Brevet FR2807435A1 — publié le 20011012

s La présente invention concerne de nouveaux composés dérivés de sucre, les procédés pour leur préparation et leurs utilisations comme agents tensioactifs. Lors de ses recherches, ayant pour objectif de préparer des agents ten- sioactifs capables de conduire à des émulsions vésiculaires ou à des micelles in- verses, la demanderesse s'est aperçue que certains de ces composés bicaténai- res permettaient d'atteindre ce type d'émulsions. C'est pourquoi l'invention a pour objet un composé de formule (I) RO-(X)p (I) dans laquelle: p représente un nombre décimal compris entre 1 et 5 et X représente le reste du xylose, et R représente un radical alkyl ramifié: CH(CnH2n+1)(CmH2m+1)-CH2- dans lequel m est un nombre entier compris entre 6 et 18, n est un nombre entier compris entre 4 et 18 et la somme n + m est supérieure ou égale à 10. La structure oligomérique (X)p, peut se présenter sous toute forme d'isomé- rie, qu'il s'agisse d'isomérie optique, d'isomérie géométrique ou d'isomérie de po- sition; elle peut aussi représenter un mélange d'isomères. Dans la formule (I), le groupe R-O- est lié à X par le carbone anomérique du reste saccharide, de manière à former une fonction acétal. p, qui représente le degré moyen de polymérisation du saccharide, est plus particulièrement compris entre 1 et 2,5 et tout particulièrement entre 1 et 2,0. Selon un premier aspect particulier de la présente invention, celle-ci a pour objet un composé de formule (I), telle que définie précédemment, dans laquelle n et m sont des nombres pairs. Selon un deuxième aspect particulier de la présente invention, celle-ci a pour objet un composé de formule (I), telle que définie précédemment, dans la- quelle la somme n + m est égale à 10. Dans ce cas, R représente plus particuliè- rement le radical 2-butyl octyle (n=4, m=6). Selon un troisième aspect particulier de la présente invention, celle-ci a pour objet un composé de formule (I), telle que définie précédemment, dans la- quelle la somme n + m est égale à 12. Dans ce cas, R représente plus particuliè- rement un des radicaux 2-butyl décyle (m=4, n=8) ou 2-hexyl octyle (m=6, n=6). Selon un quatrième aspect particulier de la présente invention, celle-ci a pour objet un composé de formule (I), telle que définie précédemment, dans la- quelle la somme n + m est supérieure ou égale à 14. Dans ce cas, R représente plus particulièrement un des radicaux 2-hexyl décyle (n=6, m=8), 2-hexyl dodé- cyle (m=6, n=10), 2-octyle décyle (m=8, n=8), 2-octyl dodécyle (m=8, n=10) , 2- io décyl tétradécyle (m=10, n=12), 2-dodécyl hexadécyle (m=12, n=14), 2tétradécyl octadécyle (m=14, n=16), 2-tétradécyl eicosyle (m=14, n=18), 2-hexadécyl octa- décyle (m=16, n=16) ou 2-hexadécyl eicosyle (m=16, n=18). L'invention a aussi pour objet, un procédé de préparation d'un composé de formule (I), telle que définie précédemment, caractérisé en ce que le xylose de l5 formule (Il): HO-X (Il) est mis à réagir avec un excès d'alcool de formule (111): ROH (111), pour former, après élimination de l'alcool gras de formule (111) n'ayant pas réagi, le composé de formule (I). Dans le procédé tel que défini ci-dessus, la réaction de formation du com- posé de formule (111) est effectuée en présence de catalyseurs acides forts, tels que par exemple les acides minéraux comme l'acide sulfurique, l'acide hypophos- phoreux ou un mélange de ces acides. Selon une variante du procédé tel que défini précédemment, le xylose de formule (Il) est mis à réagir avec un alcool de formule (IV): R1-OH dans laquelle R, comporte de 1 à 4 atomes de carbone et plus particulièrement, avec le butanol, pour conduire à l'acétal de formule (V): R10-(X)p (V), acétal de formule (V), qui subit ensuite une trans-acétalisation par un excès d'al- cool de formule (111) avec distillation de l'alcool de formule (IV) formé puis élimina- tion de l'alcool de formule (111) n'ayant pas réagi. Dans le procédé et sa variante, tels que décrits précédemment, l'élimina- tion de l'alcool de formule (111) n'ayant pas réagi, est effectuée selon des métho- des connues de l'homme du métier comme, par exemple, la distillation, la distilla- tion sur film mince, la distillation moléculaire ou l'extraction par solvants. Le composé de formule (V) constitue par lui-même un autre aspect de la présente invention. Selon un autre aspect de la présente invention, celle-ci a pour objet une composition (A), consistant en un mélange d'au moins deux composés de formule (I), susceptible d'être obtenue par le procédé ou sa variante, tel qu'ils sont définis ci-dessus, en mettant en oeuvre un mélange d'alcools de formules (111), à la place d'un seul de ces alcools de formule (111). Selon un autre aspect de la présente invention celle-ci a pour objet une composition (B) caractérisée en ce qu'elle comprend: plus de 0% en poids et moins de 100% en poids, de préférence de 1% à i5 60% en poids, d'un composé de formule (I) ou d'un mélange de composés de formule (I), telle que définie précédemment et plus de 0% en poids et moins de 100% en poids, de préférence de 40% à 99% en poids, d'un composé de formule (111) ou d'un mélange de composés de formule (111), telle que définie précédemment. La composition B, telle que définie ci-dessus, est préparée par exemple, en faisant réagir un excès de composés de formules (111) avec le xylose selon le pro- cédé ou sa variante, tels qu'ils sont définis ci-dessus, sans élimination des alcools de formules (111) n'ayant pas réagi. Elle peut aussi être obtenue en mélangeant un alcool de formule (111) ou un mélange d'alcools de formules (111), avec un composé de formule (I) ou un mélange de composés de formule (I). La chaîne R ou les chaînes R du composé de formule (111) ou des compo- sés de formules (111) sont de préférence identiques à celles du composé de for- mule (I) ou des composés de formules (I). Selon un dernier aspect de la présente invention, celle-ci a pour objet l'uti- lisation d'un composé de formule (I), d'une composition (A) ou d'une composition (B), telle que décrits précédemment, comme agent de surface ou agent tensioactif et, plus particulièrement, I'utilisation comme agent émulsionnant lorsque la somme n + m est supérieure ou égale 14 et comme agent moussant, agent mouillant, agent détergent ou agent solubilisant des agents anti-mousse, lorsque la somme n+ m est inférieure à 14. Les exemples suivants illustrent l'invention, sans toutefois la limiter. Exemple 1: Acétalisation EtheFifiGation du xylose avec de l'ISOFOLTMl8 en excès (Compostion Bi) On chauffe à 90 C, dans un réacteur, un mélange d'alcools comprenant majoritairement du 2-hexyl dodécanol et du 2-octyl dodécanol, commercialisé sous le nom ISOFOLTMI8, puis on ajoute sous agitation du xylose dans le rapport stoechiométrique Xylose / alcools = 1/6 et laisse réagir pendant 4 heures en pré- I0 sence d'un catalyseur acide. Après refroidissement, neutralisation et filtration, on obtient un mélange B, de xylosides et d'alcools gras, peu coloré et répondant aux caractéristiques suivantes: Indice d'acide (IA) 0, 05 Indice d'hydroxyle (IoH) 241,5 Taux d'alcools libres dans 84,9 % le mélange final B1: Taux d'alkyl polyxylosides 15,1% dans le mélange final Bi: Exemple 2: Acétalisation du x lose avec de l'ISOFOLTMl2 On chauffe à 65 C, dans un réacteur, 744g de 2-butyl octanol, commercia- lisé sous le nom ISOFOLT1"2, puis on ajoute sous agitation 150g de xylose et laisse réagir pendant 6 heures autour de 100 C sous vide partiel, en présence d'un catalyseur acide. Après refroidissement, neutralisation et filtration, on distille l'ISOFOLTM12 en excès, on obtient un tensioactif moussant correspondant à un produit de formule (1), telle que définie précédemment, dans laquelle R représente un radical 2-butyl octyle. Exemple 3 Acétalisation du x lose avec de l'ISOFOLm36 (Compostion B2) On mélange sous agitation du butanol en excès et du xylose en présence d'un catalyseur acide à 1000C sous pression réduite de façon à évaporer l'eau formée. Au bout de deux heures on ajoute de l'ISOFOLTm36, qui est constitué majoritairement de 2-hexadécyl eicosanol (m=16, n=18) en excès et l'on laisse réagir pendant 7 heures en distillant le butanol libéré. Après refroidissement, neutralisation et filtration, on obtient un tensioactif émulsionnant correspondant à une composition B telle que définie précédemment, comprenant environ 60% de 2-hexadécyl eicosanol libre et environ 40% d'un produit de formule(l) dans la- quelle R représente un radical 2-hexadécyl eicosyle (composition B2) Préparation d'une composition de l'état de la technique (composition Ci) On chauffe à 90 C, dans un réacteur, de l'ISOFOLTM18, puis on ajoute sous agitation du glucose dans le rapport stoechiométrique glucose / alcools = 1/6 et laisse réagir pendant 4 heures, en présence d'un catalyseur acide. Après re- froidissement, neutralisation et filtration, on obtient un mélange Cl d'alkylglucosi- des et d'alcools gras- Etude de stabilité des émulsions On prépare par simple mélange à chaud des différents constituants, les émulsions El, E2 et E3, avec, comme agent émulsionnant la composition Bi de l'exemple 1, et les émulsions F1, Gl, F2, G2, F3 et G3, avec comme agent émul- sionnant la composition Ci. On observe, que les émulsions E, à E3 préparées avec la composition se- lon l'invention, sont plus stables que les émulsions préparées avec la même concentration de composition Cl de l'état de technique. Les résultats sont consignés dans le tableau suivant (le résultat ++ indique que l'on n'a observé aucun déphasage après avoir maintenu l'émulsion pendant un mois à 40 C. Le résultat - indique que l'on a observé un déphasage de l'émul- sion après 15 jours à 400C): stable après: Emulsions Constituants El F1 G. E2 F2 G2 E3 F3 G3 (% pondéraux) B. 3 0 0 3 0 0 3 0 0 Ci 0 3 5 0 3 5 0 3 5 PRIMOLT352 5 5 5 O 0 0 0 0 O TRIGLYÖ5545 0 O 0 5 5 5 O 0 O LANOLT99 O O O O O 0 5 5 5 SIMULGELTMEG 1 1 1 I 1 1 1 I 1 Eau qs qs qs qs qs qs qs qs qs Conservateur qs qs qs qs qs qs qs qs qs Stabilité à 40 C ++ - ++ ++ - ++ ++ - ++ Ce résultat indique que l'on peut préparer des émulsions stables, en met- tant en oeuvre moins d'alkylpolyxylosides que d'alkylpolyglucosides émuision- nants. REVENDICATIONS 1. Composé de formule (I): RO-(X)p (I) dans laquelle: p représente un nombre décimal compris entre 1 et 5 et X représente le reste du xylose, et R représente un radical alkyl ramifié: - CH(CnH2n+i)(CmH2m+1)-CH2- i0 dans lequel m est un nombre entier compris entre 6 et 18, n est un nombre entier compris entre 4 et 18 et la somme n + m est supérieure ou égale à 10. 2. Composé de formule (I), telle que définie à la revendication 1, dans la- quelle p, qui représente le degré moyen de polymérisation du saccharide, est compris entre 1 et 2,5 et plus particulièrement entre 1 et 2,0. i5 3. Composé de formule (I), telle que définie à l'une des revendications I ou 2, dans laquelle n et m sont des nombres pairs. 4. Composé de formule (I), telle que définie à l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, dans laquelle la somme n + m est égale à 10. 5. Composé de formule (I), telle que définie à la revendication 4, dans la- quelle R représente le radical 2-butyl octyle (n=4, m=6). 6. Composé de formule (I), telle que définie à l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, dans laquelle la somme n + m est égale à 12. 7. Composé de formule (I), telle que définie à la revendication 6, dans la- quelle R représente un des radicaux 2-butyl décyle ou 2-hexyl octyle. 8. Composé de formule (I), telle que définie à l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, dans laquelle la somme n + m est supérieure ou égale à 14. 9. Composé de formule (I), telle que définie à la revendication 8, dans la- quelle R représente un des radicaux 2-hexyl décyle, 2-hexyl dodécyle, 2octyl dé- cyle, 2-octyl dodécyle, 2-décyl tétradécyle, 2-dodécyl hexadécyle, 2tétradécyl octadécyle, 2-tétradécyl eicosyle, 2-hexadécyl octadécyle ou 2-hexadécyl eico- syle. 10. Procédé de préparation d'un composé de formule (I), telle que définie à l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le xylose de formule (Il): HO-X (Il) est mis à réagir avec un excès d'alcool de formule (111): ROH (111), pour former, après élimination de l'alcool gras de formule (111) n'ayant pas réagi, le composé de formule (I). 11. Variante du procédé tel que défini à la revendication 10, selon laquelle le xylose de formule (Il) est mis à réagir avec un alcool de formule (IV): R1-OH dans laquelle R1 comporte de 1 à 4 atomes de carbone et plus particulièrement, avec le butanol, pour conduire à l'acétal de formule (V): RlO-(X)p (), acétal de formule (V), qui subit ensuite une trans-acétalisation par un excès d'al- cool de formule (111) avec distillation de l'alcool de formule (IV) formé puis élimina- tion de l'alcool de formule (111) n'ayant pas réagi. 12. Composé de formule (V), tel que défini à la revendication 11. 13. Composition (A), consistant en un mélange d'au moins deux composés de formule (I), telle que définie à l'une quelconque des revendications 1 à 9, suscep- tible d'être obtenue en mettant à réagir le xylose avec un mélange d'alcools de formules (111). 14. Composition (B) caractérisée en ce qu'elle comprend: plus de 0% en poids et moins de 100% en poids, de préférence de 1% à 60% en poids, d'un composé de formule (I) ou d'un mélange de composés de formule (I), telle que définie à l'une quelconque des revendications 1 à 9 et, plus de 0% en poids et moins de 100% en poids, de préférence de 40% à 99% en poids, d'un composé de formule (111) ou d'un mélange de composés de formule (111). 15. Utilisation d'un composé de formule (I), d'une composition (A) ou d'une composition (B), telle que définie à l'une quelconque des revendications I à 9 et 13 à 14, comme agent de surface ou agent tensioactif. 16. Utilisation d'un composé de formule (I), d'une composition (A) ou d'une composition (B), pour lesquels la somme n + m est supérieure ou égale 14, comme agent émulsionnant. 17. Utilisation d'un composé de formule (I), d'une composition (A) ou d'une composition (B), pour lesquels la somme n + m est inférieure à 14, comme agent moussant, agent mouillant, agent détergent ou agent solubilisant des agents anti- mousse.