Brevet FR3045058A1 (20170616)
REVENDICATIONS1. Composé azoté appartenant à la famille des polyamines, issu de la réaction entre un diglycidyléther de polyol et la pipérazine, et répondant à la formule générale (I) suivante : OH OH N R1 /O \/\/N/ OH R21Ri OH n (I) dans laquelle : - n est un entier compris entre 0 et 30, - le radical R1 est choisi parmi les groupes de sous-formules (g1) à (g4) suivants : - le groupe de formule (g1) : [0 CH2-CH I R3 1X, OÙ: -- x est un entier compris entre 1 et 100, de préférence entre 1 et 25, -- le radical R3 est indifféremment un atome d'hydrogène, un radical alkyle ou un radical hydroxyalkyle, comportant entre 1 et 4 atomes de carbone, - le groupe de formule (g2) : -0-ECHd- Y , où y est un entier compris entre 3 et 8, - le groupe de formule (g3) : -0-CH2 CH2- - le groupe de formule (g4) : R4 I -0-(CH2)v-C- (CH2)w- I R5 , où -- v et w sont des entiers, chacun compris entre 1 et 4, avec la condition selon laquelle la somme de v et w est égale à 2, 3, 4 ou 5, -- le radical R4 est indifféremment un groupe hydroxyle, un radical alkyle ou un radical hydroxyalkyle, comportant entre 1 et 4 atomes de carbone, et 3045058 31 -- le radical R5 est indifféremment un atome d'hydrogène ou un groupe hydroxyméthyle (-C1-12011). - le radical R2 est de formule (g5) suivante : R6 R7 5 dans laquelle : -- le radical R6 est indifféremment un atome d'hydrogène, un radical alkyle ou un radical hydroxyalkyle, comportant entre 1 et 6 atomes de carbone, -- le radical R7 est indifféremment un radical alkyle ou un radical hydroxyalkyle, comportant entre 1 et 6 atomes de carbone, 10 -- les radicaux R6 et R7 peuvent être reliés entre eux par une liaison covalente ou par un hétéroatome pour former un hétérocycle à 5, 6, 7 ou 8 atomes lorsque le radical R6 n'est pas un atome d'hydrogène, et dans laquelle lorsque n est égal à 0, les radicaux R6 et R7 sont reliés entre eux pour former un cycle pipérazine, le radical R2 répondant à la formule (g6) ci-dessous : R8 15 H où le radical R8 est indifféremment un atome d'hydrogène, un radical alkyle ou un radical hydroxyalkyle, comportant entre 1 et 4 atomes de carbone.\n<CLM>\1\tComposé selon la revendication 1, dans lequel les radicaux R6 et R7 sont reliés 20 entre eux par une liaison covalente ou par un hétéroatome pour former un hétérocycle à 5, 6, 7 ou 8 atomes lorsque le radical R6 n'est pas un atome d'hydrogène.\n<CLM>\1\tComposé selon la revendication 2, dans lequel l'hétérocycle est un cycle pipérazine. 25\n<CLM>\1\tComposé selon la revendication 3, dans lequel le radical R2 répond à la formule (g6).\n<CLM>\1\tProcédé de synthèse d'un composé azoté selon l'une des revendications 1 à 4, 30 comprenant les réactions suivantes : - une première réaction d'addition ou de polyaddition d'un diglycidyléther d'un polyol de formule (IV) avec de la pipérazine de formule (V) pour former un composé intermédiaire de formule (VI), 3045058 32 O , NH O (IV) HN (V) OH N -R1 (VI) Ri'°N/ OH H OH R1 étant défini comme dans la formule générale (I), 5 ladite pipérazine étant en excès molaire par rapport audit diglycidyléther d'un polyol, - une deuxième réaction d'addition dudit composé intermédiaire de formule (VI) avec monoépoxyde de formule générale (VII) 0 / R8 (VII) pour produire au moins un composé azoté selon l'une des revendications 1 à\n<CLM>\1\t10\n<CLM>\1\tProcédé de synthèse d'un composé azoté selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant les réactions suivantes : - une première réaction d'addition ou de polyaddition d'un diglycidyléther d'un polyol de formule (IV) avec de la pipérazine de formule (V) pour former un composé intermédiaire de 15 formule (VI), 0 (IV) NH (D \ HN (V) , Fii \O OH N Ri OH ,Co R1 étant défini comme dans la formule générale (I), 20 ledit diglycidyléther d'un polyol étant en excès molaire par rapport à ladite pipérazine, - une deuxième réaction d'addition dudit composé intermédiaire de formule (VIII) avec une amine de formule générale (IX) 3045058 33 NH R7 (IX) les radicaux R6 et R7 étant définis comme dans la formule générale (I), pour produire au moins un composé azoté selon l'une des revendications 1 à\n<CLM>\1\t5\n<CLM>\1\tProcédé de synthèse selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, dans lequel la première réaction et la deuxième réaction sont conduites en deux étapes successives.\n<CLM>\1\tProcédé de synthèse selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, dans lequel la première réaction et la deuxième réaction sont réalisées en une étape. 10\n<CLM>\1\tProcédé de synthèse selon l'une des revendications 5 à 8, dans lequel le diglycidyléther d'un polyol de formule (IV) de la première réaction est choisi dans la liste constituée par : - le diglycidyléther de l'éthylèneglycol ; 15 - le diglycidyléther du diéthylèneglycol ; - le diglycidyléther du triéthylèneglycol ; - le diglycidyléther de polyéthylèneglycol de masse molaire comprise entre 200 et 2000 g/mole , - le diglycidyléther de copolymères de l'éthylèneglycol et du propylèneglycol de masse 20 molaire comprise entre 200 et 2000 g/mole ; le diglycidyléther du 1,3-propanediol ; le diglycidyléther du 1,4-butanediol ; le diglycidyléther du 1,5-pentanediol le diglycidyléther du 1,6-hexanediol ; 25 le diglycidyléther du 1,8-octanediol ; le diglycidyléther du néopentylglycol ; le diglycidyléther du 1,4-cyclohexanediméthanol ; le diglycidyléther du 1,3-cyclohexanediméthanol ; le diglycidyléther du 1,2-cyclohexanediméthanol ; les diglycydyléthers du glycérol ; les diglycidyléthers du triméthyloléthane ; les diglycidyléthers du triméthylolpropane ; les diglycidyléthers du pentaérythritol ; les diglycidyléthers du sorbitol. 3045058 34\n<CLM>\1\tProcédé de synthèse selon l'une des revendications 6 à 9, dans lequel l'amine secondaire de formule (IX) est choisie indifféremment dans le groupe constitué par : la diméthylamine ; la diéthylamine ; 5 le 2-amino-2-méthyl-1-propanol ; la la tris(hydroxyméthyl)aminométhane ; la morpholine ; la N-méthylpipérazine ; la N-hydroxyéthylpipérazine ; 10 la N-2-hydroxypropylpipérazine ; la diéthanolamine ; le N-méthylaminoéthanol.\n<CLM>\1\tProcédé de synthèse selon l'une des revendications 5 ou 7 à 9, dans lequel le 15 monoépoxyde de formule (VII) est choisi indifféremment dans le groupe constitué par : - l'époxy-1 ,2-éthane ; - l'époxy-1,2-propane ; - l'époxy-1 ,2-butane ; - le glycidol. 20\n<CLM>\1\tProcédé d'élimination sélective de l'H2S par rapport au CO2 d'un effluent gazeux comportant de l'H2S et du CO2 , dans lequel on effectue une étape d'absorption des composés acides par mise en contact de l'effluent gazeux avec une solution absorbante comportant : (a) de l'eau, 25 (b) au moins un composé azoté principal comprenant au moins une fonction amine tertiaire ou une fonction amine secondaire comprenant deux carbones secondaires en position a et a' de l'atome d'azote ou au moins un carbone tertiaire en alpha ou en béta de l'atome d'azote, et (c) au moins un composé azoté annexe selon l'une des revendications 1 à 4, ou susceptible d'être obtenu par un procédé de synthèse selon l'une des revendications 5 à\n<CLM>\1\t30\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 12, dans lequel la solution absorbante comporte : - une fraction massique d'eau comprise entre 3,5 % et 94,5 % poids de la solution absorbante, de préférence entre 39,5 % et 79,5 % poids, - une fraction massique du composé azoté principal comprise entre 5 % et 95 % en poids de 35 la solution absorbante, de préférence entre 20 et 60 % poids, - une fraction massique du composé azoté annexe comprise entre 0,5 % et 25 % poids de la solution absorbante, de préférence entre 1 % et 10 % poids, 3045058 35 la fraction massique du composé azoté principal étant supérieure à celle de la composé azoté annexe.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 12 et 13, dans lequel le composé azoté principal est 5 choisi dans le groupe constitué par : - la N-méthyldiéthanolamine ; - la triéthanolamine ; - la diéthylmonoéthanolamine ; - la diméthylmonoéthanolamine ; 10 - l'éthyldiéthanolamine ; - les monoalcanolamines tertiaires de la famille des 3-alcoxypropylamines de la liste constituée par la N-méthyl-N-(3-méthoxypropyl)-2-aminoéthanol, la N-méthyl-N-(3-méthoxypropyI)- 1-am ino-2-propanol, la N-méthyl-N-(3-méthoxypropy1)-1-amino-2-butanol, la N-éthyl-N-(3- méthoxypropy1)-2-aminoéthanol, la N-éthyl-N-(3-méthoxypropyI)-1-amino-2-propanol, la N-éthyl-N- 15 (3-méthoxypropyI)-1-amino-2-butanol, la N-isopropyl-N-(3-méthoxypropyl)-2-aminoéthanoI, la N- isopropyl-N-(3-méthoxypropy1)-1-amino-2-propanol, et la N-isopropyl-N-(3-m éthoxypropyI)-1- am ino-2-butanol ; - les diamines de la liste constituée par la 1,2-bis(2-diméthylaminoéthoxy)éthane, la 1,2- bis(2-diéthylaminoéthoxy)éthane et la 1,2-bis(2-pyrolidinoéthoxy)éthane ; 20 - les diamines de la famille du 1,3-diamino-2-propanol de la liste constituée par le 1,3- Bis(diméthylamino)-2-propanol, le (1-diméthylamino-3-ter-butylamino)-2-propanol, le 1,3 Bis(terbutylamino)-2-propanol, le 1,3-bis(diéthylamino)-2-propanol, le 1,3-bis(méthylamino)-2-propanol, le 1,3-bis(éthylméthylamino)-2-propanol, le 1,3 bis(n-propylamino)-2-propanol, le 1,3- bis(isopropylamino)-2-propanol, le 1,3 bis(n-butylamino)-2-propanol, le 1,3-bis(isobutylamino)-2- 25 propanol, le 1,3-bis(pipéridino)-2-propanol, et le 1,3-bis(pyrrolidino)-2-propanol, le N,N,N.-triméthyl- N'-hydroxyéthy1-1,3-diamino-2-propanol ; - les dihydroxyalkylamines de la liste constituée par le N-(2.-hydroxyéthyl)-2-amino-2-méthyl1-propanol, le N-(2.-hydroxypropy1)-2-amino-2-méthyl-1-propanol, le N-(2'-hydroxybutyI)-2-amino-2- méthyl-1-propanol, le (N-méthyl-N-hydroxyéthyl)-3-amino-2-butanol ; 30 - les diamines de la famille des bis(amino-3-propyl)ether ou des (amino-2-éthyl)-(amino-3- propyl)éthers de la liste constituée par le bis(diméthylamino-3-propyl)éther, bis(diéthylamino-3- propy1)-éther, le (diméthylamino-2-éthyl)-(diméthylamino-3-propyl)-éther, le (diéthylamino-2-éthyl)- (diméthylamino-3-propy1)-éther, le (diméthylamino-2-éthyl)-(diéthylamino-3-propyl)-éther, le (diéthylam ino-2-éthyl)-(diéthylamino-3-propy1)-éther ; 35 - les diamines tertiaires béta-hydroxylées de la liste constituée par le 1-diméthylamino-3-(2- diméthylaminoéthoxy)-2-propanol, le 1,1'-oxybis[3-(diméthylamino)-2-propanol], le N,N,N',N.(tétraméthyl)-1,6-diamino-2,5-hexanediol, le N,N,N.,N.-(tétraméthyl)-1,7-diamino-2,6-heptanediol, 3045058 36 le N,N,N.,N.-(tétraméthyl)-1,8-diamino-2,7-octanediol, le N,N,N.,N.-(tétraméthyl)-1,9-diamino-2,8- nonanediol, le N ,N,N.,N.-(tétraméthyl)-1,10-diamino-2,9-décanediol ; - les di-(2-hydroxyalkyl)-monoamines de la liste constituée par le 1-[(2- hydroxyéthyl)méthylamino]-2-méthy1-2-propanol, le 1,1'-(méthylimino)-bis-[2-méthyl-2-propanol], le 5 2-[(2-hydroxy-2-méthylpropyl)amino]-2-méthy1-1-propanol, le 2-[(2-hydroxy-2-méthylpropyl)amino]- 1-butanol, le Bis(2-hydroxy-2méthylpropyl)amine ; - les 4-(aminoéthyl)-morpholines tertiaires encombrées de la liste constituée par le 1-(4- morpholino)-2-(méthylisopropylamino)-éthane, le 1-(4-morpholino)-2-(méthyltertiobutylam ino)- éthane, le 1-(4-morpholino)-2-(diisopropylamino)-éthane, le 1-(4-morpholino)-2-(1-pipéridiny1)- 10 éthane ; - les diamines de la liste constituée par la (N-morpholinoéthyl) isopropylamine, la (Npipéridinoéthyl) isopropylamine, (N-morpholinoéthyl) tertiobutylamine ; - les amines de la famille des N-alky1-3-hydroxypipéridines et N-alky1-4-hydroxypipéridines de la liste constituée par la N-méthy1-4-hydroxy-pipéridine, la N-éthyl-3-hydroxypipéridine, la N- 15 méthyl-3- hydroxy-pipéridine ; - les alkylaminopipérazines que sont la 1-méthyl-4-(3-diméthylaminopropyl)-pipérazine, la 1- éthy1-4-(diéthylam inoéthyl)-pipérazine.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 12 à 14, dans lequel la solution 20 absorbante comporte en outre un solvant physique choisi dans le groupe constitué par le méthanol, l'éthanol, le 2-éthoxyéthanol, l'alcool benzylique, le triéthylèneglycoldiméthyléther, le tétraéthylèneglycoldiméthyléther, le pentaéthylèneglycoldiméthyléther, l'hexaéthylèneglycoldiméthyléther, 1' heptaéthylèneglycoldiméthyléther, l'octaéthylèneglycoldiméthyléther, le butoxyacétate de diéthylèneglycol, le triacétate de glycérol, le 25 sulfolane, la N-méthylpyrrolidone, la N-méthylmorpholin-3-one, le N,N-diméthylformamide, la N- formyl-morpholine, la N,N-diméthyl-imidazolidin-2-one, le N-méthylimidazole, l'éthylèneglycol, le diéthylèneglycol, le triéthylèneglycol, le thiodiglycol, et le tributylphosphate, le carbonate de propylène. 30\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 12 à 15, dans lequel l'effluent gazeux choisi est parmi le gaz naturel, les gaz de synthèse, les gaz de raffinerie, les gaz acides issus d'une unité aux amines, les gaz issus d'une unité de réduction en queue du procédé Claus, les gaz de fermentation de biomasse.