PROCEDIMIENTO PARA LA PREPARACIÓN DE ACILGLICINATOS MEDIANTE OXIDACIÓN DIRECTA.

Procedimiento para la preparación de acilglicinatos mediante oxidación directa Los tensioactivos de aminoácidos están ampliamente difundidos en la industria de los detergentes y cosmética. Pertenecen al grupo de los co-tensioactivos suaves y, la mayoría de las veces, se emplean para la mejora del volumen de espuma y la suavidad de las formulaciones. En el pasado fueron sintetizados principalmente mediante la reacción de aminoácidos con derivados de ácidos grasos activados, en especial cloruros de ácidos grasos tal como se describe, p. ej., en el documento US 6.703.517 o US 2005/0085651 A1 para los acilglicinatos de la fórmula (IIa) (véase el Esquema 1). R 1a es un radical ácido graso saturado o insaturado con 8 a 22 átomos de carbono Esquema 1 Preparación de acilglicinatos de sodio según el estado conocido de la técnica Este procedimiento según el estado conocido de la técnica requiere con el cloruro de ácido graso una materia prima relativamente cara y reactiva y, además, presenta el inconveniente de que por cada mol de tensioactivo de aminoácido, es decir, compuesto de la fórmula (IIa), se forma un mol de cloruro sódico NaCl. Ésta accede al agua residual de la reacción y representa allí un problema para las instalaciones de clarificación biológicas, dado que la cloruro sódico puede perjudicar el rendimiento de limpieza de instalaciones de este tipo. El documento JP 11 246473 A da a conocer en el párrafo [0039-0040] un procedimiento para la preparación de glicinamida del ácido dodecanoico, caracterizado porque 2-etanolamida del ácido dodecanoico se hace reaccionar en disolución acuosa con 4 equivalentes de acetaldehído en presencia de ácido acético, 0,2% en moles de tetrahidrato de Co(OAc)2 así como 0,2% en moles de RuCl3-n-hidrato. Existía, por lo tanto, una necesidad de procedimientos para la preparación de tensioactivos derivados de aminoácidos y, en este caso, en especial, tensioactivos derivados de aminoácidos a base del aminoácido glicina, los denominados acilglicinatos, y sus ácidos base protonados, que no presenten los inconvenientes anteriores. Sorprendentemente, se encontró que glicinas aciladas y sus sales, las así denominadas sales acilglicinato o, abreviadamente, acilglicinatos, son accesibles, alternativamente a la vía habitual del cloruro de ácido graso según el estado conocido de la técnica, también mediante oxidación directa de monoetanolamidas de ácidos grasos con oxígeno del aire u oxígeno puro por medio de catalizadores de metales de transición. Por lo tanto, objeto de la presente invención es un procedimiento para la preparación de sales acilglicinatos de la fórmula (II) en donde significa un radical alquilo con 1 a 21 átomos de carbono saturado, lineal o ramificado, o un radical alquenilo con 2 a 21 átomos de carbono insaturado una o varias veces, lineal o ramificado y R 1   B es un catión, 2 E09701315 03-11-2011   y/o de los correspondientes ácidos acilglicínicos protonados, caracterizado porque una o varias monoetanolamidas de ácidos grasos de la fórmula (I) en donde R 1 posee el significado antes indicado, se oxida con oxígeno en presencia de un catalizador bimetálico, eventualmente soportado, consistente en oro y en un metal del grupo VIII del Sistema Periódico en un medio alcalino, en una o varias sales acilglicinato de la fórmula (II) y, en el caso de la preparación de los ácidos acilglicínicos protonados, la o las sales acilglicinato de la fórmula (II) se hacen reaccionar adicionalmente con un ácido. En el marco de la presente invención se entienden por metales del Grupo VIII del Sistema Periódico, los metales Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd y Pt. En el procedimiento de acuerdo con la invención se parte de una materia prima claramente más económica con respecto al uso del cloruro de ácido graso, la monoetanolamida de ácido graso de la fórmula (I). Además, en el caso de la preparación de los acilglicinatos de la fórmula (II) no se forma sal alguna (véase el Esquema 2). R 1 y B tienen los significados arriba indicados Esquema 2 Preparación de acilglicinatos y/o de los correspondientes ácidos acilglicínicos protonados según el procedimiento de acuerdo con la invención. En calidad de monoetanolamidas de ácidos grasos pueden emplearse ácidos grasos con 2-22 átomos de carbono (es decir, R 1 = C1 a C21) saturados, no ramificados o ramificados, o ácidos grasos con 3-22 átomos de carbono (es decir, R 1 = C2 a C21) insaturados una o varias veces, no ramificados o ramificados. Se prefieren monoetanolamidas de ácidos grasos con 8-18 átomos de carbono en el radical ácido graso o bien radical acilo R 1 CO-, es decir R 1 es en este caso un radical alquilo con 7 a 17 átomos de carbono saturado, lineal o ramificado, o un radical alquenilo con 7 a 17 átomos de carbono insaturado una o varias veces, lineal o ramificado. Particularmente preferidos son monoetanolamida del ácido láurico, monoetanolamida del ácido mirístico, monoetanolamida del ácido caprílico, monoetanolamida del ácido caprínico, monoetanolamida del ácido palmítico, monoetanolamida del ácido esteárico o monoetanolamida del ácido isoesteárico. En este caso, también pueden emplearse amidas basadas en tramos de cadenas o mezclas de estas monoetanolamidas de ácidos grasos, 3 E09701315 03-11-2011   preferiblemente monoetanolamida del ácido graso de coco. Entre las monoetanolamidas de ácidos grasos saturadas e insaturadas se prefieren las monoetanolamidas de ácidos grasos saturadas. En el caso del catión B se trata preferiblemente de cationes de metales alcalinos seleccionados de cationes de los metales alcalinos Li, Na, K, Rb y Cs. Particularmente preferidos son los cationes de los metales alcalinos Na y K. Los catalizadores bimetálicos son catalizadores mixtos que, junto a oro, contienen además un metal de Grupo VIII. Los catalizadores bimetálicos son, según ello, preferiblemente catalizadores de oro que están dotados adicionalmente con uno de los metales del Grupo VIII. Particularmente preferida es la dotación con platino o paladio. Preferiblemente, los metales de los catalizadores bimetálicos o bien los catalizadores bimetálicos están aplicados sobre un soporte. Soportes preferidos son carbón activo y soportes oxídicos, preferiblemente soportes oxídicos. En calidad de soportes oxídicos se prefieren, de nuevo, dióxido de titanio, dióxido de cerio u óxido de aluminio, de manera particularmente preferida los soportes oxídicos se componen de dióxido de titanio. Catalizadores de este tipo se pueden preparar según los métodos conocidos tales como humedad incipiente (HI) o precipitación por deposición (PD) tal como se describe, p. ej., en L. Prati, G. Martra, Gold Bull. 39 (1999) 96 y S. Biella, G. L. Castiglioni, C. Fumagalli, L. Prati, M. Rossi, Catalysis Today 72 (2002) 43-49 o L. Prati, F. Porta, Applied catalysis A: General 291 (2005) 199-203. En otra forma de realización preferida de la invención, los catalizadores bimetálicos soportados contienen 0,1 a 5% en peso y, preferiblemente, 0,5 a 3% en peso de oro. De manera adicionalmente preferida, los catalizadores bimetálicos soportados contienen 0,1 a 3% en peso y, preferiblemente, 0,1 a 2% en peso de un metal del Grupo VIII, preferiblemente platino o paladio. De manera particularmente preferida, los catalizadores bimetálicos soportados contienen 0,1% a 5% en eso, en particular 0,5 a 3% en peso de oro y 0,1 a 3% en peso, en particular 0,1 a 2% en peso de un metal del Grupo VIII, preferiblemente platino o paladio, referido a la suma de material de soporte y catalizador bimetálico. La relación ponderal preferida oro/metal del Grupo VIII, en particular oro/platino u oro/paladio, asciende a 70:30 hasta 95:5. Relaciones cuantitativas iguales son también válidas en el caso de utilizar oro y otros metales del Grupo VIII distintos de platino o paladio. El tamaño de partículas del catalizador metálico es preferiblemente de 1 a 50 nm y, de manera particularmente preferida, de 2 a 10 nm. Estos catalizadores bimetálicos se designan en el marco de la presente invención también como catalizadores de oro nano. En calidad de bases pueden utilizarse en el procedimiento de acuerdo con la invención carbonatos, hidróxidos u óxidos. Se prefieren los hidróxidos BOH. El procedimiento de acuerdo con la invención se lleva a cabo preferiblemente en agua. La reacción de oxidación se lleva a cabo preferiblemente a una temperatura de 30 a 200ºC, de manera particularmente preferida entre 80 y 150ºC. El valor del pH en el caso de la oxidación se encuentra preferiblemente entre 8 y 13, de manera particularmente preferida entre 9 y 12. La presión en la reacción de oxidación está preferiblemente incrementada en comparación con la presión atmosférica. En el caso de la reacción en un medio alcalino se forman primeramente las sales de metales alcalinos (B = Li,... [Seguir leyendo]

1.- Procedimiento para la preparación de sales acilglicinato de la fórmula (II) en donde significa un radical alquilo con 1 a 21 átomos de carbono saturado, lineal o ramificado, o un radical alquenilo con 2 a 21 átomos de carbono insaturado una o varias veces, lineal o ramificado y R 1   B es un catión, y/o de los correspondientes ácidos acilglicínicos protonados, caracterizado porque una o varias monoetanolamidas de ácidos grasos de la fórmula (I) en donde R 1 posee el significado antes indicado, se oxida con oxígeno en presencia de un catalizador bimetálico eventualmente soportado, consistente en oro y en un metal del grupo VIII del Sistema Periódico en un medio alcalino, en una o varias sales acilglicinato de la fórmula (II) y, en el caso de la preparación de los ácidos acilglicínicos protonados, la o las sales acilglicinato de la fórmula (II) se hacen reaccionar adicionalmente con un ácido. 2.- Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en la reacción se utilizan una o varias monoetanolamidas de ácidos grasos de la fórmula (I), en donde el o los radicales R 1 son radicales alquilo con 7 a 17 átomos de carbono saturados, lineales o ramificados, o radicales alquenilo con 7 a 17 átomos de carbono insaturados una o varias veces, lineales o ramificados. 3.- Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la o las monoetanolamidas de ácidos grasos de la fórmula (I) se eligen de monoetanolamida del ácido láurico, monoetanolamida del ácido mirístico, monoetanolamida del ácido del ácido caprílico, monoetanolamida del ácido caprínico, monoetanolamida del ácido palmítico, monoetanolamida del ácido esteárico, monoetanolamida del ácido isoesteárico y monoetanolamida del ácido graso de coco. 4.- Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el catalizador bimetálico está aplicado sobre un soporte. 5.- Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque el catalizador bimetálico está aplicado sobre un soporte oxídico. 6.- Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque el soporte oxídico se compone de dióxido de titanio. 7.- Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque el catalizador bimetálico soportado contiene 0,1 a 5% en peso de oro, preferiblemente 0,5 a 3% en peso de oro. 7 E09701315 03-11-2011   8.- Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque el catalizador bimetálico soportado contiene 0,1 a 3% en peso, y preferiblemente 0,1 a 2% en peso de un metal del Grupo VIII, preferiblemente platino o paladio. 9.- Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el tamaño de partículas del catalizador bimetálico es de 1 a 50 nm y, preferiblemente, es de 2 a 10 nm. 10.- Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque se somete a oxidación una disolución que contiene una o varias monoetanolamidas de ácidos grasos de la fórmula (I) y uno o varios acilglicinatos de la fórmula (II). 8 E09701315 03-11-2011