infrarouge méthode au Comprimé de KBr): Le spectre est représenté sur la Figure 1. Sont observées dans le spectre, comme signaux caractéristiques, des vibrations de valence de HS -i à 2580 et 2540 cm , une vibration de valence du -1 groupe carbonyle d'amide secondaire à 1655 cm (Bande d'Absorption d'Amide I > et une vibration de -i déformation du NH d'amide secondaire à 1540 cm (Bande d'Absorption d'Amide II) - Spectre de Xasse (Méthode FD): m/e = 255 a été détecté, ce qui représente le signal de l'ion père correspondant du N-(2-mercaptoéthyl t gluconamide. - Analyse Elémentaire: (pour C8H17O6S > Valeur Calculée (%) C 37,46; H 6,71; N 5,49; S 12,56 Valeur Trouvée (% > C 37,5; H 6,59; N 5,55; S 12,31 Sur la base de ces données, le composé a été identifié comme étant le N-(2-mercaptoéthyl? gluconamide. Exemple 2 Dans un récipient équipé d'un agitateur, d'un thermomètre et d'un condenseur, un mélange de 34,0 g (0,1 mol) de maltobionolactone, 9,3 g (0,12 mol > de 2-aminoéthanethiol et 200 ml de méthanol a été porté au reflux,sous agitation, pendant 7 heures. Le mélange réactionnel a été ajouté goutte à goutte a 1 litre d'isopropanol et le précipité résultant a été filtré. On a ensuite fait dissoudre le précipité dans une petite quant-ité de méthanol, et la solution a été ajoutée encore goutte & BR Le résultat des analyses de ce composé a été la suivante: - Point de Fusion: 92 - 97 C - Spectre d'Absorption Infrarouge (Méthode au Comprimé de KEr): Le spectre est représenté sur la Figure 2. Sont observées sur le spectre, comme signaux caractéristiques, une vibration de valence du -l groupe carbonyle d'amide secondaire à. 1655 cm (Bande d'Absorption d'Amide I) et une vibration de -1 déformation du NH d'amide secondaire à 1540 cm (Bande d'Absorption d'Amide Il > . - Spectre de Masse (méthode FD): m/e = 418 a été détecté, ce qui représente le signal de l'ion père correspondant du N- (2-mercaptoéthyl > maltobionamide. Exemple 3 Dans un récipient équipé d'un agitateur, d'un thermomètre et diun condenseur, un mélange de 25, O g C0,14 mol de la lactone de l'acide glucuronique, 10,8 g de 2-aminoéthanethiol et 200 mi de méthanol a été porté au reflux, sous agitation, pendant 2 heures. Le mélange réactionnel a été ajouté goutte & goutte à litre d'acétone et le précipité résultant a été filtré, permettant ainsi d'obtenir 35,0 g de N-mercaptoEthylamide de l'acide glucuronique. Sont observées sur le spectre infrarouge de ce -1 composé, des absorptions à 1650 et 1540 cm ,qui sont caractéristiques de la liaison amide. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour la préparation d'un N-mercapto alylamide d'hydrate de carbone acide, caractérisé par le fait qu'il consiste à faire réagir une lactone dérivant d'un hydrate de carbone acide avec un aminoalcanethiol. 2 - Procédé selon la revendication l, caractérisé par le fait que la lactone de sucre est préparée à partir d'un acide aldonique ou d'un acide uronique par déshydratation intramoléculaire de ces acides. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'acide aldonique dérive d'un monosacchharide ou dissacharide réducteur. 4 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'aminoalcanethiol est un composé représenté par la formule générale (I) suivante: H2N - R - SH (I) formule dans laquelle R un groupe alkylène, substitué ou non substitué, renfermant 1 & 18 atomes de carbone.