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Title:
IONIC LIQUID-TYPE COMPOUNDS AND THEIR METHODS OF PREPARATION AND USES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/009374
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to ionic liquid-type compounds having formula (I). The invention also relates to the use of such compounds for the dissolution and/or extraction of at least one compound of biological origin, such as a biopolymer or a bioactive molecule.

Inventors:
MBAKIDI JEAN-PIERRE (FR)
BOUQUILLON SANDRINE (FR)
Application Number:
PCT/EP2020/070365
Publication Date:
January 21, 2021
Filing Date:
July 17, 2020
Export Citation:
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Assignee:
UNIV REIMS CHAMPAGNE ARDENNE (FR)
International Classes:
C07C219/06; C07C59/08; C07C59/185; C07G1/00; C08B1/00; C08B16/00; C08B37/00; C08H7/00
Foreign References:
DE3608999A11987-09-24
US20180215942A12018-08-02
Other References:
XIANGQIAN MENG ET AL: "Improving Cellulose Dissolution in Ionic Liquids by Tuning the Size of the Ions: Impact of the Length of the Alkyl Chains in Tetraalkylammonium Carboxylate", CHEMSUSCHEM, vol. 10, no. 8, 9 March 2017 (2017-03-09), DE, pages 1749 - 1760, XP055656392, ISSN: 1864-5631, DOI: 10.1002/cssc.201601830
MARIJA PETKOVIC ET AL: "Novel biocompatible cholinium-based ionic liquids-toxicity and biodegradability", GREEN CHEMISTRY, vol. 12, no. 4, 1 January 2010 (2010-01-01), GB, pages 643, XP055545694, ISSN: 1463-9262, DOI: 10.1039/b922247b
NAWSHAD MUHAMMAD ET AL: "Synthesis and Physical Properties of Choline Carboxylate Ionic Liquids", JOURNAL OF CHEMICAL AND ENGINEERING DATA., vol. 57, no. 8, 16 July 2012 (2012-07-16), US, pages 2191 - 2196, XP055584673, ISSN: 0021-9568, DOI: 10.1021/je300086w
BAJPAI ET AL., INT. J. BIOL. MACROMOL., vol. 75, 2015, pages 239 - 247
MENG ET AL., CHEMSUSCHEM, vol. 10, 2017, pages 1 - 13
ZHANG ET AL., CHEM. EUR. J., vol. 18, 2012, pages 1043 - 1046
GALEHASSADI ET AL., STAND. SCI. RES. ESSAYS, 2014, pages 438 - 450
Attorney, Agent or Firm:
CABINET BECKER ET ASSOCIES (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Composé de formule (I) :

dans lequel :

R est un groupe aliphatique ayant 5 à 15 atomes de carbone, et

A- est un carboxylate ayant 3 à 8 atomes de carbone.

2. Composé selon la revendication 1, dans lequel A- est choisi parmi un lévulinate, un lactate, un succinate, un malate et un tartrate, de préférence parmi un lévulinate et un lactate, et de manière encore plus préférée A- est un lévulinate.

3. Composé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel R est un groupe aliphatique ayant 5 à 11 atomes de carbone, de préférence R est un groupe alkyle ayant 5 à 11 atomes de carbone, et de manière encore plus préférée R est un pentyle, un heptyle, un nonyle ou un undécyle.

4. Utilisation d’un composé tel que défini selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, pour la dissolution et/ou l’extraction d’au moins un composé d’origine biologique, de préférence un biopolymère ou une molécule bioactive.

5. Procédé de collecte d’au moins un biopolymère d’origine biologique, comprenant les étapes successives suivantes :

(a) une étape de mise en contact d’un matériel d’origine biologique comprenant ledit au moins un biopolymère d’origine biologique avec un composé de formule (I) tel que défini selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 ; et

(b) une étape de récupération dudit au moins un biopolymère d’origine biologique à l’aide d’un solvant hydrophile, de préférence un alcool.

6. Procédé de collecte selon la revendication 5, dans lequel ledit au moins un biopolymère d’origine biologique est choisi parmi un polysaccharide et un polymère polyphénolique, de préférence parmi la cellulose, T hémicellulose, la lignine, la chitine, et un mélange de ceux-ci.

7. Procédé de collecte selon la revendication 5 ou 6, dans lequel le composé de formule (I) est tel que R est un groupe aliphatique ayant 5 à 7 atomes de carbone.

8. Procédé de collecte selon l’une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre à une température comprise entre 50 °C et 180 °C, de préférence entre 70 °C et 110 °C.

9. Procédé de collecte selon l’une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre sous micro-ondes, de préférence à une puissance comprise entre 100 W et 350 W.

10. Procédé d’extraction d’au moins une molécule bioactive d’origine biologique, comprenant les étapes successives suivantes :

(a) une étape de mise en contact d’un matériel d’origine biologique comprenant ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique avec un composé de formule (I) tel que défini selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 ; et

(b) une étape de récupération de ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique à l’aide d’un solvant hydrophobe, de préférence l’acétate d’éthyle, le 2- méthylpropan-l-ol, ou le 2-méthylbutan-2-ol.

11. Procédé d’ extraction selon la revendication 10, dans lequel ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique est choisie parmi un lipide, un terpène, un terpénoïde, un phénol, un polyphénol, un alcaloïde, un stéroïde, un hétéroside, une huile essentielle, une vitamine, et un mélange de ceux-ci, de préférence parmi un curcuminoïde, l’eugénol et le carvacrol.

12. Procédé d’extraction selon la revendication 10 ou 11, dans lequel le composé de formule (I) est tel que R est un groupe aliphatique ayant 9 à 11 atomes de carbone.

13. Procédé d’extraction selon l’une quelconque des revendications 10 à 12, dans lequel l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre à une température comprise entre 30 °C et 120 °C, de préférence entre 50 °C et 100 °C.

14. Procédé d’extraction selon l’une quelconque des revendications 10 à 13, dans lequel l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre sous micro-ondes, de préférence à une puissance comprise entre 100 W et 350 W. 15. Procédé de préparation d’un composé tel que défini selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant les étapes successives suivantes :

(a) une étape de réaction d’un sel de choline de formule (II) :

dans lequel X est un halogénure, de préférence un chlorure,

avec un composé de formule R-COOH, dans lequel R est un groupe aliphatique ayant 5 à 15 atomes de carbone ;

(b) une étape de réaction du composé obtenu à l’étape (a) avec un sel de perchlorate, de préférence le perchlorate de sodium ; et

(c) une étape de réaction du composé obtenu à l’étape (b) avec un sel contenant au moins un anion A-, où A- est un carboxylate ayant 3 à 8 atomes de carbone, de préférence un lévulinate ou un lactate.

Description:
COMPOSES DE TYPE LIQUIDE IONIQUE, LEURS PROCEDES DE

PREPARATION ET LEURS UTILISATIONS

OBJET DE L’INVENTION

La présente invention concerne le domaine des liquides ioniques. Plus particulièrement, la présente invention concerne des liquides ou composés ioniques dérivés de la choline, leur procédé de préparation, et leur utilisation pour dissoudre et/ou extraire des composés d’origine biologique, tels que des biopolymères ou des molécules bioactives.

ARRIERE-PLAN DE L’INVENTION

Un liquide ionique est généralement défini comme étant un sel ayant une température de fusion inférieure à 100 °C. En raison de leurs propriétés particulières, notamment reliées à leur structure anions/cations, et à leur organisation tridimensionnelle, les liquides ioniques sont devenus des solvants incontournables dans des domaines variés. Par exemple, leur grande stabilité électrochimique permet d’envisager le dépôt électrolytique d’éléments chimiques inaccessibles avec des solvants classiques ou la synthèse de matériaux nanostructurés. Les liquides ioniques ont également démontré leur intérêt comme solvant pour la synthèse ou la catalyse, car ceux-ci permettent des interactions particulières entre substrats et catalyseurs.

En outre, l’utilisation de liquides ioniques pour la dissolution et/ou l’extraction de polymères d’origine biologique tels que la cellulose ou la lignine représente un enjeu important car ces biopolymères permettent l’accès à de nombreux produits à haute valeur ajoutée. Par exemple, la cellulose peut être transformée en dérivés éther ou ester de cellulose, en éthanol, ou en divers monomères ou tensioactifs, tandis que la lignine peut être modifiée chimiquement pour produire des biomatériaux oxydants, ou être dépolymérisée pour produire des molécules aromatiques, telles que l’alcool coumarylique ou l’alcool sinapylique.

Le développement de liquides ioniques pour l’extraction de molécules actives d’origine biologique constitue également un axe de recherche important, car les procédés mis en œuvre avec les liquides ioniques sont plus efficaces et plus rapides que les procédés classiques, tels que l’hydrodistillation, l’extraction par solvant organique ou fluide supercritique, ou encore Tadsorption. En effet, l’extraction de curcuminoïdes avec l’acétone nécessite au moins deux extractions successives pour obtenir de meilleurs rendements (Bajpai et al. Int. J. Biol. Macromol. 2015, 75, 239-247).

Meng et al. (ChemSusChem 2017, 10, 1-13) ont décrit la synthèse de carboxylates de tétralkylammonium, et leur utilisation pour la dissolution de la cellulose. Toutefois, les pourcentages de dissolution n’excèdent pas 22 % en poids de cellulose à 90 °C et 15 % en poids de cellulose à 80 °C. L’utilisation d’un co-solvant a permis d’obtenir un taux de dissolution de 20 % en présence de diméthylsulfoxide à 80 °C.

En raison des contraintes environnementales engendrées par une utilisation excessive des ressources fossiles (épuisement des ressources naturelles, gaz à effet de serre), l’introduction progressive des matières issues de la biomasse dans des processus courants de la chimie est devenue primordiale dans notre société. C’est pourquoi le développement de liquides ioniques à partir de dérivés biosourcés, tels que la choline ou la bétaïne, a suscité une attention particulière au cours de ces dernières années. Zhang et al. (Chem. Eur. J. 2012, 18, 1043-1046) ont décrit l’utilisation d’un liquide ionique « vert », l’acétate de cholinium, pour la dissolution de la cellulose. Il a été démontré que l’acétate de cholinium seul ne dissolvait pas efficacement la cellulose et que l’utilisation de chlorure de tributylméthylammonium comme additif permettait d’augmenter le taux de dissolution, celui-ci n’excédant pas toutefois 6 % en poids de cellulose.

Au vu des taux faibles de dissolution et/ou d’extraction de biopolymères et de molécules bioactives obtenus, il subsiste aujourd’hui un réel besoin de développer des composés de type liquide ionique, notamment à partir ressources renouvelables, permettant de dissoudre et/ou extraire efficacement de tels composés.

RESUME DE L’INVENTION

Dans ce contexte, les inventeurs ont proposé de nouveaux composés de type liquide ionique de formule (I) présentant des taux de dissolution et/ou d’extraction de composés d’origine biologique améliorés. La présente invention donc concerne un composé de formule (I) :

dans lequel :

R est un groupe aliphatique ayant 5 à 15 atomes de carbone, et

A- est un carboxylate ayant 3 à 8 atomes de carbone.

Selon un mode particulier de l’invention, A est choisi parmi un lévulinate, un lactate, un succinate, un malate et un tartrate, de préférence parmi un lévulinate et un lactate, et de manière encore plus préférée A- est un lévulinate.

Selon un autre mode particulier, R est un groupe aliphatique ayant 5 à 11 atomes de carbone, de préférence R est un groupe alkyle ayant 5 à 11 atomes de carbone, et de manière encore plus préférée R est un pentyle, un heptyle, un nonyle ou un undécyle.

Un autre objet de l’invention concerne une utilisation d’un composé de formule (I) selon l’invention, pour la dissolution et/ou l’extraction d’au moins un composé d’origine biologique, de préférence un biopolymère ou une molécule bioactive.

L’invention concerne également un procédé de collecte d’au moins un biopolymère d’origine biologique, comprenant les étapes successives suivantes :

(a) une étape de mise en contact d’un matériel d’origine biologique comprenant ledit au moins un biopolymère d’origine biologique avec un composé de formule (I) selon l’invention ; et

(b) une étape de récupération dudit au moins un biopolymère d’origine biologique à l’aide d’un solvant hydrophile, de préférence un alcool.

Selon un mode particulier, ledit au moins un biopolymère d’origine biologique est choisi parmi un polysaccharide et un polymère polyphénolique, de préférence parmi la cellulose, G hémicellulose, la lignine, la chitine, et un mélange de ceux-ci.

Selon un autre mode particulier, le composé de formule (I) mis en œuvre dans le procédé de collecte est tel que R est un groupe aliphatique ayant 5 à 7 atomes de carbone.

Selon un autre mode particulier, l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre à une température comprise entre 50 °C et 180 °C, de préférence entre 70 °C et 110 °C.

Selon un autre mode particulier, l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre sous micro ondes, de préférence à une puissance comprise entre 100 W et 350 W. L’invention concerne aussi un procédé d’extraction d’au moins une molécule bioactive d’origine biologique, comprenant les étapes successives suivantes :

(a) une étape de mise en contact d’un matériel d’origine biologique comprenant ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique avec un composé de formule (I) selon l’invention; et

(b) une étape de récupération de ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique à l’aide d’un solvant hydrophobe, de préférence l’acétate d’éthyle, le 2-méthylpropan-l-ol, ou le 2-méthylbutan-2-ol.

Selon un mode particulier, ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique est choisie parmi un lipide, un terpène, un terpénoïde, un phénol, un polyphénol, un alcaloïde, un stéroïde, un hétéroside, une huile essentielle, une vitamine, et un mélange de ceux-ci, de préférence parmi un curcuminoïde, l’eugénol et le carvacrol.

Selon un autre mode particulier, le composé de formule (I) mis en œuvre dans le procédé d’extraction est tel que R est un groupe aliphatique ayant 9 à 11 atomes de carbone.

Selon un autre mode particulier, l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre à une température comprise entre 30 °C et 120 °C, de préférence entre 50 °C et 100 °C.

Selon un autre mode particulier, l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre sous micro ondes, de préférence à une puissance comprise entre 100 W et 350 W.

Un autre objet de l’invention concerne un procédé de préparation d’un composé de formule (I), comprenant les étapes successives suivantes :

(a) une étape de réaction d’un sel de choline de formule (II) :

X- 7iU ° H

1 (II).

dans lequel X est un halogénure, de préférence un chlorure,

avec un composé de formule R-COOH, dans lequel R est un groupe aliphatique ayant 5 à 15 atomes de carbone ;

(b) une étape de réaction du composé obtenu à l’étape (a) avec un sel de perchlorate, de préférence le perchlorate de sodium ; et

(c) une étape de réaction du composé obtenu à l’étape (b) avec un sel contenant au moins un anion A-, où A- est un carboxylate ayant 3 à 8 atomes de carbone, de préférence un lévulinate ou un lactate. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

Figures IA et IB : Spectre infra-rouge d’une cellulose microcristalline native (IA) et spectre infra-rouge de la cellulose obtenue après dissolution avec [Chol - Ci2]Lac et précipitation (IB). Figure 2 : Profil de chromatographie sur couche mince d’un extrait de curcuminoïdes obtenu selon un procédé d’extraction de l’invention, et d’un extrait de curcuminoïdes commercial.

DESCRIPTION DETAILLEE

La présente invention fournit de nouveaux composés de type liquide ionique de formule (I), qui sont synthétisés à partir de la choline, issue de ressources renouvelables, selon un procédé simple et peu coûteux. Les inventeurs ont démontré de manière surprenante que ces composés de formule (I) permettaient de dissoudre et/ou extraire des composés d’origine biologique :

- de manière améliorée par rapport aux liquides ioniques couramment utilisés ;

- selon un procédé rapide et efficace ; et

- sans utiliser de co-solvant ou additif.

Il a également été montré que les composés de l’invention permettaient de dissoudre la cellulose sans dénaturation de celle-ci.

Les composés de l’invention biosourcés présentent en outre une faible écotoxicité et peuvent être recyclés lors de la mise en œuvre des procédés de dissolution, et/ou d’extraction.

Définitions

Par « groupe aliphatique », on entend une chaîne hydrocarbonée non-aromatique, linéaire ou ramifiée, saturée ou insaturée, cyclique ou acyclique.

Par « alkyle », on entend un groupe hydrocarboné saturé acyclique, linéaire ou ramifié. Plus particulièrement, un alkyle ayant 5 à 11 atomes de carbone peut notamment désigner un pentyle, hexyle, heptyle, octyle, nonyle, décyle, ou undécyle.

Par « alcényle », on entend un groupe hydrocarboné acyclique, linéaire ou ramifié, ayant au moins une double liaison carbone-carbone. Plus particulièrement, un alcényle ayant 5 à 11 atomes de carbone peut notamment désigner un pentènyle, hexènyle, heptènyle, octènyle, nonènyle, décènyle, ou undécènyle.

Par « alcynyle », on entend un groupe hydrocarboné acyclique, linéaire ou ramifié, ayant au moins une triple liaison carbone-carbone. Plus particulièrement, un alcynyle ayant 5 à 11 atomes de carbone peut notamment désigner un pentynyle, hexynyle, heptynyle, octynyle, nonynyle, décynyle, ou undécynyle.

Par « cycloalkyle », on entend un groupe alkyle mono-, bi- ou tri-cyclique, ponté ou non. Plus particulièrement, un cycloalkyle ayant 5 à 11 atomes de carbone peut notamment désigner un cyclopentyle, cyclohexyle, cycloheptyle, cyclooctyle, cyclodécyle, ou cycloundécyle.

Les groupes aliphatique, alkyle, alcényle, alcynyle, et cycloalkyle, tels que définis ci-dessus peuvent également être mono ou poly substitués par des groupes incluant notamment les alkyles, les alcényles, les alcynyles, les cycloalkyles, les aryles, les perfluoroalkyles, les alcoxy, les alkylthio, les alkylamino, les halogènes, un cyano, un nitro, un hydroxy.

Par « aryle », on entend un groupe aromatique hydrocarboné monocyclique ou polycyclique. Particulièrement, un aryle désigne un phényle, un biphényle, ou un naphtyle, et de préférence un phényle.

Par « alkyloxy » ou « alcoxy », on entend un groupe -O-alkyle où le groupe alkyle est tel que défini ci-dessus. Des exemples d’ alcoxy sont notamment un méthoxy, éthoxy, propyle, isopropoxy, butoxy, z ' so-butoxy, ieri-butoxy, pentoxy, ou hexyloxy.

Par « alkylthio », on entend un groupe -S-(alkyle), où le groupe alkyle est tel que défini ci- dessus. Un exemple d’ alkylthio est notamment un methylthio.

Par « alkylamino », on entend un groupe -NH-(alkyle) ou -N(alkyle)2 où le groupe alkyle est tel que défini ci-dessus. Des exemples d’alkylamino sont notamment méthylamino, éthylamino, ou diméthylamino.

Par « perfluoroalkyle », on entend un groupe alkyle dans lequel les hydrogènes ont été remplacés par un fluor. Un exemple de perfluoroalkyle est notamment CF3.

Par « halogène », on entend un atome de fluor, chlore, brome ou iode.

Par « solvant », on entend aussi bien un solvant organique qu’un solvant inorganique. Des exemples de solvants organiques non limitatifs sont le méthanol, l’éthanol, l’acétone, le cyclohexane, le benzène, le toluène, l'acétonitrile, le DMF, le DMSO, le diéthyléther, l'acétate d'éthyle, le 2-méthylpropan-l-ol, le 2-méthylbutan-2-ol, le tétrahydrofurane, le dichl orométhane, et leurs mélanges. Un exemple de solvant inorganique est notamment l’eau. Par « solvant hydrophile », on entend un solvant organique partiellement ou totalement miscible à l’eau, seul ou en mélange avec l’eau. Des exemples de solvant hydrophile sont notamment un alcool, en particulier un alcool ayant 1 à 3 atomes de carbone, tel que le méthanol, l’éthanol, ou le propanol, l’acétone, le diméthylformamide (DMF), le dioxane, le THF, ou un mélange de ceux-ci. Par « solvant hydrophobe », on entend un solvant organique substantiellement immiscible à l’eau. Des exemples de solvant hydrophobe sont notamment l’acétate d’éthyle, un alcool, en particulier un alcool ayant au moins 4 atomes de carbone (par exemple, un alcool ayant 4 à 8 atomes de carbone) tel que le 2-méthylpropan-l-ol, ou le 2-méthylbutan-2-ol, le chloroforme, le dichl orométhane, le cyclohexane, le cyclopentane, le benzène, un éther tel que l’éther diéthylique ou l’éther diisopropylique, l’heptane, l’hexane, le pentane, le toluène, le xylène, ou un mélange de ceux-ci.

Le solvant, en particulier le solvant hydrophile et le solvant hydrophobe, peut être avantageusement choisi parmi les solvants limitant les contraintes de la règlementation ATEX, notamment définie dans les directives 2014/34/UE et 1999/92/CE. Des exemples de solvant hydrophobe limitant les contraintes d’une telle règlementation sont notamment le 2- méthylpropan-l-ol et le 2-méthylbutan-2-ol.

Par « acide », on entend aussi bien un acide de Lewis qu’un acide de Bronsted. L’acide peut être un monoacide ou un polyacide. Des exemples d’acides sont notamment l'acide chlorhydrique, l'acide bromhydrique, l'acide iodhydrique, l'acide fluorhydrique, l'acide sulfurique, l’acide phosphorique, l'acide nitrique, l’acide iodique, l'acide périodique, l’acide tétrafluoroborique, l’acide hexafluorophosphorique, les acides sulfoniques tels que l'acide méthanesulfonique, l’acide trifluorométhanesulfonique, ou l’acide para-toluènesulfonique, et les acides mono- et polycarboxyliques.

La présente invention porte sur un composé de formule (I) :

dans lequel :

R est un groupe aliphatique ayant 5 à 15 atomes de carbone, et

A- est un carboxylate ayant 3 à 8 atomes de carbone.

Par « carboxylate », on entend un anion organique comprenant un ou plusieurs groupes -CCh-. De préférence, le carboxylate est un carboxylate aliphatique.

Il est bien entendu que, lorsque ledit carboxylate A- comprend plusieurs groupes -CCh-, le nombre de cations est adapté de sorte que G électroneutralité soit respectée. Par exemple, lorsque A- comprend deux groupes -CCh-, le composé de formule (I) comporte alors deux cations correspondants.

Des exemples de carboxylate ayant 3 à 8 atomes de carbone sont notamment un propionate, acrylate, lactate, pyruvate, 3-hydroxypriopionate, butyrate, succinate, fumarate, malate, itaconate, sorbate, maléate, mandélate, glycolate, gluconate, glucarate, muconate, lévulinate, adipate, citrate, tartrate ou 2,5-furandicarboxylate.

Selon un mode de réalisation particulier, A- est choisi parmi un lévulinate, un lactate, un succinate, un malate et un tartrate. De préférence, A- est choisi parmi un lévulinate et un lactate, mieux encore, A- est un lévulinate.

Selon un mode particulier, R est un groupe aliphatique ayant 5 à 11 atomes de carbone.

De préférence, ledit groupe aliphatique est un groupe alkyle, alcényle ou alcynyle.

Selon un mode préféré, R est un groupe alkyle ayant 5 à 11 atomes de carbone, et mieux encore, R est choisi parmi un pentyle, un heptyle, un nonyle et un undécyle.

Il est bien entendu que, lorsque R dans le composé de formule (I) est un groupe aliphatique ayant n atomes de carbone, la chaîne -(CO)-R comprend alors (n+1) atomes de carbone. Par exemple :

- lorsque R est un groupe pentyle, la chaîne -(CO)-R est une chaîne hexanoyle (CÔ) et le composé de formule (I) est un hexanoylcholinium (noté [Chol - CÔ]) ; et

- lorsque R est un groupe undécyle, la chaîne -(CO)-R est une chaîne dodécanoyle (C12) et le composé de formule (I) est un dodécanoylcholinium (noté [Chol - C12]).

Tel que représenté dans la présente demande, un composé de formule (I) noté [Chol - C(n+i)](A ) comprend un anion A et une chaîne aliphatique R ayant n atomes de carbone, n étant compris entre 5 et 15. Par exemple :

- [Chol - Cô]Lev est un composé de formule (I) dans lequel R est une chaîne aliphatique ayant 5 atomes de carbone et A- est un lévulinate ; et

- [Chol - Ci2]Lac est un composé de formule (I) dans lequel R est une chaîne aliphatique ayant 11 atomes de carbone et A- est un lactate.

Le terme « Lev » désigne un anion lévulinate. Le terme « Lac » désigne un anion lactate.

Les composés de formule (I) présentent avantageusement une température de fusion adaptée aux liquides ioniques. En particulier, les composés de formule (I) présentent avantageusement une température de fusion inférieure ou égale à 120 °C, de manière préférée inférieure ou égale à 100 °C, de manière plus préférée inférieure ou égale à 80 °C, de manière encore plus préférée inférieure ou égale à 60 °C.

Procédé de préparation d’un composé de formule (I)

L’invention concerne également un procédé de préparation d’un composé de formule (I) comprenant les étapes successives suivantes :

(a) une étape de réaction d’un sel de choline de formule (II) :

dans lequel X est un halogénure, avec un composé de formule R-COOH, dans lequel R est un groupe aliphatique ayant 5 à 15 atomes de carbone ;

(b) une étape de réaction du composé obtenu à l’étape (a) avec un sel de perchlorate ; et

(c) une étape de réaction du composé obtenu à l’étape (b) avec un sel contenant au moins un anion A-, où A- est un carboxylate ayant 3 à 8 atomes de carbone, de préférence un lévulinate ou un lactate.

L’étape (a) du procédé selon l’invention comprend une réaction d’estérification. Plus particulièrement, l’étape (a) comprend la réaction d’un sel de choline de formule (II) :

dans lequel X est un halogénure, avec un composé de formule R-COOH, dans lequel R est un groupe aliphatique ayant 5 à 15 atomes de carbone. Selon un mode de réalisation préféré, X est un chlorure.

Dans un mode de réalisation particulier, le composé de formule (II) et le composé R-COOH sont mis en contact en présence d’un acide, tel que l’acide méthanesulfonique. Ledit acide peut être utilisé pur, en suspension ou solution dans un solvant. La quantité d’acide utilisé à l’étape

(a) est avantageusement comprise entre 1 et 6 équivalents, de préférence entre 2 et 4 équivalents, par rapport au composé de formule (II).

De préférence, la réaction à l’étape (a) est mise en œuvre en l’absence de solvant. La réaction à l’étape (a) peut être mise en œuvre à une température comprise entre 60 °C et 170 °C, de préférence entre 90 °C et 130 °C. La réaction à l’étape (a) peut être mise en œuvre à une pression comprise entre 1 mbar et 500 mbar, de préférence entre 30 mbar et 120 mbar. La quantité de composé de formule R-COOH utilisé à l’étape (a) est avantageusement comprise entre 1 et 6 équivalents, de préférence entre 2 et 4 équivalents, par rapport au composé de formule (II).

L’étape (a) permet la production d’un composé de formule (III) :

dans lequel X est un halogénure, et

R est un groupe aliphatique ayant 5 à 15 atomes de carbone.

Le composé de formule (III) produit à l’étape (a) peut notamment être récupéré par un procédé comprenant :

- une étape d’extraction liquide-liquide phase aqueuse/phase organique, et

- une étape de récupération de la phase aqueuse comprenant le composé de formule (III).

Le composé de formule (III) peut être isolé par élimination de l’eau de la phase aqueuse puis engagé dans l’étape (b) du procédé de l’invention. De préférence, ladite phase aqueuse comprenant le composé de formule (III) est engagée dans l’étape (b) du procédé de l’invention.

L’étape (b) du procédé selon l’invention comprend une réaction de métathèse d’anions. Plus particulièrement, l’étape (b) comprend la réaction du composé obtenu à l’étape (a), à savoir un composé de formule (III) tel que défini ci-dessus, avec un sel de perchlorate.

Par « sel de perchlorate », on entend un composé chimique qui comprend au moins un anion perchlorate (CICri-), et au moins un cation, de telle sorte que ledit composé chimique est électroniquement neutre.

Selon un mode particulier, ledit sel de perchlorate contient :

- au moins un anion perchlorate ; et,

- au moins un cation choisi parmi un cation lithium, sodium, potassium, césium, magnésium, baryum, calcium, cuivre, manganèse, zinc, fer, nickel, cobalt, et argent, de préférence .

Des exemples de sel de perchlorate sont notamment le perchlorate de sodium (NaCICri), le perchlorate de potassium (KCICri), le perchlorate de baryum (Ba(C104)2), le perchlorate de lithium (LiCICri), le perchlorate de cuivre (Cu(C104)2), le perchlorate de calcium (Ca(C104)2), le perchlorate de manganèse (Mn(C104)2), et leurs hydrates. De préférence, le sel de perchlorate est le perchlorate de sodium (NaCICri).

La réaction à l’étape (b) est avantageusement mise en œuvre dans l’eau. La réaction à l’étape (b) peut être mise en œuvre à une température comprise entre 5 °C et 50 °C, de préférence entre 15 °C et 35 °C. Le temps de réaction à l’étape (b) est avantageusement compris entre 30 minutes et 72 heures, de préférence compris entre 12 heures et 48 heures, et mieux encore, compris entre 20 heures et 30 heures.

La quantité de sel de perchlorate utilisé à l’étape (b) est avantageusement comprise entre 1 et 10 équivalents, de préférence entre 2 et 5 équivalents, par rapport au composé obtenu à l’étape (a).

L’étape (b) permet la production d’un composé de formule (IV) :

dans lequel R est un groupe aliphatique ayant 5 à 15 atomes de carbone.

Le composé produit à l’étape (b) est typiquement obtenu sous la forme d’un précipité solide ou d’une huile.

Le composé de formule (IV) produit à l’étape (b) peut être récupéré directement, notamment par prélèvement du précipité ou de l’huile. Alternativement, le composé de formule (IV) produit à l’étape (b) peut être récupéré par un procédé comprenant :

- une étape d’extraction liquide-liquide phase aqueuse/phase organique, et

- une étape de récupération de la phase organique comprenant le composé de formule (IV).

L’étape (c) du procédé selon l’invention comprend une métathèse d’anions. Plus particulièrement, l’étape (c) comprend la réaction du composé obtenu à l’étape (b) avec un sel contenant au moins un anion A-, où A- est un carboxylate ayant 3 à 8 atomes de carbone.

Un sel contenant au moins un anion A-, où A est tel que défini ci-dessus, est un composé chimique contenant au moins un anion A-, et au moins un cation, de telle sorte que ledit composé chimique est électroniquement neutre.

Selon un mode particulier, ledit sel contenant au moins un anion A contient :

- au moins un anion A choisi parmi un propionate, acrylate, lactate, pyruvate, 3- hydroxypriopionate, butyrate, succinate, fumarate, malate, itaconate, sorbate, maléate, mandélate, glycolate, gluconate, glucarate, muconate, lévulinate, adipate, citrate, tartrate et 2,5- furandicarboxylate, de préférence parmi un lévulinate et un lactate, mieux encore un lévulinate ; et

- au moins un cation choisi parmi un cation lithium, sodium, potassium, césium, magnésium, baryum, calcium, cuivre, manganèse, zinc, fer, nickel, cobalt, et argent, de préférence parmi un cation sodium et potassium.

De préférence, ledit sel contenant au moins un anion A- est le lactate de potassium ou le lévulinate de potassium. La réaction à l’étape (c) est avantageusement mise en œuvre dans un solvant organique, de préférence un solvant hydrophile, tel que l’éthanol. La réaction à l’étape (c) peut être mise en œuvre à une température comprise entre 5 °C et 50 °C, de préférence entre 15 °C et 35 °C. Le temps de réaction à l’étape (c) est avantageusement compris entre 30 minutes et 72 heures, de préférence compris entre 12 heures et 48 heures, et mieux encore, compris entre 20 heures et 30 heures.

La quantité dudit sel contenant au moins un anion A- utilisé à l’étape (c) est avantageusement comprise entre 1 et 5 équivalents, de préférence entre 1 et 2 équivalents, par rapport au composé obtenu à l’étape (b).

Selon un mode particulier, ledit sel contenant au moins un anion A- est utilisé à l’étape (c) sous la forme d’une solution dans l’eau.

L’étape (c) permet la production d’un composé de formule (I) tel que défini dans la présente demande.

Le composé de formule (I) produit à l’étape (c) peut notamment être récupéré par un procédé comprenant :

- une étape d’élimination des insolubles formés à l’étape (c), par exemple par filtration, et

- une étape d’élimination du solvant, par exemple par évaporation.

Une étape d’extraction liquide-liquide phase aqueuse/phase organique, et une étape de récupération de la phase aqueuse comprenant le composé de formule (I) peuvent en outre être mises en œuvre pour obtenir le composé de formule (I).

Applications

Dans le cadre de la présente invention, les composés de formule (I) peuvent être utilisés comme liquide ionique, et en particulier comme solvant, pour dissoudre et/ou extraire au moins un composé d’origine biologique.

Un objet de la présente invention concerne l’utilisation d’un composé de formule (I), pour la dissolution et/ou l’extraction d’au moins un composé d’origine biologique.

Par « matériel d’origine biologique », on entend toute matière provenant d’un organisme vivant unicellulaire ou pluricellulaire. Le matériel d’origine biologique peut notamment comprendre un ou plusieurs tissus d’origine biologique. Selon un mode particulier de l’invention, le matériel d’origine biologique est un matériel d’origine animale ou végétale, de préférence un matériel d’origine végétale. Des exemples de matériel biologique d’origine animale sont notamment un tissu tel qu’une cuticule ou un exosquelette d’arthropode (notamment, un insecte, une araignée, ou un crustacé), de brachiopode, de céphalopode (notamment, un calmar) ou d’annélide. Des exemples de matériel biologique d’origine végétale sont notamment le bois, tout ou partie d’une plante telle qu’une feuille, une fleur, un fruit, une tige, un rhizome, un bulbe, un tubercule, et/ou une racine, une microalgue, ou tout ou partie d’un champignon.

Par « composé d’origine biologique », on entend toute substance mono- ou polyatomique, organique ou inorganique, ionique ou neutre, comprise dans ou provenant d’un matériel d’origine biologique. Selon un mode particulier de l’invention, le composé d’origine biologique est un composé d’origine animale ou végétale, de préférence un composé d’origine végétale.

Selon un autre mode préféré de l’invention, ledit au moins un composé d’origine biologique est un biopolymère d’origine biologique ou une molécule bioactive d’origine biologique.

Selon un mode particulier de l’invention, ledit au moins un composé d’origine biologique est un biopolymère d’origine biologique. En particulier, le biopolymère d’origine biologique peut être choisi parmi un polypeptide, une protéine, un polyterpène, un polynucléotide, un polyhydroxyalcanoate, un polysaccharide et un polymère polyphénolique. De préférence, le biopolymère d’origine biologique est choisi parmi un polysaccharide et un polymère polyphénolique.

Des exemples de polysaccharide sont notamment la cellulose, G hémicellulose, l’amidon, l’inuline, la chitine, ou un mélange de ceux-ci. De préférence, le polysaccharide est la cellulose, G hémicellulose ou la chitine, et de manière plus préférée, la cellulose.

Des exemples de polymère polyphénolique sont notamment la lignine, un tanin ou un mélange de ceux-ci. De préférence, le polymère polyphénolique est la lignine.

Selon un autre mode particulier de l’invention, ledit au moins un composé d’origine biologique est une molécule bioactive. Par « molécule bioactive », on entend toute substance mono- ou polyatomique, organique ou inorganique, ionique ou neutre, ayant une activité biologique, telle qu’une activité thérapeutique, prophylactique, antioxydante, anti-inflammatoire, anti cancéreuse, et/ou anti-microbienne ou antibactérienne. Selon un mode de réalisation particulier, ladite molécule bioactive d’origine biologique est choisie parmi un lipide, un terpène, un terpénoïde, un phénol, un polyphénol, un alcaloïde, un stéroïde, un hétéroside, une vitamine, et un mélange de ceux-ci. Des exemples de lipides sont notamment, un acide gras saturé, acide gras mono-insaturé, un acide gras polyinsaturé (AGPI) tels que l’acide docosahexaénoïque ou l’acide eicosapentaénoïque, un sphingolipide, un lipide polyacétylénique, et un phospholipide.

Des exemples de terpènes sont notamment Ga-pinène, le b-pinène, le 3 -carène, le limonène, le carotène, l’ocimène, le menthane, le pinane, le myrcène, le farnesène, et le squalène.

Des exemples de terpénoïdes sont notamment le menthol, la menthone, le terpinéol, l’isobornéol, le camphre, le nérol, le citronellal, le citronellol, le citral, le linalol, le géraniol, le géranial, le myrcénol, le farnésol, le thymol, l’eucalyptol, l’acide chrysanthémique, l’acide abiétique, l’artémisinine, la carvone, la pulégone, la pipéritone, la fenchone, un guanacastépène, un caroténoïde tel que la lutéine, et une tanshinone telle que la tanshinone IIA.

Des exemples de phénols (ou dérivés phénoliques), sont notamment le phénol, l’eugénol, le carvacrol, la capsaïcine, l’acide salicylique, le gaïacol, le thymol, la vanilline, l’isoeugénol, le chavicol, le safrole, l’isosafrole, l’anol, et l’anéthole.

Des exemples de polyphénols (ou dérivés polyphénoliques) sont notamment un curcuminoïde tel que la curcumine I, la curcumine II ou la curcumine III, Ga-mangostine, un alcool coumarylique, l’alcool sinapylique, un flavonoïde tel qu’une (iso)flavone, anthocyanidine, (iso)flavanol, (iso)flavonole ou aurone, une coumarine, un tanin, le resvératrol, le catéchol, le pyrogallol, et le phloroglucinol.

Des exemples d’alcaloïdes sont notamment la nicotine, l’atropine, la codéine, la lupinine, la psilocybine, la caféine, la théophylline, la théobromine, la xanthine, l’ibogaïne, l’ergine, la morphine, la thébaïne, la papavérine, la narcotine, la noscapine, la quinine, la colchicine, la pilocarpine, la vinblastine, la vincristine, la mescaline, l’éphédrine, l’éserine, l’hygrine, l’hyoscyamine, la spartéine, la yohimbine, le taxol, l’herbérine, la solanidine, la funtumine, la réserpine, l’ergotamine, la cocaïne, et la galanthamine.

Des exemples de stéroïdes sont notamment le cholestérol, le phytostérol, et le brassinolide. Des exemples d’hétérosides sont notamment un franguloside, un sennoside, une aloïne, la nothofagine, l’aspalathine, un hétéroside anthracénique, et un cascaroside.

Des exemples de vitamines sont notamment la thiamine (ou aneurine), la riboflavine, le nicotinamide (ou niacine), l’acide pantothénique, la pyridoxine, la biotine, l’acide folique, la cobalamine, l’acide ascorbique, le rétinol, le calciférol, un tocophérol, un tocotriénol, la phylloquinone, et la ménaquinone. Selon un mode de réalisation préféré, ladite molécule bioactive d’origine biologique est un curcuminoïde, la tanshinone IIA, Ga-mangostine, l’eugénol ou le carvacrol, mieux encore un curcuminoïde, l’eugénol ou le carvacrol.

Selon un mode de réalisation particulier, ladite au moins une molécule bioactive est une huile essentielle. Par « huile essentielle », on entend un mélange de substances comprenant typiquement des composés volatils odoriférants, issues d’un matériel biologique d’origine végétale, notamment tout ou partie d’une plante. Des exemples d’huiles essentielles sont notamment l’huile essentielle de citron, d’orange, de fleur d’oranger, de menthe, d’eucalyptus, de clou de girofle, de verveine, de lavande, de lavandin, de patchouli, de sauge, de géranium, de rose, de thym, de camomille, de violette, de myrte, de vétiver, de genévrier, de romarin, de cyprès et de jasmin.

Par « dissolution d’au moins un composé d’origine biologique », on entend la solubilisation d’au moins un composé d’origine biologique par un composé de formule (I). La dissolution ou solubilisation peut comprendre la formation d’un mélange homogène, de préférence sous forme de solution, dans lequel ledit au moins un composé d’origine biologique est le soluté et ledit composé de formule (I) est le solvant.

Par « extraction d’au moins un composé d’origine biologique », on entend la séparation d’au moins un composé d’origine biologique du matériel d’origine biologique le comprenant, et éventuellement la récupération dudit au moins un composé d’origine biologique. Dans un mode particulier de l’invention, l’extraction d’au moins un composé d’origine biologique nécessite la dissolution préalable dudit au moins un composé d’origine biologique par un composé de formule (I).

Selon un mode de réalisation préféré, un composé de formule (I) est utilisé pour la dissolution et/ou l’extraction d’au moins un composé d’origine biologique, en l’absence de co-solvant ou d’additif.

Un autre objet de l’invention concerne un procédé de collecte d’au moins un biopolymère d’origine biologique, comprenant les étapes successives suivantes :

(a) une étape de mise en contact d’un matériel d’origine biologique comprenant ledit au moins un biopolymère d’origine biologique avec un composé de formule (I) ; et (b) une étape de récupération dudit au moins un biopolymère d’origine biologique à l’aide d’un solvant hydrophile, de préférence un alcool.

Par « collecte d’au moins un biopolymère d’origine biologique », on entend la séparation d’au moins un biopolymère d’origine biologique du matériel d’origine biologique le comprenant, et éventuellement la récupération dudit au moins un biopolymère d’origine biologique. Par « collecte », on entend aussi l’extraction d’au moins un biopolymère d’origine biologique.

Le taux de dissolution (ou pourcentage de dissolution) d’un biopolymère dans un composé de formule (I) correspond au poids de biopolymère dissout par le composé de formule (I) par rapport au poids de composé de formule (I). Le poids de biopolymère dissout par le composé de formule (I) correspond à la différence entre le poids initial de biopolymère et le poids de biopolymère non dissout par le composé de formule (I).

Le taux de dissolution peut ainsi être défini par la formule de calcul (1) suivante :

Taux de dissolution = (poids initial de biopolymère - poids de biopolymère non dissout par le composé de formule (I)) / (poids de composé de formule (I)) (1)

Le taux de collecte (ou rendement d’extraction) d’un biopolymère correspond au poids du biopolymère extrait par rapport au poids total du matériel d’origine biologique le comprenant initialement. Il est bien entendu que ce taux de collecte dépend de la quantité de biopolymère initialement compris dans le matériel d’origine biologique.

Le taux de collecte peut ainsi être défini par la formule de calcul (2) suivante :

Taux de collecte = (poids du biopolymère extrait) / (poids total du matériel d’origine biologique le comprenant initialement) (2)

Dans un mode de réalisation particulier, le procédé de collecte comprend une étape (aO) précédant l’étape (a) comprenant la préparation dudit matériel d’origine biologique. Dans cette étape, ledit matériel d’origine biologique peut notamment être séché, et/ou coupé en fragments, et/ou broyé, par exemple à l’aide d’un mortier. Ledit matériel d’origine biologique peut notamment être préparé sous la forme d’une poudre, de fibres, d’un broyât, de grains, de copeaux, ou encore d’une pâte. L’étape (a) du procédé de collecte comprend la mise en contact d’un matériel d’origine biologique comprenant ledit au moins un biopolymère d’origine biologique avec un composé de formule (I).

Dans un mode de réalisation particulier, l’étape de mise en contact (a) comprend la dissolution partielle ou totale du matériel d’origine biologique comprenant ledit au moins un biopolymère d’origine biologique dans un composé de formule (I).

Dans un mode de réalisation particulier, ledit au moins un biopolymère d’origine biologique est tel que défini ci-dessus. De préférence, il est choisi parmi un polysaccharide et un polymère polyphénolique, de manière plus préférée parmi la cellulose, G hémicellulose, la lignine, la chitine et un mélange de ceux-ci, et mieux encore, parmi la cellulose, la lignine et un mélange de ceux-ci.

Dans un mode de réalisation particulier, l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre à une température comprise entre 50 °C et 180 °C, de préférence entre 70 °C et 110 °C. L’étape de mise en contact (a) peut être mise en œuvre pendant 1 minute à 48 heures, de préférence pendant 15 minutes à 2 heures.

Dans un mode de réalisation particulier, l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre sous micro-ondes, de préférence à une puissance comprise entre 100 W et 350 W, de préférence entre 150 W et 250 W. Dans un tel mode de réalisation, l’étape de mise en contact (a) est de préférence mise en œuvre :

- à une température comprise entre 50 °C et 90 °C, de préférence entre 60 °C et 80 °C, et

- pendant 1 minute à 20 minutes, mieux encore pendant 2 minutes à 10 minutes.

Particulièrement, le mélange obtenu à l’étape (a) peut comprendre :

- une première phase comprenant une solution de tout ou partie du biopolymère provenant du matériel d’origine biologique dans un composé de formule (I) ; et

- éventuellement, une seconde phase, solide ou liquide, de préférence solide. La seconde phase comprend typiquement la partie du matériel d’origine biologique qui n’est pas solubilisée dans le composé de formule (I).

L’étape (b) du procédé de collecte comprend la récupération dudit au moins un biopolymère d’origine biologique à l’aide d’un solvant hydrophile. Dans un mode particulier, le solvant hydrophile est un alcool ou un mélange alcool/eau. De préférence, l’alcool est un alcool ayant 1 à 3 atomes de carbone, mieux encore l’alcool est l’éthanol. Le solvant hydrophile permet avantageusement la précipitation dudit au moins un biopolymère solubilisé dans le composé de formule (I). Dans un mode de réalisation particulier, l’étape de récupération (b) comprend les sous- étapes suivantes :

(bl) l’ajout d’eau dans le mélange obtenu à l’étape (a), permettant ainsi l’obtention d’une phase aqueuse, et éventuellement d’une seconde phase liquide ou solide ;

(b2) éventuellement, la séparation de la phase aqueuse et de la seconde phase obtenues à l’étape (bl), par exemple par filtration ou centrifugation ;

(b3) l’ajout d’un solvant hydrophile dans la phase aqueuse obtenue à l’étape (bl) ou (b2), de préférence un alcool tel que l’éthanol, permettant ainsi la précipitation dudit au moins au biopolymère d’origine biologique ; et

(b4) la récupération dudit au moins au biopolymère d’origine biologique, par exemple par filtration ou centrifugation.

A l’issue de l’étape de récupération (b4), ledit composé de formule (I) peut être récupéré dans une étape (b4’) notamment par évaporation et/ou lyophilisation de la phase aqueuse. Ledit composé de formule (I) récupéré peut être remis en œuvre à l’étape (a) du procédé de collecte. Cette étape permet de recycler ledit composé de formule (I) dans le procédé de collecte. De préférence, ledit composé de formule (I) obtenu à l’étape (b4’) est remis en œuvre une ou plusieurs fois, par exemple 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ou 10 fois, de manière préférée 3, 4, 5, ou 6 fois, et de manière encore plus préférée 5 fois.

Dans un mode de réalisation particulier, le procédé de collecte comprend les étapes successives suivantes :

(aO) une étape de préparation du matériel d’origine biologique ;

(a) une étape de mise en contact d’un matériel d’origine biologique comprenant ledit au moins un biopolymère d’origine biologique avec un composé de formule (I) ;

(bl) l’ajout d’eau dans le mélange obtenu à l’étape (a), permettant ainsi l’obtention d’une phase aqueuse, et éventuellement d’une seconde phase liquide ou solide ;

(b2) éventuellement, la séparation de la phase aqueuse et de la seconde phase obtenues à l’étape (bl), par exemple par filtration ou centrifugation ;

(b3) l’ajout d’un solvant hydrophile dans la phase aqueuse obtenue à l’étape (bl) ou (b2) avec un solvant hydrophile, de préférence un alcool tel que l’éthanol, permettant ainsi la précipitation dudit au moins au biopolymère d’origine biologique ; et

(b4) la récupération dudit au moins au biopolymère d’origine biologique, par exemple par filtration ou centrifugation. Selon un mode de réalisation préféré, le composé de formule (I) utilisé dans le procédé de collecte est tel que R un groupe aliphatique ayant 5 à 7 atomes de carbone.

Dans un mode de réalisation particulier, un composé de formule (I) est utilisé pour la dissolution d’au moins un biopolymère d’origine biologique. Un procédé de dissolution d’au moins un biopolymère d’origine biologique par un composé de formule (I) peut comprendre une étape de mise en contact d’au moins un biopolymère d’origine biologique ou d’un matériel d’origine biologique comprenant ledit au moins un biopolymère d’origine biologique avec un composé de formule (I). Les conditions de mises en œuvre de cette étape de mise en contact sont avantageusement similaires aux conditions de l’étape (a) du procédé de collecte de l’invention. Le procédé de dissolution peut comprendre en outre une étape de transformation dudit au moins un biopolymère d’origine biologique.

Un autre objet de l’invention concerne un procédé d’extraction d’au moins une molécule bioactive d’origine biologique, comprenant les étapes successives suivantes :

(a) une étape de mise en contact d’un matériel d’origine biologique comprenant ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique avec un composé de formule (I) ; et

(b) une étape de récupération de ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique à l’aide d’un solvant hydrophobe, de préférence l’acétate d’éthyle, le 2-méthylpropan-l-ol, ou le 2-méthylbutan-2-ol.

Le rendement d’extraction d’une molécule bioactive correspond au poids de la molécule bioactive extraite par rapport au poids total du matériel d’origine biologique la comprenant initialement. Il est bien entendu que ce rendement d’extraction dépend de la quantité de la molécule bioactive initialement comprise dans le matériel d’origine biologique.

Le rendement d’extraction d’une molécule bioactive peut ainsi être défini par la formule de calcul (3) suivante :

Rendement d’extraction = (poids de molécule bioactive extraite) / (poids total du matériel d’origine biologique la comprenant initialement) (3)

Dans un mode de réalisation particulier, le procédé d’extraction comprend une étape (aO) précédant l’étape (a) comprenant la préparation dudit matériel d’origine biologique, telle que définie dans le procédé de collecte. Ainsi, dans cette étape, ledit matériel d’origine biologique peut notamment être séché, et/ou coupé en fragments, et/ou broyé, par exemple à l’aide d’un mortier. Ledit matériel d’origine biologique peut notamment être préparé sous la forme d’une poudre, de fibres, d’un broyât, de grains, de copeaux, ou encore d’une pâte.

L’étape (a) du procédé d’extraction comprend une étape de mise en contact d’un matériel d’origine biologique comprenant ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique avec un composé de formule (I).

Dans un mode de réalisation particulier, l’étape de mise en contact (a) comprend la dissolution partielle ou totale du matériel d’origine biologique comprenant ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique dans un composé de formule (I).

Dans un mode de réalisation particulier, ladite au moins une molécule bioactive est telle que définie ci-dessus. De préférence, elle est choisie parmi un lipide, un terpène, un terpénoïde, un phénol, un polyphénol, un alcaloïde, un stéroïde, un hétéroside, une huile essentielle, une vitamine, et un mélange de ceux-ci, et mieux encore, parmi un curcuminoïde, l’eugénol et le carvacrol.

Dans un mode de réalisation particulier, l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre à une température comprise entre 30 °C et 120 °C, de préférence entre 50 °C et 100 °C. L’étape de mise en contact (a) peut être mise en œuvre pendant 1 minute à 48 heures, de préférence pendant 15 minutes à 1 heure.

Dans un mode de réalisation particulier, l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre sous micro-ondes, de préférence à une puissance comprise entre 100 W et 350 W, de préférence entre 150 W et 250 W. Dans un tel mode de réalisation, l’étape de mise en contact (a) est de préférence mise en œuvre :

- à une température comprise entre 30 °C et 90 °C, de préférence entre 50 °C et 80 °C, et

- pendant 1 minute à 20 minutes, mieux encore pendant 2 minutes à 10 minutes.

Particulièrement, le mélange obtenu à l’étape (a) peut comprendre :

- une première phase comprenant une solution de tout ou partie de ladite au moins une molécule bioactive provenant du matériel d’origine biologique dans un composé de formule (I) ; et

- éventuellement, une seconde phase, solide ou liquide, de préférence solide. La seconde phase comprend typiquement la partie du matériel d’origine biologique qui n’est pas solubilisée dans le composé de formule (I).

Dans un mode de réalisation particulier, l’étape de mise en contact (a) est mise en œuvre en présence d’eau. Dans un tel mode de réalisation, le rapport volumique de l’eau au composé de formule (I) est compris entre 5/100 et 50/100, de préférence entre 15/100 et 35/100. La présence d’eau peut permettre notamment de diminuer la viscosité du composé de formule (I). L’étape (b) du procédé d’extraction comprend une étape de récupération de ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique à l’aide d’un solvant hydrophobe. Selon un mode particulier, un solvant hydrophobe est choisi parmi l’acétate d’éthyle, le 2-méthylpropan-l-ol et le 2-méthylbutan-2-ol. Selon un mode préféré, le solvant hydrophobe est l’acétate d’éthyle. Selon un autre mode préféré, le solvant hydrophobe est le 2-méthylpropan-l-ol ou le 2- méthylbutan-2-ol. Avantageusement, le solvant hydrophobe est le 2-méthylbutan-2-ol.

Dans un mode de réalisation particulier, l’étape de récupération (b) comprend les sous- étapes suivantes :

(bl) l’ajout d’eau dans le mélange obtenu à l’étape (a), permettant ainsi l’obtention d’une phase aqueuse, et éventuellement une seconde phase liquide ou solide ;

(b2) éventuellement, la séparation de la phase aqueuse et de la seconde phase obtenues à l’étape (bl), par exemple par filtration ou centrifugation ;

(b3) l’ajout d’un solvant hydrophobe, tel que l’acétate d’éthyle, le 2-méthylpropan-l-ol, ou le 2-méthylbutan-2-ol, dans la phase aqueuse obtenue à l’étape (bl) ou (b2), permettant ainsi l’obtention d’une phase aqueuse et d’une phase organique ;

(b4) la séparation de la phase aqueuse et de la phase organique obtenues à l’étape (b3) ; et,

(b5) la récupération de ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique comprise dans la phase organique, par exemple par évaporation de la phase organique.

A l’issue de l’étape de séparation (b5), ledit composé de formule (I) peut être récupéré dans une étape (b5’) notamment par évaporation et/ou lyophilisation de la phase aqueuse. Ledit composé de formule (I) récupéré peut être remis en œuvre à l’étape (a) du procédé d’extraction. Cette étape permet de recycler ledit composé de formule (I) dans le procédé d’extraction. De préférence, ledit composé de formule (I) obtenu à l’étape (b5’) est remis en œuvre une ou plusieurs fois, par exemple 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ou 10 fois.

Dans un mode de réalisation particulier, le procédé d’extraction comprend les étapes successives suivantes :

(aO) une étape de préparation du matériel d’origine biologique ;

(a) une étape de mise en contact d’un matériel d’origine biologique comprenant ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique avec un composé de formule (I) ;

(bl) l’ajout d’eau dans le mélange obtenu à l’étape (a), permettant ainsi l’obtention d’une phase aqueuse, et éventuellement une seconde phase liquide ou solide ;

(b2) éventuellement, la séparation de la phase aqueuse et de la seconde phase obtenues à l’étape (bl), par exemple par filtration ou centrifugation ; (b3) l’ajout d’un solvant hydrophobe, tel que l’acétate d’éthyle, le 2-méthylpropan-l-ol, ou le 2-méthylbutan-2-ol, dans la phase aqueuse obtenue à l’étape (bl) ou (b2), permettant ainsi l’obtention d’une phase aqueuse et d’une phase organique ;

(b4) la séparation de la phase aqueuse et de la phase organique obtenues à l’étape (b3) ; et,

(b5) la récupération de ladite au moins une molécule bioactive d’origine biologique comprise dans la phase organique, par exemple par évaporation de la phase organique.

Selon un mode de réalisation préféré, le composé de formule (I) utilisé dans le procédé d’extraction est tel que R est un groupe aliphatique ayant 9 à 15 atomes de carbone, mieux encore R est un groupe aliphatique ayant 9 à 11 atomes de carbone.

EXEMPLES

L’invention sera mieux comprise à la lumière des exemples suivants, qui sont donnés à titre purement illustratif et non limitatif.

Exemple 1 : Synthèse d’un composé de formule (I)

1.1. Méthode

Etape (a) : Dans un bicol de 500 mL, le chlorure de Choline (40 g ; 0,286 mol ; 1 éq.) et l’acide méthane sulfonique (55,73 mL ; 0,8589 mol ; 3 éq.) ont été additionnés avec les différents acides carboxyliques (2 éq., soit l’acide hexanoïque (72,22 mL ; 0,572 mol), octanoïque (90,65 mL ; 0,572 mol), décanoïque (98, 53 g ; 0,572 mol), dodécanoïque (114,59g ; 0,572 mol), ou hexadécanoïque (146,68 g ; 0,572 mol)). Le milieu réactionnel a été chauffé à une température de 110 °C sous une pression réduite (50 - 100 mbars) pendant une durée de 1 h 30. Après 1 h 30, le milieu réactionnel est devenu homogène et de coloration brune. Une solution brune a ainsi été obtenue et a été refroidie à température ambiante et sous pression atmosphérique. De l’eau a été ajoutée (10 mL) au brut réactionnel qui a été lavé tout d’abord avec de l’éther diéthylique (6 x 200 mL) et ensuite avec l’acétate d’éthyle (2 x 50 ml) pour éliminer l’excès d’acide carboxylique.

Etape (b) : Dans une seconde étape, la phase aqueuse récupérée a été introduite dans un erlenmeyer de 1 L. Le perchlorate de sodium en excès (3 éq.) préalablement dissous dans un minimum d’eau (20 mL) a ensuite été ajouté. En fonction de l’acide carboxylique, soit deux phases (avec l’acide en C6) et soit un précipité (acides en C8, CIO, C 12 et Cl 6) ont été obtenus instantanément et le milieu réactionnel a été laissé sous agitation pendant 24 h afin de rendre optimale la métathèse anionique entre les ions chlorures et perchlorates. De l’acétate d’éthyle a ensuite été additionné au milieu réactionnel pour soit dissoudre le précipité (cas des acides en C8, CIO, C12 et C16) ou récupérer l’huile formée (cas de l’acide en C6). Après plusieurs lavages avec de l’eau (5 x 50 mL) pour éliminer le chlorure de choline n’ayant pas réagi et l’excès d’acide méthane sulfonique et de perchlorate de sodium ; la phase organique a été évaporée sous pression réduite. Enfin, l’ajout de l’éther diéthylique a permis de faire précipiter le composé qui a été filtré et séché sous vide. Les produits ont été récupérés sous forme de poudre blanche.

Etape (c) : Dans un erlenmeyer, le produit récupéré sous forme de poudre blanche à l’étape (b) (1 éq.) a été dissous dans l’éthanol (100 mL). Une solution de lévulinate ou lactate de potassium (1 éq.) dans l’eau (10 mL) a été additionnée et le mélange a été laissé sous agitation à température ambiante pendant 24 h. Le perchlorate de potassium a précipité. Après filtration du perchlorate de potassium, l’éthanol a été évaporé. Un lavage eau/acétate d’éthyle a été effectué pour éliminer le reste de produit obtenu à l’étape (b) qui n’aurait pas réagi. Après évaporation et séchage sous vide de la phase aqueuse, le produit a été obtenu avec un rendement quantitatif et sous forme de liquides ou cires plus ou moins visqueux de couleur jaune-marron.

1.2. Composés de formule (I) synthétisés

Lactate d’hexanoylcholinium [ Chol - CeJLac

Masse obtenue (m = 64 g, Rendement sur les 3 étapes : 62 %). Liquide à température ambiante. ATG ! T décomposition = 198 °C.

RMN ¾ : ÔH (250 MHz ; DMSO - de): 0,86 (3 H, t, J = 7,5 Hz) ; 1,03 (3 H, d, J = 7,5 Hz) ; 1,21 (4 H, m) ; 1,52 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,31 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 3,06 (9 H, s) ; 3, 27 (1 H, q, J = 7,5 Hz) ; 3,78 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 4,56 (2 H, t, J = 7,5 Hz).

RMN 13 C : ôc (62.5 MHz ; DMSO - de) : 14, 35 ; 18, 87 ; 22,54 ; 24,64 ; 29, 13 ; 40, 16 ; 53,41 ; 53,61 ; 53,67 ; 67,56 ; 172,87 ; 177,99.

IR : u (cm 1 ) 1746.

Analyse Elémentaire : Cale pour C14H29NO5 : C 57,71 ; H 10,03, N 4,81 %. Résultat obtenu : C 57,54 ; H 9 ,98 ; N 4, 32 %.

Lactate d’octanoylcholinium [ Chol - C H ] Lac

Masse obtenue (m = 83 g, Rendement sur les 3 étapes : 79 %). Liquide à température ambiante. ATG : T décomposition = 218 °C. RMN ¾: ÔH (250 MHz ; DMSO - de) : 0,86 (3 H, t, J = 7,5 Hz) ; 1,07 (3 H, d, J = 7,5 Hz) ; 1,25 (8 H, m) ; 1,54 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,34 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 3, 16 (9 H, s) ; 3,47 (1 H, q, J = 7,5 Hz) ; 3,71 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 4,45 (2 H, t, J = 7,5 Hz).

RMN 13 C : ôc (62.5 MHz ; DMSO - de) : 14, 05 ; 18, 25 ; 21,88 ; 22,54 ; 24,53 ; 29,15 ; 29,27 ; 41,16 ; 53,21 ; 53,41 ; 53,67 ; 66,96 ; 172,47 ; 177,79.

IR: u (cm 1 ) 1746.

Analyse Elémentaire: Cale pour C16H33NO5 : C 60, 16 ; H 10,41 ; N 4,38 %. Résultat obtenu : C 59,64 ; H 9 ,98 ; N 4, 32 %.

Lactate décanoylcholittium [Chol Cio] Lac

Masse obtenue (m = 80 g, Rendement sur les 3 étapes : 70 %). Température de fusion 56 °C. ATG : Tdécomposition = 226 °C.

RMN ¾: ÔH (250 MHz ; DMSO - de) : 0,82 (3 H, t, J = 7,5 Hz) ; 1,03 (3 H, d, J = 7,5 Hz) ;

1.27 (8 H, m) ; 1,48 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,53 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 3,08 (9 H, s) ; 3,49 (1 H, q, J = 7,5 Hz) ; 3,75 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 4,51 (2 H, t, J = 7,5 Hz).

RMN 13 C : ôc (62.5 MHz ; DMSO - de) : 14, 65 ; 19, 22 ; 21,38 ; 22,54 ; 24,43 ; 28,86 ; 29, 15 ;

29.27 ; 31,71 ; 42,06 ; 52,51 ; 53,01 ; 53,77 ; 68,96 ; 171,97 ; 178,09.

IR : u (cm 1 ) 1746.

Analyse Elémentaire : Cale pour C18H37NO5 : C 62,22 ; H 10,73 ; N 4,03 %. Résultat obtenu : C 62,64 ; H 10 ,98 ; N 4, 41 %.

Lactate de dodécanoylcholinium [Chol - Cn]Lac

Masse obtenue (m = 78 g, Rendement sur les 3 étapes : 57 %). Température de fusion 76 °C.

ATG ! Tdécomposition 248 °C.

RMN ¾ : ÔH (250 MHz ; DMSO - de) : 0,86 (3H, t, J = 7,5 Hz) ; 1,06 (3 H, d, J = 7,5 Hz) ; 1,25 (16 H, m) ; 1,51 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,35 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 3, 15 (9H, s) ; 3,47 (1 H, q, J = 7,5 Hz) ; 3,69 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 4,51 (2 H, t, J = 7,5 Hz).

RMN 13 C : ôc (62.5 MHz ; DMSO - dô) : 15, 18 ; 17,97 ; 19, 32 ; 21,22 ; 22,34 ; 22,33 ; 24, 13 ; 27,66 ; 29,02, 32,04 ; 33,55 ; 41,96 ; 52,07 ; 53,64 ; 54,28 ; 69,26 ; 172,76 ; 177,86.

IR : u (cm 1 ) 1746.

Analyse Elémentaire : Cale pour C20H41NO5 : C 63,96 ; H 11,00 ; N 3,73 %. Résultat obtenu : C 63, 58 ; H 10, 89 ; N 3, 41 %.

Lactate d’hexadécanoylcholinium [Chol Cn]Lac

Masse obtenue (m = 80 g, Rendement sur les 3 étapes : 47 %). Température de fusion 95 °C. ATG : Tdécomposition = 264 °C. RMN ¾ : ÔH (250 MHz ; DMSO - de) : 0,85 (3H, t, J = 7,5 Hz) ; 1,11 (3 H, d, J = 7,5 Hz) ; 1,28 (24 H, m) ; 1,43 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,45 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 3,09 (9H, s) ; 3,48 (1 H, q, J = 7,5 Hz) ; 3,70 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 4,55 (2 H, t, J = 7,5 Hz). RMN 13 C : ôc (62.5 MHz ; DMSO - de) : 13, 98 ; 15,04 ; 17,52 ; 18,87 ; 19, 52 ; 21,32 ; 22, 14 ; 22,53 ; 24,33 ; 25,32 ; 27,86 ; 29,22, 31,74 ; 32, 15 ; 33,75 ; 42,26 ; 52,61 ; 53,61 ; 53,78 ; 68,76 ; 172,96 ; 178,36 .

IR : u (cm 1 ) 1746.

Analyse Elémentaire : Cale pour C24H49NO5 : C 66,78 ; H 11,44 ; N 3,24 %. Résultat obtenu : C 66,58 ; H 10 ,98 ; N 3, 31 %.

Lévulinate d’hexanoylcholinium [Chol CeJLev

Masse obtenue (m = 70 g, Rendement sur les 3 étapes : 62 %). Liquide à température ambiante. ATG ! T décomposition = 206°C.

RMN ¾: ÔH (250 MHz ; DMSO - de) : 0,82 (3 H, t, J = 7,5 Hz) ; 1,21 (4 H, m) ; 1,53 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,16 (3 H, s) ; 2,24 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,36 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,55 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 3,21 (9 H, s) ; 3,77 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 4,51 (2 H, t, J = 7,5 Hz).

RMN 13 C : ôc (62.5 MHz ; DMSO - de) : 14, 18 ; 22,57 ; 24,57 ; 28,92 ; 29,13 ; 32,61 ; 40,45 ; 53,60 ; 58,24 ; 64,15 ; 172,83 ; 176,59 ; 209,96.

IR : u (cm 1 ) 1746.

Analyse Elémentaire : Cale pour C16H31NO5 : C 60,54 ; H 9,84 ; N 4,41 %. Résultat obtenu : C 60, 19 ; H 9 , 56 ; N 4, 22 %.

Lévulinate d’octanoylcholinium [ Chol Cs]Lev

Masse obtenue (m = 85 g, Rendement sur les 3 étapes : 76 %). Température de fusion 50 °C. ATG ! Tdécomposition = 229°C.

RMN ¾: ÔH (250 MHz ; DMSO - de) : 0,85 (3 H, t, J = 7,5 Hz) ; 1,24 (8 H, m) ; 1,53 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,06 (3 H, s) ; 2,21 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,33 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,51 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 3, 16 (9 H, s) ; 3,72 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 4,45 (2 H, t, J = 7,5 Hz).

RMN 13 C : ôc (62.5 MHz ; DMSO - de) : 14, 15 ; 22,37 ; 24,17 ; 28,71 ; 29,21 ; 29,31 ; 29,32 ; 32,43 ; 40,15 ; 53,06 ; 58,44 ; 63, 12 ; 172,71 ; 176,61 ; 208,87.

IR : u (cm 1 ) 1746.

Analyse Elémentaire : Cale pour C18H35NO5 : C 62,58 ; H 10,21 ; N 4,05 %. Résultat obtenu : C 62, 19 ; H 9 , 98 ; N 4, 32 %.

Lévulinate décanoylcholinium [Chol CioJLev

Masse obtenue (m = 88 g, Rendement sur les 3 étapes : 71 %). Température de fusion 58 °C. ATG ! Tdécomposition = 232 °C. RMN ¾: ÔH (250 MHz ; DMSO - de) : 0,87 (3 H, t, J = 7,5 Hz) ; 1,22 (12 H, m) ; 1,57 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,05 (3 H, s) ; 2,24 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,37 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,56 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 3,27 (9 H, s) ; 3,74 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 4,53 (2 H, t, J = 7,5 Hz).

RMN 13 C : ôc (62.5 MHz ; DMSO - de) : 14, 25 ; 22,51 ; 24,32 ; 28,51 ; 29, 15 ; 29,25 ; 29,30 ; 29,99 ; 31,73 ; 32,74 ; 40,27 ; 53, 16 ; 58,41 ; 63,25 ; 172,78 ; 176,31 ; 208, 14.

IR : u (cm 1 ) 1746.

Analyse Elémentaire : Cale pour C20H39NO5 : C 64,31 ; H 10,52 ; N 3,75 %. Résultat obtenu : C 64, 19 ; H 10 ,08 ; N 3, 32 %.

Lévulinate de dodécanoylcholinium [Chol - CnJLev

Masse obtenue (m = 86 g, Rendement sur les 3 étapes : 59 %). Température de fusion 77 °C. ATG : Tdécomposition = 247 °C. RMN Ή: ÔH (250 MHz ; DMSO - de) : 0,84 (3 H, t, J = 7,5 Hz) ; 1,23 (16 H, m) ; 1,52 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,06 (3 H, s) ; 2,20 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,32 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,50 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 3, 15 (9 H, s) ; 3,71 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 4,44 (2 H, t, J = 7,5 Hz).

RMN 13 C : ôc (62.5 MHz ; DMSO - de) : 16, 25 ; 21,54 ; 18,26 ; 20,36 ; 24, 12 ; 28,56 ; 29,25 ; 29,41 ; 29,53 ; 30,09 ; 31,75 ; 32,64 ; 40,57 ; 52,26 ; 55,46 ; 63,65 ; 171,75 ; 176,51 ; 209,07. IR : u (cm 1 ) 1746.

Analyse Elémentaire : Cale pour C22H43NO5: C 65,80; H 10,79; N 3,49 %. Résultat obtenu : C 65,59; H 10 ,38; N 3, 22 %.

Lévulinate d’hexadécanoylcholinium [ Chol Cu]Lev

Masse obtenue (m = 89g, Rendement sur les 3 étapes : 49 %). Température de fusion 98 °C. ATG : Tdécomposition = 265 °C. RMN Ή: ÔH (250 MHz ; DMSO - de) : 0,82 (3 H, t, J = 7,5 Hz) ; 1,20 (24 H, m) ; 1,51 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,03 (3 H, s) ; 2,22 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,30 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 2,48 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 3, 18 (9 H, s) ; 3,74 (2 H, t, J = 7,5 Hz) ; 4,48 (2 H, t, J = 7,5 Hz).

RMN 13 C : ôc (62.5 MHz ; DMSO - de) : 15, 20 ; 21,04 ; 16,96 ; 18,03 ; 18,43 ; 20, 16 ; 23,43 ; 24,02 ; 25,76 ; 28,36 ; 29,12 ; 29,38 ; 29,50 ; 30, 19 ; 31,45 ; 32,84 ; 41,25 ; 52,41 ; 54,48 ; 62,97 ; 172,87 ; 176,72 ; 209,18.

IR : u (cm 1 ) 1746.

Analyse Elémentaire : Cale pour C26H51NO5 : C 68,23 ; H 11,23 ; N 3,06 %. Résultat obtenu : C 68,59 ; H 11 ,38 ; N 3, 25 %. Exemple 2 : Dissolution de la cellulose

2.1. Méthode De la cellulose de type AVICEL PH 101 (m = 400 mg), avec un degré de polymérisation de 101 et un diamètre moyen de 50 pm, a été additionnée à un composé de formule (I) suivant différents pourcentages massiques. Le mélange a été chauffé à 100 °C pendant 1 h. Une bonne dissolution de la cellulose a été observée à des pourcentages massiques différents variant en fonction du composé de formule (I) testé.

La cellulose a été regénérée en ajoutant une solution EtOHÆLO (80/20) dans laquelle elle précipite. Après filtration, la cellulose a été récupérée puis séchée sous vide afin d’être analysée en IR, en ATG et par DRX.

2.2. Résultats

Dissolution

Le tableau 1 ci-dessous regroupe les résultats de dissolution de la cellulose microcristalline (en % massique) obtenus avec différents composés de formule (I), comparés aux résultats obtenus avec différents liquides ioniques non-biosourcés couramment utilisés comme solvant.

Tableau 1

Les résultats du tableau 1 montrent que les pourcentages de dissolution de la cellulose obtenus avec les composés de l’invention (17,5 % à 32,5 %) sont majoritairement supérieurs aux pourcentages obtenus avec les liquides ioniques [EMIMJAc, [DiC4]Ac, et [DiC4] (8% à 20 %). Régénération de la cellulose

Les analyses en IR (Figures IA et IB) n’ont montré aucune dérivatisation de la cellulose avec le composés de formule (I) testé, [Chol - Ci2]Lac.

Exemple 3 : Dissolution de la lignine kraft

3.1. Méthode

De la lignine kraft (m = 800 mg) a été additionnée à un composé de formule (I) suivant différents pourcentages massiques. Le mélange a été chauffé à 100 °C pendant 1 h. Une bonne dissolution de la lignine a été observée à des pourcentages massiques différents variant en fonction du composé de formule (I) testé.

3.2. Résultats Le tableau 2 ci-dessous regroupe les résultats de dissolution de la lignine kraft (en % massique) obtenus avec différents composés de formule (I), comparés aux résultats obtenus avec différents liquides ioniques couramment utilisés comme solvant.

Tableau 2

Les résultats du tableau 2 montrent que les composés les plus efficaces pour la dissolution de la lignine sont les composés de l’invention. En effet, des pourcentages de dissolution compris entre 25 % et 65,4 % en poids de lignine ont été obtenus avec les composés de l’invention, tandis que des pourcentages allant de 2 % à 20 % ont été obtenus avec les composés comparatifs.

En outre, le tableau 2 indique que les liquides ioniques dérivés de choline non estérifiés ([CholJLev) ou présentant une chaîne R inférieure à 5 atomes de carbone ([Chol - C2]Lev) ne permettent pas une dissolution efficace de la lignine.

Exemple 4 : Procédé de collecte de la lignine du bois de Douglas

Un échantillon d’aubier du bois de Douglas (m = 1 g) contenant 27,7 % en poids de lignine par rapport au poids total de biopolymère présent dans ce bois a été additionné au composé [Chol- C8]Lac (V = 4 mL). Le mélange a été chauffé soit :

par chauffage classique à 100 °C pendant 24 h.

par chauffage micro-ondes (P = 190 watts à 70 °C) pendant 5 min.

Puis, de l’eau a été ajoutée pour diminuer la viscosité des liquides ioniques et extraire la lignine par simple filtration. Les résidus du bois ont été séchés et le filtrat évaporé pour éliminer l’eau.

La masse de lignine obtenue après extraction dans les conditions de chauffage classique est de 60,5 mg, soit 6 % en masse par rapport à la masse du bois de Douglas. La masse de lignine obtenue après extraction dans les conditions de chauffage micro-ondes est de 181, 1 mg, soit 18 % en masse par rapport à la masse du bois de Douglas.

Les composés de l’invention permettent donc d’extraire efficacement la lignine. En outre, le chauffage sous micro-ondes permet une extraction trois fois plus efficace que le chauffage classique, et en un temps beaucoup plus court (5 min). Exemple 5 Procédé d’extraction de curcuminoïdes du Curcuma longa

5.1. Méthode d’extraction avec les composés de l’invention

Du curcuma longa (m = 2 g) en poudre a été mélangé dans un composé de formule (I) (V = 3 mL). Le mélange a été chauffé à 70 °C sous agitation magnétique pendant 30 min. De l’eau (50 mL) a ensuite été ajoutée pour diminuer la viscosité des liquides ioniques et faciliter la filtration. La solution résultante a été filtrée afin d’éliminer les résidus insolubles. De l’acétate d’éthyle (AcOEt, 2 x 100 mL), du 2-méthylpropan-l-ol (2M1P, 100 mL) ou du 2-méthylbutan-2-ol (2M2B, 70 mL), a ensuite été additionnée au filtrat obtenu. Les curcumines I, II et III ont été récupérées dans la phase organique (AcOEt, 2M1P, ou 2M2B) et le composé de formule (I) dans la phase aqueuse. Le composé de formule (I), après évaporation de l’eau, a pu être ainsi regénéré.

5.2. Méthode d’extraction avec l’acétone, l’acétate d’éthyle, le 2-méthylpropan-l- ol ou le 2-méthylbutan-2-ol

Du curcuma longa (m = 2 g) en poudre a été mélangé dans un solvant (acétone, acétate d’éthyle, 2-méthylpropan-l-ol ou 2-méthylbutan-2-ol) (V = 30 mL). Le mélange a été chauffé à 70 °C sous agitation magnétique pendant 30 min. La solution résultante a été filtrée afin d’éliminer les résidus insolubles. La procédure a été répétée une deuxième fois : les résidus insolubles ont été mélangés au solvant (V = 30 mL), le mélange a été chauffé à 70 °C sous agitation magnétique pendant 30 min, puis la solution résultante a été filtrée.

Les filtrats ont été regroupés, et les curcumines I, II et III ont été récupérées après évaporation du solvant.

5.3. Résultats

Les extraits en curcuminoïdes récupérés par la méthode décrite ci-dessus (5.1.) ont été comparés à un extrait issu du commerce. Le profil obtenu par Chromatographie sur Couche Mince (CCM) est représenté sur la Figure 2 et montre que l’extrait obtenu avec les composés de formule (I) a la même composition que la référence commerciale. Le tableau 3 ci-dessous montre les rendements d’extraction des curcumines I, II, et III déterminés par spectroscopie UV (420 nm) avec les composés de l’invention, ainsi qu’avec l’acétone, l’acétate d’éthyle, le 2M1P, le 2M2B, et le tétrafluoroborate de l-éthyl-3- méthylimidazolium [EMIM-BF4], un liquide ionique commercial.

Tableau 3

Les résultats du tableau 3 montrent que de bons rendements d’extraction en curcumines sont obtenus avec les composés de l’invention, en utilisant différents solvants de régénération, comme l’acétate d’éthyle, le 2-méthylpropan-l-ol ou le 2-méthylbutan-2-ol. Les meilleurs résultats sont obtenus avec le 2-méthylbutano-2-ol comme solvant de régénération, utilisé en faible quantité (70 mL, contre 200 mL avec l’acétate d’éthyle).

Les résultats du tableau 3 montrent par ailleurs que les rendements d’extraction en curcumines obtenus avec les composés de l’invention sont majoritairement supérieurs à ceux obtenus avec l’acétone, l’acétate d’éthyle, le 2M1P, ou le 2M2B, qui nécessitent en outre plusieurs extractions.

Les rendements obtenus avec les composés de l’invention sont également majoritairement supérieurs à celui obtenu avec le liquide ionique [EMIM-BF4]. Exemple 6 : Procédé d’extraction du carvacrol de l’origan

6.1. Méthode

La méthode mise en œuvre pour l’extraction du carvacrol de l’origan à partir de poudre d’origan est identique à celle décrite pour l’extraction de curcuminoïdes (5.1.). Une purification supplémentaire acido-basique a également été effectuée à l’issue de la méthode.

Les rendements d’extraction ont été déterminés par chromatographie en phase gazeuse avec une colonne TR -1. Les conditions utilisées sont précisées ci-dessous. Le temps de rétention du carvacrol est d’environ 14,34 min dans l’éther diéthylique.

Conditions avec la colonne TR-1 : Température initiale : 60 °C ; Temps initial : 5 min ; Gradient : 10 °C/min ; Température finale : 220 °C ; Temps final : 20 min

6.2. Résultats

Le tableau 4 ci-dessous regroupe les rendements d’extraction en carvacrol obtenus avec différents composés de formule (I) et déterminés par chromatographie en phase gazeuse.

Tableau 4

D’excellents rendements d’extraction ont été obtenus avec les composés [Chol - Ci2]Lac et [Chol - Cio]Lac Jusqu’à dix fois supérieur aux rendements obtenus par la méthode d’extraction du carvacrol la plus utilisée, à savoir l’hydrodistillation (rendement ~ 5%, Galehassadi et al., Stand. Sci. Res. Essays, 2014, 438 - 450).

Les rendements obtenus avec [Chol - Cô]Lac et [Chol - Cs]Lac sont plus faibles, mais restent compétitifs par rapport à l’hydrodistillation, qui nécessite plusieurs heures, au contraire du procédé d’extraction de l’invention qui peut être réalisé en seulement 30 minutes environ.