АЦИЛИРОВАННЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ОЛИГОМЕРЫ ГЛИЦЕРИНА Российский патент 2018 года по МПК C08G64/02 C08G64/42 C07C59/305 C07C69/708 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к ацилированным органическим олигомерам глицерина. В частности, изобретение относится к новому семейству ацилированных органических олигомеров глицерина, которые могут быть получены при помощи простого, экономичного, экологически безопасного способа синтеза, в особенности, в одну стадию. Изобретение также относится к органической композиции, включающей в себя по меньшей мере один ацилированный органический олигомер глицерина и, в частности, множество ацилированных органических олигомеров глицерина.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Ранее сообщалось о частично ацилированных олигокарбонатах глицерина, полученных путем частичного ацилирования олигокарбонатов глицерина (FR 2880025). В таких частично ацилированных олигомерах, полученных в соответствии с примерами патентного документа FR 2880025, отсутствует по меньшей мере один ацилированный конец основной олигомерной цепи.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, задачей изобретения является создание ацилированных органических олигомеров глицерина, имеющих по меньшей мере один - в особенности, два - ацилированных конца основной цепи.

Задачей изобретения также являются органические олигомеры, нетоксичные для человека и окружающей его среды, биоразлагаемые и не накапливающиеся в окружающей среде после использования.

В частности, задачей изобретения также являются органические олигомеры, которые могут быть использованы в качестве вспомогательных лекарственных средств, не представляя при этом опасности для здоровья людей и/или животных

В частности, задачей изобретения также являются органические олигомеры, которые могут быть получены простым способом из источников, не являющихся ископаемыми ресурсами и вследствие этого возобновляемых.

В частности, задачей изобретения также является семейство ацилированных органических олигомеров глицерина, являющихся многофункциональными и совместимыми, в особенности, смешиваемыми, с полярной средой и с неполярной средой. Таким образом, изобретение относится к ацилированным органическим олигомерам глицерина, являющимся по своей природе амфифильными.

В частности, задачей изобретения также является семейство ацилированных органических олигомеров глицерина, которые могут быть использованы в качестве смазывающего вещества. В частности, задачей изобретения также является семейство ацилированных органических олигомеров глицерина которые могут быть использованы в качестве увлажняющего средства для гидрофобной поверхности.

В частности, задачей изобретения также является семейство ацилированных органических олигомеров глицерина, которые могут быть использованы в качестве добавок в сельском хозяйстве, в частности, в качестве вспомогательного средства для обработки растений.

В частности, задачей изобретения также является семейство ацилированных органических олигомеров глицерина, которые получают при помощи химического синтеза из природных ресурсов, в особенности, растительных ресурсов, являющихся возобновляемыми, в частности, из побочных продуктов маслоперерабатывающей промышленности.

В частности, задачей изобретения также является композиция, включающая в себя по меньшей мере один олигомер согласно изобретению, в особенности, органическая композиция, включающая в себя множество отдельных олигомеров согласно изобретению, - полученная непосредственно из синтеза таких олигомеров, и которая может быть применена непосредственно, в особенности, которая не требует для такого применения проведения стадии очистки каждого из ацилированных органических олигомеров глицерина, образовавшихся во время синтеза.

Задачей изобретения также является семейство ацилированных органических олигомеров глицерина, имеющих низкую себестоимость.

В частности, задачей изобретения также является семейство ацилированных органических олигомеров глицерина, которые могут быть получены при осуществлении синтеза ацилированных органических олигомеров глицерина в одну стадию.

В этой связи, изобретение относится к ацилированным органическим олигомерам глицерина следующей общей формулы (I):

,

где

- M₁ представляет собой органическую группу, выбранную из совокупности групп, имеющих следующие формулы:

;

;

; и

;

где R представляет собой группу углеводородов, в особенности, группу насыщенных углеводородов, группу ненасыщенных углеводородов или группу разветвленных углеводородов, содержащих от 1 до 21 атомов углерода; и

- G₁₁ выбран из совокупности гидроксилированных пропильных групп, имеющих следующие общие формулы (II_A) и (II_B):

; и

;

- G₁₂ и G₁₃ представляют собой α/α'-гидроксиацилированные пропильные группы следующей общей формулы (III):

; и

- Q₁ выбран из совокупности групп, состоящей из водорода и органических групп, содержащих по меньшей мере два атома, соединенных ковалентными связями и относящихся к группе, состоящей из углерода (С), водорода и кислорода (О);

- n - натуральное целое число, меньшее 9, то есть, лежащее в диапазоне [0; 8] - такое что, если n=0 и m≠0, то M₁ выбран из группы, состоящей из I_C и I_D, и

- m - натуральное целое число, меньшее 5, в особенности, лежащее в диапазоне [0; 4]; а

- р - натуральное целое число, меньшее 4, в особенности, лежащее в диапазоне [0; 3].

В дальнейшем асимметричные группы G₁₁ формулы (II_B), G₁₂ и G₁₃ формулы (III) определяют то или иное из двух возможных направлений вставки группы G₁₁ формулы (II_B) и групп G₁₂ и G₁₃ формулы (III) в ацилированный органический олигомер глицерина. Асимметричная группа G₁₁ формулы (II_B) определяется одной из двух следующих общих структур (а) и (b):

и .

Асимметричные группы G₁₂ и G₁₃ формулы (III) определяются одной из двух следующих общих структур (с) и (d):

и .

Группа G₁₁ формулы (II_A) может иметь единственное направление ориентации в ацилированном органическом олигомере глицерина. Например, все гидроксилированные пропильные группы формулы (II_A) в ацилированном органическом олигомере глицерина могут быть ориентированы в направлении (а). Все гидроксилированные пропильные группы формулы (II_A) в ацилированном органическом олигомере глицерина могут быть ориентированы в направлении (b). Гидроксилированные пропильные группы формулы (II_A) в ацилированном органическом олигомере глицерина также могут быть ориентированы равномерно или случайным образом в направлении (а) или в направлении (b).

Группы G₁₂ и G₁₃ формулы (III) могут иметь единственное направление ориентации в ацилированном органическом олигомере глицерина. Например, все группы G₁₂ и G₁₃ формулы (III) в ацилированном органическом олигомере глицерина могут быть ориентированы в направлении (с). Как вариант, все группы G₁₂ и G₁₃ формулы (III) в ацилированном органическом олигомере глицерина могут быть ориентированы в направлении (d). Группы G₁₂ и G₁₃ формулы (III) в ацилированном органическом олигомере глицерина также могут быть ориентированы равномерно или случайным образом в направлении (с) или в направлении (d).

Авторы изобретения отметили, что можно синтезировать ацилированные органические олигомеры глицерина, исходя из глицерина, по меньшей мере одного предшественника, выбранного из группы, состоящей из циклических угольных эфиров глицерина и циклических α/α'-ацилированных угольных эфиров глицерина, и по меньшей мере одного металлического катализатора, выбранного из группы, состоящей из стеарата цинка и сульфата цинка. Такие ацилированные органические олигомеры глицерина согласно изобретению получают смешиванием каждого циклического угольного эфира глицерина, каждого циклического α/α'-ацилированного угольного эфира глицерина, каждого металлического катализатора и глицерина в реакторе; затем реактор закрывают, чтобы превратить его в емкость, герметичную для газов, после чего смесь предшественника (предшественников), металлического катализатора (катализаторов) и глицерина нагревают таким образом, чтобы температура в реакторе достигала реакционной температуры в диапазоне от 150°С до 220°С и жидкая смесь в реакторе находилась под давлением, называемым аутогенным давлением, затем давление внутри реактора регулируют до величины в диапазоне от аутогенного давления до атмосферного давления в течение периода времени, необходимого для образования по меньшей мере одного ацилированного органического олигомера глицерина формулы (I) согласно изобретению.

Таким образом, можно получить ацилированные органические олигомеры глицерина, являющиеся полифункциональными, в частности, амфифильными органическими соединениями, образованными из по существу гидрофильных групп и гидрофобных групп, при помощи однореакторного процесса, в одну стадию и исходя из природных ресурсов, в частности, из растительных ресурсов.

Предпочтительно и согласно изобретению, Q₁ выбирают из группы, состоящей из водорода (Н), гидроксилированных пропильных групп следующей формулы (III_A):

;

гидроксилированных пропильных групп следующей формулы (III_B):

; и

групп формул (I_A), (I_B), (I_C) и (I_D).

Предпочтительно и согласно изобретению, если m=p=0, а соответствует формуле (I_A), то Q₁ представляет собой водород (Н). Ацилированный органический олигомер глицерина формулы (I) согласно изобретению представляет собой ацилированный угольный эфир глицерина следующей общей формулы (IV):

,

где а - отличное от 0 целое число, меньшее 9.

Предпочтительно и согласно изобретению, если m=0, а M₁ соответствует формуле (I_B), то Q₁ представляет собой водород (Н). Ацилированный органический олигомер глицерина формулы (I) согласно изобретению представляет собой ацилированный угольный эфир глицерина следующей общей формулы (V):

,

где а - отличное от 0 целое число, меньшее 9.

Предпочтительно и согласно изобретению, если m=р=0, а М₁ соответствует формуле (I_C), то 0.1 представляет собой группу общей формулы (I_C). Ацилированный органический олигомер глицерина формулы (I) согласно изобретению имеет следующую общую формулу (VI):

,

где а - отличное от 0 целое число, меньшее 4, в особенности, меньшее 2.

Такие ацилированные органические олигомеры глицерина формул (I), (IV), (V), (VI), указанных выше, или формул (VII), (VIII), (IX), (X), (XI), (XII), получают смешиванием каждого циклического угольного эфира глицерина, каждого циклического α/α'-ацилированного угольного эфира глицерина, каждого металлического катализатора и глицерина в реакторе; затем реактор закрывают, чтобы превратить его в емкость, герметичную для газов, после чего смесь предшественника (предшественников), металлического катализатора (катализаторов) и глицерина нагревают таким образом, чтобы температура в реакторе достигала реакционной температуры в диапазоне от 150°С до 220°С и жидкая смесь в реакторе находилась под давлением, называемым аутогенным давлением, затем давление внутри реактора регулируют до величины в диапазоне от аутогенного давления до атмосферного давления в течение периода времени, необходимого для образования по меньшей мере одного ацилированного органического олигомера глицерина формулы (I) согласно изобретению.

Авторы изобретения установили, что, предпочтительно, регулирование, в особенности при помощи отвода газообразной композиции из реактора, давления внутри реактора до величины в диапазоне от аутогенного давления до атмосферного давления позволяет регулировать образование линейных α/α'-ацилированных угольных эфиров глицерина.

В частности, когда реакционная смесь достигает температуры реакции и аутогенного давления, реактор открывают для понижения давления внутри реактора. В связи с этим:

- газообразную композицию выпускают из реактора для регулирования давления в реакторе до величины давления в диапазоне от атмосферного давления до аутогенного давления, достигаемого в закрытом реакторе при температуре реакции; и

- температуру реакции поддерживают в течение периода, достаточного для образования по меньшей мере одного ацилированного органического олигомера глицерина согласно изобретению.

Предпочтительно, ацилированный органический олигомер глицерина общей формулы (I) представляет собой линейный α/α'-ацилированный угольный эфир глицерина.

Предпочтительно, при использовании цинкового металлического катализатора (например, ZnO, Zn(C₁₈H₃₅O₂)₂ и ZnSO₄) получают смесь олигомеров формулы (I), где M₁ соответствует формуле (I_A), (I_B), (I_C) или (I_D), Q₁ соответствует формуле (I_A), (I_B), (I_C), (I_D), G₁₁ или Н, n является целым натуральным числом в диапазоне [0; 8], m является целым натуральным числом в диапазоне [0; 4], р является целым натуральным числом в диапазоне [0; 3].

Предпочтительно, при использовании нецинкового металлического катализатора (FeSO₄, MnSO₄, СаСО₃ и Na₂CO₃) получают смесь олигомеров формулы (I), где M₁ соответствует формуле (I_C) или (I_D), Q₁ соответствует формуле (I_C), (I_D), G₁₁ или Н, n является целым натуральным числом в диапазоне [0; 8], m=0, р является целым натуральным числом в диапазоне [0; 3].

Предпочтительно и в качестве варианта согласно изобретению, в общей формуле (I) M₁ и Q₁ имеют формулу (I_A), G₁₁ соответствует формуле (II_A), G₁₂ соответствует формуле (III), n=1, m является целым натуральным числом в диапазоне [1; 4] и р=0. Таким ацилированным органическим олигомером глицерина является, в частности, изображенный ниже линейный α/α'-ацилированный угольный эфир глицерина формулы (VII):

,

где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.

Предпочтительно и в качестве варианта согласно изобретению, в общей формуле (I) M₁ и Q₁ имеют формулу (I_A), G₁₁ соответствует формуле (II_B), G₁₂ соответствует формуле (III), n=1, m является целым натуральным числом в диапазоне [1; 4], а р=0. Таким ацилированным органическим олигомером глицерина является изображенный ниже линейный α/α'-ацилированный угольный эфир глицерина формулы (VIII):

,

где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.

Предпочтительно и в качестве варианта согласно изобретению, в общей формуле (I) M₁ и Q₁ имеют формулу (I_A), G₁₁ соответствует формуле (II_A), G₁₂ соответствует формуле (III), n=1, m является целым натуральным числом в диапазоне [1; 4], а р=0. Таким ацилированным органическим олигомером глицерина является изображенный ниже линейный α/α'-ацилированный угольный эфир глицерина формулы (IX):

,

где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.

Предпочтительно и в качестве варианта согласно изобретению, в общей формуле (I) M₁ и Q₁ имеют формулу (I_A), G₁₁ соответствует формуле (II_B), G₁₂ соответствует формуле (III), n=1, m является целым натуральным числом в диапазоне [1; 4], а р=0. Таким ацилированным органическим олигомером глицерина является изображенный ниже линейный α/α'-ацилированный угольный эфир глицерина формулы (X):

,

где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.

Предпочтительно и в качестве варианта согласно изобретению, в общей формуле (I) М₁ соответствует формуле (I_B), Q₁ соответствует формуле (I_A), G₁₁ соответствует формуле (II_A), G₁₂ соответствует формуле (III), n=1, m является целым натуральным числом в диапазоне [1; 4], а р=0. Таким ацилированным органическим олигомером глицерина является изображенный ниже линейный α/α'-ацилированный угольный эфир глицерина формулы (XI):

,

где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.

Предпочтительно и в качестве варианта согласно изобретению, в общей формуле (I) M₁ соответствует формуле (I_B), Q₁ соответствует формуле (I_A), G₁₁ соответствует формуле (II_B), G₁₂ соответствует формуле (III), n=1, m является целым натуральным числом в диапазоне [1; 4], а р=0. Таким ацилированным органическим олигомером глицерина является изображенный ниже линейный α/α'-ацилированный угольный эфир глицерина формулы (XII):

,

где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.

Предпочтительно и в качестве варианта согласно изобретению, в общей формуле (I) М₁ соответствует формуле (I_B), Q₁ соответствует формуле (I_A), G₁₁ соответствует формуле (II_A), G₁₂ соответствует формуле (III), n=1, m является целым натуральным числом в диапазоне [1; 4], а р=0. Таким ацилированным органическим олигомером глицерина является изображенный ниже линейный α/α'-ацилированный угольный эфир глицерина формулы (XIII):

,

где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.

Предпочтительно и в качестве варианта согласно изобретению, в общей формуле (I) соответствует формуле (I_B), Q₁ соответствует формуле (I_A), G₁₁ соответствует формуле (II_B), G₁₂ соответствует формуле (III), n=1, m является целым натуральным числом в диапазоне [1; 4], а р=0. Таким ацилированным органическим олигомером глицерина является изображенный ниже линейный α/α'-ацилированный угольный эфир глицерина формулы (XIV):

,

где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.

Предпочтительно и согласно изобретению, R является углеводородной группой, выбранной из совокупности групп, состоящей из:

- насыщенных углеводородных групп общей формулы -C_qH_2q+1, где q - целое число от 1 до 21; и

- ненасыщенных углеводородных групп - в особенности, мононенасыщенных углеводородных групп - общей формулы -C_sH_2s-1, где s - целое число от 1 до 21, и полиненасыщенных углеводородных групп.

Предпочтительно и согласно изобретению, R является углеводородной группой, выбранной из совокупности групп, состоящей из метила (-СН₃), этила (-СН₂-СН₃), н-пропила (-СН₂-СН₂-СН₃), изопропила (-СН(СН₃)₂), н-бутила (-СН₂-СН₂-СН₂-СН₃), изобутила (-СН₂-СН(СН₃)₂), трет-бутила (-С(СН₃)₃), н-пентила (-СН₂-(СН₂)₃-СН₃), гексила (-(СН₂)₅-СН₃), октила (-(СН₂)₇-СН₃), ундецила (-(СН₂)₁₀-СН₃), пентадецила (-(CH₂)₁₄-CH₃), гептадецила (-(CH₂)₁₆-CH₃) и их ненасыщенных аналогов - в особенности, 9-ен-децила (-СН=СН-(СН₂)₇-СН₃) и 9-ен-гептадецила (-(СН₂)₇-СН=СН-(СН₂)₇-СН₃).

Предпочтительно и согласно изобретению, ацилированный органический олигомер глицерина общей формулы (I) имеет молярную массу более 400 г/моль.

Изобретение также относится к жидкой органической композиции, включающей в себя по меньшей мере один ацилированный органический олигомер глицерина согласно изобретению. В частности, оно относится к жидкой органической композиции, включающей в себя множество ацилированных органических олигомеров глицерина согласно изобретению.

Изобретение также относится к ацилированному органическому олигомеру глицерина и к жидкой органической композиции, включающей в себя по меньшей мере один такой ацилированный органический олигомер глицерина, характеризующимся в сочетании всеми или некоторыми из признаков, упоминавшихся выше или ниже по тексту.

Другие задачи, отличительные признаки и преимущества изобретения станут очевидными после ознакомления с последующими описанием и примерами, которые не предназначены для какого-либо ограничения и в которых Фиг. 1 представляет собой масс-спектр реакционной смеси, образующейся при осуществлении способа согласно изобретению.

ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Пример 1

Синтез (циклических) α/α'-ацилированных угольных эфиров глицерина в качестве предшественника

Синтез (циклических) α/α'-ацилированных угольных эфиров глицерина, в частности, α/α'-гептанового угольного эфира глицерина (ECG-C7), α/α'-нонанового угольного эфира глицерина (ECG-C9), α/α'-ундецилового угольного эфира глицерина (ECG-C11:1) и α/α'-олеинового угольного эфира глицерина (ECG-C18:1), осуществляют путем этерификации циклического α/α'-гидроксилированного глицеринкарбоната соответствующей жирной кислотой.

1,64 моль жирной кислоты и 0,0078 моль 4-метилбензолсульфоновой кислоты (CAS No. 6192-52-5, п-толуолсульфокислота, ApTs) помещают в реактор емкостью 500 мл, оборудованный механическим перемешивающим устройством, устройством для размещения под пониженным давлением и насадкой Дина-Старка для удаления образующейся воды. Температуру смеси доводят до 110°С при пониженном давлении 800 гПа в течение 15 минут. Затем в реактор по каплям прибавляют 0,84 моль (циклического) α/α'-гидроксилированного глицеринкарбоната в течение 15 минут при механическом перемешивании со скоростью 800 оборотов в минуту (об/мин, англ. rpm). Реактор выдерживают на масляной бане при температуре 110°С и механическом перемешивании (800 об/мин) в течение 3 часов.

Пример 2

Очистка (циклических) α/α'-ацилированных угольных эфиров глицерина

Реакционную смесь разбавляют 150 мл диэтилового эфира, и полученную смесь переносят в делительную воронку емкостью 1 л. Смесь последовательно промывают 4 объемами воды, насыщенной NaCl, до получения нейтральной водной фазы. Промытую органическую фазу сушат над сульфатом магния, после чего гидратированный сульфат магния отфильтровывают. Отгоняют в вакууме эфир из органической фазы. Получают 277 г сухого продукта. (Циклический) α/α'-ацилированный угольный эфир глицерина отделяют от избытка жирных кислот с помощью тонкопленочной дистилляции при пониженном давлении (0,6 гПа) и температуре ниже точки кипения жирной кислоты при указанном пониженном давлении и ниже 155°С. Получают (циклический) α/α'-ацилированный угольный эфир глицерина, чистота которого, определенная при помощи газовой хроматографии, составляет от 85% до 95%.

Пример 3

Синтез циклического α/α'-ацетилированного угольного эфира глицерина (ECG-C2).

472 г циклического глицеринкарбоната (4-(гидроксиметил)-1,3-диоксолан-2-она, CAS 931-40-8) и 4 г смолы Lewatit K2431 помещают в трехгорлую стеклянную колбу емкостью 2 л, оборудованную механической мешалкой и хладоагентом и установленную на масляной бане. В реактор по каплям прибавляют 6 моль уксусного ангидрида таким образом, чтобы регулировать и поддерживать температуру в реакторе на уровне 50°С, при механическом перемешивании со скоростью 800 об/мин в течение 4 часов.

Избыток уксусного ангидрида отгоняют при температуре 60°С и пониженном давлении 55 гПа. Линейный α/α'-ацетилированный угольный эфир глицерина очищают при помощи тонкопленочной технологии на испарителе/разделителе при температуре 170°С и пониженном давлении 0,33 гПа. Получают α/α'-ацетилированный угольный эфир глицерина, чистота которого, определенная при помощи газовой хроматографии, составляет от 98% до 99%.

Структурные характеристики (циклических) α/α'-ацилированных угольных эфиров глицерина, полученных в Примерах 1, 2 и 3, представлены ниже в Таблице 1.

Пример 4

Олигомеризация (циклического) α/α'-ацетилированного угольного эфира глицерина (ECG-C2)

Олигомеризацию α/α'-ацетилированного угольного эфира глицерина (ECG-С2), полученного в Примере 3, осуществляют в присутствии металлического катализатора и глицерина в качестве органического инициатора в условиях, указанных в приведенной ниже Таблице 2.

Величина ТС (англ. total conversion - общее превращение) (%) показывает степень конверсии исходного (циклического) α/α'-ацилированного угольного эфира глицерина. Величины среднечисленной молярной массы получены при анализе реакционной смеси методом гель-проникающей хроматографии на колонке PLgel 3 мкм MIXED-E. Ацилированные органические олигомеры глицерина распознают на выходе из колонки рефрактометрически и определяют среднечисленные молекулярные массы путем сравнения с полистирольными стандартами.

Синтез с использованием цинкового металлического катализатора (ZnO, Zn(C₁₈H₃₅O₂)₂ и ZnSO₄) дает смесь олигомеров формулы (I), где M₁ соответствует формуле (I_A), (I_B), (I_C) или (I_D), Q₁ соответствует формуле (I_A), (I_B), (I_C), (I_D), G₁₁ или Н, n является целым натуральным числом в диапазоне [0; 8], m является целым натуральным числом в диапазоне [0; 4], р является целым натуральным числом в диапазоне [0; 3], a R представляет собой метильный радикал.

Пример масс-спектра реакционной смеси, полученной при олигомеризации α/α'-ацетилированного угольного эфира глицерина (ECG-C2), как описано в Примере 4, представлен на Фиг. 1. На нем определяются сигналы, соответствующие молекулярным ионам и фрагментам с величинами m/z от 180,9 до 761,4 и соответствующие органическим олигомерам глицерина, имеющим следующие индивидуальные формулы (А), (В), (С) и (D):

- ;

где с может иметь значение 1, 2 или 4, a d может иметь значение 1, 2, 3 или 4;

- ;

где b может иметь значение 1, 2 или 3;

- ;

где а может иметь значение 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8; и

- ;

где g может иметь значение 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10.

Синтез с нецинковым металлическим катализатором (FeSO₄, MnSO₄, CaCO₃ и Na₂CO₃) дает смесь олигомеров формулы (I), где М₁ соответствует формуле (I_C) или (I_D), Q₁ соответствует формуле (I_C), (I_D), G₁₁ или Н, n является целым натуральным числом в диапазоне [0; 8], m=0, р является целым натуральным числом в диапазоне [0; 3], a R представляет собой метильный радикал.

Пример 5

Олигомеризация (циклических) α/α'-ацилированных угольных эфиров глицерина (ECG-C2, ECG-C7, ECG-C9, ECG-C11:1 и ECG-C18:1)

Олигомеризацию (циклических) α/α'-ацилированных угольных эфиров глицерина осуществляли в условиях, описанных в представленной ниже Таблице 3.

Были получены олигомеры, имеющие кажущуюся молярную массу, которая может достигать 7600 Да.

Синтезы с цинковым металлическим катализатором (Zn(C₁₈H₃₅O₂)₂ и ZnSO₄) дают смесь олигомеров формулы (I), где M₁ соответствует формуле (I_A), (I_B), (I_C) или (I_D), Ой соответствует формуле (I_A), (I_B), (I_C), (I_D), G₁₁ или Н, n является целым натуральным числом в диапазоне [0; 8], m является целым натуральным числом в диапазоне [0; 4], р является целым натуральным числом в диапазоне [0; 3], a R выбирают из метила (-СН₃), гексила (-(СН2)₅-СН₃), октила (-(СН2)₇-СН₃), 9-ен-децила (-СН=СН-(СН2)₇-СН₃) и 9-ен-гептадецила (-(СН2)₇-СН=СН-(СН2)₇-СН₃).

Величина ТС (%) показывает степень конверсии исходного (циклического) α/α'-ацилированного угольного эфира глицерина. Величины кажущейся молярной массы получены при анализе реакционной смеси методом гель-проникающей хроматографии.

Само собой разумеется, что изобретение может быть объектом различных вариантов осуществления и применения. В частности, в способе синтеза линейных α/α'-ацилированных угольных эфиров могут изменяться, в частности, температура реакции, давление реакции, массовое соотношение металлического катализатора, (циклического) α/α'-ацилированного угольного эфира (эфиров) глицерина и органического инициатора.

Разумеется, данное описание представлено исключительно в качестве иллюстративного примера, и специалист в данной области техники сможет предложить различные его модификации, изменения и применения в пределах объема изобретения.

Изобретение относится к композициям, которые могут быть использованы в качестве вспомогательного средства для обработки растений, включающим по меньшей мере один ацилированный органический олигомер глицерина следующей общей формулы (I), где значения для М₁, G₁₁, G₁₂, G₁₃, Q₁, n, m, p определены в формуле изобретения. Семейство нетоксичных биоразлагаемых ацилированных органических олигомеров глицерина являются совместимыми, в частности, смешиваемыми с полярной или неполярной средой. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл., 5 пр.

1. Композиция, которая может быть использована в качестве вспомогательного средства для обработки растений, включающая по меньшей мере один ацилированный органический олигомер глицерина следующей общей формулы (I):

,

где

- М₁ представляет собой органическую группу, выбранную из совокупности групп, имеющих следующие формулы:

;

;

; и

;

где R - углеводородная группа, насыщенная углеводородная группа, ненасыщенная углеводородная группа или разветвленная углеводородная группа, содержащая от 1 до 21 атомов углерода; и

- G₁₁ выбран из совокупности гидроксилированных пропильных групп, имеющих следующие общие формулы (II_A) и (II_B):

; и

;

- G₁₂ и G₁₃ являются α/α'-гидроксиацилированными пропильными группами следующей общей формулы (III):

; а

- Q₁ выбран из совокупности групп, состоящей из водорода и органических групп, содержащих по меньшей мере два атома, соединенных ковалентными связями и относящихся к группе, состоящей из углерода (С), водорода и кислорода (О);

- n - натуральное целое число, меньшее 9, такое что, если n=0, а m≠0, то M₁ выбран из группы, состоящей из I_C и 1_D; а

- m - отличное от нуля целое число, меньшее 5 - в особенности, лежащее в диапазоне [1; 4]; и

р - натуральное целое число, меньшее 4.

2. Композиция по п. 1, где выбран из совокупности групп, состоящей из водорода (Н), гидроксилированных пропильных групп следующей формулы (III_A):

;

гидроксилированных пропильных групп следующей формулы (III_B):

; и

групп формул (I_A), (I_B), (I_C) и (I_D).

3. Композиция, которая может быть использована в качестве вспомогательного средства для обработки растений, включающая по меньшей мере один ацилированный органический олигомер глицерина следующей общей формулы (IV):

где

R - углеводородная группа, насыщенная углеводородная группа, ненасыщенная углеводородная группа или разветвленная углеводородная группа, содержащая от 1 до 21 атомов углерода; и

а - отличное от 0 целое число, меньшее 9.

4. Композиция, которая может быть использована в качестве вспомогательного средства для обработки растений, включающая по меньшей мере один ацилированный органический олигомер глицерина следующей общей формулы (V):

,

где

R - углеводородная группа, насыщенная углеводородная группа, ненасыщенная углеводородная группа или разветвленная углеводородная группа, содержащая от 1 до 21 атомов углерода; и

а - отличное от 0 целое число, меньшее 9.

5. Композиция, которая может быть использована в качестве вспомогательного средства для обработки растений, включающая по меньшей мере один ацилированный органический олигомер глицерина следующей общей формулы (VI):

,

где

R - углеводородная группа, насыщенная углеводородная группа, ненасыщенная углеводородная группа или разветвленная углеводородная группа, содержащая от 1 до 21 атомов углерода; и

а - отличное от 0 целое число, меньшее 4.

6. Композиция по п. 1 или 2, где олигомер имеет следующую общую формулу (VII):

где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.

7. Композиция по п. 1 или 2, где олигомер имеет следующую общую формулу (VIII):

,

где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.

8. Композиция по п. 1 или 2, где олигомер имеет следующую общую формулу (IX):

,

где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.

9. Композиция по п. 1 или 2, где олигомер имеет следующую общую формулу (X):

,

где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.

10. Композиция по п. 1 или 2, где олигомер имеет следующую общую формулу (XI):

,

где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.

11. Композиция по п. 1 или 2, где олигомер имеет следующую общую формулу (XII):

,

где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.

12. Композиция по п. 1, где олигомер имеет следующую общую формулу (XIII):

,

где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.

13. Композиция по п. 1, где олигомер имеет следующую общую формулу (XIV):

,

где b - отличное от 0 целое число, меньшее 5.

14. Композиция по п. 1, где R является углеводородной группой, выбранной из совокупности групп, состоящей из:

- насыщенных углеводородных групп общей формулы -C_qH_2q+1, где q - целое число от 1 до 21; и

- ненасыщенных углеводородных групп, мононенасыщенных углеводородных групп общей формулы -C_sH_2s-1, где s - целое число от 1 до 21, и полиненасыщенных углеводородных групп.

15. Композиция по п. 1, где R является углеводородной группой, выбранной из совокупности групп, состоящей из метила (-СН₃), этила(-СН₂-СН₃), н-пропила(-СН₂-СН₂-СН₃), изопропила(-СН(СН₃)₂), н-бутила(-СН₂-СН₂-СН₂-СН₃), изобутила(-СН₂-СН(СН₃)₂), трет-бутила(-С(СН₃)₃), н-пентила(-СН₂-(СН₂)₃-СН₃), гексила(-(СН₂)₅-СН₃), октила(-(СН₂)₇-СН₃), ундецила(-(CH₂)₁₀-CH₃), пентадецила(-(СН₂)₁₄-СН₃), гептадецила(-(CH₂)₁₆-CH₃), 9-ен-децила(-СН=СН-(СН₂)₇-СН₃) и 9-ен-гептадецила(-(СН₂)₇-СН=СН-(СН₂)₇-СН₃).

16. Композиция по любому из пп. 1-15, представляющая собой жидкую органическую композицию.

17. Композиция по п. 16, включающая множество ацилированных органических олигомеров глицерина, как они определены в любом из пп. 1-15.