BR112014004148B1 - artigo contendo materiais de expulsão de oxigênio - Google Patents

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Abstract

Sequestrantes de Oxigênio São aqui descritos sequestrantes de oxigênio, composições poliméricas sequestrantes de oxigênio e artigos sequestrantes de oxigênio. As composições poliméricas compreendendo os sequestrantes de oxigênio podem ter utilidade na embalagem, selagem, empacotamento e armazenamento substâncias sensíveis a oxigênio, por exemplo, para preservar o frescor de alimentos, bebidas e os similares.

Description

Referência cruzada
[001] O presente pedido reivindica o benefício de prioridade do Pedido Provisório Norte- Americano de número 61/527.041, depositado em 24 de agosto de 2011 e do Pedido Provisório Norte-Americano de número 61/590.321, depositado em 24 de janeiro de 2012, os conteúdos dos quais são por meio disto aqui incorporados por referência em suas totalidades.
Campo
[002] São aqui descritos sequestrantes de oxigênio. Os sequestrantes de oxigênio podem ser usados como composições de polímero. As composições poliméricas compreendendo os sequestrantes de oxigênio podem ter utilidade na embalagem, selagem, empacotamento e armazenamento de substâncias sensíveis a oxigênio, por exemplo, para preservar o frescor de alimentos, bebidas, e os similares.
Antecedentes
[003] Resinas termoplásticas, tais como poli(tereftalato de etileno) (PET) são comumente usadas para preparar uma variedade de diferentes tipos de materiais de embalagem e recipientes de armazenamento. PET produz artigos de embalagem de elevada resistência e encontrou uso disseminado em aplicações para engarrafamento de substâncias, tais como refrigerantes e água. No entanto, porque os polímeros de PET são porosos a gases, tal como oxigênio, isto limitou seu uso no engarrafamento de cerveja, frutas e outras substâncias suscetíveis à degradação por oxigênio. Como um resultado, recipientes de vidro e de metal continuam a dominar o mercado para o engarrafamento de cervejas e de sucos.
[004] Para abordar essa limitação e aperfeiçoar a vida de prateleira para produtos sensíveis a oxigênio (por exemplo, certos alimentos, bebidas e medicamentos), inúmeras estratégias têm sido usadas. Uma dessas, é o uso de uma barreira física. Recipientes de PET podem conter paredes com múltiplas camadas ou um ou mais sequestrantes de oxigênio, para impedir que o oxigênio alcance o conteúdo do recipiente. Em alguns casos, uma camada de barreira a oxigênio passiva tem sido usada em um recipiente de polímero para bloquear a transmissão de oxigênio através da parede do recipiente. Por exemplo, em uma garrafa com múltiplas camadas, uma camada de barreira feita de uma substância que em uma garrafa com múltiplas camadas, uma camada de barreira feita de uma substância que funcione como uma barreira a gases, tal como etileno-álcool de vinila (EVA), poli(dicloreto de vinilideno) (PVDC) ou Nylon MXD6, pode ser combinada com uma ou mais camadas de PET. Em adição à complexidade adicionada, construções com múltiplas camadas podem conduzir à delaminação, ou custo aumentado, e não aborda completamente o problema, já estas podem permitir que o oxigênio já presente no material do recipiente alcance o conteúdo do recipiente.
[005] Outra estratégia é o uso de um sequestrante de oxigênio ativo para reduzir ou esvaziar o oxigênio no ambiente da substância sensível a oxigênio (seja através do ambiente, seja a partir do próprio recipiente polimérico). Em alguns casos, um sequestrante de oxigênio pode ser colocado dentro de um pacote, que é colocado dentro do recipiente, de modo a absorver o oxigênio. No entanto, esses pacotes são, de maneira geral, limitados a substâncias sólidas e a alimentos sólidos, já que se tem que tomar cuidado, de modo que o pacote não seja usado de maneira errada ou ingerido. Em alguns casos, um sequestrante de oxigênio ativo é incorporado à resina de polímero, que forma uma ou mais paredes de um recipiente. Exemplos incluem materiais inorgânicos, tais como pós de metais reduzidos ou certos polímeros. Pó de ferro reduzido é comumente usado para sequestro de oxigênio em embalagens de alimentos, em que o ferro reage com o oxigênio e forma óxido de ferro. Poliamidas ou poliolefinas podem ser incorporadas à camada principal de um polímero formando paredes de recipiente ou usadas para fazer uma camada absorvente de oxigênio em uma parede de embalagem com múltiplas camadas.
[006] Existe uma demanda por aditivos sequestrantes de oxigênio ativos aperfeiçoados para polímeros, e polímeros sequestrantes de oxigênio ativos. Existe uma demanda por sequestrantes de oxigênio orgânicos aperfeiçoados, que mantenham as qualidades estéticas desejadas (por exemplo, aquelas que possam ser usadas em recipientes claros, sem a produção de embaçamentos ou colorações indesejados). Finalmente, existe uma demanda por aditivos de polímero e polímeros sequestrantes de oxigênio ativos, que possam ser derivados de fontes de carbono renováveis.
Sumário
[007] São aqui descritas moléculas de sequestrantes de oxigênio, polímeros sequestrantes de oxigênio, composições sequestrantes de oxigênio e métodos para preparar os mesmos, e artigos compreendendo ou formados a partir das composições sequestrantes de oxigênio. Os sequestrantes de oxigênio são derivados de isoprenóides, que, em certas variações vantajosas, podem ser feitos por organismos geneticamente modificados a partir de fontes de carbono prontamente renováveis, tais como açúcares e biomassa.
[008] Em algumas modalidades, são aqui descritas moléculas de sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (I):
Figure img0001
sendo que a molécula sequestrante do oxigênio é capaz de remover oxigênio de um 1234567 8 ambiente quando catalisada por um catalisador de oxidaç o. R , R , R , R , R , R , R e R são, de maneira independente, H, ou um grupo hidrocarbila, saturado ou insaturado, linear ou ramificado, cíclico ou acíclico, alifático ou de arila, não substituído ou substituído, com as condições de que: i) pelo menos um de R3, R4, R7 e R8 é hidrogênio; e ii) pelo menos um de R1, R2, R3, R4, R7 e R8 é uma cauda isoprenóide tendo a fórmula
Figure img0002
, com n = 1, 2, 3, 4 ou 5, e/ou tendo a fórmula
Figure img0003
com p = 0, 1, 2, 3 ou 4. Em algumas variações, R5 e R6 podem, em conjunto, formar um grupo cíclico, que opcionalmente inclui um ou mais heteroátomos. Em algumas variações, pelo menos dois de R3, R4, R7 e R8 são hidrogênio. Em algumas variações, pelo menos três de R3, R4, R7 e R8 são hidrogênio. Em algumas variações, R3, R4, R7 e R8 são, cada um, hidrogênio. Em algumas variações, R1 ou R2 é uma cauda isoprenóide tendo a fórmula
Figure img0004
, com n = 1, 2, 3, 4 ou 5. Em algumas variações, R3 ou R7 é uma cauda isoprenóide tendo a fórmula
Figure img0005
com p = 0, 1, 2, 3 ou 4. Em alguns casos, quando usados em uma composição para fazer uma parede de um artigo fechado ou selado usado para armazenar substâncias sensíveis ao oxigênio, os sequestrantes de oxigênio podem consumir oxigênio em uma taxa e em uma capacidade suficientes para manter a concentração de oxigênio dissolvido em um líquido ou o teor de oxigênio total (espaço não ocupado + líquido) do lado de dentro do artigo fechado ou selado, em um nível de 0,05 ppm ou menor, 0,1 ppm ou menor, 0,5 ppm ou menor, 0,8 ppm ou menor, 1 ppm ou menor, 2 ppm ou menor, 3 ppm ou menor, 5 ppm ou menor ou 10 ppm ou menor, durante um período de pelo menos cerca de 30 dias, de pelo menos cerca de 60 dias, de pelo menos cerca de 90 dias, de pelo menos cerca de 120 dias, de pelo menos cerca de 150 dias, de pelo menos cerca de 180 dias, de pelo menos cerca de 270 dias, de pelo menos um ano ou de pelo menos 15 meses, sob condições ambientes. Observe-se que a concentração de O2 total (em ppm, mg O2/L) = {Caq * (33,7 * Vh + Vl} / (Vl + Vh), em que Caq é a concentração de oxigênio dissolvido em ppm, conforme medida por um sensor de oxigênio, e as quantidades Vh e Vl são os volumes de espeço vazio e de líquido, respectivamente (em litros). Em alguns casos, o carregamento de sequestrante de oxigênio, na composição usada para fazer a parede, é de pelo menos cerca de 0,5 % em peso ou de pelo menos 1 % em peso. Em alguns casos, o carregamento de sequestrante de oxigênio, na composição usada para fazer a parede, é de cerca de 5 % em peso ou menor (por exemplo, cerca de 5, 4, 3, 2 ou 1 % em peso).
[009] Em algumas variações, um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (I) com R4 e R8, cada um, sendo H, e R2 sendo uma cauda isoprenóide tendo a fórmula
Figure img0006
, com n = 1, 2, 3, 4 ou 5, de modo que o sequestrante de oxigênio tenha a fórmula (II):
Figure img0007
na qual R3, R5, R6 e R7 são conforme descritos para fórmula (I). Em algumas variações, R7 é uma cauda isoprenóide tendo a fórmula
Figure img0008
com p = 0, 1, 2, 3 ou 4. Em algumas variações, R3 e R7 são, cada um, H. R5 e R6 podem ser iguais ou diferentes. Em algumas variações, pelo menos um de R5 e R6 é um grupo éster de carboxilato tendo a fórmula -COORc, na qual Rc é H ou qualquer grupo hidrocarbila linear ou ramificado, cíclico ou acíclico, alifático ou de arila, substituído ou não substituído adequado. Em algumas variações, cada um de R5 e R6 são grupos éster de carboxilato. Em alguns casos, Rc é um grupo Ci-C30-alquila, linear ou ramificado, cíclico ou acíclico. Em algumas variações, Rc é metila, Em algumas variações, R5 e R6 são, cada um, grupos éster de carboxilato tendo a fórmula -COOCH3. Em algumas variações, R5 e R6, em conjunto, formam uma estrutura cíclica, que opcionalmente inclui um ou mais heteroátomos.
[0010] Em algumas variações, um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (I), com R4 e R8, cada um, sendo H, R2 sendo uma cauda isoprenóide tendo a fórmula
Figure img0009
com n = 1, 2, 3, 4 ou 5, e R5 e R6, em conjunto, formando um anel cíclico com cinco membros, de modo que o sequestrante de oxigênio tenha a fórmula (III):
Figure img0010
na qual: R3 e R7 são conforme descritos para fórmula (I); X é O, S, NR9; PR’ ou PR'R"R"', e um de Y e Z é C=O e o outro de Y e Z é C=O ou CR10R11, sendo que R9, R10, R11, R’, R” e R''' são, de maneira independente, H, ou um grupo hidrocarbila, saturado ou insaturado, linear ou ramificado, cíclico ou acíclico, alifático ou de arila, não substituído ou substituído. Em algumas variações, R7 é uma cauda isoprenóide tendo a fórmula
Figure img0011
com p = 0, 1, 2, 3 ou 4. Em algumas variações, R3 e R7 são, cada um, hidrogênio. Em algumas variações, Y e Z são, cada um, C=O. Em algumas variações, Y e Z são, cada um, C=O e X é O. Em algumas variações, Y e Z são, cada um, C=O e X é NR9. Em algumas variações, n = 2.
[0011] Em algumas variações, um sequestrante de oxigênio é um oligômero ou polímero tendo uma unidade repetitiva de fórmula (I). Em algumas variações, a unidade repetitiva tendo a fórmula (I) é uma cadeia lateral de uma cadeia principal de polímero. Em algumas variações, a unidade repetitiva tendo a fórmula (I) forma uma porção da cadeia principal de polímero. Em algumas variações, o polímero sequestrante de oxigênio é um poliéster. Em algumas variações, o polímero sequestrante de oxigênio é uma poliamida.
[0012] São aqui descritas composições sequestrantes de oxigênio compreendendo um ou mais sequestrantes de oxigênio tendo as fórmula (I), (II) ou (III), e um acelerador, sendo que o acelerador é capaz de desencadear ou de acelerar a captação de oxigênio por um (ou mais) sequestrante(s) de oxigênio. Opcionalmente, as composições podem compreender uma quantidade eficaz de um catalisador de oxidação, tal como um catalisador de oxidação contendo metal de transição. Os aceleradores podem ou não consumir oxigênio. Exemplos não limitantes de aceleradores incluem poliolefinas e copolímeros das mesmas, poliolefinas modificadas (por exemplo, poliolefinas enxertadas) e moléculas tendo a fórmula (I”):
Figure img0012
1234567 na qual R , R , R , R , R , R , R e algumas variações, um acelerador compreende um polibutadieno ou um copolímero ou um produto de adição do mesmo, por exemplo, um polibutadieno maleatado, ou um poli- isopreno ou um copolímero ou um produto de adição do mesmo, por exemplo, um poli- isopreno maleatado.
[0013] São aqui descritas composições sequestrantes de oxigênio compreendendo um polímero hospedeiro; e dispersa, dentro do polímero hospedeiro, uma quantidade eficaz de um ou mais sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (I):
Figure img0013
um catalisador de oxidaç o, sendo que R , R , R , R , R , R , R e R s o, de maneira independente, H, ou um grupo hidrocarbila, saturado ou insaturado, linear ou ramificado, cíclico ou acíclico, alifático ou de arila, não substituído ou substituído, com as condições de que: i) pelo menos um de R3, R4, R7 e R8 é hidrogênio; e ii) pelo menos um de R1, R2, R3, R4, R7 e R8 é uma cauda isoprenóide tendo a fórmula
Figure img0014
com n = 1, 2, 3, 4 ou 5, e/ou tendo a fórmula
Figure img0015
com p = 0, I, 2, 3 ou 4. Em algumas composições sequestrantes de oxigênio, os sequestrantes de oxigênio formam uma mistura homogênea com o polímero hospedeiro, e em algumas composições, os sequestrantes de oxigênio formam domínios de fases separadas no polímero hospedeiro. Em algumas variações, o catalisador de oxidação compreende pelo menos um metal de transição (por exemplo, cobalto). Em certas variações, uma composição sequestrante de oxigênio compreende adicionalmente um acelerador capaz de desencadear ou de acelerar a captação de oxigênio pela composição. O acelerador pode ou não consumir oxigênio. Em alguns casos, as composições sequestrantes de oxigênio podem ser usadas para formar uma ou mais paredes de um artigo fechado ou selado, usado para armazenar substâncias sensíveis ao oxigênio, em uma taxa e em uma capacidade suficientes para manter a concentração de oxigênio dissolvido em um líquido ou o teor de oxigênio total (espaço não ocupado + líquido) do lado de dentro do artigo fechado ou selado, em um nível de 0,05 ppm ou menor, 0,1 ppm ou menor, 0,2 ppm ou menor, 0,5 ppm ou menor, 0,8 ppm ou menor, 1 ppm ou menor, 2 ppm ou menor, 3 ppm ou menor, 5 ppm ou menor ou 10 ppm ou menor, durante um período de pelo menos cerca de 30 dias, de pelo menos cerca de 60 dias, de pelo menos cerca de 90 dias, de pelo menos cerca de 120 dias, de pelo menos cerca de 150 dias, de pelo menos cerca de 180 dias, de pelo menos cerca de 270 dias, de pelo menos um ano ou de pelo menos 15 meses, sob condições ambientes. Em alguns casos, o carregamento de sequestrante de oxigênio, na composição usada para fazer a parede, é de pelo menos cerca de 0,5 % em peso, de pelo menos 1 % em peso ou de pelo menos 1,5 % em peso. Em alguns casos, o carregamento de sequestrante de oxigênio, na composição usada para fazer a parede, é de cerca de 5 % em peso ou menor (por exemplo, cerca de 5, 4, 3, 2 ou 1 % em peso).
[0014] São descritas aqui composições sequestrantes de oxigênio compreendendo: um polímero hospedeiro; e, dispersa dentro do polímero hospedeiro, uma quantidade eficaz de um ou mais polímeros sequestrantes de oxigênio compreendendo uma unidade repetitiva tendo a fórmula (I):
Figure img0016
um catalisador de oxidação, sendo que R , R , R , R , R , R , R e R são, de maneira independente, H, ou um grupo hidrocarbila, saturado ou insaturado, linear ou ramificado, cíclico ou acíclico, alifático ou de arila, não substituído ou substituído, com as condições de que: i) pelo menos um de R3, R4, R7 e R8 é hidrogênio; e ii) pelo menos um de R1, R2, R3, R4, R7 e R8 é uma cauda isoprenóide tendo a fórmula
Figure img0017
com n = 1, 2, 3, 4 ou 5, e/ou tendo a fórmula
Figure img0018
com p = 0, 1, 2, 3 ou 4. Em algumas variações, os polímeros sequestrantes de oxigênio formam uma mistura homogênea com o polímero hospedeiro, e, em algumas variações, os polímeros sequestrantes de oxigênio formam domínios de fases separadas no polímero hospedeiro. Em algumas variações, o catalisador do oxidação compreende pelo menos um metal de transição (por exemplo, cobalto). Em certas variações, as composições sequestrantes de oxigênio compreendem adicionalmente um acelerador capaz de desencadear ou de acelerar a captação de oxigênio pela composição. O acelerador pode ou não consumir oxigênio.
[0015] O polímero hospedeiro, usado nas composições sequestrantes de oxigênio, pode ser qualquer polímero adequado. Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um poliéster ou um copolímero ou produto de adição do mesmo. Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um polímero selecionado a partir do grupo consistindo em poli(tereftalato de etileno), copolímeros de poli(tereftalato de etileno), poli(naftalato de etileno), copolímeros de poli(naftalato de etileno), poli(tereftalato de butileno), copolímeros de poli(tereftalato de butileno), poli(tereftalato de trimetileno), copolímeros de poli(tereftalato de trimetileno), poli(furanoato de etileno) e copolímeros de poli(furanoato de etileno), e poli(ácido lático) ou copolímeros de poli(ácido lático). Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um poliéster feito por reação de pelo menos um ácido selecionado a partir do grupo consistindo em ácido tereftálico e ácido isoftálico ou seus ésteres de dimetila, com pelo menos um glicol selecionado a partir do grupo consistindo em etileno glicol, dietileno glicol, 1,4-butano- diol, 1,3-butano-diol e 1,4-ciclo-hexano-dimetanol (CHDM). Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol, e um ou mais coácidos ou comonômeros de éster de ácido. Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol, e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3-butano-diol). Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol, e um ou mais coácidos ou comonômeros de éster de ácido, e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3-butano-diol). Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol, e um ou mais coácidos ou comonômeros de éster de ácido, e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3-butano-diol). Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), ácido isoftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol, e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3-butano-diol). Em uma ou mais variações, o polímero hospedeiro é ou compreende uma poliamida ou um copolímero ou produto de adição da mesma, ou uma poliolefina ou um copolímero ou produto de adição da mesma. Em uma ou mais variações, o polímero hospedeiro é ou compreende poli(furanoato de etileno) ou um copolímero ou produto de adição de poli(furanoato de etileno), ou poli(ácido lático) ou um copolímero ou produto de adição de poli(ácido lático). Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um poliéster. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é poli(tereftalato de etileno) ou um copolímero do mesmo. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é poli(tereftalato de etileno) ou um copolímero ou produto de adição do mesmo. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um poliéster feito por reação de pelo menos um ácido selecionado a partir do grupo consistindo em ácido tereftálico e ácido isoftálico ou seus ésteres de dimetila com pelo menos um glicol selecionado a partir do grupo consistindo em etileno glicol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol, 1,3-butano-diol e 1,4- ciclo-hexano-dimetanol (CHDM). Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou éster do mesmo) e etileno glicol. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou éster do mesmo), etileno glicol e um ou mais coácidos ou comonômeros de éster de ácido. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou éster do mesmo), etileno glicol e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo- hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3-butano-diol). Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou éster do mesmo), etileno glicol e um ou mais coácidos ou comonômeros de éster de ácido, e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3-butano-diol). Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um copolímero da reação de ácido tereftálico (ou éster do mesmo), ácido isoftálico (ou éster do mesmo) e etileno glicol. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), ácido isoftálico (ou éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4- butano-diol ou 1,3-butano-diol).
[0016] São descritas aqui composições sequestrantes de oxigênio compreendendo: um ou mais polímeros sequestrantes de oxigênio compreendendo uma unidade repetitiva tendo a fórmula (I):
Figure img0019
e um catalisador de oxidação, sendo que R , R , R , R , R , R , R e R são, de maneira independente, H, ou um grupo hidrocarbila, saturado ou insaturado, linear ou ramificado, cíclico ou acíclico, alifático ou de arila, não substituído ou substituído, com as condições de que: i) pelo menos um de R3, R4, R7 e R8 é hidrogênio; e ii) pelo menos um de R1, R2, R3, uma cauda isoprenóide tendo a fórmula
Figure img0020
em que n = 1, 2, 3, 4 ou 5, e/ou tendo a fórmula
Figure img0021
em que p = 0, 1, 2, 3 ou 4. A unidade repetitiva tendo a fórmula (I) pode ser incorporada como cadeias laterais do polímero ou para formar uma porção da cadeia principal de polímero. Em algumas variações, o polímero sequestrante de oxigênio é um poliéster ou um copolímero ou produto de adição do mesmo. Em algumas variações, o polímero sequestrante de oxigênio é uma poliamida ou um copolímero ou produto de adição da mesma. Em algumas variações, o catalisador de oxidação compreende pelo menos um metal de transição (por exemplo, cobalto). Em certas variações, as composições sequestrantes de oxigênio compreendem adicionalmente um acelerador capaz de desencadear ou de acelerar a composição. O acelerador pode ou não consumir oxigênio.
[0017] Vários tipos de artigos podem ser formados sequestrantes de oxigênio aqui descritas. Por exemplo, recipientes, filmes, bandejas, folhas, copos, jarras, tampas, bolsas e sacos, podem ser formados a partir das composições sequestrantes de oxigênio aqui descritas. As composições sequestrantes de oxigênio podem ser usadas para formar uma ou mais paredes de um artigo fechado ou selado usado para armazenar substâncias sensíveis ao oxigênio em uma taxa e em uma capacidade suficientes para manter a concentração de oxigênio dissolvido em um líquido ou o teor de oxigênio total (espaço não ocupado + líquido) do lado de dentro do artigo fechado ou selado, em um nível de 0,05 ppm ou menor, 0,1 ppm ou menor, 0,2 ppm ou menor, 0,5 ppm ou menor, 0,8 ppm ou menor, 1 ppm ou menor, 2 ppm ou menor, 3 ppm ou menor, 5 ppm ou menor ou 10 ppm ou menor, durante um período de pelo menos cerca de 30 dias, de pelo menos cerca de 60 dias, de pelo menos cerca de 90 dias, de pelo menos cerca de 120 dias, de pelo menos cerca de 150 dias, de pelo menos cerca de 180 dias, de pelo menos cerca de 270 dias, de pelo menos um ano ou de pelo menos 15 meses, sob condições ambientes. Em alguns casos, o carregamento de sequestrante de oxigênio, na composição usada para fazer a uma ou mais paredes, pode ser de pelo menos cerca de 0,5 % em peso, de pelo menos cerca de 1 % em peso ou de pelo menos cerca de 1,5 % em peso. Em alguns casos, o carregamento de sequestrante de oxigênio, na composição usada para fazer a uma ou mais paredes, pode ser de cerca de 5 % em peso ou menor (por exemplo, cerca de 5, 4, 3, 2 ou 1 % em peso). Em certas variações, podem ser produzidas garrafas tendo claridade óptica, por exemplo, garrafas exibindo um valor de embaçamento (haze value) de cerca de 8 % ou menor. Em alguns casos, os sequestrantes de oxigênio podem causar aumento limitado ou nenhum aumento de cor em relação a um polímero hospedeiro (por exemplo, os sequestrantes de oxigênio podem aumentar os valores L* em cerca de 1,0 ou menos por mil/espessura de parede, ou de cerca de 0,4 ou menos por mil/espessura de parede). Os artigos podem ser feitos por qualquer método adequado, por exemplo, por formação por fusão).
[0018] São também aqui descritos os métodos para preparação dos sequestrantes de oxigênio. Em algumas variações, os métodos compreendem a reação de um isoprenóide tendo um dieno conjugado com um dienófilo, sob condições adequadas para formar um produto de adição de Diels-Alder tendo a fórmula (I). Em algumas variações, farneseno é reagido com um dienófilo sob condições adequadas para formar um produto de adição de Diels-Alder tendo a fórmula (I), (II) ou (III), que seja capaz de consumir oxigênio em uma taxa desejada durante um período de tempo necessário. Certos métodos compreendem a reação a reação de um ou mais sequestrantes de oxigênio de fórmula (I), (II) ou (III) com um ou mais comonômeros, para fazer um polímero sequestrante de oxigênio, por exemplo, um poliéster sequestrante de oxigênio, ou uma poliamida sequestrante de oxigênio.
[0019] De maneira vantajosa, qualquer uma das moléculas de sequestrantes de oxigênio, dos polímeros sequestrantes de oxigênio, das composições sequestrantes de oxigênio e dos artigos feitos a partir das composições sequestrantes de oxigênio, podem ser feitos a partir de fontes de carbono renováveis. Em algumas variações, pelo menos cerca de 25 %, pelo menos cerca de 50 % ou pelo menos cerca de 75 % das moléculas de sequestrantes de oxigênio, dos polímeros sequestrantes de oxigênio ou das composições sequestrantes de oxigênio podem ser derivados a partir de fontes de não petróleo. Em algumas variações, essencialmente todo o carbono usado para preparar as moléculas, polímero ou composições sequestrantes de oxigênio é derivado a partir de fontes de não petróleo. Breve descrição dos desenhos A FIGURA 1 fornece um gráfico da concentração de oxigênio dissolvido como uma função do tempo para líquido no interior das garrafas moldadas por sopro tampadas dos Exemplos 1-5, sob condições ambientes. O sequestrante de oxigênio é aquele do Exemplo D, usado em concentrações variando de 0,5 % em peso a 2,5 % em peso, e o catalisador de oxidação é neodecanoato de cobalto (contém até 30 % em peso de propionato de cobalto; 20,5 % em peso de cobalto, disponível a partir de Shepherd Chemicals). A FIGURA 2 fornece um gráfico da concentração de oxigênio dissolvido como uma função do tempo para líquido no interior das garrafas moldadas por sopro tampadas dos Exemplos 6-9, sob condições ambientes. O sequestrante de oxigênio é aquele do Exemplo D, usado em 1,5 % em peso e 2,5 % em peso, e o catalisador de oxidação é neodecanoato de cobalto conforme descrito para FIGURA 1 ou estearato de manganês (disponível a partir de Shepherd Chemicals). A FIGURA 3 fornece um gráfico da concentração de oxigênio dissolvido como uma função do tempo para líquido no interior das garrafas moldadas por sopro tampadas dos Exemplos 10-15, sob condições aceleradas (atmosfera de oxigênio à 80 %). O sequestrante de oxigênio é aquele do Exemplo D, usado em 0,5 % em peso - 2,5 % em peso, e o catalisador de oxidação é neodecanoato de cobalto ou estearato de manganês, conforme descrito para FIGURA 1. A FIGURA 4 fornece um gráfico da concentração de oxigênio dissolvido como uma função do tempo para líquido no interior das garrafas moldadas por sopro tampadas dos Exemplos 16-19, sob condições ambientes. Os sequestrantes de oxigênio são aqueles dos Exemplos E, K e X19 e o catalisador de oxidação é neodecanoato de cobalto, conforme descrito para a FIGURA 1. As FIGURAS 5A - 5B fornecem um gráfico da concentração de oxigênio dissolvido como uma função do tempo para líquido no interior das garrafas moldadas por sopro tampadas dos Exemplos 20-22, sob condições ambientes. O sequestrante de oxigênio é aquele do Exemplo C e o catalisador de oxidação é neodecanoato de cobalto, conforme descrito para a FIGURA 1. Os Exemplos 20-22 incluem o sequestrante de oxigênio acelerador do Exemplo D. As FIGURAS 5C - 5D fornecem gráficos da concentração de oxigênio dissolvido como uma função do tempo para líquido no interior das garrafas moldadas por sopro tampadas dos Exemplos 23-25 e 26-28. O sequestrante de oxigênio é aquele do Exemplo C e o catalisador de oxidação é neodecanoato de cobalto, conforme descrito para a FIGURA 1. Os Exemplos 23-25 e 26-38 incluem um sequestrante de oxigênio acelerador, que é um polibutadieno de produto de adição de anidrido maléico, RICON® 131MA5. A FIGURA 6A fornece um gráfico da concentração de oxigênio dissolvido como uma função do tempo para líquido no interior das garrafas moldadas por sopro tampadas dos Exemplos 29-34, sob condições ambientes. O sequestrante de oxigênio é aquele do Exemplo C, o catalisador de oxidação é neodecanoato de cobalto, conforme descrito para a FIGURA 1, e nenhum acelerador é usado. A FIGURA 6B fornece um gráfico da concentração de oxigênio dissolvido como uma função do tempo para líquido no interior das garrafas moldadas por sopro tampadas dos Exemplos 35-36. O sequestrante de oxigênio é aquele do Exemplo M e o catalisador de oxidação é neodecanoato de cobalto ou estearato de manganês, conforme descrito para as FIGURAS 1 e 2. As FIGURAS 7A - 7B fornecem gráficos da concentração de oxigênio dissolvido como uma função do tempo para líquido no interior das garrafas moldadas por sopro tampadas dos Exemplos 37-41. O sequestrante de oxigênio é aquele do Exemplo B e o catalisador de oxidação é neodecanoato de cobalto, conforme descrito para a FIGURA 1. A FIGURA 8 fornece um gráfico da concentração de oxigênio dissolvido como uma função do tempo para líquido no interior das garrafas moldadas por sopro tampadas dos Exemplos 42-46. Para os Exemplos 42-46, o sequestrante de oxigênio é aquele do Exemplo A e o catalisador de oxidação é neodecanoato de cobalto, conforme descrito para a FIGURA 1. A FIGURA 9A fornece um gráfico da concentração de oxigênio dissolvido como uma função do tempo para líquido no interior das garrafas moldadas por sopro tampadas dos Exemplos 48-53 e 56. Para os Exemplos 48-53, as garrafas incluem uma mistura sequestrantes de oxigênio do Exemplo C e do Exemplo D e neodecanoato de cobalto (conforme descrito para a FIGURA 1) como um catalisador de oxidação. Para o Exemplo 56, o sequestrante de oxigênio é aquele do Exemplo D e neodecanoato de cobalto (conforme descrito para a FIGURA 1) como o catalisador de oxidação. Para os Exemplos 48-49, o catalisador de oxidação tinha sido incorporado como um masterbatch. Para os Exemplos 50-53 e 56, o catalisador de oxidação tinha sido incorporado durante o processo de polimerização em estado sólido. A FIGURA 9B fornece um gráfico da concentração de oxigênio dissolvido como uma função do tempo para líquido no interior das garrafas moldadas por sopro tampadas dos Exemplos 54-57. Para os Exemplos 54-55, o sequestrante de oxigênio é aquele do Exemplo X41 e o catalisador de oxidação é neodecanoato de cobalto (conforme descrito para a FIGURA 1). O Exemplo 54 não inclui acelerador e o Exemplo 55 inclui aquele do Exemplo D como um acelerador. Para o Exemplo 56, o sequestrante de oxigênio é aquele do Exemplo D e neodecanoato de cobalto (conforme descrito para a FIGURA 1) é o catalisador de oxidação. Para os Exemplos 57-58, o sequestrante de oxigênio é aquele do Exemplo F e neodecanoato de cobalto (conforme descrito para a FIGURA 1) é o catalisador de oxidação. Para todos os Exemplos ilustrados na FIGURA 9B, o catalisador de oxidação tinha sido incorporado durante o processo de polimerização em estado sólido. A FIGURA 10 fornece um gráfico da concentração de oxigênio dissolvido como uma função do tempo para líquido no interior das garrafas moldadas por sopro tampadas dos Exemplos 59-64. Em cada Exemplo, o sequestrante de oxigênio é aquele do Exemplo D, o catalisador de oxidação é neodecanoato de cobalto (conforme descrito para a FIGURA 1), e um extensor de cadeia (PMDA) é usado para aumentar a viscosidade intrínseca. A FIGURA 11 fornece um gráfico da concentração de oxigênio dissolvido como uma função do tempo para líquido no interior das garrafas moldadas por sopro tampadas dos Exemplos 65-67. Em cada Exemplo, o sequestrante de oxigênio é aquele do Exemplo D e o catalisador de oxidação é neodecanoato de cobalto (conforme descrito para a FIGURA 1). Um antioxidante (IRGANOX® 1010) tinha sido usado para modular a atividade sequestrante de oxigênio. A FIGURA 12 fornece um gráfico da concentração de oxigênio dissolvido como uma função do tempo no interior das garrafas moldadas por sopro tampadas incorporando polímeros / oligômeros sequestrantes de oxigênio formados por reação dos sequestrantes de oxigênio do Exemplo A ou do Exemplo C com etileno glicol, conforme descrito na Tabela D.1 e na Tabela E.8. A FIGURA 13 fornece um gráfico da concentração de oxigênio dissolvido como uma função do tempo no interior das garrafas moldadas por sopro tampadas incorporando certos polímeros / oligômeros sequestrantes de oxigênio representativos formados por reação dos sequestrantes de oxigênio do Exemplo A ou do Exemplo C com etileno glicol e um ou mais comonômeros, conforme descrito na Tabela D.1 e na Tabela E.8. A FIGURA 14 fornece um gráfico da concentração de oxigênio dissolvido como uma função do tempo no interior das garrafas moldadas por sopro tampadas. As garrafas incluem uma mistura de sequestrantes de oxigênio do Exemplo C e do Exemplo D (70 : 30 C : D em massa) e neodecanoato de cobalto (conforme descrito para FIGURA 1) como um catalisador de oxidação. O catalisador de oxidação tinha sido incorporado e disperso na matriz de polímero usando-se diferentes técnicas. As FIGURAS 15A - 15b fornecem a Tabela E.8, que mostra certos polímeros / oligômeros sequestrantes de oxigênio formados por reação dos sequestrantes de oxigênio do Exemplo A ou do Exemplo C com etileno glicol e um ou mais comonômeros.
Descrição detalhada I. Definições
[0020] “Alquila” se refere a um grupo tendo a fórmula geral CnH2n+1, derivado a partir de um hidrocarboneto saturado, de cadeia linear ou ramificada, alifático, em que n é um número inteiro. Em certas modalidades, n é de 1 a cerca de 30, de 1 a cerca de 20 ou de 1 a cerca de 10. Exemplos não limitantes de grupos alquila incluem grupos Ci-C8-alquila, tais como metila, etila, propila, isopropila, 2-metil-propila, 2-metil-butila, 3-metil-butila, 2,2,-dimetil-propila, 2-metil-pentila, 3-metil-pentila, 4-metil-pentila, 2-2-dimetil-butila, 3,3- dimetil-butila, 2-etil-butila, n-butila, isobutila, t-butila, isopentila, n-pentila, neopentila, n- hexila, iso-hexila, n-heptila, iso-heptila, n-octila, iso-octila, n-nonila, isononila, n-decila e isodecila. Um grupo alquila pode estar não substituído ou pode estar substituído. Em algumas modalidades, o grupo alquila é de cadeia linear tendo 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ou 12 carbonos. Em algumas modalidades, o grupo alquila é ramificado tendo 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ou 12 carbonos.
[0021] Um “próton alílico” se refere a um átomo de hidrogênio, que esteja ligado a um átomo de carbono, que esteja ligado a uma ou mais ligações carbono-carbono insaturadas. Um tipo de próton alílico é um “próton multiplamente alílico”, que se refere a um átomo de hidrogênio, que esteja ligado a um átomo de carbono, que esteja ligado a duas ou mais ligações carbono-carbono insaturadas. Um hidrogênio “duplamente alílico” ou “bisalílico” se refere a um átomo de hidrogênio ligado a um átomo de carbono, que esteja ligado a duas ligações carbono-carbono insaturadas.
[0022] “Arila” se refere a um radical orgânico derivado a partir de um hidrocarboneto aromático monocíclico ou policíclico por remoção de um átomo de hidrogênio. Exemplos não limitantes do grupo arila incluem grupos fenila, naftila, benzila ou tolanila, sexifenileno, fenantrenila, antracenila, coronenila e tolanil-fenila. Um grupo arila pode estar não substituído ou substituído com um ou mais substituintes adequados. Além disso, o grupo arila pode ser monocíclico ou policíclico. Em algumas modalidades, o grupo arila contém pelo menos 6, 7, 8, 9 ou 10 átomos de carbono.
[0023] Um “próton benzílico” se refere a um átomo de hidrogênio, que esteja ligado a um átomo de carbono, que esteja ligado a um ou mais anéis aromáticos.
[0024] “Recipiente”, “artigo de embalagem” e “embalagem” se referem a qualquer forma de artigo aberto ou fechado, para contenção ou embalagem de uma substância, e englobam pelo menos garrafas, filmes, caixas, forros, tampas, bandejas, sacos, envelopes (closures) e os similares, e englobam recipientes, artigos de embalagem e embalagens em suas formas comerciais finais, assim como quaisquer estágios intermediários. Por exemplo, pré-formas, a partir das quais garrafas sejam formadas constituem um exemplo de um estágio intermediário.
[0025] “Cicloalifático” engloba “cicloalquila” e “cicloalquenila”. Grupos cicloalifáticos podem ser monocíclicos ou policíclicos. Um grupo cicloalifático pode estar não substituído ou substituído com um ou mais substituintes adequados.
[0026] “Cicloalquenila” se refere a um anel não aromático, carbocíclico, mono- ou bicíclico, de 3 a 12 (por exemplo, 4 a 8) átomos de carbono tendo uma ou mais duplas ligações. Exemplos não limitantes de cicloalquenila incluem grupos C3-C8-cicloalquenila, tais como ciclopropenila, ciclobutenila, ciclopentenila, ciclo-hexenila, ciclo-heptenila, ciclo- octenila e terpenos insaturados cíclicos e bicíclicos. Grupos cicloalquenila podem estar não substituídos ou substituídos.
[0027] “Cicloalquila” se refere a um anel saturado, carbocíclico, mono- ou bicíclico (fundidos ou ligados em ponte), de 3-12 (por exemplo, 5-12) átomos de carbono. Exemplos não limitantes de cicloalquila incluem grupos C3-C8-cicloalquila, por exemplo, grupos ciclopropila, ciclobutila, ciclopentila, ciclo-hexila, ciclo-heptila e ciclo-octila e terpenos saturados cíclicos e bicíclicos. Grupos cicloalquila podem estar não substituídos ou substituídos.
[0028] “Homopolímero” se refere a um polímero contendo unidades repetitivas de somente uma composição química.
[0029] “Hidrocarbila” se refere a um grupo contendo uma ou mais cadeias principais de átomos de carbono e átomos de hidrogênio, e o grupo opcionalmente pode conter um ou mais heteroátomos. Quando o grupo hidrocarbila contiver heteroátomos, os heteroátomos podem formar um ou mais grupos funcionais conhecidos pelo técnico especializado no assunto. Grupos hidrocarbila podem conter cicloalifático, alifático, aromático ou qualquer combinação dos mesmos. Segmentos alifáticos podem ser lineares ou ramificados. Grupos alifáticos ou cicloalifáticos podem incluir uma ou mais duplas e/ou triplas ligações carbono- carbono. Estão incluídos em grupos hidrocarbila os grupos alquila, alquenila, alquinila, arila, cicloalquila, cicloalquenila, alcarila e aralquila. Grupos cicloalifáticos podem conter tanto porções cíclicas quanto porções não cíclicas. Em algumas modalidades, o grupo hidrocarbila é um grupo C1-C30-hidrocarbila saturado ou insaturado, cíclico ou acíclico, não substituído ou substituído, (por exemplo, Ci-C20-alquila, Ci-C20-alquenila, Ci-C20-alquinila, cicloalquila, arila, aralquila e alcarila).
[0030] “Interpolímero” se refere a um polímero tendo duas ou mais unidades repetitivas quimicamente diferentes nas mesmas macromoléculas. A palavra interpolímero engloba a palavra “copolímero”, que, em geral, se refere a um polímero preparado a partir de dois monômeros quimicamente diferentes. Interpolímero também engloba “terpolímero”, que se refere a um polímero tendo pelo menos três unidades repetitivas quimicamente distintas (por exemplo, um poliéster feito pela reação de dois diferentes diácidos e um diol). Interpolímero também engloba polímeros feitos por polimerização de quatro monômeros quimicamente diferentes.
[0031] “Viscosidade intrínseca” ou “viscosidade inerente” se referem a qualquer medição de viscosidade adequada de um polímero, que se correlacione com o peso molecular daquele polímero. Em algumas variações, a viscosidade intrínseca é medida de acordo com ASTM D4603-86 ou ASTM D4603-03 “Método de Teste Padrão para Determinação de Viscosidade Inerente de Poli(Tereftalato de Etileno) (PET) por Viscosímetro Capilar de Vidro”, cada um dos quais é aqui incorporado por referência em sua totalidade.
[0032] “Isoprenóide” e “composto isoprenóide” são usados de maneira intercambiável aqui e se referem a um composto derivável de difosfato de isopentenila.
[0033] “Sequestrante de oxigênio” ou “sequestro de oxigênio” se referem à capacidade de uma substância de consumir ou reagir com o oxigênio presente em um dado ambiente, mesmo se isto não for a finalidade principal da substância. O sequestro de oxigênio inclui dois componentes: i) tempo de indução, que se refere a um retardo de tempo, antes do qual a atividade sequestrante de oxigênio é insuficiente ou não detectada; e ii) capacidade ou tempo de vida, que se refere a um tempo, depois do qual a atividade sequestrante de oxigênio diminui substancialmente ou cessa. Conforme usada aqui, a expressão “sequestrante de oxigênio” se refere a qualquer porção sequestrante de oxigênio, por exemplo, uma molécula de sequestrante de oxigênio, ou a um oligômero ou polímero, que incorpore um grupo sequestrante de oxigênio como uma porção da cadeia principal e/ou como uma cadeia lateral. Uma “composição sequestrante de oxigênio” pode ser usada para formar uma ou mais paredes de um artigo fechado ou selado usado para armazenar substâncias sensíveis ao oxigênio e consumir o oxigênio em uma taxa e em uma capacidade suficientes para manter a concentração de oxigênio do lado de dentro ao artigo fechado ou selado em um nível desejado durante um período de tempo desejado. Em alguns casos, quando usada em referência a um artigo fechado ou selado, uma composição sequestrante de oxigênio pode ser usada para formar uma ou mais paredes do artigo e consumir o oxigênio em uma taxa e em uma capacidade suficientes para manter uma concentração de oxigênio dissolvido em um líquido ou o teor de oxigênio total (espaço não ocupado + líquido) do lado de dentro do artigo em 0,05 ppm ou menor, 0,1 ppm ou menor, 0,2 ppm ou menor, 0,5 ppm ou menor, 0,8 ppm ou menor, 1 ppm ou menor, 2 ppm ou menor, 3 ppm ou menor, 5 ppm ou menor ou 10 ppm ou menor, durante um período de pelo menos cerca de 30 dias, de pelo menos cerca de 60 dias, de pelo menos cerca de 90 dias, de pelo menos cerca de 120 dias, de pelo menos cerca de 150 dias, de pelo menos cerca de 180 dias, de pelo menos cerca de 270 dias, de pelo menos um ano ou de pelo menos 15 meses, sob condições ambientes.
[0034] “Polímero” se refere a qualquer tipo de oligômero ou polímero, sintético ou natural, tendo duas ou mais unidades repetitivas, incluindo termoplásticos, termorrígidos, elastômeros, combinações de polímeros, compósitos de polímeros, borrachas sintéticas e borrachas naturais. Um oligômero ou polímero sintético pode ser preparado por polimerização de monômeros, sejam do mesmo tipo, sejam de tipos diferentes. A palavra genérica “polímero” engloba as palavras “homopolímero”, “copolímero”, “terpolímero”, assim como “interpolímero”.
[0035] “Substancialmente todo(a)” ou “essencialmente todo(a)” significam que pelo menos cerca de 95 %; “essencialmente nenhum(a)” significa no máximo cerca de 5 %.
[0036] Um grupo ou composto substituído se refere a um grupo ou composto, no qual pelo menos um átomo de hidrogênio é substituído por uma porção química substituinte. Uma porção química substituinte pode ser qualquer substituinte adequado que confira propriedades desejadas ao composto ou grupo. Exemplos não limitantes de substituintes incluem halo, alquila, heteroalquila, alquenila, alquinila, arila, heteroarila, hidroxila, alcoxila, amino, nitro, tiol, tioéter, imina, ciano, amido, fosfonato, fosfina, carbosila, tiocarbonila, sulfonila, sulfonamida, carbonila, formila, carbonilóxi, oxo, halo-alquila (por exemplo, trifluoro-metila ou tricloro-metila), cicloalquila carbocíclica (que pode ser monocíclica ou policíclica fundida ou não fundida), tais como ciclopropila, ciclobutila, ciclopentila ou ciclo-hexila, ou uma heterocicloalquila (que pode ser monocíclica ou policíclica fundida ou não fundida), tais como pirrolidinila, piperidinila, piperazinila, morfolinila ou tiazinila), arila carbocíclica ou heterocíclica, monocíclica ou policíclica fundida ou não fundida (por exemplo, fenila, naftila, pirrolila, indolila, furanila, tiopenila, imidazolila, oxazolila, isoxazolila, tiazolila, trizolila, tetrazolila, pirazolila, piridinila, quinolinila, benzotiofenila ou benzofuranila); amino (primário, secundário ou terciário): - CONH2; -OCH2CONH2; -NH2; -SO2NH2; -OCHF2; CF3, -CCla; -OCF3; -NH2; -NH(alquila); - N(alquila)2; -NH(arila); -N(alquila)(arila); -N(arila)2; -CHO; -CO(alquila); -CO(arila); - (OCH2CH2O)n-, em que n é de 1 a cerca de 30 (por exemplo, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 ou 20); -(OCH2CH(CH3)O)m-, em que m é de 1 a cerca de 30 (por exemplo, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 ou 20); -Cl, -Br ou -I; e -CO2(alquila) (por exemplo, -CO2CH3 ou -CO2CH2CH3; -COz(arila)). Em certas modalidades, os substituintes descritos aqui podem estar adicionalmente substituídos com um ou mais substituintes.
[0037] “Termoplástico” se refere a um material de polímero que amoleça quando suficientemente aquecido, e que possa ser moldado para mudar de forma no estado amolecido. O termoplástico endurece para reter, de maneira substancial, seu formato moldado quando resfriado. Os termoplásticos podem sofrer repetidos ciclos de calor / frio sem sofrerem mudança química substancial, permitindo que o material seja reformatado ou reciclado. “Termorrígido” se refere a um material de polímero que seja reticulado por qualquer tipo de reação e que seja irreversivelmente curado.
[0038] “Terpeno”, conforme usado aqui, é um composto que é capaz de ser derivado a partir de pirofosfato de isopentila (IPP) ou de pirofosfato de dimetil-alila (DMAPP), e a palavra terpeno engloba hemiterpenos, monoterpenos, sesquiterpenos, diterpenos, sesterterpenos, triterpenos, tetraterpenos e politerpenos. Um terpeno de hidrocarboneto contém somente átomos de hidrogênio e de carbono e nenhum heteroátomo, tal como oxigênio, e, em algumas modalidades, tem a fórmula geral (C5H8)n, em que n é 1 ou maior. Um “terpeno conjugado”, conforme usado aqui, se refere a um terpeno compreendendo pelo menos uma porção de dieno conjugado. Deve ser observado que a porção de dieno conjugado de um terpeno conjugado pode ter qualquer estereoquímica (por exemplo, cis ou trans) e pode ser parte de um segmento conjugado mais longo de um terpeno, por exemplo, a porção de dieno conjugado pode ser parte de uma porção de trieno conjugado. Deve ser entendido que terpenos, conforme usado aqui, também engloba monoterpenóides, sesquiterpenóides, diterpenóides, triterpenóides, tetraterpenóides e politerpenóides, que exibam o mesmo esqueleto de carbono que o terpeno correspondente, mas que tenham ou menor ou átomos de hidrogênio adicionais, do que o terpeno correspondente, por exemplo, terpenóides tendo 2, 4 ou 6 átomos de hidrogênio a menos do que o terpeno correspondente, ou terpenóides tendo 2, 4 ou 6 átomos de hidrogênio adicionais do que o terpeno correspondente. Alguns exemplos não limitantes de terpenos de hidrocarbonetos conjugados incluem isopreno, mirceno, α- ocimeno, β-ocimeno,α-farneseno, β-farneseno, β-espringeno, geranil-farneseno, neofitadieno, c/s-fita-1,3-dieno, Zra/7s-fita-1,3-dieno, isodeidroesqualeno, precursor I de isoesqualano e precusrsor II de isoesqualano. As palavras “terpeno” e “isoprenóide” são usadas aqui de maneira intercambiável, e são uma classe grande e variada de moléculas orgânicas, que podem ser produzidas por uma ampla variedade de plantas e alguns insetos. Alguns terpenos ou compostos isoprenóides também podem ser feitos a partir de compostos orgânicos, tais como açúcares, por micro-organismos, incluindo micro-organismos bioengenheirados. Devido ao fato de que terpenos ou compostos isoprenóides podem ser obtidos a partir de várias fontes renováveis, eles são monômeros úteis para a preparação de óleos de base ecologicamente compatíveis e renováveis. Em certas modalidades, os terpenos de hidrocarbonetos conjugados, conforme descritos aqui, são derivados de micro-organismos usando uma fonte de carbono renovável, tal como um açúcar.
[0039] “Isopreno” se refere a um composto tendo a seguinte estrutura:
Figure img0022
ou um estereoisômero do mesmo.
[0040] “Mirceno” se refere a um composto tendo a seguinte estrutura:
Figure img0023
ou um estereoisômero do mesmo.
[0041] “Ocimeno” se refere a α-ocimeno, β-ocimeno ou uma mistura dos mesmos.
[0042] “α-Ocimeno” se refere a um composto tendo a seguinte fórmula:
Figure img0024
ou um estereoisômero (por exemplo, isômero s-ciS) do mesmo.
[0043] “β-Ocimeno” se refere a um composto tendo a seguinte fórmula:
Figure img0025
ou um estereoisômero (por exemplo, isômero s-ciS) do mesmo.
[0044] “Farneseno”, conforme usado aqui, se refere a α-farneseno, β-farneseno ou uma mistura dos mesmos.
[0045] “α-Farneseno” se refere a um composto tendo a seguinte estrutura:
Figure img0026
ou um estereoisômero (por exemplo, isômero s-ciS) do mesmo. Em algumas modalidades, α-farneseno compreende um estereoisômero substancialmente puro de α-farneseno. Em algumas modalidades, α-farneseno compreende uma mistura de estereoisômeros, tais como isômeros s-cis e s-trans. Em algumas modalidades, a quantidade de cada um dos estereoisômeros em uma mistura de α-farnesenos é, de maneira independente, de cerca de 0,1 % em peso a cerca de 99,9 % em peso, de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 99,5 % em peso, de cerca de 1 % em peso a cerca de 99 % em peso, de cerca de 5 % em peso a cerca de 95 % em peso, de cerca de 10 % em peso a cerca de 90 % em peso ou de cerca de 20 % em peso a cerca de 80 % em peso, com base no peso total da mistura de α-farnesenos de estereoisômeros.
[0046] “β-Farneseno” se refere a um composto tendo a seguinte estrutura:
Figure img0027
ou um estereoisômero (por exemplo, isômero s-c/S) do mesmo. Em algumas modalidades, β-farneseno compreende um estereoisômero substancialmente puro de β-farneseno. β- Farneseno substancialmente puro se refere a composições compreendendo pelo menos 80 %, pelo menos 90 %, pelo menos 95 %, pelo menos 97 %, pelo menos 98 % ou pelo menos 99 % de β-farneseno em peso, com base no peso total do farneseno. Em outras modalidades, β-farneseno compreende uma mistura de estereoisômeros, tais como isômeros s-cis e s-trans. Em algumas modalidades, a quantidade de cada um dos estereoisômeros em uma mistura de β-farnesenos é, de maneira independente, de cerca de 0,1 % em peso a cerca de 99,9 % em peso, de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 99,5 % em peso, de cerca de 1 % em peso a cerca de 99 % em peso, de cerca de 5 % em peso a cerca de 95 % em peso, de cerca de 10 % em peso a cerca de 90 % em peso ou de cerca de 20 % em peso a cerca de 80 % em peso, com base no peso total da mistura de β-farnesenos de estereoisômeros.
[0047] “Farnesano” se refere a um composto tendo a seguinte estrutura:
Figure img0028
ou um estereoisômero do mesmo.
[0048] “β-Espringeno” ou “espringeno” se referem a um composto tendo a seguinte estrutura:
Figure img0029
ou um estereoisômero (por exemplo, isômero s-cis) do mesmo.
[0049] “Geranil-farneseno” se refere a um composto tendo a seguinte estrutura:
Figure img0030
ou um estereoisômero (por exemplo, isômero s-cis) do mesmo.
[0050] “Farnesol” se refere a um composto tendo a seguinte estrutura:
Figure img0031
ou um estereoisômero do mesmo.
[0051] “Nerolidol” se refere a um composto tendo a seguinte estrutura:
Figure img0032
ou um estereoisômero do mesmo.
[0052] “Isodeidroesqualeno” se refere a um composto tendo a seguinte estrutura:
Figure img0033
ou um estereoisômero do mesmo.
[0053] “Precursor I de isoesqualano” ou “2,6,18,22-tetrametil-10-metileno-14-vinil- tricosa-2,6,11,17,21-pentaeno” se refere a um composto tendo a seguinte estrutura:
Figure img0034
ou um estereoisômero do mesmo.
[0054] “Precursor II de isoesqualano” ou “2,6,14,18,22-pentametil-10-vinil-tricosa- 2,6,10,14,17,21-pentaeno” se refere a um composto tendo a seguinte estrutura:
Figure img0035
ou um estereoisômero do mesmo.
[0055] Farnesol ou nerolidol podem ser convertidos em α-farneseno ou β-farneseno, ou em uma combinação dos mesmos, por desidratação com um agente desidratante ou um catalisador de ácido. Qualquer agente desidratante ou catalisador de ácido adequado, que possa converter um álcool em um alqueno, pode ser usado. Exemplos não limitantes de agentes desidratantes ou de catalisadores de ácido adequados incluem cloreto de fosforila, cloreto de zinco anidro, ácido fosfórico e ácido sulfúrico.
[0056] Na descrição seguinte, todos os números aqui mencionados são valores aproximados, independentemente de se as palavras “cerca de” ou “aproximadamente” são usadas em conexão com eles. Os números podem variar em 1 por cento, em 2 por cento, em 5 por cento ou, algumas vezes, em 10 ou 20 por cento. Sempre que uma faixa numérica com um limite inferior, RL, e um limite superior, RU, for mencionada, qualquer número recaindo dentro da faixa é mencionado de maneira específica. Em particular, os seguintes números dentro da faixa são mencionados de maneira específica: R=RL+k*(RU- RL), em que k é uma variável variando de 1 por cento a 100 por cento com um incremento de 1 por cento, isto é, k é 1 por cento, 2 por cento, 3 por cento, 4 por cento, 5 por cento,..., 50 por cento, 51 por cento, 52 por cento,..., 95 por cento, 96 por cento, 97 por cento, 98 por cento, 99 por cento ou 100 por cento. Além disso, qualquer faixa numérica definida por dois números R, conforme definido acima, também é mencionada de maneira específica.
[0057] Uma ligação indicada por <ep" representa uma ligação que pode ser uma ligação simples carbono-carbono ou que pode ser uma dupla ligação carbono-carbono. Por exemplo, a ligação retratada como '^^, em compostos tendo a fórmula (I), pode ser uma ligação simples carbono-carbono (isto é, o composto tem a fórmula (I’)) ou uma dupla ligação carbono-carbono (isto é, o composto tem a fórmula (I”)):
Figure img0036
[0058] Em alguns casos, um composto tendo a fórmula (I) pode ser uma mistura de compostos tendo a fórmula (I’) e a fórmula (I”).
[0059] Deve ser observado que, quando a estereoquímica ou a quiralidade em uma estrutura não for especificada, entende-se que a estrutura englobe qualquer estereoisômero ou quiralidade. II. Descrição
[0060] São aqui descritos sequestrantes de oxigênio derivados de isoprenóides, métodos para preparação dos sequestrantes de oxigênio, composições sequestrantes de oxigênio compreendendo os sequestrantes de oxigênio, métodos para preparação das composições sequestrantes de oxigênio, artigos (por exemplo, recipientes, garrafas, filmes, tampas, jarras, sacos, bolsas, bandejas e os similares) utilizando as composições sequestrantes de oxigênio, métodos para preparação dos artigos utilizando as composições sequestrantes de oxigênio, e métodos para armazenamento de substâncias sensíveis ao oxigênio empregando as composições sequestrantes de oxigênio aqui descritas.
[0061] Os sequestrantes de oxigênio aqui descritos são derivados de um isoprenóide e contêm pelo menos um hidrogênio alílico, que seja suficientemente ativo para sequestrar o oxigênio a partir de um ambiente. Em certas variações, os sequestrantes de oxigênio derivados de isoprenóides compreendem pelo menos um hidrogênio duplamente alílico (bisalílico). Os sequestrantes de oxigênio derivados de isoprenóides podem ser adequadamente funcionalizados para aperfeiçoar sua eficácia em certas aplicações. Por exemplo, os sequestrantes de oxigênio derivados de isoprenóides podem ser funcionalizados para: i) ajustar finamente a compatibilidade com o polímero hospedeiro (por exemplo, um poliéster); ii) incluir grupos reativos, que reajam com o polímero hospedeiro; iii) inibir ou remover grupos reativos, que possam reagir com o polímero hospedeiro; iv) reagir com um ou mais comonômeros, para fazer um oligômero ou polímero; v) aumentar o peso molecular; vi) ajustar finamente a claridade óptica (por exemplo, embaçamento) de uma composição; e/ou vii) ajustar finamente a cor de uma composição. Os sequestrantes de oxigênio derivados de isoprenóides podem ser moléculas simples, ou podem compreender duas ou mais unidades repetitivas (por exemplo, oligômeros ou polímeros).
[0062] Em certas variações, os sequestrantes de oxigênio compreendem ou incluem uma porção que seja derivada de um produto de adição de Diels-Alder, formado entre um grupo de dieno conjugado de um isoprenóide e um dienófilo adequado. Em certas modalidades, um produto de adição de Diels-Alder compreende pelo menos um hidrogênio alílico ligado a um átomo de carbono da estrutura de anel formada pela reação de Diels- Alder. Em alguns casos, o produto de adição sequestrante de oxigênio compreende dois ou mais hidrogênios alílicos ligados a um carbono da estrutura de anel, por exemplo, 2, 3 ou 4 hidrogênios alílicos. Em alguns casos, os produtos de adição de Diels-Alder, que funcionam como sequestrantes de oxigênio eficazes, compreendem pelo menos um hidrogênio duplamente alílico (bisalílico) ligado a um átomo de carbono da estrutura de anel, que é formado pela reação de Diels-Alder. Em alguns casos, o produto de adição sequestrante de oxigênio compreende dois ou mais hidrogênios bisalílicos ligados a um carbono da estrutura de anel, por exemplo, 2, 3 ou 4 átomos de hidrogênio bisalílico.
[0063] Um ou mais sequestrantes de oxigênio aqui descritos podem ser incorporados em um polímero hospedeiro para fazer uma composição sequestrante de oxigênio. Deve ser entendido que a expressão polímero hospedeiro engloba um único polímero, uma mistura de múltiplos polímeros e uma mistura compreendendo um ou mais polímeros e outros aditivos. Um polímero hospedeiro pode ser um homopolímero, um copolímero, uma combinação de polímeros de dois ou mais polímeros, um compósito de polímeros ou os similares.
[0064] Os sequestrantes de oxigênio podem ser incorporados em um polímero hospedeiro em uma variedade de maneiras. Por exemplo, em uma primeira variação, os sequestrantes de oxigênio são moléculas, que são dispersas em um polímero hospedeiro, para formar uma combinação física, na qual os sequestrantes de oxigênio sofrem nenhuma ou limitada ligação covalente ao polímero hospedeiro. Em uma segunda variação, os sequestrantes de oxigênio sofrem quantidades significativas de ligação covalente ao polímero hospedeiro, por exemplo, por transesterificação, por enxerto, ou as similares, para formar um polímero sequestrante de oxigênio. Em tais casos, as moléculas de sequestrantes de oxigênio podem ser projetadas ou derivatizadas, de maneira específica, para permitir a funcionalização desejada do polímero hospedeiro. Em uma terceira variação, um sequestrante de oxigênio funciona como um monômero, que é polimerizado com um ou mais comonômeros, para formar um polímero sequestrante de oxigênio. Um polímero sequestrante de oxigênio, feito por qualquer rota (via funcionalização de um polímero hospedeiro ou via polimerização de comonômeros), pode fornecer o principal componente polimérico de uma composição sequestrante de oxigênio, que pode ser usada para fazer artigos sequestrantes de oxigênio, tais como garrafas, bandejas, recipientes, filmes e os similares. Alternativamente, um polímero sequestrante de oxigênio feito por qualquer rota pode ser disperso em um polímero hospedeiro, para formar uma combinação polimérica, e a combinação polimérica é usada para fazer artigos sequestrantes de oxigênio.
[0065] A atividade sequestrante de oxigênio, pelos sequestrantes de oxigênio aqui descritos, pode ser catalisada por um catalisador de oxidação. O catalisador de oxidação é dispersado no polímero hospedeiro. A concentração e a dispersão do catalisador de oxidação no polímero hospedeiro são tais que quantidades suficientes de catalisador de oxidação estejam em proximidade em relação aos sequestrantes de oxigênio, para catalisar a oxidação, e, portanto, facilitar a captação de oxigênio pelos sequestrantes de oxigênio.
[0066] Opcionalmente, certas composições sequestrantes de oxigênio compreendem um ou mais aceleradores. Um acelerador encurta o tempo de indução, ou “dá o pontapé inicial” na atividade sequestrante de oxigênio. Em alguns casos, um acelerador também sequestra oxigênio, e, em alguns casos, um acelerador não sequestra oxigênio de maneira independente. Um acelerador pode gerar espécies reativas (por exemplo, radicais livres), que participam da reação de sequestrantes de oxigênio com o oxigênio, por iniciação e/ou aceleração da captação de oxigênio, reaja ou não o próprio acelerador com o oxigênio. Em alguns casos, um acelerador compreende um ou mais hidrogênios bisalílicos. Um acelerador pode fornecer uma ou ambas as seguintes funções: i) um acelerador pode ser usado para modular a cronologia da atividade sequestrante de oxigênio; e/ou ii) um acelerador pode ser usado para modular a capacidade sequestrante de oxigênio. Referindo-se à primeira função, um ou mais aceleradores podem ser usados em uma composição sequestrante de oxigênio para determinar a vida de prateleira de um artigo formado a partir daquela composição. Um acelerador pode ser selecionado para encurtar ou eliminar o tempo de indução em aplicações, nas quais o artigo deva ser usado imediatamente. Um acelerador de atuação mais duradoura ou nenhum acelerador pode ser selecionado em casos, nos quais o artigo deva ser armazenado antes de usar. Referindo-se à segunda função, um acelerador pode aumentar a capacidade sequestrante de oxigênio por consumo do próprio oxigênio e/ou por iniciação ou por aceleração da captação de oxigênio aumentada pelo sequestrante de oxigênio. Capacidade sequestrante de oxigênio aumentada por um sequestrante de oxigênio pode permitir o uso de concentração reduzida de sequestrante de oxigênio, para desempenho sequestrante de oxigênio desejado, ou pode estender o tempo de vida de um artigo sequestrante de oxigênio.
[0067] Sem se estar ligado à teoria, acredita-se que uma ou mais porções, por exemplo, porções alílicas, em um sequestrante de oxigênio aqui descrito, sejam prontamente oxidadas via um processo com radicais ou via inserção direta, para formar um hidroperóxido. A formação do hidroperóxido pode ser autocatalítica ou pode ser catalisada por um catalisador de oxidação (por exemplo, cobalto (II), tal como neodecanoato de cobalto ou outro sal de íon de metal de transição adequado). O hidroperóxido sofre clivagem homolítica para formar radicais reativos, que se propagam, abstraem hidrogênio para criar mais radicais reativos, e causam consumo adicional de oxigênio, por exemplo, conforme descrito em Zeno W. Wicks, Jr., “Drying Oils”, Vol. 9, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, 2002, pp. 142-155, Zeno W. Wicks, Jr. “Alkyd Resins,” Vol. 2, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, 2002, pp. 147-169, C. Stenberg et al., “A Study of the Drying of Linseed Oils with Different Fatty Acid Patterns using RTIR-spectroscopy and Chemiluminescence (CL)”, Industrial Crops and Products 21 (2005) 263-272, e R. van Gorkum et al., “The oxidative drying of alkyd paint catalyzed by metal complexes”, Coordination Chemistry Reviews 249 (2005) 1709-1728, cada um dos quais é aqui incorporado por referência em sua totalidade. A clivagem homolítica, para formar radicais reativos, pode ser catalisada por um sal de metal, por exemplo, sais de cobalto, cobre, manganês, zircônio e cálcio, que podem ser sais solúveis em óleo, tal como neodecanoato de cobalto. Metais adequados podem formar um ciclo entre estados de oxidação, por exemplo, Co(II) com Co(III) e Mn(II) com Mn(III). Os radicais reativos, formados pelo processo de ativação, podem abstrair hidrogênio (por exemplo, hidrogênio alílico ou hidrogênio bisalílico) a partir de um sequestrante de oxigênio, que reaja com oxigênio para formar um radical peróxi, que continue o mecanismo via radicais. No caso, em que um hidrogênio bisalílico seja abstraído de um sequestrante de oxigênio, um radical estabilizado por ressonância é formado, o qual reage com oxigênio para formar radical peróxi conjugado, que pode, por sua vez, abstrair hidrogênio suscetíveis (por exemplo, hidrogênios alílicos ou bisalílicos) e continuar o mecanismo via radicais.
[0068] Exemplos ilustrativos, não limitantes, de consumo de oxigênio por um sequestrante de oxigênio derivado de isoprenóide, tendo hidrogênios alílicos ou bisalílicos, são fornecidos abaixo, nos Esquemas I.A-I.F. Embora um sequestrante de oxigênio / acelerador tendo a fórmula (II) seja retratado nos Esquemas I.A.-I.D. para finalidades ilustrativas, deve ser entendido que qualquer sequestrante de oxigênio / acelerador de fórmula (I) ou (III) pode, similarmente, consumir oxigênio.
[0069] Conforme ilustrado nos Esquemas I.A-I.F., em alguns casos, um intermediário de hidroperóxido pode ser formado por reação de oxigênio com o sequestrante de oxigênio, por exemplo, por inserção direta de oxigênio por sobre o anel de 1,4-ciclo-hexadieno, para formar, por exemplo, um dieno conjugado. A formação do hidroperóxido pode ou não ser catalisada pelo catalisador de oxidação (por exemplo, neodecanoato de cobalto). O intermediário de hidroperóxido pode sofrer clivagem homolítica, para formar um radical peróxi. Conforme descrito acima, um sal de metal pode ser usado para catalisar a clivagem homolítica do hidroperóxido. O radical peróxi é muito reativo e abstrai um hidrogênio suscetível (por exemplo, um hidrogênio alílico ou hidrogênio bisalílico) ou outro sequestrante de oxigênio, para propagar a reação via radicais e continuar o consumo de oxigênio. Deve ser observado que quaisquer hidrogênios suscetíveis, por exemplo, hidrogênios alílicos ou bisalílicos, nos sequestrantes de oxigênio isoprenóides aqui descritos, podem participar no mecanismo via radicais e contribuir para o consumo de oxigênio. Por exemplo, hidrogénios alílicos ou bisalílicos no anel de ciclo-hexeno com seis membros ou anel de 1,4-ciclo-hexadieno, para sequestrantes de oxigênio de fórmulas (I), (II) ou (III) em uma cauda isoprenóide, e/ou hidrogênios alílicos ou bisalílicos em quaisquer substituintes para sequestrantes de oxigênio de fórmulas (I), (II) ou (III) podem ser abstraídos para participar no mecanismo via radicais. O Esquema I.B. retrata um exemplo, no qual um radical reativo abstrai um hidrogênio alílico ou bisalílico a partir do anel de seis membros, e o Esquema I.C. retrata um exemplo, no qual um radical reativo abstrai um hidrogênio alílico ou bisalílico a partir de uma cauda isoprenóide. O Esquema I.D. retrata um exemplo particular, no qual um sequestrante de oxigênio / acelerador tem a fórmula (II”) e “dá o pontapé inicial” na abstração de hidrogênio a partir de sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (II”) (hidrogênios monoalílicos em cauda isoprenóide e/ou anel de ciclo-hexeno) ou a partir de sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (II”) (hidrogênios monoalílicos em cauda isoprenóide ou hidrogênios bisalílicos em anel de 1,4-ciclo-hexadieno). Deve ser destacado que espécies de hidroperóxido, diferentes daquelas ilustradas nos Esquemas I.A.-I.D., podem ser formadas, nas quais as duplas ligações no anel com seis membros não se rearranjam, de modo que um grupo de hidroperóxido esteja ligado ao carbono aos qual R7 esteja ligado, ao carbono ao qual R3 esteja ligado ou a um carbono em uma cauda isoprenóide, seguindo a abstração de hidrogênio a partir de qualquer uma destes sítios.
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[0070] Novamente, embora não se esteja ligado a alguma teoria de operação em particular, a iniciação e a propagação do processo oxidativo pode decorrer através de hidrogênio alílico. Em certas modalidades, a iniciação pode decorrer através de hidrogênio monoalílico. Em certas modalidades, a iniciação pode decorrer através de hidrogênio bisalílico. A iniciação e a propagação do processo oxidativo com hidrogênio monoalílico podem ser mais lentas do que aquelas com hidrogênio bisalílico. Mecanismos monoalílicos e bisalílicos exemplificativos estão ilustrados esquematicamente no Esquema I.E.
Figure img0041
[0071] Por exemplo, a taxa de abstração de um hidrogênio bisalílico pode ser cerca de 100 vezes (ou mesmo maior) do que a taxa de abstração de um hidrogênio monoalílico. Em alguns casos, um sequestrante de oxigênio acelerador aqui descrito ou conhecido na técnica, que compreende um ou mais hidrogênios bisalílicos, pode estar inicialmente ativo, para criar uma concentração suficiente de espécies de radical reativas, para reagir com hidrogênio monoalílico que reage mais lentamente, para sustentar a atividade sequestrante de oxigênio. Em outros casos, um acelerador, que não tenha hidrogênios bisalílicos e que gere espécies reativas suficientes (por exemplo, radicais reativos) por outro mecanismo, pode ser usado para “dar o pontapé inicial” na atividade sequestrante de oxigênio por sequestrantes de oxigênio tendo somente hidrogênios monoalílico, uns poucos ou menos hidrogênios bisalílicos, ou atividade por uma certa porção da molécula (por exemplo, abstração de hidrogênio a partir de uma cauda isoprenóide). Através da ativação do consumo de oxigênio por um sequestrante de oxigênio, um acelerador pode atuar para modular a cronologia da atividade sequestrante de oxigênio (por exemplo, por aumento da taxa de captação de oxigênio para reduzir o tempo de indução) e/ou a capacidade sequestrante de oxigênio de um sequestrante de oxigênio. Aumentando-se a capacidade sequestrante de oxigênio de um sequestrante de oxigênio pode-se permitir que menos daquele sequestrante de oxigênio seja usado para se alcançar a capacidade sequestrante de oxigênio e o tempo de vida desejados, ou capacidade aumentada pode permitir a formação de artigos sequestrante de oxigênio com tempo de vida estendido.
[0072] Em alguns casos, um grupo que retira elétrons, em um relacionamento conjugado com a dupla ligação carbono-carbono de um grupo alila, pode afetar a energia necessária para abstrair ou a taxa de abstração de um hidrogênio alílico ou bisalílico localizado na extremidade oposta do grupo alila. Isso está ilustrado não Esquema I.F. abaixo, no qual Rw representa um substituinte que retira elétrons, e R representa H ou qualquer grupo hidrocarbila adequado. Exemplos não limitantes de substituintes Rw que retiram elétrons, que podem ser usados para ajustar de maneira fina a reatividade de hidrogênios alílicos ou bisalílicos, quando em um relacionamento conjugado com a dupla ligação de um grupo alila, incluem grupos éster e grupos ciano.
Figure img0042
[0073] Em algumas composições, os sequestrantes de oxigênio (que podem ser moléculas simples, oligômeros ou polímeros) são dispersados em um polímero hospedeiro, para formar aquilo que é melhor caracterizado como uma mistura homogênea, isto é, sem domínios de fase separadas discerníveis. Em outras composições, as moléculas de sequestrantes de oxigênio ou os polímeros sequestrantes de oxigênio formam domínios de fases separadas na matriz de polímero hospedeiro. Em alguns casos, a formação dos domínios sequestrantes de oxigênio de fases separadas na matriz de polímero hospedeiro é preferida, já que as composições podem exibir tempos de indução encurtados ou nenhum tempo de indução e/ou exigir quantidades reduzidas de sequestrante de oxigênio para realizar a atividade sequestrante de oxigênio desejada. A morfologia das composições sequestrantes de oxigênio pode ser modulada através do projeto do próprio sequestrante de oxigênio (por exemplo, seleção da estrutura química de sequestrante de oxigênio para ajustar de maneira fina a miscibilidade ou a compatibilidade com o polímero hospedeiro) e/ou através do uso de aditivos, tais como tensoativos, compatibilizadores ou os similares.
[0074] As composições sequestrantes de oxigênio aqui descritas podem ser usadas para produzir artigos (por exemplo, recipientes, garrafas, jarras, tampas, bolsas, sacos, bandejas, filmes ou embalagens) para armazenamento de substâncias sensíveis ao oxigênio. As composições sequestrantes de oxigênio são capazes de consumir ou de outra maneira reduzir a quantidade de oxigênio que é transmitida através das paredes do recipiente ou da embalagem, e são também capazes de consumir ou de outra maneira reduzir a quantidade de oxigênio que possa estar inicialmente presente dentro do recipiente ou da embalagem (por exemplo, o oxigênio presente no espaço não ocupado, o oxigênio presente na substância sensível ao oxigênio a ser armazenada ou no próprio recipiente, e os similares). O armazenamento de substâncias sensíveis ao oxigênio, em recipientes e embalagens aqui descritos, pode aumentar a vida de prateleira e reduzir as exigências de manejo para substâncias sensíveis ao oxigênio. Certas variações de composições sequestrantes de oxigênio aqui descritas podem ser úteis para se fazer garrafas, filmes, jarras, bandejas, sacos, bolsas, tampas ou outros recipientes ou artigos de embalagem, para o armazenamento de bebidas sensíveis ao oxigênio (por exemplo, sucos e/ou cerveja), alimentos sensíveis ao oxigênio, cosméticos sensíveis ao oxigênio, medicamentos sensíveis ao oxigênio, entes eletrônicos sensíveis ao oxigênio e os similares.
[0075] São descritas abaixo, na Seção A), moléculas de sequestrantes de oxigênio, e métodos para preparar as mesmas. São descritos abaixo, na Seção B), polímeros, nos quais porções sequestrantes de oxigênio são incorporadas em estruturas poliméricas, e métodos para a preparação dos mesmos. São descritas abaixo, na Seção C), composições sequestrantes de oxigênio e métodos para preparação das mesmas. São descritos abaixo, na Seção D), artigos utilizando as composições sequestrantes de oxigênio e métodos para preparação dos artigos. Deve ser entendido que essas designações de Seções são somente para finalidades organizacionais e não são limitantes, por exemplo, qualquer dos sequestrantes de oxigênio descritos na Seção A pode ser adequado para uso para preparação de polímeros sequestrantes de oxigênio descritos na Seção B, e qualquer das moléculas de sequestrantes de oxigênio da Seção A ou qualquer dos polímeros sequestrantes de oxigênio da Seção B podem ser adequados para uso na preparação de composições usando os polímeros hospedeiros descritos na Seção C, e qualquer das composições descritas na Seção C pode ser pode ser adequada para preparação de qualquer dos artigos descritos na Seção D. A. Moléculas de sequestrantes de oxigênio
[0076] Os sequestrantes de oxigênio, descritos nesta Seção A, podem ser fisicamente combinados com um polímero hospedeiro, tal que haja pouca ou nenhuma ligação química com o polímero hospedeiro. Em outras variações, os sequestrantes de oxigênio, descritos nesta Seção A, podem ser oligomerizados, polimerizados ou reagidos com um ou mais correagentes, para formar oligômeros ou polímeros. Por exemplo, um ou mais sequestrantes de oxigênio, descritos nesta Seção A, podem ser reagidos com um ou mais comonômeros, para formar um oligômero ou polímero sequestrante de oxigênio. Em algumas variações, um ou mais sequestrantes de oxigênio, descritos nesta Seção A, podem reagir para formar ligações covalentes com um polímero hospedeiro (por exemplo, via reação com grupos da extremidade do polímero ou via enxerto), para formar um oligômero ou polímero sequestrante de oxigênio. Polímeros sequestrantes de oxigênio são descritos em mais detalhes na Seção B, abaixo.
[0077] Em algumas modalidades, são aqui descritos sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (I):
Figure img0043
na qual R , R , R , R , R , R , R e R são, de maneira independente, H, ou um grupo hidrocarbila, saturado ou insaturado, linear ou ramificado, cíclico ou acíclico, alifático ou de arila, não substituído ou substituído, n = 1, 2, 3, 4 ou 5, com as condições de que: i) 347 8 12347 pelo menos um de R , R , R e R hidrog nio; e ii) pelo menos um de R , R , R , R , R e R8 é uma cauda isoprenóide tendo a fórmula
Figure img0044
com n = 1, 2, 3, 4 ou 5, e/ou tendo a fórmula
Figure img0045
, na qual p = 0, 1, 2, 3 ou 4. Em algumas 1234567 8 variaç es, um ou mais dos substituintes R , R , R , R , R , R , R e R podem incluir um ou mais heteroátomos, por exemplo, um ou mais de O, N, S, P, Cl, I e Br. Em alguns casos, não há pontes de ligação covalentes entre átomos de carbono do anel com seis membros. Deve ser entendido que, em algumas variações, R5 e R6, em conjunto, podem formar uma estrutura cíclica, que opcionalmente inclui um ou mais heteroátomos. Por exemplo, R5 e R6, em conjunto, podem formar uma estrutura cíclica (por exemplo, um anel com cinco membros ou um anel com seis membros), que compreende um ou mais de O, N, S e P. Em algumas variações, R5 e R6, em conjunto, formam um anel heterocíclico com cinco membros, que compreende O. Em algumas variações, R5 e R6, em conjunto, formam um anel heterocíclico com cinco membros, que compreende N. Em algumas variações, um 1234567 sequestrante de oxig nio tem a f rmula (I) e pelo menos um de R , R , R , R , R , R , R e R8 está covalentemente ligado a uma cadeia de polímero, como porção da cadeia principal e/ou como uma cadeia lateral.
[0078] Conforme descrito acima, em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende múltiplos hidrogênios alílicos ou bisalílicos ligados a carbono formando o anel com seis membros de compostos tendo a fórmula (I). Em tais casos, dois ou mais de R3, R4, R7 e R8 são hidrogênio. Em alguns casos, um sequestrante de oxigênio compreende dois hidrogênios alílicos um sequestrante de oxigênio compreende dois hidrogênios alílicos ou dois hidrogênios bisalílicos ligados a carbono formando o anel, de modo que cada um de R7 e R8 seja hidrogênio, cada um de R3 e R4 seja hidrogênio ou um de R3 e R7 seja hidrogênio e um de R4 e R8 seja hidrogênio. Em alguns casos, um sequestrante de oxigênio compreende três hidrogênios alílicos ou três hidrogênios bisalílicos ligados a carbonos formando o anel, de modo que qualquer combinação de três de R3, R4, R7 e R8 sejam hidrogênio. Em alguns casos um sequestrante de oxigênio compreende quatro hidrogênios alílicos ou quatro hidrogênios bisalílicos ligados a carbonos formando o anel, de modo que cada um de R3, R4, R7 e R8 seja hidrogênio.
[0079] Em algumas modalidades, um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (I), na qual R1, R4 e R8 são, cada um, hidrogênio, e R2 tem a fórmula
Figure img0046
, com n = 1, 2, 3, 4 ou 5, de modo que o sequestrante de oxigênio tenha a fórmula (II):
Figure img0047
na qual n, p, R3, R5, R6 e R7 são conforme descritos para fórmula (I). Em algumas variações, R7 é uma cauda isoprenóide tendo a estrutura
Figure img0048
. Em alguns casos, um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (II) com R5 e R6, cada um, sendo grupos éster de carboxilato, grupos ciano, grupos halogeneto (por exemplo, Cl, Br ou I), ou grupos halogeneto de acila (por exemplo, cloreto de acila).
[0080] Em algumas modalidades, um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (I), na qual R1, R4 e R8, cada um, são H, R2 tem a fórmula
Figure img0049
com n = 1, 2, 3, 4 ou 5, e R5 e R6, em conjunto, formam um anel com cinco membros, de modo que o sequestrante de oxigênio tenha a fórmula (III):
Figure img0050
na qual: n, p, R3 e R7 são conforme descritos para fórmula (I); X é O, S, NR9; PR’ ou PR’R”R’’’; e um de Y e Z é C=O e o outro de Y e Z é C=O ou CR10R11, sendo que R9, R10, R11, R’, R” e R’’’ são, de maneira independente, H, ou um grupo hidrocarbila, saturado ou insaturado, linear ou ramificado, cíclico ou acíclico, alifático ou de arila, não substituído ou substituído. Em algumas variações, um de Y e Z é C=O ou CH2, e o outro de Y e Z é C=O, e X é O, NR9, S ou PR’ ou PR’R”R’’’. Em algumas variações, R7 é uma cauda isoprenóide tendo a estrutura
Figure img0051
[0081] Conforme descrito acima, certos sequestrantes de oxigênio podem compreender quatro hidrogênios alílicos ou quatro hidrogênios bisalílicos ligados a carbonos de um anel com seis membros, que pode corresponder a sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (I), (II) e (III), nas quais R3, R4, R7 e R8 são, cada um, H. As fórmulas correspondentes são (I-1), (II-2) e (III-1):
Figure img0052
nas quais R1, R2, R5, R6, n e p são, de maneira independente, conforme descritos para a fórmula (I), e X, Y e Z são conforme descritos para a fórmula (III). As fórmulas (I-1‘), (II-1‘) e (III-V) correspondem a sequestrantes de oxigênio tendo quarto hidrogênios alílicos ligados a carbonos do anel com seis membros. As fórmulas (I-1"), (II-1") e (III-1") correspondem a sequestrantes de oxigênio tendo quarto hidrogênios bisalílicos ligados a carbonos do anel de seis membros:
Figure img0053
nas quais R1, R2, R5, R6, n e p são, de maneira independente, conforme descritos para a fórmula (I), e X, Y e Z são conforme descritos para a fórmula (III).
[0082] Em alguns casos, um sequestrante de oxigênio compreende uma mistura compreendendo dois ou mais compostos tendo a fórmula (I). Por exemplo, um sequestrante de oxigênio pode compreender uma mistura compreendendo dois ou mais compostos tendo a fórmula (I’), dois ou mais compostos tendo a fórmula (I”) ou um ou mais compostos tendo a fórmula (I’) e um ou mais compostos tendo a fórmula (I”):
Figure img0054
Figure img0055
nas quais R, R, R , R , R, R , R, R, n descritos para a fórmula (I). Deve ser entendido que, para um sequestrante de oxigênio compreendendo uma mistura de dois ou mais compostos tendo a fórmula (I), os 1234567 8 substituintes R , R , R , R , R , R , R e R , e n e p podem ser variados de maneira independente entre cada componente da mistura.
[0083] Em alguns casos, um sequestrante de oxigênio compreende uma mistura compreendendo dois ou mais compostos tendo a fórmula (II), por exemplo, dois ou mais compostos tendo a fórmula (II’), dois ou mais compostos tendo a fórmula (II”), ou um ou mais compostos tendo a fórmula (II’) e um ou mais compostos tendo a fórmula (II”):
Figure img0056
nas quais R3, R5, R6, R7, n e p são, de maneira independente, conforme descritos para a fórmula (I). Deve ser entendido que, para um sequestrante de oxigênio compreendendo uma mistura de dois ou mais compostos tendo a fórmula (II), os substituintes R3, R5, R6, R7, e n e p podem ser variados de maneira independente entre cada componente da mistura.
[0084] Em alguns casos, um sequestrante de oxigênio compreende uma mistura compreendendo dois ou mais compostos tendo a fórmula (III), por exemplo, dois ou mais compostos tendo a fórmula (III’), dois ou mais compostos tendo a fórmula (III”), ou um ou mais compostos tendo a fórmula (III’) e um ou mais compostos tendo a fórmula (III”):
Figure img0057
nas quais R3, R7, X, Y, Z, n e p são, de maneira independente, conforme descritos para a fórmula (III). Deve ser entendido que, para um sequestrante de oxigênio compreendendo dois ou mais compostos tendo a fórmula (III), os substituintes R3, R7, X, Y, Z, n e p podem ser variados de maneira independente entre cada componente da mistura.
[0085] São contempladas misturas adicionais de dois ou mais compostos de fórmula (I), para fazer um sequestrante de oxigênio. Por exemplo, em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende uma mistura compreendendo um ou mais compostos tendo a fórmula (II) e um ou mais compostos tendo a fórmula (III), por exemplo, uma mistura compreendendo um ou mais compostos de fórmula (II’) e um ou mais compostos de fórmula (III’), um ou mais compostos de fórmula (II’) e um ou mais compostos de fórmula (III”), um ou mais compostos de fórmula (II”) e um ou mais compostos de fórmula (III’), um ou mais compostos de fórmula (II”) e um ou mais compostos de fórmula (III”).
[0086] Em certos casos, um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (II), na qual R3 e R7 são, cada um, H e R5 e R6 são, cada um, grupos éster de carboxilato, tal que um sequestrante de oxigênio tenha a fórmula (II-2):
Figure img0058
(n-2), na qual n = 1, 2, 3, 4 ou 5, e R12 e R13 são, de maneira independente, H, ou qualquer grupo hidrocarbila, saturado ou insaturado, alifático ou de arila, linear ou ramificado, cíclico ou acíclico, não substituído ou substituído. R12 e R13 podem ser iguais ou diferentes. Em algumas variações, R12 e R13 são, cada um, de maneira independente, grupos C1-C20- alquila lineares, ramificados ou cíclicos. Em algumas variações, R12 e R13 são, cada um, de maneira independente, hidrogênio, metila, etila, n-propila, isopropila, n-butila, isobutila, t- butila, n-pentila, isopentila, 2-metil-butila, n-hexila, iso-hexila, 2-metil-pentila, 3-metil- pentila, n-heptila, iso-heptila, 2-metil-hexila, 3-metil-hexila, 4-metil-hexila, 2-etil-pentila, 3- etil-pentila, n-octila, iso-octila, 2-metil-heptila, 3-metil-heptila, 4-metil-heptila, 2-etil-hexila, 3-etil-hexila, n-nonila, isononila, 2-metil-octila, 3-metil-octila, 4-metil-octila, 2-etil-heptila, 3-etil-heptila, 2-propil-heptila, 3-propil-heptila, n-decila, isodecila, 2-metil-nonila, 3-metil- nonila, 4-metil-nonila, 2-etil-octila, 3-etil-octila, 2-propil-heptila, 3-propil-heptila ou 2 butil- hexila. Em algumas variações, um ou ambos de R12 e R13 é benzila. Em algumas variações. Em algumas variações, um ou ambos de R12 e R13 compreende uma cadeia de alcoxilato (por exemplo, etoxilato ou propoxilato). Cadeias de alcoxilato podem ter qualquer número adequado ou número médio de unidades repetitivas, por exemplo, 1-10 ou 1-20 unidades repetitivas. As cadeias de alcoxilato podem ser terminada com um grupo hidroxila ou um grupo alcoxila (por exemplo, cadeias de alcoxilato podem estar capeadas com metóxi).
[0087] Em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende um composto tendo a fórmula (II-2’):
Figure img0059
na qual R12, R13 e n são conforme descritos para fórmula (II-2).
[0088] Em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende um composto tendo a fórmula (II-2”):
Figure img0060
na qual R12, R13 e n são conforme descritos para fórmula (II-2).
[0089] Em algumas modalidades, um sequestrante de oxigênio compreende dois ou mais compostos tendo a fórmula (II-2). Em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende dois ou mais compostos tendo a fórmula (II-2’), em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende dois ou mais compostos tendo a fórmula (II-2") e, em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende um ou mais compostos tendo a fórmula (II-2’) e um ou mais compostos tendo a fórmula (II-2").
[0090] Exemplos não limitantes de sequestrantes de oxigênio tendo as fórmulas (II-2), (II-2') e (II-2") são mostrados nas Tabelas 1A e 1B, abaixo. Para cada uma das fórmulas mostradas nas Tabelas 1A e 1B, n = 1, 2, 3, 4 ou 5. Em algumas variações um sequestrante de oxigênio compreende uma mistura compreendendo dois ou mais compostos a partir da Tabela 1A. Referindo-se à Tabela 1B, em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende uma mistura compreendendo dois ou mais compostos a partir da coluna 1, dois ou mais compostos a partir da coluna 2 ou um ou mais compostos a partir da coluna 1 e um ou mais compostos a partir da coluna 2. Tabela 1A. Exemplos não limitantes de sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (II-2).
Figure img0061
Figure img0062
Figure img0063
[0091] Em alguns casos, um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (II), na qual R3 e R7 são, cada um, H, um de R5 e R6 é H e o outro de R5 e R6 é um grupo éster de carboxilato, tal que o sequestrante de oxigênio tenha a fórmula (II-10):
Figure img0064
na qual n = 1, 2, 3, 4 ou 5 e R14 é H, ou qualquer grupo hidrocarbila, saturado ou insaturado, alifático ou de arila, linear ou ramificado, cíclico ou acíclico, não substituído ou substituído. Em algumas variações, R14 é um grupo C1-C20-alquila linear, ramificado ou cíclico. Em algumas variações, R14 é metila, etila, n-propila, isopropila, n-butila, isobutila, t-butila, n-pentila, isopentila, 2-metil-butila, n-hexila, iso-hexila, 2-metil-pentila, 3-metil- pentila, n-heptila, iso-heptila, 2-metil-hexila, 3-metil-hexila, 4-metil-hexila, 2-etil-pentila, 3- etil-pentila, n-octila, iso-octila, 2-metil-heptila, 3-metil-heptila, 4-metil-heptila, 2-etil-hexila, 3-etil-hexila, n-nonila, isononila, 2-metil-octila, 3-metil-octila, 4-metil-octila, 2-etil-heptila, 3-etil-heptila, 2-propil-heptila, 3-propil-heptila, n-decila, isodecila, 2-metil-nonila, 3-metil- nonila, 4-metil-nonila, 2-etil-octila, 3-etil-octila, 2-propil-heptila, 3-propil-heptila ou 2 butil- hexila. Em algumas variações, R14 é benzila. Em algumas variações, R14 compreende uma cadeia de alcoxilato (por exemplo, etoxilato ou propoxilato). Uma cadeia de alcoxilato pode ter qualquer número adequado ou número médio de unidades repetitivas, por exemplo, 1-10 ou 1-20 unidades repetitivas. Uma cadeia de alcoxilato pode ser terminada com um grupo hidroxila ou um grupo alcoxila (por exemplo, uma cadeia de alcoxilato pode estar capeada com metóxi). A fórmula (II-10) representa compostos tendo a fórmula (II-10a), compostos tendo a fórmula (II-10b) ou uma mistura dos mesmos:
Figure img0065
sendo que quaisquer quantidades relativas de cada um podem estar presentes, por exemplo, quantidades limitadas de ou não (II-10a), quantidades limitadas de ou não (II- 10b), ou uma razão de (II-10a):(II-10b) de cerca de 100:1, 50:1, 20:1, 10:1, 5:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:5, 1:10, 1:20, 1:50 ou 1:100.
[0092] Em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende um composto tendo a fórmula (II-10’):
Figure img0066
na qual R14 e n são conforme descritos para fórmula (II-10). A fórmula (II-10’) representa um composto tendo a fórmula (II-10a‘), um composto tendo a fórmula (II-10b‘) ou uma mistura dos mesmos:
Figure img0067
sendo que quaisquer quantidades relativas de cada um podem estar presentes, por exemplo, quantidades limitadas de ou não (II-10a‘), quantidades limitadas de ou não (II- 10b’), ou uma razão de (II-10a‘):(II-10b‘) de cerca de 100:1, 50:1, 20:1, 10:1, 5:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:5, 1:10, 1:20, 1:50 ou 1:100.
[0093] Em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende ou é derivado um composto tendo a fórmula (II-10”):
Figure img0068
na qual R14 e n são conforme descritos para fórmula (II-10). A fórmula (II-10”) representa um composto tendo a fórmula (II-10a"), um composto tendo a fórmula (II-10b") ou uma mistura dos mesmos:
Figure img0069
sendo que quaisquer quantidades relativas de cada um podem estar presentes, por exemplo, quantidades limitadas de ou não (II-10a’’), quantidades limitadas de ou não (II- 10b’’), ou uma razão de (II-10a’’):(II-10b’’) de cerca de 100:1, 50:1, 20:1, 10:1, 5:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:5, 1:10, 1:20, 1:50 ou 1:100.
[0094] Em algumas modalidades, um sequestrante de oxigênio compreende uma mistura compreendendo dois ou mais compostos tendo a fórmula (II-10), por exemplo, dois ou mais compostos tendo a fórmula (II-10’), dois ou mais compostos tendo a fórmula (II-10") ou um ou mais compostos tendo a fórmula (II-10’) e um ou mais compostos tendo a fórmula (II-10").
[0095] Exemplos não limitantes de sequestrantes de oxigênio de fórmulas (II-10), (II10’) e (II-10’’) são mostrados nas Tabelas 2A e 2B. Para cada uma das fórmulas mostradas nas Tabelas 2A e 2B, n = 1, 2, 3, 4 ou 5. Em algumas variações um sequestrante de oxigênio compreende uma mistura compreendendo dois ou mais compostos a partir da Tabela 2A. Referindo-se à Tabela 2B, em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende uma mistura compreendendo dois ou mais compostos a partir da coluna 1, dois ou mais compostos a partir da coluna 2 ou um ou mais compostos a partir da coluna 1 e um ou mais compostos a partir da coluna 2. Tabela 2A. Exemplos não limitantes de sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (II-10).
Figure img0070
Figure img0071
Figure img0072
[0096] Em algumas modalidades, um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (II), na qual R3 e R7 são, cada um, H, e R5 e R6 são, cada um, grupos hidroxila ou cada um compreende uma ligação éter, tal que um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (II-18):
Figure img0073
na qual n = 1, 2, 3, 4 ou 5 e R15 e R15 são, de maneira independente, H, ou qualquer grupo hidrocarbila, saturado ou insaturado, alifático ou de arila, linear ou ramificado, cíclico ou acíclico, não substituído ou substituído. R15 e R16 podem ser iguais ou diferentes. Em algumas variações, R15 e R16 são, de maneira independente, grupos C1-C20-alquila lineares, ramificados ou cíclicos. Em algumas variações, R15 e R16 são, de maneira independente, metila, etila, n-propila, isopropila, n-butila, isobutila, t-butila, n-pentila, isopentila, 2-metil-butila, n-hexila, iso-hexila, 2-metil-pentila, 3-metil-pentila, n-heptila, iso-heptila, 2-metil-hexila, 3-metil-hexila, 4-metil-hexila, 2-etil-pentila, 3-etil-pentila, n-octila, iso-octila, 2-metil-heptila, 3-metil-heptila, 4-metil-heptila, 2-etil-hexila, 3-etil-hexila, n-nonila, isononila, 2-metil-octila, 3-metil-octila, 4-metil-octila, 2-etil-heptila, 3-etil-heptila, 2-propil-heptila, 3-propil-heptila, n-decila, isodecila, 2-metil-nonila, 3-metil-nonila, 4-metil- nonila, 2-etil-octila, 3-etil-octila, 2-propil-heptila, 3-propil-heptila ou 2 butil-hexila. Em algumas variações, um ou ambos de R15 e R16 é benzila. Em algumas variações, um ou ambos de R15 e R16 compreendem uma cadeia de alcoxilato (por exemplo, etoxilato ou propoxilato). Cadeias de alcoxilato podem ter qualquer número adequado ou número médio de unidades repetitivas, por exemplo, 1-10 ou 1-20 unidades repetitivas. Cadeias de alcoxilato podem ser terminadas com um grupo hidroxila ou um grupo alcoxila (por exemplo, cadeias de alcoxilato podem estar capeadas com metóxi).
[0097] Em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende um composto tendo a fórmula (II-18’):
Figure img0074
na qual R15, R16 e n são conforme descritos para a fórmula (II-18).
[0098] Em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende um composto tendo a fórmula (II-18”):
Figure img0075
na qual R15, R16 e n são conforme descritos para a fórmula (II-18).
[0099] Em algumas modalidades, um sequestrante de oxigênio compreende uma mistura compreendendo dois ou mais compostos tendo a fórmula (II-18), por exemplo, dois ou mais compostos tendo a fórmula (II-18’), dois ou mais compostos tendo a fórmula (II-18”) ou um ou mais compostos tendo a fórmula (II-18’) e um ou mais compostos tendo a fórmula (II-18”).
[00100] Exemplos não limitantes de sequestrantes de oxigênio de fórmulas (II-18), (II189 e (II-18") são fornecidos nas Tabelas 3A e 3B. Para cada uma das fórmulas mostradas nas Tabelas 3A e 3B, n = 1, 2, 3, 4 ou 5. Em algumas variações um sequestrante de oxigênio compreende uma mistura compreendendo dois ou mais compostos a partir da Tabela 3A. Referindo-se à Tabela 3B, em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende uma mistura compreendendo: (i) dois ou mais compostos a partir da coluna 1; (ii) dois ou mais compostos a partir da coluna 2; (iii) ou um ou mais compostos a partir da coluna 1 e um ou mais compostos a partir da coluna 2. Tabela 3A. Exemplos não limitantes de sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (II-18).
Figure img0076
Figure img0077
Figure img0078
[00101] Em algumas modalidades, um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (II), na qual R3 e R7 são, cada um, H, um de R5 e R6 é H, e o outro de R5 e R6 é um grupo amida, tal que um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (II-23):
Figure img0079
na qual n = 1 2 3 4 ou 5 e R17 e R18 são, de maneira independente, H, ou qualquer grupo hidrocarbila saturado ou insaturado, alifático ou de arila, linear ou ramificado, cíclico ou acíclico não substituído ou substituído. R17 e R18 podem ser iguais ou diferentes. Em algumas variações, R17 e R18 são, de maneira independente, grupos C1-C20-alquila lineares ramificados ou cíclicos. Em algumas variações, R17 e R18 são, de maneira independente, metila, etila, n-propila, isopropila, n-butila, isobutila, t-butila, n-pentila, isopentila, 2-metil-butila, n-hexila, iso-hexila, 2-metil-pentila, 3-metil-pentila, n-heptila, iso-heptila, 2-metil-hexila, 3-metil-hexila, 4-metil-hexila, 2-etil-pentila, 3-etil-pentila, noctila, iso-octila, 2-metil-heptila, 3-metil-heptila, 4-metil-heptila, 2-etil-hexila, 3-etil-hexila, n-nonila, isononila, 2-metil-octila, 3-metil-octila, 4-metil-octila, 2-etil-heptila, 3-etil-heptila, 2-propil-heptila, 3-propil-heptila, n-decila, isodecila, 2-metil-nonila, 3-metil-nonila, 4-metil- nonila, 2-etil-octila, 3-etil-octila, 2-propil-heptila, 3-propil-heptila ou 2 butil-hexila. Em algumas variações, R17 e/ou R18 é benzila. Em algumas variações, R17 e/ou R18 compreendem uma cadeia de alcoxilato (por exemplo, etoxilato ou propoxilato). Uma cadeia de alcoxilato pode ter qualquer número adequado ou número médio de unidades repetitivas, por exemplo, 1-10 ou 1-20 unidades repetitivas. Uma cadeia de alcoxilato pode ser terminada com um grupo hidroxila ou um grupo alcoxila (por exemplo, uma cadeia de alcoxilato pode estar capeada com metóxi). A Fórmula (II-23) representa compostos de fórmula (II-23a), compostos de fórmula (II-23b) ou uma mistura dos mesmos:
Figure img0080
sendo que quaisquer quantidades relativas exemplo, quantidades limitadas de ou não (II-23a), quantidades limitadas de ou não (II- 23b), ou uma razão de (II-23a):(II-23b) de cerca de 100:1, 50:1, 20:1, 10:1, 5:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:5, 1:10, 1:20, 1:50 ou 1:100.
[00102] Em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende um composto tendo a fórmula (II-23’):
Figure img0081
na qual R17, R18 e n são conforme descritos para a fórmula (II-23). A fórmula (II-23’) representa compostos da fórmula (II-23a’), mistura dos mesmos:
Figure img0082
sendo que quaisquer quantidades relativas exemplo, quantidades limitadas de ou não (II-23a’), quantidades limitadas de ou não (II- 23b), ou uma razão de (II-23a’):(II-23b’) de cerca de 100:1, 50:1, 20:1, 10:1, 5:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:5, 1:10, 1:20, 1:50 ou 1:100.
[00103] Em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende um composto tendo a fórmula (II-23”):
Figure img0083
na qual R17, R18 e n são conforme descritos para a fórmula (II-23). A fórmula (II-23”) representa compostos da fórmula (II-23a”), compostos da fórmula (II-23b") ou uma mistura dos mesmos:
Figure img0084
sendo que quaisquer quantidades relativas de cada um podem estar presentes, por exemplo, quantidades limitadas de ou não (II-23a"), quantidades limitadas de ou não (II- 23b”), ou uma razão de (II-23a"):(II-23b") de cerca de 100:1, 50:1, 20:1, 10:1, 5:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:5, 1:10, 1:20, 1:50 ou 1:100.
[00104] Em algumas modalidades, um sequestrante de oxigênio compreende dois ou mais compostos tendo a fórmula (II-23). Em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende dois ou mais compostos tendo a fórmula (II-23’), em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende dois ou mais compostos tendo a fórmula (II-23"), e, em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende um ou mais compostos tendo a fórmula (II-23’) e um ou mais compostos tendo a fórmula (II-23”).
[00105] Em algumas modalidades, um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (II), na qual R3 e R7 são, cada um, H, e cada um de R5 e R6 é um grupo amida, tal que um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (II-24):
Figure img0085
na qual n = 1, 2, 3, 4 ou 5 e R17, R18, R17’ e R18’ são, de maneira independente, H, ou qualquer grupo hidrocarbila, saturado ou insaturado, alifático ou de arila, linear ou ramificado, cíclico ou acíclico, não substituído ou substituído. R17, R18, R17’ e R18’ podem ser iguais ou diferentes. Em algumas variações, R17, R18, R17’ e R18’ são, de maneira independente, grupos C1-C20-alquila lineares, ramificados ou cíclicos. Em algumas variações, R17, R18, R17’ e R18’ são, de maneira independente, metila, etila, n-propila, isopropila, n-butila, isobutila, t-butila, n-pentila, isopentila, 2-metil-butila, n-hexila, iso- hexila, 2-metil-pentila, 3-metil-pentila, n-heptila, iso-heptila, 2-metil-hexila, 3-metil-hexila, 4-metil-hexila, 2-etil-pentila, 3-etil-pentila, n-octila, iso-octila, 2-metil-heptila, 3-metil- heptila, 4-metil-heptila, 2-etil-hexila, 3-etil-hexila, n-nonila, isononila, 2-metil-octila, 3- metil-octila, 4-metil-octila, 2-etil-heptila, 3-etil-heptila, 2-propil-heptila, 3-propil-heptila, n- decila, isodecila, 2-metil-nonila, 3-metil-nonila, 4-metil-nonila, 2-etil-octila, 3-etil-octila, 2- propil-heptila, 3-propil-heptila ou 2 butil-hexila. Em algumas variações, R17, R18, R17’ e/ou R18’ é benzila. Em algumas variações, R17, R18, R17’ e/ou R18’ compreendem uma cadeia de alcoxilato (por exemplo, etoxilato ou propoxilato). Uma cadeia de alcoxilato pode ter qualquer número adequado ou número médio de unidades repetitivas, por exemplo, 1-10 ou 1-20 unidades repetitivas. Uma cadeia de alcoxilato pode ser terminada com um grupo hidroxila ou um grupo alcoxila (por exemplo, uma cadeia de alcoxilato pode estar capeada com metóxi).
[00106] Em algumas modalidades, um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (II-24’):
Figure img0086
na qual R17, R18, R17’ e R18’ são conforme descritos para a fórmula (II-24).
[00107] Em algumas modalidades, um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (II-24”):
Figure img0087
na qual R17, R18, R17’ e R18’ são conforme descritos para a fórmula (II-24).
[00108] Em algumas modalidades, um sequestrante de oxigênio compreende dois ou mais compostos tendo a fórmula (II-24), por exemplo, dois ou mais compostos tendo a fórmula (II-24’), por exemplo, dois ou mais compostos tendo a fórmula (II-24”), e, em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende um ou mais compostos tendo a fórmula (II-24’) e um ou mais compostos tendo a fórmula (II-24”).
[00109] Em algumas modalidades, um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (II) com R3 e R7 cada um sendo H, e cada um de R5 e R6 é CN, tal que um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (II-25):
Figure img0088
(II-25), na qual n = 1, 2, 3, 4 ou 5.
[00110] Em algumas modalidades, um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (II-25’):
Figure img0089
(n-25') na qual n = 1, 2, 3, 4 ou 5.
[00111] Em algumas modalidades, um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (II-25”):
Figure img0090
(II-25"), na qual n = 1, 2, 3, 4 ou 5.
[00112] Em algumas modalidades, um sequestrante de oxigênio compreende um ou mais compostos tendo a fórmula (II-25’) e um ou mais compostos tendo a fórmula (II25”).
[00113] Deve ser entendido que, em algumas variações de compostos tendo a fórmula (II), R5 e R6 podem ser diferentes. Por exemplo, conforme ilustrado em alguns exemplos não limitados acima, um de R5 e R6 pode ser H e o outro de R5 e R6 pode ser qualquer grupo hidrocarbila, saturado ou insaturado, linear ou ramificado, cíclico ou acíclico, alifático ou de arila, não substituído ou substituído, por exemplo, um grupos éster de carboxilato, um grupo amida ou um grupo ciano. Em alguns casos, R5 e R6 podem ser diferentes e nenhum de R5 e de R6 pode ser H. Exemplos não limitantes são fornecidos como se segue: um de R5 e R6 pode ser ciano e o outro de R5 e R6 pode ser uma amida (II-26a ou II-26b); ou um de R5 e R6 pode ser um éster de carboxilato e o outro de R5 e R6 pode ser –CH2OH (II 27a ou II 27b):
Figure img0091
nas quais n, R17 e R18 são conforme descritos para a fórmula (II-24), e n e R14 são conforme descritos para a fórmula (II-10).
[00114] Em alguns casos, um sequestrante tem a fórmula (III) com X sendo O e um de Y e Z sendo C=O e o outro de Y e Z sendo C=O ou CH2. Em alguns casos, um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (III) com X sendo NR9 e um de Y e Z sendo C=O e o outro de Y e Z sendo C=O ou CH2, em que R9 é H, ou qualquer grupo hidrocarbila, saturado ou insaturado, alifático ou de arila, linear ou ramificado, cíclico ou acíclico, não substituído ou substituído. Em algumas variações, R9 é um grupo C1-C20-alquila linear, ramificado ou cíclico. Em algumas variações, R9 é metila, etila, n-propila, isopropila, n- butila, isobutila, t-butila, n-pentila, isopentila, 2-metil-butila, n-hexila, iso-hexila, 2-metil- pentila, 3-metil-pentila, n-heptila, iso-heptila, 2-metil-hexila, 3-metil-hexila, 4-metil-hexila, 2-etil-pentila, 3-etil-pentila, n-octila, iso-octila, 2-metil-heptila, 3-metil-heptila, 4-metil- heptila, 2-etil-hexila, 3-etil-hexila, n-nonila, isononila, 2-metil-octila, 3-metil-octila, 4-metil- octila, 2-etil-heptila, 3-etil-heptila, 2-propil-hexila, 3-propil-hexila, n-decila, isodecila, 2- metil-nonila, 3-metil-nonila, 4-metil-nonila, 2-etil-octila, 3-etil-octila, 2-propil-heptila, 3- propil-heptila ou 2 butil-hexila. Em algumas variações, R17, R18, R17’ e/ou R18’ é benzila. Em algumas variações, R9 compreende uma cadeia de alcoxilato (por exemplo, etoxilato ou propoxilato). Cadeias de alcoxilato podem ter qualquer número adequado ou número médio de unidades repetitivas, por exemplo, 1-10 ou 1-20 unidades repetitivas. As cadeias de alcoxilato podem ser terminadas com um grupo hidroxila ou um grupo alcoxila (por exemplo, cadeias de alcoxilato podem estar capeadas com metóxi).
[00115] Exemplos não limitantes de sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (III), (IIr) e (III") são mostrados nas Tabelas 4A e 4B. Para as formulas mostradas nas Tabelas 4A e 4B, n = 1, 2, 3, 4 ou 5 e n = 1, 2, 3, 4 ou 5, n e n podem ser iguais ou diferentes para um dado composto, e R9 é conforme descrito no parágrafo precedente. Em alguns casos, n = 2. Para os compostos III-8, III^ e III-8", n e n podem ser iguais ou diferentes. Em alguns casos, n e n são, cada um, 2. Em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende uma mistura compreendendo dois ou mais compostos a partir da Tabela 4A. Referindo-se à Tabela 4B, em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende uma mistura compreendendo dois ou mais compostos a partir da coluna 1, dois ou mais compostos a partir da coluna 2, um ou mais compostos a partir da coluna 1 e um ou mais compostos a partir da coluna 2. Tabela 4A. Exemplos não limitantes de sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (III).
Figure img0092
Figure img0093
Figure img0094
[00116] Em alguns casos, um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (II), (II’), (II’’), (III), (III’) ou (III’’) com R3 sendo H e R7 sendo uma cauda isoprenóide tendo a fórmula
Figure img0095
na qual p=0, 1, 2, 3 ou 4. Exemplos não limitantes são mostrados nas Tabelas 5A e 5B. Para compostos tendo a fórmula (II-28), (II-28’) e (II-28’’), R12 e R13 são como para a fórmula (II-2). Para compostos tendo a fórmula (III-9), (III-9’) ou (III-9’’), R9 é como para a fórmula (III-5). Em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende uma mistura de dois ou mais compostos a partir da Tabela 5A. Referindo-se à Tabela 5B, em algumas variações, um sequestrante de oxigênio compreende uma mistura de dois ou mais compostos a partir da coluna 1, dois ou mais compostos a partir da coluna 2, ou um ou mais compostos a partir da coluna 1 e um ou mais compostos a partir da coluna 2. Tabela 5A. Exemplos não limitantes de sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (II) ou (III).
Figure img0096
Figure img0097
[00117] Em algumas modalidades, um sequestrante de oxigênio compreende dois ou mais anéis com seis membros. Exemplos não limitantes incluem os sequestrantes de oxigênio da fórmula (IV), (V) e (VI), e os Esquemas A.1 e A.2 mostrados abaixo.
[00118] Certos sequestrantes de oxigênio têm a fórmula (IV):
Figure img0098
na qual n = 2, 3, 4 ou 5, m = 1-20, e R16 é qualquer grupo hidrocarbila, saturado ou insaturado, cíclico ou acíclico, linear ou ramificado, não substituído ou substituído. Em algumas variações, R16 é um grupo C1-C1Q-alquila, por exemplo, metila, etila, n-propila, isopropila, n-butila, isobutila, t-butila, n-pentila, isopentila, 2-metil-butila, n-hexila, iso-hexila, 2-metil-pentila, 3-metil-pentila, n-heptila, iso-heptila, 2-metil-hexila, 3-metil-hexila, 4-metil-hexila, 2-etil-pentila, 3-etil-pentila, n-octila, iso-octila, 2-metil-heptila, 3-metil- heptila, 4-metil-heptila, 2-etil-hexila, 3-etil-hexila, n-nonila, isononila, 2-metil-octila, 3- metil-octila, 4-metil-octila, 2-etil-heptila, 3-etil-heptila, 2-propil-hexila, 3-propil-hexila, n- decila, isodecila, 2-metil-nonila, 3-metil-nonila, 4-metil-nonila, 2-etil-octila, 3-etil-octila, 2- propil-heptila, 3-propil-heptila ou 2 butil-hexila. Em algumas variações, R16 é metila, etila, isopropila, isobutila ou benzila. Em algumas variações, R16 é -CH2CH(OH)CH3 ou - (CH2)2C(O)CH3. Em algumas variações, m = 2 e R16 é um radical de um diol. Por exemplo, e R16 é -CH2CH2- para etileno glicol, -CH2CH(CH3)- para propileno glicol, ou
Figure img0099
para 2,2,4-trimetil-1,3-pentano-diol. Em algumas variações, m é maior do que 2 e R16 é um radical de um poliol superior, por exemplo, m = 4 e R16 é um radical para pentaeritritol.
[00119] Certos sequestrantes de oxigênio têm a fórmula (iV’):
Figure img0100
na qual R19, n e m são conforme descritos acima para o composto (IV).
[00120] Certos sequestrantes de oxigênio têm a fórmula (iV”):
Figure img0101
na qual R19, n e m são conforme descritos acima para o composto (iV).
[00121] Em algumas modalidades, um sequestrante de oxigênio compreende uma mistura compreendendo dois ou mais compostos tendo a fórmula (IV), por exemplo, um sequestrante de oxigênio compreende dois ou mais compostos tendo a fórmula (IV’), dois ou mais compostos tendo a fórmula (IV”), ou um ou mais compostos tendo a fórmula (IV’) e um ou mais compostos tendo a fórmula (IV”).
[00122] Certas moléculas de sequestrantes de oxigênio têm a fórmula (V):
Figure img0102
na qual n = 1, 2, 3, 4 ou 5, m = 1-20, e R20 e R21 são, de maneira independente, qualquer grupo hidrocarbila, saturado ou insaturado, cíclico ou acíclico, linear ou ramificado, não substituído ou substituído. Em algumas variações, R21 é zero. Em algumas variações, R20 e R21 são, de maneira independente, um grupo C1-C10-alquila, por exemplo, metila, etila, n- propila, isopropila, n-butila, isobutila, t-butila, n-pentila, isopentila, 2-metil-butila, n-hexila, iso-hexila, 2-metil-pentila, 3-metil-pentila, n-heptila, iso-heptila, 2-metil-hexila, 3-metil- hexila, 4-metil-hexila, 2-etil-pentila, 3-etil-pentila, n-octila, iso-octila, 2-metil-heptila, 3- metil-heptila, 4-metil-heptila, 2-etil-hexila, 3-etil-hexila, n-nonila, isononila, 2-metil-octila, 3-metil-octila, 4-metil-octila, 2-etil-heptila, 3-etil-heptila, 2-propil-hexila, 3-propil-hexila, n- decila, isodecila, 2-metil-nonila, 3-metil-nonila, 4-metil-nonila, 2-etil-octila, 3-etil-octila, 2- propil-heptila, 3-propil-heptila ou 2 butil-hexila. Em algumas variações, R20 e R21 são, de maneira independente, metila, etila, isopropila, isobutila ou benzila. Em algumas variações, m = 1, R20 e R21 são, cada um, -CH2CH(OH)CHs ou —(CH2hC(O)CH3. Em algumas variações, m = 2 e R20 é zero e R21 é metila, etila, isopropila, isobutila, benzila, - CH2CH(OH)CH3 ou -(CH2)2C(O)CH3. Em algumas variações, m = 2 e R21 é um radical de um diol. Por exemplo, e R21 é -CH2CH2- para etileno glicol, -CH2CH(CH3)- para propileno glicol, ou
Figure img0103
para 2,2,4-trimetil-1,3-pentano-diol. Em algumas variações, m é maior do que 2 e R21 é um radical de um poliol superior, por exemplo, m = 4 e R21 é um radical para pentaeritritol.
[00123] Certas moléculas de sequestrantes de oxigênio têm a fórmula (V’):
Figure img0104
na qual n, m, R20 e R21 são conforme descritos acima para fórmula (V).
[00124] Certas moléculas de sequestrantes de oxigênio têm a fórmula (V”):
Figure img0105
na qual n, m, R20 e R21 são conforme descritos acima para fórmula (V).
[00125] Em algumas modalidades, um sequestrante de oxigênio compreende uma mistura compreendendo dois ou mais compostos tendo a fórmula (V), por exemplo, dois ou mais compostos tendo a fórmula (V’), dois ou mais compostos tendo a fórmula (V”), ou um ou mais compostos tendo a fórmula (V’) e um ou mais compostos tendo a fórmula (V”).
[00126] Em algumas variações, um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (VI):
Figure img0106
na qual n = 1, 2, 3, 4 ou 5, m = 1-20, e R22 é qualquer grupo hidrocarbila, saturado ou insaturado, cíclico ou acíclico, não substituído ou substituído. Em algumas variações, R22 é um grupo C1-C1Q-alquila, por exemplo, metila, etila, n-propila, isopropila, n-butila, isobutila, t-butila, n-pentila, isopentila, 2-metil-butila, n-hexila, iso-hexila, 2-metil-pentila, 3-metil-pentila, n-heptila, iso-heptila, 2-metil-hexila, 3-metil-hexila, 4-metil-hexila, 2-etil- pentila, 3-etil-pentila, n-octila, iso-octila, 2-metil-heptila, 3-metil-heptila, 4-metil-heptila, 2- etil-hexila, 3-etil-hexila, n-nonila, isononila, 2-metil-octila, 3-metil-octila, 4-metil-octila, 2- etil-heptila, 3-etil-heptila, 2-propil-hexila, 3-propil-hexila, n-decila, isodecila, 2-metil-nonila, 3-metil-nonila, 4-metil-nonila, 2-etil-octila, 3-etil-octila, 2-propil-heptila, 3-propil-heptila ou 2 butil-hexila. Em algumas variações, R22 é metila, etila, isopropila, isobutila ou benzila. Em algumas variações, m = 1 e R22 é benzila. Em algumas variações, m = 2 e R22 é MXDA (meta-xileno-diamina ou [3-(amino-metil) fenil] metano). Em algumas variações, m = 2 e R22 é um radical de um diol. Por exemplo, e R22 é -CH2CH2- para etileno glicol, - CH2CH(CH3)- para propileno glicol,
Figure img0107
ou para 2,2,4-trimetil-1,3-pentano-diol. Em algumas variações, m é maior do que 2 e R22 é um radical de um poliol superior, por exemplo, m = 4 e R19 é um radical para pentaeritritol.
[00127] Em algumas variações, um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (VI’):
Figure img0108
na qual n, m e R19 são conforme descritos para fórmula (VI).
[00128] Em algumas variações, um sequestrante de oxigênio tem a fórmula (VI”):
Figure img0109
na qual n, m e R22 são conforme descritos para fórmula (VI).
[00129] Em algumas modalidades, um sequestrante de oxigênio compreende uma mistura compreendendo dois ou mais compostos tendo a fórmula (VI), por exemplo, dois ou mais compostos tendo a fórmula (VI’), dois ou mais compostos tendo a fórmula (VI”), ou um ou mais compostos tendo a fórmula (VI’) e um ou mais compostos tendo a fórmula (VI”).
[00130] Em algumas modalidades, um sequestrante de oxigênio compreende um produto de reação resultando da reação de dois ou mais compostos tendo a fórmula (I), (II) ou (III). Por exemplo, um ou mais compostos tendo a fórmula (I), (II) ou (III) e compreendendo grupos anidrido ou éster de carboxilato podem ser esterificados com um ou mais compostos tendo a fórmula (I), (II) ou (III) e compreendendo grupos hidroxila. O produto resultante pode, então, ser submetido a qualquer modificação química conhecida, por exemplo, alquilação (tal como metilação) ou amidação (por exemplo, usando benzilamina). Reações não limitantes são mostradas nos Esquemas A.1 e A.2, abaixo.
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[00131] Para os Esquemas A.1 e A.2, n e n’ são, de maneira independente, 1, 2, 3, 4 ou 5, e n e n’ podem ser iguais ou diferentes. Deve ser entendido que qualquer sequestrante de oxigênio de fórmula (I), (II) ou (III), tendo grupos funcionais de anidrido ou éster de carboxilato adequados, pode ser substituído pelo anidrido particular ilustrado nos Esquemas A.1 e A.2, e qualquer sequestrante de oxigênio de fórmula (I), (II) ou (III) tendo um ou mais grupos hidroxila pode ser substituído pelo diol particular conforma mostrado nos Esquemas A.1 e A.2.
[00132] Os sequestrantes de oxigênio aqui descritos podem ser selecionados ou funcionalizados de qualquer maneira, para torná-los mais adequados para uso em uma aplicação desejada. Por exemplo, em alguns casos, pode ser desejado diminuir a volatilidade de uma molécula de sequestrante de oxigênio. A diminuição da volatilidade de uma molécula de sequestrante de oxigênio pode permitir a exposição a elevadas temperaturas durante o processamento e/ou o uso sem perdas evaporativas. Em alguns casos, pode ser desejado modificar uma molécula de sequestrante de oxigênio, para reduzir sua tendência a migrar dentro ou fora de um polímero hospedeiro. Abordagens não limitantes para modificação de uma molécula de sequestrante de oxigênio, para reduzir sua tendência a migrar dentro ou fora de um polímero hospedeiro, incluem o aumento de peso molecular e/ou a modificação de interações com o polímero hospedeiro (por exemplo, aumento de solubilidade, aumento de ligações por pontes de hidrogênio e os similares). Em alguns casos, pode ser desejado que as moléculas de sequestrante de oxigênio existam em domínios de fase separados a partir do polímero hospedeiro, e que o peso molecular das moléculas de sequestrante de oxigênio possam ser aumentados, embora mantendo-se uma morfologia desejada, que inclua domínios de fase separados. Qualquer abordagem conhecida para aumentar o peso molecular sem causar modificações desvantajosas substanciais às interações como o polímero hospedeiro, pode ser usada. Em alguns casos, o comprimento da cadeia lateral de terpenóide e/ou o comprimento de cadeia de outros substituintes podem ser aumentados. Por exemplo, para um sequestrante de oxigênio contendo ésteres de carboxilato, o comprimento de cadeia da porção de álcool do éster pode ser aumentado. Como um exemplo, para compostos tendo a fórmula (II), n, R12 e/ou R13 podem ser aumentados em comprimento para aumentar o peso molecular global do sequestrante de oxigênio. R12 e R13 podem ser aumentados em comprimento de uma maneira que preserve uma compatibilidade desejada com a matriz hospedeira. Por exemplo, se a solubilidade for limitada, R12 e/ou R13 podem ser selecionados para incluírem grupos alquila ramificados (por exemplo, isopropila ou isobutila), e/ou heteroátomos que aperfeiçoem a compatibilidade com o polímero hospedeiro. Se for desejado que um sequestrante de oxigênio exista como domínios de fase separados dentro do polímero hospedeiro, então R12 e/ou R13 podem ser ajustados, de modo que ocorra a morfologia desejada. Em alguns casos, produtos de adição entre duas ou mais moléculas de sequestrantes de oxigênio podem ser formados para aumentar o peso molecular, embora mantendo-se interações similares com um polímero hospedeiro. Tais produtos de adição entre duas ou mais moléculas de sequestrantes de oxigênio podem ser dímeros, trímeros, tetrâmeros e os similares, e podem ser produtos de adição de sequestrantes de oxigênio iguais ou produtos de adição entre sequestrantes de oxigênio diferentes. Exemplos não limitantes de trímeros formados entre dois tipos de moléculas de sequestrantes de oxigênio são ilustrados nos Esquemas A.1 e A.2. Em alguns casos, são formados oligômeros ou polímeros entre sequestrantes de oxigênio e um ou mais comonômeros, para fazer sequestrantes de oxigênio com pesos moleculares mais elevados com reduzida volatilidade e reduzida suscetibilidade à migração. Conforme descrito em mais detalhes abaixo, em alguns casos, ocorre ligação covalente entre um sequestrante de oxigênio e um polímero hospedeiro, que limita a volatilização e/ou a migração de porções sequestrantes de oxigênio a partir de um polímero hospedeiro.
[00133] São descritos abaixo, na Seção B, oligômeros e polímeros de sequestrantes de oxigênio, que podem ser feitos a partir de moléculas de sequestrantes de oxigênio incluindo grupos reativos químicos apropriados. Deve ser entendido que, em alguns casos, deseja-se que a molécula de sequestrante de oxigênio não reaja, de maneira apreciável, com o polímero hospedeiro, de modo que uma composição sequestrante de oxigênio, compreendendo as moléculas de sequestrantes de oxigênio dispersas em um polímero hospedeiro, seja melhor descrita como uma combinação física ou sistema hóspede- hospedeiro, em que as moléculas de sequestrantes de oxigênio atuem como dopantes no polímero hospedeiro. Técnicas conhecidas podem ser usadas para modular a reatividade das moléculas de sequestrantes de oxigênio, de modo que elas não sofram reação significativa com o polímero hospedeiro. Por exemplo, se o polímero hospedeiro compreender um poliéster (por exemplo, PET ou um copolímero de PET), a molécula de sequestrante de oxigênio pode ser selecionada ou modificada para não incluir grupos ácido carboxílico ou grupos hidroxila, para evitar a transesterificação ou outra reação química com o polímero hospedeiro. Por exemplo, grupos hidroxila residuais podem ser alquilados (por exemplo, metilados). Se uma molécula de sequestrante de oxigênio incluir um grupo éster e se deve ser usada em uma matriz hospedeira de poliéster, a reatividade do grupo éster com o polímero hospedeiro particular pode ser avaliada, e se um nível indesejado de reatividade com o polímero hospedeiro for observado, o grupo éster pode ser modificado (por exemplo, por aumento do impedimento estérico), para reduzir ou eliminar tal reação. A reatividade das moléculas de sequestrantes de oxigênio pode ser modulada, de modo que os sequestrantes de oxigênio existem como uma combinação física com o polímero hospedeiro, em que essencialmente nenhuma das moléculas de sequestrantes de oxigênio sofra reação química com o polímero hospedeiro, de modo a estarem ligadas de maneira covalente ao polímero hospedeiro. Em alguns casos, menos do que cerca de 0,001 %, menos do que cerca de 0,01 %, menos do que cerca de 0,1 %, menos do que cerca de 1 % ou menos do que cerca de 5 % das moléculas de sequestrantes de oxigênio estão ligadas de maneira covalente ao polímero hospedeiro. Em outros casos, pelo menos cerca de 10 %, pelo menos cerca de 20 %, pelo menos cerca de 30 %, pelo menos cerca de 40 %, pelo menos cerca de 50 %, pelo menos cerca de 60 %, pelo menos cerca de 70 % ou pelo menos cerca de 80 % das moléculas de sequestrantes de oxigênio estão ligadas de maneira covalente ao polímero hospedeiro.
[00134] Os sequestrantes de oxigênio aqui descritos podem ser feitos por qualquer método ou reação adequados. Em alguns casos, os sequestrantes de oxigênio são feitos por Reação de Diels-Alder entre um terpeno conjugado e um dienófilo, isto é, uma reação de cicloadição [2π + 4π] entre a porção de dieno conjugado do terpeno conjugado e o dienófilo. Em alguns casos, a estereoquímica dos compostos resultantes pode ser prontamente prevista usando-se regras de simetria de orbital. Os produtos de adição de Diels-Alder podem ser preparados por reação de um dienófilo descrito aqui com um ou mais isoprenóides conjugados, sob condições de Reação de Diels-Alder, com ou sem a presença de um catalisador. O isoprenóide conjugado e um dienófilo, em uma Reação de Diels-Alder, podem, cada um, demonstrar estereoisomerismo. O estereoisomerismo dos reagentes é preservado no produto de adição de Diels-Alder, e a orientação relativa dos substituintes nos reagentes é preservada no produto de adição de Diels-Alder. Por exemplo, ácido fumárico e ésteres de ácido fumárico (fumarato) existem como trans- isômeros, assim, se um éster de ácido fumárico for usado como um dienófilo, os grupos carboxilato no produto de adição de Diels-Alder terão uma orientação 1,2-anti- (à qual se refere também como trans-") um em relação ao outro. Os grupos carboxilato (ou anidrido) de anidrido maléico, ácido maléico e de ésteres de ácido maléico (maleatos) têm uma orientação cis-, de modo que os grupos carboxilato no produto de adição de Diels-Alder tenham uma orientação 1,2-syn- (à qual se refere também como cis-) um em relação ao outro. Deve-se observar também que existem enanciômeros dos isômeros syn- e anti-. Por exemplo, os isômeros 1,2-syn- podem ser enanciômeros (15, 2R)- e/ou (1R 25)-. Além disso, existem isômeros refletindo estereoquímica na cauda isoprenóide. Por exemplo, se for usado trans-β-farneseno [(6E)-7,11-dimetil-3-metilideno-dodeca-1,6,10- trieno] como o dienófilo, a estereoquímica trans- pode ser preservada na cauda de isoprenóide do sequestrante de oxigênio.
[00135] Em certas modalidades, uma Reação de Diels-Alder entre um terpeno conjugado e um dienófilo e acionada termicamente, sem a necessidade de um catalisador. Em algumas modalidades, uma Reação de Diels-Alder ocorre em uma temperatura em uma faixa de cerca de 50°C a cerca de 100°C, ou de cerca de 50°C a cerca de 130°C. Em outra modalidades, é usado um catalisador, por exemplo, para aumentar a velocidade de reação, para aumentar a reatividade de dienófilos fracos ou de reagentes estericamente impedidos, ou para aumentar a seletividade de certos produtos de adição ou isômeros. Em algumas modalidades, uma Reação de Diels-Alder é decorrida sem um solvente. Em certas modalidades, as condições de reação (por exemplo, temperatura, pressão, catalisador (se presente), solvente (se presente), purezas dos reagentes, concentrações dos reagentes relativas uns aos outros, concentrações dos reagentes em relação a um solvente (se presente), tempos de reação e/ou atmosfera de reação) são selecionadas, de modo que a formação de dímeros, oligômeros e/ou polímeros superiores do terpeno conjugado seja suprimida ou minimizada. Em algumas modalidades, as condições de reação (por exemplo, temperatura, catalisador (se presente), solvente (se presente), purezas dos reagentes, concentrações dos reagentes, tempos de reação, atmosfera de reação e/ou pressão de reação) são selecionadas para produzir um produto de adição ou isômero desejado. Descrições mais detalhadas da Reação de Diels-Alder e das condições de reação para a Reação de Diels-Alder são descritas no livro por Fringuelli et al., intitulado ““The Diels-Alder Reaction: Selected Practical Methods” 1a edição, John Wiley & Sons, Ltd., New York (2002), o qual é aqui incorporado por referência em sua totalidade. Um isômero adequado de um terpeno conjugado, que é adequado para sofrer Reação de Diels-Alder, pode ser selecionado para preparar os sequestrantes de oxigênio aqui descritos. O hidrocarboneto de terpeno é selecionado para ter uma estereoquímica adequada para Reações de Diels-Alder. Em outras palavras, o dieno conjugado é capaz de adotar um confôrmero s-cis. Para um hidrocarboneto de terpeno sofrer reação de cicloadição de Diels-Alder, as duplas ligações existem em uma conformação s-cis ou de rotação conformacional em torno da ligação simples entre as duplas ligações, de modo que uma conformação s-cis do dieno seja adotável. Em muitos dienos conjugados, a população de confôrmeros s-trans está em um rápido equilíbrio com os confôrmeros s-cis. Em alguns casos, efeitos estéricos, devidos aos substituintes no dieno conjugado, podem impedir uma Reação de Diels-Alder. Reações de Diels-Alder não limitantes de trans-β-farneseno para fazer feromônios são descritas na Patente Norte-Americana No. 4.546.110, a qual é aqui incorporada por referência em sua totalidade. Em algumas variações, trans-β- farneseno [(6E)-7,11-dimetil-3-metilideno-dodeca-1,6,10-trieno] é selecionado para ser reagido com um dienófilo adequado para formar os sequestrantes de oxigênio aqui descritos, ou um produto de adição de Diels-Alder, a partir do qual os sequestrantes de oxigênio aqui descritos são derivados.
[00136] Os terpenos conjugados aqui descritos podem ser obtidos a partir de qualquer fonte adequada. Em algumas modalidades, o terpeno conjugado é obtido a partir de espécies de plantas ou marinhas que ocorram naturalmente. Por exemplo, farneseno pode ser obtido ou derivado a partir de terpenos que ocorram naturalmente, que possam ser produzidos por uma variedade de plantas, tais como coníferas de Copaifera langsdofi, e plantas de gênero Euphorbia (spurges); ou por insetos, tais como borboletas cauda de andorinha, besouros de folhas, termitas ou Neodiprion spp. (pine sawfies); e organismos marinhos, tais como algas, esponjas, corais, moluscos e peixes. Óleos terpênicos também podem ser obtidos a partir de coníferas e de plantas de gênero Euphorbia (spurges). As coníferas pertencem à divisão vegetal Pinophya ou Coniferae e são, de maneira geral, plantas com sementes que portam cones com tecido vascular. As coníferas podem ser árvores ou arbustos. Exemplos não limitantes de coníferas adequadas incluem cedro, cipreste, pinho do Oregon, pinheiro, zimbro, kauri, lanço, pinho, pau-brasil, abeto e teixo. Spurges, também conhecidos como Euphorbia, são um gênero de plantas mundial diverso, pertencente à família spurge (Euphorbiaceae). O farneseno é um sesquiterpeno, um membro da família de terpenos, e pode ser derivado ou isolado a partir de óleos terpênicos, para uso conforme descrito aqui. Em algumas modalidades, um terpeno conjugado é derivado a partir de um combustível fóssil (petróleo ou carvão), por exemplo, por destilação fracionada de petróleo ou de alcatrão. Em algumas modalidades, um terpeno conjugado é feito por síntese química. Por exemplo, um exemplo não limitante de síntese química adequada de farneseno inclui a desidratação de nerolidol com cloreto de fosforila em piridina, conforme descrito no artigo por Anet E.F.L.J., “Synthesis of (E,Z)-α-, and (Z)-β-farnesene”, Aust. J. Chem. 23(10), 2101-2108, o qual é aqui incorporado por referência em sua totalidade. A Patente Norte-Americana No. 4.546.110, a qual é aqui incorporada por referência em sua totalidade, descreve a síntese de uma mistura de (E)-β- farneseno e (Z)-β-farneseno a partir de nerolidol.
[00137] Em algumas modalidades, um terpeno conjugado é obtido usando-se organismos geneticamente modificados, que são cultivados usando-se fontes de carbono renováveis (por exemplo, cana de açúcar). Em certas modalidades, um terpeno conjugado é preparado por colocação em contato de uma célula capaz de fazer um terpeno conjugado com uma fonte de carbono adequada sob condições adequadas para fazer um terpeno conjugado. Exemplos não limitantes de terpenos conjugados obtidos usando-se organismos geneticamente modificados são fornecidos na Patente Norte-Americana No. 7.399.323, nas Publicações de Patente Norte-Americana Nos. 2008/0274523 e 2009/0137014, e na Publicação de Patente Internacional WO 2007/140339, e na Publicação de Patente Internacional WO 2007/139924, cada uma das quais é aqui incorporada por referência em sua totalidade. Qualquer fonte de carbono, que possa ser convertida em um ou mais compostos isoprenóides, pode ser usada aqui. Em algumas modalidades, a fonte de carbono é uma fonte de carbono fermentável (por exemplo, açúcares), uma fonte de carbono não fermentável ou uma combinação dos mesmos. Uma fonte de carbono não fermentável é uma fonte de carbono que não pode ser convertida por um organismo em etanol. Exemplos não limitantes de fontes de carbono não fermentável adequadas incluem acetato, glicerol, lactato e etanol.
[00138] O açúcar pode ser qualquer açúcar conhecido por um técnico especializado no assunto. Por exemplo, em algumas modalidades, o açúcar é um monossacarídeo, dissacarídeo, polissacarídeo ou uma combinação dos mesmos. Em certas modalidades, o açúcar é um açúcar simples (um monossacarídeo ou um dissacarídeo). Alguns exemplos não limitantes de monossacarídeo adequados incluem glicose, galactose, manose, frutose, ribose e combinações dos mesmos. Alguns exemplos não limitantes de dissacarídeos adequados incluem sacarose, lactose, trealose, celobiose e combinações dos mesmos. Em algumas modalidades, o açúcar é sacarose. Em certas modalidades, a fonte de carbono é um polissacarídeo. Exemplos não limitantes de polissacarídeos adequados incluem amido, glicogênio, celulose, quitina e combinações dos mesmos.
[00139] O açúcar adequado para fazer um terpeno conjugado pode ser obtido a partir de uma variedade de culturas ou fontes. Exemplos não limitantes de culturas e fontes adequadas incluem cana de açúcar, bagaço, miscanto, beterraba açucareira, sorgo, sorgo em grão, grama de crescimento rápido, cevada, cânhamo, kenaf, batata, mandioca, girassol, frutas, melaços, soro de leite, leite desnatado, milho, resíduos de espigas, grãos, trigo, madeira, papel, palha, algodão, resíduo de celulose e outra biomassa. Em certas modalidades, culturas ou fontes adequadas incluem cana de açúcar, beterraba açucareira e milho. Em algumas modalidades, a fonte de açúcar é caldo de cana ou melaços.
[00140] Em certas modalidades, um terpeno conjugado pode ser preparado em uma instalação capaz de fabricação biológica de isoprenóides. Por exemplo, para fazer um C15- isoprenóide, a instalação pode compreender qualquer estrutura útil para preparação de C15-isoprenóides (por exemplo, α-farnesene, β-farnesene, nerolidol ou farnesol) usando um micro-organismo capaz de fazer os C15-isoprenóides com uma fonte de carbono adequada, sob condições adequadas para fazer os C15-isoprenóides. Em algumas modalidades, a instalação biológica compreende uma cultura de células compreendendo um isoprenóide desejado (por exemplo, um C5-, um C10-, um C15-, um C20- ou um C25- isoprenóide) em uma quantidade de pelo menos cerca de 1 % em peso, pelo menos cerca de 5 % em peso, pelo menos cerca de 10 % em peso, pelo menos cerca de 20 % em peso ou pelo menos cerca de 30 % em peso, com base no peso total da cultura de células. Em certas modalidades, a instalação biológica compreende um fermentador compreendendo uma ou mais células capazes de gerar um isoprenóide desejado. Qualquer fermentador que possa fornecer para as células ou bactérias um ambiente estável e ótimo, no qual elas possam crescer ou se reproduzirem, pode ser usado aqui. Em algumas modalidades, o fermentador compreende uma cultura compreendendo uma ou mais células capazes de gerar um isoprenóide desejado (por exemplo, um C10-, um C15, um C20- ou um C25-isoprenóide). Em algumas modalidades, o fermentador compreende uma cultura de células capaz de fabricar biologicamente pirofosfato de farnesila (FPP). Em algumas modalidades, o fermentador compreende uma cultura de células capaz de fabricar biologicamente difosfato deisopentenila (IPP). Em algumas modalidades, o fermentador compreende uma cultura de células compreendendo um isoprenóide desejado (por exemplo, um C10-, um C15-, um C20- ou um C25-isoprenóide) em uma quantidade de pelo menos cerca de 1 % em peso, pelo menos cerca de 5 % em peso, pelo menos cerca de 10 % em peso, pelo menos cerca de 20 % em peso ou pelo menos cerca de 30 % em peso, com base no peso total da cultura de células. A instalação pode compreender adicionalmente qualquer estrutura capaz de fabricação de um derivado químico a partir do isoprenóide desejado (por exemplo, um C10-, um C15-, um C20- ou um C25-isoprenóide). Em algumas modalidades, a instalação compreende um reator para desidratação de nerolidol ou farnesol para formar α-farneseno ou β-farneseno ou uma combinação dos mesmos. Em certas modalidades, uma instalação compreende um reator para desidratação de linalool para formar mirceno ou ocimeno ou uma combinação dos mesmos. Qualquer reator, que possa ser usado para converter um álcool em um alqueno, sob condições conhecidas pelos técnicos especializados, pode ser usado. Em algumas modalidades, o reator compreende um catalisador de desidratação.
[00141] Uma variedade de dienófilos deficientes em elétrons podem sofrer, de maneira efetiva, a Reação de Diels-Alder com terpenos conjugados, para produzir compostos cíclicos que tenham utilidade conforme aqui descrito. Qualquer dienófilo que possa sofrer a Reação de Diels-Alder com um ou mais dienos pode ser usado aqui. Alguns exemplos não limitantes de dienófilos adequados são descritos em Fringuelli et al., intitulado “The Diels-Alder Reaction: Selected Practical Methods,'” 1a edição, John Wiley & Sons, Ltd., New York, páginas 3-5 (2002), o qual está aqui incorporado. Qualquer terpeno conjugado aqui descrito, ou de outra maneira conhecido, pode sofrer Reação de Diels-Alder com um dienófilo, para fornecer um produto de adição de Diels-Alder tendo utilidade conforme descrito aqui. Alguns exemplos não limitantes de terpenos conjugados, que podem ser usados para fazer os produtos de adição de Diels-Alder, incluem estereoisômeros adequados de mirceno, ocimeno, α-farneseno, β-farneseno, β-espringeno, isodeidroesqualeno, precursor I de isoesqualano e precursor II de isoesqualano. Um produto de adição de Diels-Alder tendo a fórmula (I), na qual pelo menos um de R1, R2, R3, R4, R7 e R8 (por exemplo, R1 ou R2) é uma cauda isoprenóide tendo a fórmula
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, na qual n = 2, pode resultar quando β-farneseno for o terpeno conjugado. Um produto de adição de Diels-Alder tendo a fórmula (I), na qual pelo menos um de R1, R2, R3, R4, R7 e R8 (por exemplo, R3 ou R7) é uma cauda isoprenóide tendo a fórmula
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na qual p = 1, quando α-farneseno for o terpeno conjugado.
[00142] O dienófilo usado aqui pode ser qualquer dienófilo que sofra uma Reação de Diels-Alder com um dieno no terpeno de hidrocarboneto conjugado, para formar o composto cíclico correspondente. Em certas modalidades, o dienófilo tem a formula (VII) ou (VIII):
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na qual cada um de R42, R43, R44, R45, R46 e R47 é, de maneira independente, H, um grupo C1-C30-hidrocarbila, saturado ou insaturado, cíclico ou acíclico, não substituído ou substituído (por exemplo, C1-C20-alquila, C1-C20-alquenila, C1-C20-alquinila, cicloalquila, arila, aralquila e alcarila), hidróxi-alquila (por exemplo, -CH2OH), amino-alquila (por exemplo, -CH2NH2), carbóxi-alquila (por exemplo, -CH2CO2H), tioalquila (por exemplo, -CH2SH), epóxi-alquila (por exemplo, glicidila), hidróxi-arila, amino-arila, carbóxi-arila, tioarila, hidroxila, amino, halo, ciano, nitro, acila (por exemplo, formila e acetila), -CO2R48, -(CH2)nCO2R49, -COO-M1+, -(CH2)mCOO-M2+, -C(=O)NR50R51, -OR52 ou -C(=O)X, em que X é halo; ou R44 e R45 em conjunto ou R46 e R47 em conjunto formam um grupo -C(=O)- O-C(=O)-, um grupo -C(=O)-S-C(=O)-, um grupo -C(=O)-NR53-C(=O)-, um grupo - C(=O)-CR54=CR55-C(=O)- ou um grupo -C(=O)-C(=O)-CR26=CR27-; ou R44 e R45 em conjunto ou R46 e R47 em conjunto formam um grupo -CH2-C(=O)-O-C(=O)-, em que cada um de M1+ e M2+ é, de maneira independente, um cátion monovalente, tais como Fr+, Cs+, Rb+, K+, Na+, Li+, Ag+, Au+, Cu+, NH4+, amônio primário, amônio secundário, amônio 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 terci rio ou am nio quatern rio; cada um de R , R , R , R , R , R , R , R , R e R é, de maneira independente, H, hidrocarbila, hidróxi-alquila, amino-alquila, carbóxi-alquila, tioalquila, epóxi-alquila, hidróxi-arila, amino-arila, carbóxi-arila, tioarila, hidroxila, amino, halo, ciano, nitro ou acila, ou R54 e R55 em conjunto ou R56 e R57 em conjunto formam um anel benzênico ou um grupo -CH2(CH2)kCH2- substituído ou não substituído; e cada um de m, n e k é, de maneira independente, um número inteiro de 1 a 20 ou de 1 a 12, com a condição de que pelo menos um de R44, R45, R46 e R47 não é H, e a condição de que pelo menos um de R42 e R43 não é H. Em algumas variações, pelo menos um de R42 e R43 é um grupo COOH ou um grupo éster de carboxilato. Em alguns casos, cada um de R42 e R43 é um grupo COOH ou um grupo éster de carboxilato. Em alguns casos, um de R42 e R43 é H e o outro de R42 e R43 é um grupo COOH ou um grupo éster de carboxilato.
[00143] Alguns exemplos específicos não limitantes de dienófilos, que podem reagir com um terpeno conjugado (por exemplo, farneseno ou mirceno) para produzir compostos sequestrantes de oxigênio úteis conforme descrito aqui, incluem dienófilos nos grupos (A)- (Y) abaixo: (A) anidrido maléico e anidridos maléicos substituídos; (B) anidrido citracônico e anidridos citracônicos substituídos; (C) ácido itacônico e ácidos itacônicos substituídos; (D) anidrido itacônico e anidridos itacônicos substituídos; (E) acroleína e acroleínas substituídas; (F) crotonaldeído e crotonaldeídos substituídos; (G) maleatos de dialquila ou fumaratos de dialquila (por exemplo, maleatos de dialquila ou fumaratos de dialquila de C1-C30, lineares ou ramificados, cíclicos ou acíclicos, tais como maleato de dimetila, fumarato de dimetila, maleato de dietila, fumarato de dietila, maleato de di-n-propila, fumarato de di-n-propila, maleato de di-isopropila, fumarato de di-isopropila, maleato de di-n-butila, fumarato de di-n- butila, maleato de di-isobutila, fumarato de di-isobutila, maleato de di-t-butila, fumarato de di-t-butila, maleato de di-n-pentila, fumarato de di-n-pentila, maleato de di-isopentila, fumarato de di-isopentila, maleato de di-n-hexila, fumarato de di- n-hexila, maleato de di(2-etil-hexila), fumarato de di(2-etil-hexila), maleato de di- iso-hexila, fumarato de di-iso-hexila, maleato de di-n-heptila, fumarato de di-n- heptila, maleato de di-iso-heptila, fumarato de di-iso-heptila, maleato de di-n- octila, fumarato de di-n-octila, maleato de di-iso-octila, fumarato de di-iso-octila, maleato de di-n-nonila, fumarato de di-n-nonila, maleato de di-isononila, fumarato de di-isononila, maleato de di-n-decila, fumarato de di-n-decila, maleato de di-isodecila e fumarato de di-isodecila); (H) itaconatos de dialquila (por exemplo, itaconatos de dialquila, de C1-C30, lineares ou ramificados, cíclicos ou acíclicos, tais como itaconato de dimetila, itaconato de dietila, itaconato de di-n-propila, itaconato de di-isopropila, itaconato de di-n- butila, itaconato de di-isobutila, itaconato de di-t-butila, itaconato de di-n-pentila, itaconato de di-isopentila, itaconato de di-n-hexila, itaconato de di(2-etil-hexila), itaconato de di-iso-hexila, itaconato de di-n-heptila, itaconato de di-iso-heptila, itaconato de di-n-octila, itaconato de di-iso-octila, itaconato de di-n-nonila, itaconato de di-isononila, itaconato de di-n-decila e itaconato de di-isodecila); (I) ésteres de ácido acrílico (por exemplo, acrilatos de alquila, de C1-C30, lineares ou ramificados, cíclicos ou acíclicos, tais como acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de n-propila, acrilato de isopropila, acrilato de n-butila, acrilato de isobutila, acrilato de t-butila, acrilato de n-pentila, acrilato de isopentila, acrilato de n-hexila, acrilato de iso-hexila, acrilato de 2-etil-hexila, acrilato de n-heptila, acrilato de iso-heptila, acrilato de n-octila, acrilato de iso-octila, acrilato de n- nonila, acrilato de isononila, acrilato de n-decila, acrilato de isodecila, acrilato de n-undecila, acrilato de isoundecila, acrilato de n-dodecila, acrilato de isododecila, acrilato de n-tridecila, acrilato de n-tetradecila, acrilato de n-pentadecila, acrilato de n-hexadecila, acrilato de n-heptadecila, acrilato de n-octadecila, acrilato de n- nonadecila, acrilato de n-eicosila e acrilato de n-tricosila); (J) ésteres de ácido metacrílico (por exemplo, metacrilatos de alquila, de C1-C30, lineares ou ramificados, cíclicos ou acíclicos, tais como metacrilato de metila, metacrilato de etila, metacrilato de n-propila, metacrilato de isopropila, metacrilato de n-butila, metacrilato de isobutila, metacrilato de t-butila, metacrilato de n- pentila, metacrilato de isopentila, metacrilato de n-hexila, metacrilato de iso- hexila, metacrilato de 2-etil-hexila, metacrilato de n-heptila, metacrilato de iso-heptila, metacrilato de n-octila, metacrilato de iso-octila, metacrilato de n-nonila, metacrilato de isononila, metacrilato de n-decila, metacrilato de isodecila, metacrilato de n-undecila, metacrilato de isoundecila, metacrilato de n-dodecila, metacrilato de isododecila, metacrilato de n-tridecila, metacrilato de n-tetradecila, metacrilato de n-pentadecila, metacrilato de n-hexadecila, metacrilato de n- heptadecila, metacrilato de n-octadecila, metacrilato de n-nonadecila, metacrilato de n-eicosila e metacrilato de n-tricosila); (K) ácido cinâmico e ésteres de ácido cinâmico (por exemplo, cinamatos de alquila, de C1-C30, lineares ou ramificados, cíclicos ou acíclicos, tais como cinamato de metila e cinamato de etila); (L) óxido de mesitila e óxidos de mesitila substituídos; (M) acrilatos de hidróxi-alquila (por exemplo, acrilato de 2-hidróxi-metila e acrilato de 2-hidróxi-etila); (N) acrilatos de carbóxi-alquila (por exemplo, acrilato de 2-carbóxi-etila); (O) acrilatos de (dialquilamino) alquila (por exemplo, 2-(dietilamino) etila; (P) acetileno-dicarboxilatos de dialquila (por exemplo, acetileno-dicarboxilatos de dialquila, de C1-C30, lineares ou ramificados, cíclicos ou acíclicos, tais como acetileno-dicarboxilato de dimetila, acetileno-dicarboxilato de dietila, acetileno- dicarboxilato de di-n-propila, acetileno-dicarboxilato de di-isopropila, acetileno- dicarboxilato de di-n-butila, acetileno-dicarboxilato de di-isobutila, acetileno- dicarboxilato de di-t-butila, acetileno-dicarboxilato de di-n-pentila, acetileno- dicarboxilato de di-isopentila, acetileno-dicarboxilato de di-n-hexila, acetileno- dicarboxilato de di(2-etil-hexila), acetileno-dicarboxilato de di-iso-hexila, acetileno- dicarboxilato de di-n-heptila, acetileno-dicarboxilato de di-iso-heptila, acetileno- dicarboxilato de di-n-octila, acetileno-dicarboxilato de di-iso-octila), acetileno- dicarboxilato de di-n-decila e acetileno-dicarboxilato de di-isodecila); um propiolato de alquila, por exemplo, um propiolato de alquila incorporando qualquer grupo C1-C20-alquila, tais como propiolato de metila, propiolato de etila ou propiolato de butila; um 2-butinoato de alquila, por exemplo, um 2-butinoato de alquila incorporando qualquer grupo Ci-C20-alquila, tais como 2-butinoato de metila, 2-butinoato de etila, 2-butinoato de propila ou 2-butinoato de propila; um 2-pentinoato de alquila, por exemplo, um 2-pentinoato de alquila incorporando qualquer grupo C1-C20-alquila, tais como 2-pentinoato de metila, 2-pentinoato de etila, 2-pentinoato de propila ou 2-pentinoato de butila; um 2-hexinoato de alquila, por exemplo, um 2-hexinoato de alquila incorporando qualquer grupo C1- C20-alquila, tais como 2-hexinoato de metila, 2-hexinoato de etila, 2-hexinoato de propila ou 2-hexinoato de butila; ácido 2-butinóico; ácido 2-pentinóico; ácido 2- hexinóico; diciano-acetileno e ciano-acetileno; (Q) vinil cetonas (por exemplo, vinil cetonas de C1-C30, lineares ou ramificadas, cíclicas ou acíclicas, alifáticas ou aromáticas, tais como metil vinil cetona, etil vinil cetona, n-propil vinil cetona, n-butil vinil cetona, isobutil vinil cetona, t-butil vinil cetona, n- pentil vinil cetona, n-hexil vinil cetona, 2-etil-hexil vinil cetona, n-heptil vinil cetona, n-octil vinil cetona, n-nonil vinil cetona, n-decil vinil cetona, n-undecil vinil cetona, n-dodecil vinil cetona, n-tridecil vinil cetona, n-tetradecil vinil cetona, n- pentadecil vinil cetona, n-hexadecil vinil cetona, n-heptadecil vinil cetona, n- octadecil vinil cetona, n-nonadecil vinil cetona, n-eicosil vinil cetona e n-tricosil vinil cetona); (R) maleamidas, fumaramidas, maleimida e maleimidas substituídas (por exemplo, diamida de ácido maléico, ou maleamidas N- ou N,N'-substituídas de C1-C30 alquila ou arila, tais como N-metil-maleamida, N-etil-maleamida, N-n-butil-maleamida, N,N'-dimetil-maleamida, N,N'-metil-etil-maleamida ou N,N'-tetrametil-maleamida; fumaramida, ou fumaramidas N- ou N,N'-substituídas de C1-C30 alquila ou arila, tais como N-metil-fumaramida, N-isopropil-fumaramida, N,N'-dietil-fumaramida, N,N'-di-n-butil-fumaramida, N,N'-tetraetil-fumaramida; maleimidas N-substituídas, de C1-C30 alquila ou arila, lineares ou ramificadas, cíclicas ou acíclicas, tais como N-metil-maleimida, N-etil-maleimida, N-n-propil-maleimida, N-isopropil-maleimida, N-n-butil-maleimida, N-t-butil-maleimida, N-n-pentil-maleimida, N-isopentil- maleimida, N-n-hexil-maleimida, N-iso-hexil-maleimida, N-(2-etil-hexil)-maleimida, N-n-heptil-maleimida, N-n-octil-maleimida, N-n-decil-maleimida, N-n-undecil- maleimida, N-n-dodecil-maleimida, N-n-tridecil-maleimida, N-n-tetradecil- maleimida, N-n-pentadecil-maleimida, N-n-hexadecil-maleimida, N-n-heptadecil- maleimida, N-n-octadecil-maleimida, N-n-nonadecil-maleimida, N-n-eicosil- maleimida, e maleimidas, nas quais o nitrogênio esteja substituído com -COOR, em que R representa qualquer grupo C1-C30 alquila, linear ou ramificado, cíclico ou acíclico, por exemplo, N-metóxi-carbonil-maleimida); (S) azido-carboxilatos de dialquila, por exemplo, azido-carboxilatos de dialquila, de C1 C30 dialquila, lineares ou ramificados, cíclicos ou acíclicos, tais como azido- carboxilato de dimetila ou azido-carboxilato de dietila; (T) ácido azido-carboxílico e diésteres de ácido diazido-carboxílico contendo dois grupos éster, que podem ser grupos éster iguais ou diferentes; (U) dióxido de enxofre; (V) 1,4-benzoquinonas e 1,4-benzoquinonas substituídas (por exemplo, 2-(3-metil-2- butenil) benzo-1,4-quinona), 1,2-benzoquinona e 1,2-benzoquinonas substituídas; (W) naftoquinonas, tais como 1,4-naftoquinona, 1,2-naftoquinona, plumbagina e juglona; (X) tri-halogeneto de fósforo (por exemplo, tribrometo de fósforo); e (Y) sulfonatos de vinila, sulfinatos de vinila ou sulfóxido de vinila.
[00144] Em alguns casos, nos quais o dienófilo tenha a fórmula (VII), o produto de adição de Diels-Alder pode ser oxidado, de maneira adequada, para formar um grupo 1,4- ciclo-hexadienila. Quaisquer condições de oxidação adequadas, conhecidas na técnica, podem ser usadas, com a condição de que a oxidação não proceda para formar um anel aromático para uma porção útil das moléculas.
[00145] Um dienófilo apropriado pode ser selecionado, de modo que o produto de adição de Diels-Alder possa ser usado como estiver, na preparação de uma composição sequestrante de oxigênio. Em outros casos, o produto de adição de Diels-Alder pode sofrer uma ou mais modificações químicas conhecidas na técnica, para formar o sequestrante de oxigênio desejado. B. Oligômeros ou Polímeros Sequestrantes de Oxigênio
[00146] Conforme descrito acima, é possível incorporar compostos sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (I), (II) ou (III) em um polímero, para fazer um polímero sequestrante de oxigênio. A formação de polímeros sequestrantes de oxigênio pode ser realizada por uma variedade de rotas. Por exemplo, em uma primeira rota, um ou mais sequestrantes de oxigênio descritos aqui são reagidos com um polímero existente, para funcionalizar aquele polímero, para torná-lo capaz de sequestrar oxigênio. Em uma segunda rota, um sequestrante de oxigênio descrito aqui funciona como um monômero, que é polimerizado, para fazer um polímero sequestrante de oxigênio. Em uma terceira rota, um ou mais sequestrantes de oxigênio descritos aqui funcionam como um monômero, que é copolimerizado com um ou mais comonômeros, para fazer um polímero sequestrante de oxigênio. Conforme descrito em mais detalhes nas Seções C e D abaixo, um polímero sequestrante de oxigênio, feito por qualquer rota (via funcionalização de um polímero hospedeiro ou via polimerização ou copolimerização), pode fornecer o principal componente polimérico de uma composição sequestrante de oxigênio, que pode ser usada para fazer artigos sequestrantes de oxigênio, tais como garrafas, bandejas, recipientes, filmes e os similares. Alternativamente, um polímero sequestrante de oxigênio, feito por qualquer rota, pode ser disperso em um polímero hospedeiro, para formar uma combinação polimérica, e a combinação polimérica é usada para fazer artigos sequestrantes de oxigênio. B.1 Funcionalização de polímero para preparar um polímero sequestrante de oxigênio
[00147] Para uma primeira rota para se fazer um polímero sequestrante de oxigênio, um ou mais sequestrantes de oxigênio da fórmula (I), (II) ou (III) podem ser funcionalizados, de maneira adequada, para reagirem para formar ligações covalentes com um polímero hospedeiro. Tal funcionalização de polímeros hospedeiros pode ser conduzida usando-se qualquer técnica conhecida para funcionalizar polímeros.
[00148] Em algumas variações, o polímero hospedeiro é funcionalizado, de modo que a atividade sequestrante de oxigênio esteja presente nas cadeias laterais do polímero hospedeiro. Por exemplo, um ou mais sequestrantes de oxigênio podem ser enxertados por sobre o polímero hospedeiro usando-se técnicas conhecidas. Sequestrantes de oxigênio, que sejam enxertados por sobre o polímero hospedeiro, podem ser moléculas individuais ou podem ser polímeros sequestrantes de oxigênio, que são enxertados em um polímero hospedeiro. Em um exemplo, um polímero hospedeiro contém ligações insaturadas, e um sequestrante de oxigênio é funcionalizado, de maneira adequada, para se enxertar por sobre uma ligação insaturada. O enxerto do sequestrante de oxigênio na ligação insaturada do polímero hospedeiro pode ocorrer via uma variedade de mecanismos, por exemplo, um mecanismo via radicais, uma adição a uma dupla ligação ou uma reação de eno. Como um exemplo não limitante, um polímero hospedeiro, tal como polibutadieno contendo ligações insaturadas, pode ser reagido com um sequestrante de oxigênio de fórmula (I), (II) ou (II), em que o sequestrante de oxigênio esteja funcionalizado de maneira adequada, para sofrer a reação de enxerto desejada no polímero hospedeiro contendo ligações insaturadas. Naqueles casos, nos quais um polibutadieno esteja funcionalizado com um sequestrante de oxigênio descrito aqui, qualquer polibutadieno adequado pode ser usado, por exemplo, trans-1,4-polibutadieno, cis-1,4-polibutadieno, 1,2-polibutadieno ou uma mistura de quaisquer dois ou mais dos anteriores. Em alguns casos, é usado um polibutadieno compreendendo quantidades substanciais de 1,4-polibutadieno, por exemplo, pelo menos cerca de 70 % de 1,4- polibutadieno, ou pelo menos cerca de 50 % de 1,4-polibutadieno.
[00149] Em algumas variações, um ou mais sequestrantes de oxigênio são reagidos com um polímero hospedeiro, de uma maneira tal a formar uma porção da cadeia principal do polímero, de modo que a atividade sequestrante de oxigênio seja conferida à cadeia principal ou grupo terminal do polímero hospedeiro. Em alguns casos, um sequestrante de oxigênio pode ser reagido com um polímero hospedeiro via uma reação de transesterificação. Por exemplo, um composto sequestrante de oxigênio (que pode ser uma molécula individual ou um polímero sequestrante de oxigênio), tendo um grupo anidrido, um grupo ácido carboxílico, um grupo hidroxila ou certos grupos reativos de carboxilato adequados, pode ser reagido com um poliéster, sob condições adequadas, via transesterificação. Em alguns casos, um sequestrante de oxigênio pode ser reagido com um grupo terminal reativo do polímero hospedeiro. B.2 Polimerização de monômero sequestrante de oxigênio para fazer um polímero sequestrante de oxigênio
[00150] Em uma segunda rota para se fazer um polímero sequestrante de oxigênio, um sequestrante de oxigênio de fórmula (I), (II) ou (III) funciona como um monômero, que é oligomerizado ou polimerizado, para fazer um polímero sequestrante de oxigênio. Qualquer um dos sequestrantes de oxigênio descritos aqui, tendo grupos reativos conhecidos a sofrerem polimerização sob certas condições térmicas ou catalíticas, pode ser polimerizado para formar polímero sequestrantes de oxigênio. Em alguns casos, uma ou mais ligações insaturadas na cauda isoprenóide fornecem um centro reativo para polimerização, uma ou mais ligações insaturadas no anel com seis membros fornece um centro reativo para polimerização e, em alguns casos, outros grupos reativos em um sequestrante de oxigênio fornecem um centro reativo para polimerização (por exemplo, álcool, carboxilato, anidrido, amina, amida e os similares). Em alguns casos, sequestrantes de oxigênio de fórmula (III-2'), fórmula (III-2"), fórmula (II-3') ou fórmula (II-3") podem sofrer polimerização térmica e/ou catalítica, sob certas condições. B.3 Copolimerização de monômero sequestrante de oxigênio com um ou mais comonômeros para fazer um polímero sequestrante de oxigênio
[00151] Para uma terceira rota para se fazer um polímero sequestrante de oxigênio, um ou mais sequestrantes de oxigênio de fórmula (I), (II) ou (III) tem grupos reativos adequados, de modo que ele funcione como um monômero que seja copolimerizado com um ou mais comonômeros. Monômeros sequestrantes de oxigênio podem ser selecionados para sofrerem qualquer tipo de reação de polimerização, por exemplo, polimerização por condensação ou polimerização por adição. Em alguns casos, um sequestrante de oxigênio tem grupos reativos, que sofrem uma reação de condensação com um ou mais comonômeros, para formar um poliéster ou uma poliamida. Por exemplo, um composto sequestrante de oxigênio descrito aqui, tendo grupo anidrido, ácido carboxílico, hidroxila ou certos grupos reativos de carboxilato, pode sofrer polimerização por condensação com um ou mais comonômeros, para fazer um poliéster sequestrante de oxigênio, ou um composto sequestrante de oxigênio descrito aqui, tendo grupo anidrido, ácido carboxílico, hidroxila, amino ou certos grupos reativos de carboxilato adequados, pode sofrer polimerização por condensação com um ou mais comonômeros, para fazer uma poliamida sequestrante de oxigênio.
[00152] Em um exemplo não limitante, um sequestrante de oxigênio tendo a fórmula (I), (II) ou (III), que seja um anidrido ou dicarboxilato (ácido dicarboxílico ou éster adequado de ácido dicarboxílico), é reagido com um ou mais polióis, para formar um poliéster sequestrante de oxigênio. Uma reação não limitante de um sequestrante de oxigênio tendo a fórmula (III), que seja um anidrido, com etileno glicol, para formar um poliéster sequestrante de oxigênio, é mostrada abaixo, no Esquema B.1:
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Para a reação mostrada no Esquema B.1, n = 1, 2, 3, 4 ou 5, e q é 1 ou maior. Em alguns casos, n = 2. Deve ser entendido que qualquer poliol adequado pode substituir o etileno glicol no Esquema B.1, e que qualquer composto adequado de fórmula (I), (II) ou (III), que seja um anidrido ou um dicarboxilato, pode substituir o anidrido particular ilustrado no Esquema B.1. Por exemplo, um composto de fórmula (II-3‘) ou (II-3’’) pode substituir o anidrido. Em algumas variações, mais do que um composto de fórmula (I), (II) ou (III), que seja um anidrido ou um dicarboxilato é usado no lugar do anidrido particular ilustrado no Esquema B.1. Por exemplo, qualquer combinação de dois ou mais dos seguintes pode ser usada no lugar do anidrido no Esquema B.1: um composto de fórmula (II-39, um composto de fórmula (II-3"), um composto de fórmula (II-4'), um composto de fórmula (II-4''), um composto de fórmula (III-3') e um composto de fórmula (III-3''). Em algumas variações, um composto de fórmula (I) ou (II), que seja um poliol (por exemplo, um diol), substitui o etileno glicol e/ou o poli(propileno glicol) no Esquema B.1. Em algumas variações, um ou mais comonômeros adicionais podem ser incluídos na reação mostrada no Esquema B.1, por exemplo, um ácido dicarboxílico ou um ftalato, tal como tereftalato de dimetila (DMT). A reação pode ser deixada progredir para qualquer peso molecular desejado do produto de reação. Em algumas aplicações, o sequestrante de oxigênio é oligomérico e é dispersado em um polímero hospedeiro para fazer uma composição sequestrante de oxigênio. Em algumas aplicações, o sequestrante de oxigênio é polimérico, para se fazer um polímero sequestrante de oxigênio, que possa ser usado como o único componente polimérico, ou é dispersado em um polímero hospedeiro, para se fazer uma composição sequestrante de oxigênio. Em algumas variações, q é cerca de 100 ou menos, ou cerca de 10 ou menos. Em algumas variações, q é maior do que 100, por exemplo, pelo menos cerca de 200, pelo menos cerca de 500, pelo menos cerca de 1.000, pelo menos cerca de 5.000 ou pelo menos cerca de 10.000. Em algumas variações, q é muito maior do que 10.000, por exemplo, cerca de 50.000 ou cerca de 100.000. Deve ser entendido que qualquer poliol adequado pode substituir o etileno glicol mostrado no Esquema B.1, por exemplo, propileno glicol, um poli(alquileno glicol) ou um composto tendo a fórmula (I) ou (II), que seja um poliol. Além disso, qualquer anidrido ou dicarboxilato adequado pode substituir o anidrido particular ilustrado no Esquema B.1.
[00153] Em algumas variações, um sequestrante de oxigênio de fórmula (I), (II) ou (III) é reagido com dois ou mais diferentes comonômeros, para fazer um polímero sequestrante de oxigênio. Por exemplo, um sequestrante de oxigênio de fórmula (I), (II) ou (III), que seja um anidrido ou um dicarboxilato pode ser reagido com dois ou mais diferentes polióis, para fazer um poliéster sequestrante de oxigênio. Uma reação não limitante de um sequestrante de oxigênio, tendo a fórmula (III-2), com etileno glicol e um poli(propileno glicol) (PPG), para formar um poliéster sequestrante de oxigênio, é mostrada no Esquema B.2:
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Para a reação mostrada no Esquema B.2, n = 1, 2, 3, 4 ou 5, q é 1 ou maior, e r é 0 ou maior. Em alguns casos, n = 2. Deve ser entendido que, qualquer poliol adequado pode substituir o etileno glicol no Esquema B.2, qualquer poliol adequado pode substituir o poli(propileno glicol) no Esquema B.2, e qualquer composto adequado de fórmula (I), (II) ou (III), que seja um anidrido ou um dicarboxilato pode substituir o anidrido particular ilustrado no Esquema B.2. Por exemplo, um composto da fórmula (II-3‘) ou (II-3’’) pode substituir o anidrido. Em algumas variações, mais do que um composto da fórmula (I), (II) ou (III), que seja um anidrido ou um dicarboxilato, é usado no lugar do anidrido particular ilustrado no Esquema B.2. Por exemplo, qualquer combinação de dois ou mais dos seguintes pode ser usada no lugar do anidrido no Esquema B.2: um composto da fórmula (II-3'), um composto da fórmula (II-3"), um composto da fórmula (III-30 e um composto da fórmula (III-3''). Em algumas variações, um composto da fórmula (I) ou (II), que seja um poliol (por exemplo, um diol) substitui o etileno glicol e/ou o poli(propileno glicol) no Esquema B.2. Em algumas variações, um ou mais comonômeros adicionais podem ser incluídos na reação mostrada no Esquema B.2, por exemplo, um ácido dicarboxílico ou um ftalato, tal como tereftalato de dimetila (DMT). A reação pode ser deixada progredir, para produzir qualquer peso molecular desejado do produto de reação. Em algumas aplicações, o sequestrante de oxigênio é oligomérico e está disperso em um polímero hospedeiro, para fazer uma composição sequestrante de oxigênio. Em algumas aplicações, o sequestrante de oxigênio é polimérico, para fazer um polímero sequestrante de oxigênio, que pode ser usado como o componente polimérico principal, ou um polímero sequestrante de oxigênio pode estar disperso em um polímero hospedeiro, para fazer uma composição sequestrante de oxigênio. Qualquer combinação adequada de r e q pode ser selecionada para formar um sequestrante de oxigênio tendo propriedades físicas e químicas desejadas. Por exemplo, a razão r:q pode ser de cerca de 100:1, 50:1, 20:1, 10:1, 5:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:5, 1:10, 1:50 ou 1:100. Em algumas variações, r é cerca de 10 ou menos, ou cerca de 100 ou menos. Em algumas variações, q é cerca de 100 ou menos, ou cerca de 10 ou menos. Em algumas variações, q é maior do que 100, por exemplo, pelo menos cerca de 200, pelo menos cerca de 500, pelo menos cerca de 1.000, pelo menos cerca de 5.000 ou pelo menos cerca de 10.000. Em algumas variações, q é muito maior do que 10.000, por exemplo, cerca de 50.000 ou cerca de 100.000.
[00154] Em alguns casos, um monômero sequestrante de oxigênio tendo a fórmula (I), (II) ou (III) é selecionado para sofrer polimerização por condensação com um ou mais comonômeros, para fazer uma poliamida. Uma reação não limitante de um sequestrante de oxigênio tendo a fórmula (III) com uma diamina, para formar uma poliamida sequestrante de oxigênio, é mostrada no Esquema B.3:
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Para a reação mostrada no Esquema B.3, n = 1, 2, 3, 4 ou 5, e s é 1 ou maior. Em alguns casos, n = 2. Para a diamina, R‘ pode ser qualquer grupo hidrocarbila adequado selecionado para conferir propriedades físicas e/ou químicas desejadas ao oligômero ou polímero resultante. Em algumas variações, R‘ é um grupo C1-C20-alquila. Por exemplo, R‘ pode ser -(CH2)6-, de modo que a diamina seja hexametileno-diamina, ou R‘ pode ser - (CH2)5-, de modo que a diamina seja pentametileno-diamina. Em algumas variações, R‘ compreende uma ou mais ligações éter. Por exemplo, a diamina pode ser a polioxialquileno-amina compreendendo grupos amino primários nas extremidades terminais de uma cadeia principal de poliéter pode ser usada, por exemplo, uma
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y, e z são, de maneira independente, cerca de 1 - 50. Em algumas variações, é usada uma poli(éter-amina) Jeffamine®, disponível a partir de Huntsman, tal como Jeffamine HK/511. Em algumas variações, um composto tendo a fórmula (I) ou (II), que seja uma diamina é usado na reação mostrada no Esquema B.3. Deve ser entendido que qualquer sequestrante de oxigênio tendo a fórmula (I), (II) ou (III), que seja um dicarboxilato ou um anidrido pode substituir o anidrido particular da fórmula (III) ilustrado no Esquema B.3. Por exemplo, um composto da fórmula (II-3") ou (II-39 pode substituir o anidrido. Em algumas variações, mais do que um composto da fórmula (I), (II) ou (III), que seja um anidrido ou um dicarboxilato, é usado no lugar do anidrido particular ilustrado no Esquema B.3. Por exemplo, qualquer combinação de dois ou mais dos seguintes pode ser usada no lugar do anidrido no Esquema B.3: um composto da fórmula (II-3Q, um composto da fórmula (II-3"), um composto da fórmula (III-39 e um composto da fórmula (III-3"). Em algumas variações, um composto da fórmula (I), (II) ou (III), que seja uma diamina, é usado como a diamina no Esquema B.3. Em algumas variações, um ou mais comonômeros adicionais podem ser incluídos na reação mostrada no Esquema B.3, por exemplo, um ácido dicarboxílico ou um ftalato, tal como tereftalato de dimetila (DMT). A reação pode ser deixada progredir, para produzir qualquer peso molecular desejado do produto de reação. Em algumas aplicações, deseja-se que o sequestrante de oxigênio seja oligomérico e que esteja disperso em um polímero hospedeiro, para fazer uma composição sequestrante de oxigênio. Em algumas aplicações, deseja-se que o sequestrante de oxigênio seja polimérico, para fazer um polímero sequestrante de oxigênio, que possa ser usado como estiver ou que esteja disperso em um polímero hospedeiro, para fazer uma composição sequestrante de oxigênio. Em algumas variações, s é cerca de 10 ou menos, ou cerca de 100 ou menos. Em algumas variações, s é cerca de 100 ou menos, ou cerca de 10 ou menos. Em algumas variações, s é maior do que 100, por exemplo, pelo menos cerca de 200, pelo menos cerca de 500, pelo menos cerca de 1.000, pelo menos cerca de 5.000 ou pelo menos cerca de 10.000. Em algumas variações, s é muito maior do que 10.000, por exemplo, cerca de 50.000 ou cerca de 100.000.
[00155] Em alguns casos, um monômero sequestrante de oxigênio tendo a fórmula (I), (II) ou (III) é selecionado para sofrer polimerização por condensação com uma diamina aromática ou alifática, para formar uma poliamida sequestrante de oxigênio. Um exemplo não limitante é uma reação de um sequestrante de oxigênio tendo a fórmula (III) com meta-xilileno-diamina, para formar uma poliamida sequestrante de oxigênio, conforme mostrado no Esquema B.4:
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Para a reação mostrada no Esquema B.4, n = 1, 2, 3, 4 ou 5 e t é 1 ou maior. Em alguns casos, n = 2. Deve ser entendido que qualquer sequestrante de oxigênio tendo a formula (I), (II) ou (III) e sendo um dicarboxilato (ou um anidrido) pode substituir o anidrido particular mostrado no Esquema B.4; qualquer diamina aromática adequada pode substituir a meta-xilileno-diamina no Esquema B.4. O dicarboxilato (ou o anidrido) e a diamina aromática podem ser selecionados para conferir propriedades físicas e/ou químicas desejadas ao oligômero ou polímero resultante. A reação pode ser deixada progredir para qualquer peso molecular desejado do produto de reação. Em algumas aplicações, deseja-se que o sequestrante de oxigênio seja oligomérico e que esteja disperso em um polímero hospedeiro, para fazer uma composição sequestrante de oxigênio.
[00156] Combinações adicionais de sequestrantes de oxigênio da fórmula (I), (II) ou (III) com um ou mais comonômeros, para fazer polímeros sequestrantes de oxigênio, por exemplo, poliésteres ou poliamidas, são contempladas. Por exemplo, um sequestrante de oxigênio pode ser um diol, que é tratado com um ácido dicarboxílico para fazer um poliéster incluindo a unidade repetitiva de tereftalato, conforme mostrado no Esquema B.5:
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Para a reação mostrada no Esquema B.5, n = 1, 2, 3, 4 ou 5, e u é 1 ou maior. A reação é deixada progredir até atingir qualquer produto de peso molecular desejado. Deve ser entendido que qualquer sequestrante de oxigênio da fórmula (I) ou (II), que seja um poliol (por exemplo, diol) pode substituir o diol particular mostrado no Esquema B.5, e qualquer dicarboxilato ou anidrido adequado podem substituir o ácido tereftálico, conforme mostrado no Esquema B.5, para formar outras variações de poliésteres sequestrantes de oxigênio. Em alguns casos, o ácido isoftálico, ou o ácido naftaleno- dicarboxílico ou seus ésteres, são usados na reação ilustrada no esquema B.5. Em alguns casos, um composto da fórmula (I), (II) ou (III), que seja um anidrido ou um dicarboxilato, substitui o ácido tereftálico no Esquema B.5.
[00157] Em algumas variações, um composto tendo a fórmula (I), (II) ou (III), que seja uma diamina, é reagido com um composto da fórmula (I), (II) ou (III), que seja um anidrido ou um dicarboxilato, para fazer uma poliamida sequestrante de oxigênio. Em algumas variações, um composto tendo a fórmula (I) ou (II), que seja um poliol (por exemplo, um diol), é reagido com um composto de fórmula (I), (II) ou (III), que seja um anidrido ou um dicarboxilato, para fazer um poliéster sequestrante de oxigênio. C. Composições Sequestrantes de Oxigênio
[00158] Uma variedade de composições sequestrantes de oxigênio podem ser feitas usando-se as moléculas sequestrantes de oxigênio descritas na Seção A e/ou os polímeros sequestrantes de oxigênio descritos na Seção B. As composições sequestrantes de oxigênio podem ser usadas para fazer artigos, conforme descrito na Seção D, abaixo. Em algumas variações, os sequestrantes de oxigênio são moléculas que estão dispersas em um polímero hospedeiro, para formar uma combinação física, na qual os sequestrantes de oxigênio sofrem ligação covalente significativa ao polímero hospedeiro, por exemplo, por transesterificação, por enxerto, por reação com grupos terminais de polímero ou os similares. Em algumas variações, um polímero sequestrante de oxigênio funciona como o componente polimérico principal de uma composição sequestrante de oxigênio. Em algumas variações, um oligômero ou polímero sequestrante de oxigênio é combinado com um polímero hospedeiro, para formar uma combinação de polímeros, na qual o oligômero ou polímero sequestrante de oxigênio esteja disperso no polímero hospedeiro. Deve ser entendido que a expressão “polímero hospedeiro” engloba polímeros simples e misturas de múltiplos polímeros, ou misturas compreendendo polímeros e outros aditivos. Um polímero hospedeiro pode ser um homopolímero, um copolímero, uma combinação de polímeros de dois ou mais polímeros, um polímero compósito ou os similares.
[00159] Em algumas variações, uma ou mais moléculas sequestrantes de oxigênio descritas acima na Seção A podem ser incorporadas em um polímero hospedeiro, para formar uma composição sequestrante de oxigênio polimérica. Uma tal composição sequestrante de oxigênio compreende um polímero hospedeiro, e disperso dentro do polímero hospedeiro: i) uma quantidade eficaz de uma ou mais moléculas sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (I), (II) ou (III); e ii) uma quantidade eficaz de um catalisador de oxidação. O polímero hospedeiro, moléculas sequestrantes de oxigênio e catalisador de oxidação são, cada um, selecionados para fornecer uma composição polimérica tendo propriedades físicas desejadas e propriedades sequestrantes de oxigênio desejadas. Exemplos não limitantes de propriedades sequestrantes de oxigênio incluem tempo de indução e capacidade sequestrante de oxigênio. Em alguns casos, as quantidades eficazes de sequestrante de oxigênio e de catalisador de oxidação são tais que as propriedades físicas do polímero hospedeiro não sejam alteradas de maneira significativa. Por exemplo, a viscosidade intrínseca do polímero hospedeiro e da composição compreendendo sequestrante de oxigênio e catalisador de oxidação pode diferir em cerca de 0,05 ou menos.
[00160] Em algumas variações, um ou mais polímeros sequestrantes de oxigênio descritos acima na Seção B podem ser incorporados em um polímero hospedeiro, para formar uma composição sequestrante de oxigênio polimérica. Uma tal composição sequestrante de oxigênio compreende um polímero hospedeiro, e disperso dentro do polímero hospedeiro: i) uma quantidade eficaz de um ou mais polímeros sequestrantes de oxigênio incluindo uma unidade repetitiva da fórmula (I), (II) ou (III); e ii) uma quantidade eficaz de um catalisador de oxidação. O polímero hospedeiro, polímeros sequestrantes de oxigênio e catalisador de oxidação podem, cada um, ser selecionados para fornecer uma composição polimérica tendo propriedades físicas desejadas e propriedades sequestrantes de oxigênio desejadas. Exemplos não limitantes de propriedades sequestrantes de oxigênio incluem tempo de indução e capacidade sequestrante de oxigênio. Em alguns casos, as quantidades eficazes de sequestrante de oxigênio e de catalisador de oxidação são tais que as propriedades físicas do polímero hospedeiro não sejam alteradas de maneira significativa. Por exemplo, a viscosidade intrínseca do polímero hospedeiro e da composição compreendendo o polímero sequestrante de oxigênio e catalisador de oxidação pode diferir em cerca de 0,05 ou menos.
[00161] Em algumas variações, uma composição sequestrante de oxigênio polimérica compreende: i) um ou mais polímeros sequestrantes de oxigênio tendo uma unidade repetitiva tendo a fórmula (I), (II) ou (III); e ii) uma quantidade eficaz de um catalisador de oxidação disperso dentro do polímero sequestrante de oxigênio. O polímero sequestrante de oxigênio e o catalisador de oxidação podem, cada um, ser ajustados para fornecer uma composição polimérica tendo propriedades físicas desejadas e propriedades sequestrantes de oxigênio desejadas.
[00162] Qualquer uma das composições sequestrantes de oxigênio poliméricas podem compreender adicionalmente um ou mais sequestrantes de oxigênio adicionais aqui descritos ou conhecidos na técnica. Por exemplo, uma composição sequestrante de oxigênio polimérica, compreendendo uma ou mais moléculas sequestrantes de oxigênio tendo a formula (I), (II) ou (III), pode compreender adicionalmente um ou mais oligômeros ou polímeros sequestrantes de oxigênio tendo uma ou mais unidades repetitivas da fórmula (I), (II) ou (III) e/ou um ou mais sequestrantes de oxigênio adicionais (moléculas ou polímeros) conhecidos na técnica. Uma composição sequestrante de oxigênio, compreendendo um ou mais oligômeros ou polímeros sequestrantes de oxigênio tendo uma ou mais unidades repetitivas de fórmula (I), (II) ou (III), pode compreender adicionalmente uma ou mais moléculas sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (I), (II) ou (III) e/ou um ou mais sequestrantes de oxigênio (moléculas ou polímeros) conhecidos na técnica.
[00163] Exemplos não limitantes de certas propriedades, para as quais as composições podem ser ajustadas de maneira fina, incluem uma ou qualquer combinação dos seguintes: i) peso molecular e viscosidade intrínseca; ii) cristalinidade, iii) clareza óptica (por exemplo, embaçamento); iv) cor (por exemplo, incolor); v) estabilidade em face de temperatura durante o processamento e/ou durante o uso contínuo; vi) tempo de indução para início da atividade sequestrante de oxigênio; vii) vida de prateleira; viii) capacidade sequestrante de oxigênio; ix) absortividade de UV; x) adequabilidade para aplicações de acondicionamento à quente; xi) adequabilidade para contato com alimento e xii) adequabilidade para contato com óleos. Por exemplo, o peso molecular (por exemplo, conforme medido por viscosidade intrínseca) pode ser ajustado, de modo que as composições sejam adequadas para certas condições de processamento à jusante, tal como polimerização em estado sólido, combinação de massa em fusão, moldagem por injeção e/ou moldagem por sopro. Em alguns casos, o peso molecular (por exemplo, viscosidade intrínseca) de uma composição sequestrante de oxigênio, é ajustado de modo que a composição possa ser combinada e moldada por sopro para formar garrafas.
[00164] A compatibilidade relativa dos componentes da composição sequestrante de oxigênio polimérica é uma consideração importante no projeto de uma composição sequestrante de oxigênio utilizando os sequestrantes de oxigênio aqui descritos. Em algumas variações, um sequestrante de oxigênio pode ser selecionado para modular sua dispersão dentro do polímero hospedeiro, para resultar em uma morfologia desejada. Em alguns casos, uma morfologia desejada pode ser uma, na qual os componentes sequestrantes de oxigênio são de fase separadas do polímero hospedeiro, e, em alguns casos, pode ser desejado que o componente sequestrante de oxigênio não seja de fase separada do polímero hospedeiro, e que, ao invés disso, forme uma solução relativamente homogênea. Em alguns casos, nos quais resulte uma morfologia de fase separada, o tamanho de domínio pode ser afetado por: i) ajuste fino da compatibilidade do componente sequestrante de oxigênio com aquela do polímero hospedeiro e do catalisador de oxidação; ii) condições de mistura e/ou iii) uso de dispersantes, compatibilizadores, tensoativos e os similares. Como um exemplo, um sequestrante de oxigênio, tendo teor em hidrocarboneto extensivo (por exemplo, devido à cauda isoprenóide ou devido a outro meio ou a substituintes de hidrocarboneto de cadeia longa), pode sofrer prontamente separação de fase, quando usado em um polímero polar, tal como um poliéster (por exemplo, um poli(tereftalato de etileno) ou um copolímero ou produto de adição do mesmo). O tamanho de domínio pode ser ajustado por variação das condições de mistura e/ou por uso de compatibilizadores, dispersantes ou tensoativos adequados, conhecidos na técnica. Como outro exemplo, um sequestrante de oxigênio conforme aqui descrito, tendo teor em hidrocarboneto relativamente baixo e caráter polar aumentado, pode ser selecionado para ser compatível com um polímero hospedeiro polar, tal como um poli(tereftalato de etileno) ou um copolímero ou produto de adição do mesmo, tal que resulte uma combinação relativamente homogênea. Sem se estar ligado à teoria, em alguns casos, uma quantidade eficaz de sequestrante de oxigênio pode ser mais baixa em algumas combinações de fase separada do que em algumas misturas homogêneas, já que os domínios presentes em uma combinação de fase separada podem fornecer uma concentração local mais elevada de sequestrantes de oxigênio dentro dos domínios que iniciem e/ou permitam a propagação de espécies de radical que consumam oxigênio. Em alguns casos, pode ser desejado formar uma composição de fase separada, na qual o tamanho de domínio médio seja suficientemente pequeno, de modo que a combinação de polímero resultante não exiba um nível de embaçamento indesejado.
[00165] Os sequestrantes de oxigênio podem ser incorporados em e dispersos em um polímero hospedeiro usando-se vários métodos. As moléculas sequestrantes de oxigênio podem ou não estar ligadas de maneira covalente ao polímero hospedeiro. Em algumas variações, as moléculas sequestrantes de oxigênio existem como uma combinação física com o polímero hospedeiro, em que essencialmente nenhuma das moléculas sequestrantes de oxigênio sofrem reação química com o polímero hospedeiro, de modo a estar ligado, de maneira covalente, ao polímero hospedeiro. Em alguns casos, menos do que cerca de 0,001 %, menos do que cerca de 0,01 %, menos do que cerca de 0,1 %, menos do que cerca de 1 % ou menos do que cerca de 5 % das moléculas sequestrantes de oxigênio estão ligados, de maneira covalente, ao polímero hospedeiro. Em outros casos, pelo menos cerca de 10 %, pelo menos cerca de 20 %, pelo menos cerca de 30 %, pelo menos cerca de 40 %, pelo menos cerca de 50 %, pelo menos cerca de 60 %, pelo menos cerca de 70 % ou pelo menos cerca de 80 % das moléculas sequestrantes de oxigênio estão ligadas, de maneira covalente, ao polímero hospedeiro.
[00166] Em algumas variações, moléculas sequestrantes de oxigênio podem ser projetadas, de maneira específica, para terem funcionalidades que lhes permitam sofrer uma reação com o polímero hospedeiro, de modo a estarem ligadas, de maneira covalente, a ele. Em outros casos, uma molécula sequestrante de oxigênio pode ser projetada para ser um monômero a sofrer uma reação de polimerização, para formar pelo menos uma porção do polímero hospedeiro. Aqui, os sequestrantes de oxigênio são incorporados ao polímero hospedeiro por copolimerização de um sequestrante de oxigênio ou derivado do mesmo com um ou mais monômeros quimicamente diferentes, para formar um polímero sequestrante de oxigênio. O polímero sequestrante de oxigênio pode ser usado como estiver para formar artigos, ou o polímero sequestrante de oxigênio pode ser combinado com o polímero hospedeiro antes de usar. Em alguns casos, os sequestrantes de oxigênio são quimicamente incorporados aos oligômeros. Os oligômeros, por sua vez, pode ser fisicamente combinado com o polímero hospedeiro antes de usar, ou copolimerizado com um ou mais monômeros quimicamente diferentes, para fazer um polímero sequestrante de oxigênio. Um polímero sequestrante de oxigênio, derivado a partir de oligômeros incorporando os sequestrantes de oxigênio, pode ser usado como estiver, ou combinado com o polímero hospedeiro antes de usar.
[00167] Uma quantidade eficaz de sequestrante de oxigênio pode estar presente em uma composição sequestrante de oxigênio. Em algumas variações, uma composição sequestrante de oxigênio compreende cerca de 0,1 % em peso a cerca de 30 % em peso de um ou mais sequestrantes de oxigênio aqui descritos. Em algumas variações, são usados cerca de 5 % em peso ou menos de sequestrante de oxigênio, por exemplo, cerca de 0,1 % em peso, 0,5 % em peso, 1% em peso, 1,5 % em peso, 2 % em peso, 2,5 % em peso, 3% em peso, 3,5 % em peso, 4% em peso, 4,5 % em peso ou 5 % em peso. Em alguns casos, uma quantidade eficaz de sequestrante de oxigênio está em uma faixa de 1 % em peso a 3 % em peso, por exemplo, cerca de 1 % em peso, 1,5 % em peso, 2% em peso, 2,5 % em peso ou 3 % em peso. Em alguns casos, uma quantidade eficaz de sequestrante de oxigênio, que seja usado em uma composição polimérica, é baixa o suficiente, de modo que a composição substancialmente retenha as propriedades físicas do polímero hospedeiro (por exemplo, retenha uma ou mais de viscosidade intrínseca, temperatura de fusão ou temperatura de transição vítrea do polímero hospedeiro). Por uso de um sequestrante de oxigênio, no qual uma quantidade eficaz permita que a composição sequestrante de oxigênio retenha as propriedades físicas do polímero hospedeiro, equipamento de processamento e condições de processamento para as composições sequestrantes de oxigênio são similares àqueles do polímero hospedeiro puro.
[00168] Um ou mais catalisadores de oxidação estão presentes nas composições sequestrantes de oxigênio aqui descritas. Em alguns casos, um único catalisador de oxidação está presente em outros casos, mais do que um catalisador de oxidação está presente, por exemplo, 2 ou 3 catalisadores de oxidação. Uma variedade de compostos metálicos ou orgânicos pode ser usada como um catalisador de oxidação, para as composições aqui descritas. Qualquer catalisador de oxidação apropriado conhecido na técnica pode ser usado, e a seleção do catalisador pode ser influenciada por qualquer combinação de fatores, incluindo, mas não limitados, à compatibilidade com um ou mais componentes da composição, compatibilidade com o uso final do produto (por exemplo, apropriada para uso em materiais de grau alimentício), compatibilidade com condições de processamento, e que afetem a estética final do produto (por exemplo, clareza óptica (embaçamento) e/ou cor). Exemplos não limitantes de catalisadores de oxidação adequados incluem metais de transição, complexos de metais de transição, fotoiniciadores e combinações dos anteriores.
[00169] Em algumas variações, um catalisador de oxidação compreende um ou mais metais de transição, por exemplo, um ou mais metais de transição em um estado de oxidação positivo. Exemplos não limitantes de metais de transição adequados, que podem ser usados como catalisadores de oxidação, incluem cobalto, ferro, níquel, alumínio, rutênio, ródio, paládio, antimônio, ósmio, irídio, platina, cobre, manganês, zinco, vanádio, complexos de qualquer um dos anteriores, óxidos de qualquer um dos anteriores, e misturas de qualquer um dos anteriores. Em alguns casos, é um catalisador de sal de ácido graxo de metal, por exemplo, um sal de ácido graxo de metal compreendendo cobalto, manganês ou cobre. Exemplos não limitantes de contra-íons adequados para os cátions do metal de transição, em um catalisador de oxidação, incluem carboxilatos (por exemplo, neodecanoatos, octanoatos, acetatos, lactatos, naftalatos, malatos, estearatos, acetil-acetonatos, linolatos, oleatos, palmitatos, 2-etil-hexanoatos ou etileno-glicolatos), óxidos, boratos, carbonatos, cloretos, dióxidos, hidróxidos, nitratos, fosfatos, sulfatos ou silicatos. Catalisadores de sais de ácidos graxos de metais adequados podem ter um dos seguintes contra-íons: acetato, estearato, propionato, hexanoato, neodecanoato, octanoato, benzoato, salicilato, cinamato ou qualquer combinação de dois ou mais dos anteriores. Em algumas variações, sais de cobalto (II) podem ser usados como catalisadores de oxidação. Exemplos não limitantes de catalisadores de cobalto, que podem ser usados, incluem sais de cobalto de ácido acético, ácido tereftálico, ácido propiônico, ácido benzóico, ácido salicílico, ácido cinâmico, ácido neodecanóico, ácido esteárico, ácido 2-etil-hexanóico ou ácido octenil-succínico. Em algumas variações, sais de ácidos inorgânicos (por exemplo, cloreto de antimônio III, cloreto de antimônio V ou cloreto de cobalto) são usados como catalisadores de oxidação. Em algumas variações, neodecanoato de cobalto, ou uma mistura de sais que incluam neodecanoato de cobalto, é usado como um catalisador de oxidação. Em algumas variações, um catalisador de oxidação é selecionado a partir do grupo consistindo em neodecanoato de cobalto, propionato de cobalto, acetato de cobalto, estearato de cobalto e octanoato de cobalto.
[00170] Qualquer quantidade eficaz de um catalisador de oxidação pode ser usada. Por exemplo, um catalisador de oxidação pode estar presente em uma quantidade em uma faixa de cerca de 10 ppm a cerca de 10.000 ppm (em peso do metal elementar, com base na composição total). Em algumas variações, um catalisador de oxidação contendo cobalto (por exemplo, neodecanoato de cobalto) está presente em cerca de 10 ppm, 20 ppm, 50 ppm, 100 ppm, 200 ppm, 300 ppm, 400 ppm, 500 ppm, 600 ppm, 700 ppm, 800 ppm, 900 ppm, 1.000 ppm, 2.000 ppm, 3.000 ppm, 4.000 ppm, 5.000 ppm, 6.000 ppm, 7.000 ppm, 8.000 ppm, 9.000 ppm ou 10.000 ppm.
[00171] O catalisador de oxidação pode ser incorporado à composição polimérica usando-se qualquer método adequado. Em algumas variações, o catalisador de oxidação pode ser adicionado diretamente como uma substância pura ou em um veículo líquido ou ceroso, a uma extrusora, combinador, peletizador ou qualquer outro equipamento usado na mistura ou na combinação dos componentes da composição sequestrante de oxigênio. Em algumas variações, o catalisador de oxidação pode ser previamente misturado com o componente sequestrante de oxigênio antes da mistura com o polímero hospedeiro. Em algumas variações, o catalisador de oxidação pode ser previamente misturado com o polímero hospedeiro, por exemplo, misturado com péletes, incorporado a uma pré-mistura de masterbatch. Em algumas variações, um catalisador de oxidação (por exemplo, um catalisador de oxidação de cobalto, tal como neodecanoato de cobalto) é incorporado a um compartimento de um pélete de polímero hospedeiro compartimentalizado, tal como descrito na Publicação de Patente Norte-Americana 2011/0266704, que é aqui incorporada por referência em sua totalidade. Por exemplo, neodecanoato de cobalto pode ser misturado em uma extrusora com um PET, ou copolímero de PET, e incorporado a um núcleo central de um pélete tendo um envoltório de poliéster (por exemplo, PET ou copolímero de PET). Em algumas variações, todo o ou pelo menos uma porção do catalisador de oxidação (por exemplo, neodecanoato de cobalto) pode ser disperso em um poli(tereftalato de etileno) ou copolímero do mesmo, com viscosidade intrínseca variando tipicamente de 0,40-0,65 dL/g. Tal PET ou copolímero do mesmo é subsequentemente polimerizado em estado sólido para se atingir uma viscosidade intrínseca variando tipicamente de 0,70-90 dL/g. O polímero de peso molecular mais elevado assim obtido pode ser usado como o polímero hospedeiro (por exemplo, PET) usado para fazer uma composição sequestrante de oxigênio.
[00172] Opcionalmente, qualquer um dos sequestrantes de oxigênio aqui descritos pode ser usado em combinação com um acelerador. Um acelerador é qualquer substância que desencadeie ou acelere a captação de oxigênio por um sequestrante de oxigênio. Um acelerador pode ser usado em uma composição para: 1) modular a cronologia da atividade sequestrante de oxigênio; e/ou ii) modular a capacidade ou o tempo de vida da atividade sequestrante de oxigênio. Um acelerador pode ou não ser capas de sequestrar oxigênio. Em alguns casos, o próprio acelerador reage com oxigênio e, em outros casos, um acelerador gera espécie reativa, que inicia ou acelera reação dos sequestrantes de oxigênio com oxigênio, de modo que a taxa de captação de oxigênio e/ou a quantidade de captação de oxigênio sejam aumentadas. Em alguns casos, um acelerador pode ser usado para eliminar ou encurtar o tempo de indução. Em composições, nas quais o acelerador capte oxigênio, a capacidade do sequestrante de oxigênio em captar oxigênio pode, em alguns casos, exceder a capacidade do acelerador em captar oxigênio para as quantidades de sequestrante de oxigênio e de acelerador presentes. Por exemplo, uma composição compreendendo somente o acelerador (e nenhum outro sequestrante de oxigênio) pode sequestrar oxigênio em uma taxa desejada durante um período de tempo inicial, mas pode perder a atividade antes do tempo de vida desejado da composição sequestrante de oxigênio. A presença do sequestrante de oxigênio com o acelerador pode estender o tempo de vida da composição até uma faixa útil. Em algumas variações, um acelerador pode ser um sequestrante de oxigênio auxiliar, que esteja presente em adição a um ou mais sequestrantes de oxigênio primários. Um sequestrante de oxigênio auxiliar pode ser mais reativo com oxigênio ou ter um tempo de indução mais curto do que o sequestrante de oxigênio primário. Em alguns casos, o sequestrante de oxigênio auxiliar pode estar presente em uma menor quantidade do que o sequestrante de oxigênio primário. Sem se estar ligado à teoria, quando um acelerador, que atue como um sequestrante de oxigênio auxiliar, começar a sequestrar oxigênio, radicais ou outras espécies reativas poderão ser criadas, que desencadeiem ou acelerem a atividade sequestrante de oxigênio no sequestrante de oxigênio primário. Exemplos não limitantes de aceleradores sequestrantes de oxigênio incluem fotoiniciadores, peróxidos, iniciadores de radicais e um ou mais sequestrantes de oxigênio auxiliares. Em alguns casos, um acelerador pode ser criado in situ em uma composição de polímero ou artigo por irradiação, por exemplo, radiação actínica (radiação tendo um comprimento de onda de 750 nm ou mais curto), radiação com feixes de elétrons ou radiação gama.
[00173] Em alguns casos, um acelerador compreende um ou mais hidrogênios alílicos, hidrogênios bisalílicos ou hidrogênios benzílicos, que possam ser abstraídos durante o uso, para fornecer uma taxa de consumo de oxigênio desejada. Em alguns casos, um acelerador forma um radical estabilizado por ressonância depois da abstração de um hidrogênio, por exemplo, conforme é o caso para hidrogênios bisalílicos e hidrogênios benzílicos. Em algumas variações, um sequestrante de oxigênio da fórmula (I), (II) ou (III) e compreendendo um anel de 1,4-ciclo-hexadieno, que inclua um ou mais hidrogênios bisalílicos (por exemplo, um, dois, três ou quatro hidrogênios bisalílicos) funciona como um acelerador. Por exemplo, um sequestrante de oxigênio tendo quatro hidrogénios bisalílicos, tais como aqueles tendo a fórmula (I-1"), (II-l’’) ou (III-l’’) pode funcionar como um acelerador. Em algumas variações, um sequestrante de oxigênio da fórmula (I") tendo um anel de ciclo-hexadieno e tendo um ou mais hidrogênios bisalílicos (por exemplo, um, dois, três ou quatro hidrogênios bisalílicos) pode funcionar como um acelerador para um como um acelerador primário da fórmula (I’) tendo um anel de ciclo- hexeno. Outros exemplos não limitantes de aceleradores, para uso com certos sequestrantes de oxigênio aqui descritos (por exemplo, sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (I) compreendendo um anel de ciclo-hexeno) incluem poliolefinas sequestrantes de oxigênio (por exemplo, polietilenos ou copolímeros dos mesmos, copolímeros de ciclo- hexeno, polibutadienos ou copolímeros ou produtos de adição dos mesmos, poli-isoprenos ou copolímeros ou produtos de adição dos mesmos), copolímeros sequestrantes de oxigênio de poli(tereftalato de etileno) (por exemplo, copolímeros de poli(tereftalato de etileno) com ácido 5-sulfo-isoftálico, copolímeros de poli(tereftalato de etileno) com polibutadieno ou copolímeros de poli(tereftalato de etileno) com poli-isopreno), ou poliamidas sequestrantes de oxigênio (por exemplo, poliamidas com base em meta- xililamina ou copolímeros das mesmas, ou adipamida com base em poli(meta-xililamina)), sequestrantes de oxigênio AMOSORB® disponíveis a partir de ColorMatrix® (por exemplo, conforme descrito na Patente Norte-Americana No. 6.083.585, a qual é aqui incorporada por referência em sua totalidade), sequestrantes de oxigênio Oxbar® disponíveis a partir de Constar (por exemplo, conforme descrito na Patente Norte-Americana No. 5.952.066, a qual é aqui incorporada por referência em sua totalidade), fotoiniciadores adequados (por exemplo, fotoiniciadores contendo Rosa de Bengala ou derivados de Rosa de Bengala), poliolefinas insaturadas oxidáveis, tais como homopolímeros de polibutadieno enxertados ou copolímeros de polibutadienos, que tenham funcionalidade para aperfeiçoar a compatibilidade com um polímero hospedeiro (por exemplo, PET). Um homopolímero de polibutadieno funcionalizado pode ser um 1,4- e/ou 1,2-polibutadieno, e um copolímero de polibutadieno pode incluir 1,4-polibutadieno e/ou 1,2-polibutadieno. Em alguns casos, um copolímero de polibutadieno pode compreender uma quantidade substancial de 1,4- polibutadieno (por exemplo, cerca de 30 % ou mais, cerca de 40 % ou mais, cerca de 50 % ou mais, cerca de 60 % ou mais, cerca de 70 % ou mais, cerca de 80 % ou mais ou cerca de 85 % ou mais). Em alguns casos, um polibutadieno funcionalizado pode ter um teor em 1,2-vinila de cerca de 70 % ou menos (por exemplo, cerca de 70 %, cerca de 60 %, cerca de 50 %, cerca de 40 % ou menos, cerca de 30 %, cerca de 25 %, cerca de 20 %, cerca de 15 % ou cerca de 10 % de teor em 1,2-vinila). Um homopolímero ou copolímero de polibutadieno funcionalizado pode ter um peso molecular médio em uma faixa de cerca de 1.000 a cerca de 50.000, em uma faixa de cerca de 1.000 a cerca de 20.000 ou em uma faixa de cerca de 1.000 a cerca de 10.000, por exemplo, um peso molecular de cerca de 1.500, cerca de 2.500, cerca de 3.000, cerca de 5.000, cerca de 8.000, cerca de 9.000, cerca de 10.000 (unidades g/mol). Exemplos não limitantes de polibutadienos funcionalizados, contendo menos do que cerca de 25-30 partes de teor em 1,2-vinila, que podem funcionar como aceleradores, incluem polibutadienos formado produtos de adição com ácido carboxílico ou anidrido maléico, tais como a família de resinas Ricon® de polibutadienos formando produtos de adição com anidrido maléico, por exemplo, Ricon® 131MA5, Ricon® 131MA10, Ricon® 131MA12, Ricon® 131MA17 e Ricon® 131MA20, cada um disponível a partir de Cray Valey Polymers) ou resinas de polibutadieno Lithene® (por exemplo, resina de polibutadieno com anidrido maléico Lithene® N4-5000-15MA, Lithene® N4-9000-10MA ou Lithene® PM4-7.5MA, cada uma disponível a partir de Synthomer). Se for usada uma resina de polibutadieno formando produto de adição com anidrido maléico, qualquer peso molecular adequado de polibutadieno e qualquer teor em anidrido maléico adequado podem ser usados, por exemplo, cerca de 5 % e peso ou partes, cerca de 8 % e peso ou partes, cerca de 10 % e peso ou partes, cerca de 12 % e peso ou partes, cerca de 15 % e peso ou partes, cerca de 17 % e peso ou partes, cerca de 20 % e peso ou partes ou cerca de 25 % e peso ou partes de grupo funcional. Em alguns casos, um número médio de grupos funcionais por cadeia de polímero pode estar em uma faixa de cerca de 1 a cerca de 20 ou de cerca de 1 a cerca de 11, por exemplo, cerca de 1, 2, 5, 9, 10, 11, 15 ou 20 grupos funcionais / cadeia. Em alguns casos, um polibutadieno formando produto de adição com anidrido maléico, tendo um peso molecular em uma faixa de cerca de 1.000 a cerca de 10.000, um teor em grupos funcionais em uma faixa de cerca de 2 a cerca de 20 % em peso, e, opcionalmente, um teor em 1,2-vinila de cerca de 50 % em peso ou menos. Exemplos não limitantes de polibutadienos formando produto de adição com anidrido maléico, que podem ser usados, são descritos na Patente Norte-Americana No. 5.300.569, que é aqui incorporada por referência em sua totalidade. Outros aceleradores ou fotoiniciadores de radicais adequados podem ser usados como aceleradores com os sequestrantes de oxigênio aqui descritos.
[00174] Algumas composições sequestrantes de oxigênio podem compreender dois ou mais sequestrantes de oxigênio. Os múltiplos sequestrantes de oxigênio podem ser selecionados para terem propriedades complementares. Por exemplo, um primeiro sequestrante de oxigênio tendo pouco ou nenhum tempo de indução pode ser usado em combinação com um segundo sequestrante de oxigênio que pode ser um tempo de indução mais longo. Quando desejado, um terceiro ou subsequente sequestrante de oxigênio tendo um tempo de indução ainda mais longo pode ser usado. Composição sequestrante de oxigênio, compreendendo sequestrantes com tempos de indução em estágios, pode ser empregada em uma variedade de aplicações. Por exemplo, as composições podem ser usadas em aplicação, na qual o artigo será armazenado durante um período de tempo desconhecido, que pode ser muito curto ou muito longo, ou as composições podem ser usadas no caso em que o primeiro sequestrante de oxigênio tenha capacidade limitada e pare de sequestrar depois de algum período de tempo. Combinações de dois ou mais sequestrantes de oxigênio aqui descritos podem ser usadas, ou combinações de um ou mais sequestrantes de oxigênio aqui descritos e um ou mais sequestrantes de oxigênio conhecidos na técnica podem ser usados. Por exemplo, uma composição sequestrante de oxigênio pode compreender um ou mais sequestrantes de oxigênio aqui descritos, em combinação com um ou mais dos seguintes sequestrantes de oxigênio conhecidos: poliolefinas oxidáveis (por exemplo, polietilenos ou copolímeros dos mesmos, copolímeros de ciclo-hexeno, polibutadienos ou copolímeros ou produtos de adição dos mesmos, tais como polibutadienos enxertados, poli-isoprenos ou copolímeros ou produtos de adição dos mesmos), copolímeros sequestrantes de oxigênio de poli(tereftalato de etileno) (por exemplo, copolímeros de poli(tereftalato de etileno) com ácido 5-sulfo-isoftálico, ou copolímeros de poli(tereftalato de etileno) com polibutadieno), ou poliamidas sequestrantes de oxigênio (por exemplo, poliamidas com base em meta- xililamina ou copolímeros das mesmas, ou adipamida com base em poli(meta-xililamina)), sequestrantes de oxigênio AMOSORB® disponíveis a partir de ColorMatrix®, ou sequestrantes de oxigênio Oxbar® a partir de Constar.
[00175] Opcionalmente, uma composição de polímero compreende um ou mais aditivos em adição a um ou mais sequestrantes de oxigênio, sendo que os aditivos não causam impactos de maneira indesejada sobre as capacidades sequestrantes de oxigênio. Por exemplo, podem ser adicionados qualquer um de ou qualquer combinação de estabilizadores em face do calor, antioxidantes, pigmentos ou corantes, modificadores de impacto, lubrificantes em superfície, estabilizadores, absorvedores de UV, desativadores de metal, agentes de nucleação, agentes de expansão (blowing), cargas inorgânicas, acelerantes, agentes de cristalização, tensoativos e compatibilizadores. Em algumas composições com base em poliéster, pretendidas para uso como garrafas, um ou mais aditivos para reaquecimento podem ser adicionados para aqueles processos, nos quais pré-formas sejam feitas, as quais são subsequentemente reaquecidas antes de sofrerem moldagem por sopro e estiramento para formar uma garrafa. Exemplos não limitantes de aditivos para reaquecimento incluem negro de carvão, carvão ativado, óxido de ferro negro, carvão vítreo, carbeto de silício, antimônio, sílica e óxido de ferro vermelho. Exemplos não limitantes de modificadores de impacto, que podem ser adicionados em algumas composições, incluem terpolímeros de etileno / acrilato / glicidila, copolímeros de etileno / acrilato, metacrilato de etila, acrilato de butila e copolímeros em bloco com base em estireno. Absorvedores de ultravioleta podem ser adicionados naqueles casos, nos quais uma substância que seja sensível à luz, assim como ao oxigênio, deva ser armazenada. Em algumas variações, o peso total de aditivos diferentes de sequestrantes de oxigênio, aceleradores e catalisadores de oxidação é de cerca de 25 % em peso ou menos, ou cerca de 10 % em peso ou menos (com base no peso total da composição).
[00176] Em algumas variações, um ou mais antioxidantes (por exemplo, hidróxi-tolueno butilado (BHT) ou 4-t-butil-catecol (TBC)) são adicionados à composição antes ou durante o processamento, para estabilizar a composição sequestrante de oxigênio. Em algumas variações, nas quais um antioxidante esteja presente, o tempo de indução de atividade sequestrante de oxigênio pode ser aumentado. Em algumas variações, pode ser desejado incorporar um ou mais antioxidantes ou inibidores de radicais em uma composição sequestrante de oxigênio para modular a atividade sequestrante de oxigênio. Tais antioxidantes ou inibidores de radicais podem ser usados para aumentar o tempo de indução, o que, por exemplo, pode ser empregado para inibir a atividade sequestrante de oxigênio durante o armazenamento ou para controlar a vida de prateleira de uma composição ou artigo. Exemplos não limitantes de antioxidantes ou de inibidores de radicais, que podem ser usados para modular a atividade sequestrante de oxigênio, incluem antioxidantes fenólicos (por exemplo, antioxidantes fenólicos estericamente impedidos, tais como Irganox® 1010, Irganox® 1076 ou Irganox® 1098, disponível a partir de BASF), hidróxi-tolueno butilado (BHT), TBC e os similares. Se for desejado diminuir o tempo de indução, qualquer técnica conhecida pode ser implementada para reduzir o tempo de indução para uma faixa desejada. Por exemplo, a irradiação (por exemplo, usando luz tendo um comprimento de onda de 750 nm ou mais curto, usando radiação de feixe de elétrons ou usando radiação gama) pode ser usada tratar uma composição ou um artigo formado a partir de uma composição, ou uma composição pode ser tratada com um peróxido para reduzir o tempo de indução. Antioxidantes podem ser selecionados para serem compatíveis com o processamento e condições de uso empregados para as composições sequestrantes de oxigênio, resistentes à descoloração, adequados para uso com alimentos em aplicações apropriadas, e que possam fornecer benefícios adicionados de aperfeiçoamento de estabilidade termo-oxidativa e/ou aperfeiçoamento de estabilidade em face de UV de uma composição.
[00177] Em alguns casos, um ou mais compatibilizadores ou tensoativos podem ser usados em uma composição polimérica compreendendo sequestrantes de oxigênio conforme aqui descrito. Um compatibilizador ou tensoativo pode ser usado para controlar a dispersão de tamanho de domínio de composição sequestrante de oxigênio dentro de um polímero hospedeiro. Qualquer compatibilizador ou tensoativo adequado, que seja conhecido na técnica, pode ser usado para controlar a dispersão e o tamanho de domínio, para resultar em morfologia em um artigo, que não exiba uma quantidade indesejável de embaçamento para sua aplicação pretendida e/ou para exibir atividade sequestrante de oxigênio suficiente. Em algumas modalidades, um compatibilizador ou tensoativo é empregado em uma composição sequestrante de oxigênio, de modo que cristalitos ou domínios de fases separadas tenham um tamanho médio de cerca de 300 nm ou menos, ou para produzir um valor de embaçamento de cerca de 8 % ou menos.
[00178] Uma composição sequestrante de oxigênio, compreendendo quaisquer quantidades relativas adequadas de um ou mais sequestrantes de oxigênio, um ou mais catalisadores de oxidação, um ou mais aceleradores (se presentes), e um ou mais aditivos adicionais (se presentes), pode ser projetada para atender às exigências para desempenho (por exemplo, sequestro de oxigênio, estética, tais como clareza óptica (por exemplo, embaçamento, cor, propriedades físicas, adequabilidade de contato com alimentos, sabor, odor), custo e fabricabilidade (por exemplo, efeito sobre a viscosidade intrínseca durante a combinação de massa em fusão, facilidade de extrusão, adequabilidade para moldagem por injeção e moldagem por sopro, e os similares).
[00179] Polímeros hospedeiros adequados, para os sequestrantes de oxigênio, incluem qualquer polímero que possa ser conformado em um recipiente, garrafa, bandeja, filme ou os similares, e que podem ser termoplásticos, elastômeros ou termorrígidos. Polímeros termoplásticos adequados incluem qualquer homopolímero ou copolímero termoplástico. Exemplos não limitantes de polímeros hospedeiros adequados incluem poliamidas (por exemplo, nylon 6; nylon nylon 11,6,6; nylon 6,12; nylon 12; Nylon MXD-6 (meta-xilileno- diamina / ácido adípico)); poliésteres lineares (por exemplo, poli(tereftalato de etileno) (PET), poli(tereftalato de butileno) (PBT), poli(tereftalato de trimetileno), poli(naftalato de etileno) (PEN), poli(naftalato de butileno) (PBN)); poliésteres ramificados; poli(ácido lático) (PLA) e copolímeros dos mesmos; poli(furanoato de etileno) e copolímeros dos mesmos; poliestirenos; policarbonatos; poli(cloreto de vinila) (PVC); poli(dicloreto de vinilideno); poliacrilamida; poliacrilonitrila; poli(acetato de vinila); poli(ácido acrílico); polivinil metil éter; copolímeros de etileno - acetato de vinila; copolímero de etileno - acrilato de metila; acrílicos e copolímeros acrílicos, tais como acrilonitrila-butadieno- estireno; poliolefinas (por exemplo, polietileno, polipropileno, copolímeros de etileno- propileno, polibutadieno, poli-isopreno, poli(1-hexeno), poli(4-metil-1-penteno), poli(1- buteno), poli(3-metil-1-buteno), poli(3-fenil-1-propeno)); poli(óxidos de etileno) (PEO); poli(ε-caprolactamas); fluoro-polímeros termoplásticos (por exemplo, poli(tetrafluoro- etilenos), tal como TEFLON®, e poli(fluoreto de vinilideno)); poliuretanos; poliepóxidos; polilactonas (por exemplo, policaprolactonas); poli(metacrilatos de metila); poliestirenos; poliarilatos; poli(óxidos de fenileno) (PPO); anidridos de estireno / maléicos; polioximetinos; imidas, tais como poli-imida, polieterimida e poliamideimida; poliftalamidas; sulfonas, tais como polissulfona, poli(aril-sulfona) e poli(éter-sulfona); poliaminoácidos; poli(dimetil-siloxanos); estirenos, tais como poliestireno; poliestireno hidrogenado; resinas celulósicas, tais como propionato de celulose, acetato de celulose e nitrato de celulose; poli(α-metil-estireno) e estireno / acrilonitrila; vinilas, tais como poli(cloreto de vinila) e poli(vinil-naftaleno); polímeros de cetona, tais como poli(éter éter cetona) e poli(aril éter cetona); qualquer interpolímero ou copolímero dos anteriores; qualquer mistura ou combinação de polímeros dos anteriores; quaisquer derivados dos anteriores. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um poliéster. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é PET ou um copolímero ou produto de adição do mesmo.
[00180] Polímeros hospedeiros aqui descritos podem ser feitos por quaisquer meios e por métodos conhecidos na técnica e aqueles que ainda não tenham sido inventados. Em algumas variações, polimerização de massa em fusão, envolvendo a reação de um diol com um ácido carboxílico ou seu diéster correspondente, é usada para preparar um poliéster.
[00181] Ácidos dicarboxílicos e ésteres, que podem ser usados para preparar poliésteres adequados, podem compreender cerca de 6 a cerca de 40 átomos de carbono. Exemplos não limitantes de ácidos dicarboxílicos específicos incluem ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácido naftaleno-2,6-dicarboxílico, ácido ciclo-hexano-dicarboxílico, ácido ciclo- hexano-diacético, ácido 1,2-fenileno-diacético, ácido 1,4-fenileno-dióxi-diacético, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido azeláico, ácido sebácido, ácido furano- dicarboxílico, e os similares. São também incluídos os ésteres de dimetila dos ácidos dicarboxílicos precedentes. Exemplos não limitantes de ésteres específicos, que podem ser usados para fazer poliésteres adequados, incluem os diésteres de ácido ftálico e os diésteres naftálicos.
[00182] Ácidos ou ésteres adequados podem ser reagidos com um diol alifático tendo de cerca de 2 a cerca de 30 átomos de carbono, um diol cicloalifático tendo de cerca de 7 a cerca de 15 átomos de carbono, um diol aromático tendo de cerca de 6 a cerca de 15 átomos de carbono, ou um glicol éter tendo de cerca de 4 a cerca de 10 átomos de carbono. Exemplos não limitantes de dióis adequados incluem etileno glicol, 1,4-butano- diol, 1,3-butano-diol, trimetileno glicol, 1,6-hexano-diol, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, dietileno glicol, resorcinol e hidroquinona. Em alguns casos, são usados comonômeros polifuncionais (por exemplo, em uma quantidade de 0,1 a cerca de 3 por cento em mol) para fazer poliésteres. Exemplos não limitantes de comonômeros adequados incluem anidrido trimelítico, trimetilolpropano, dianidrido piromelítico (PMDA) e pentaeritritol. Também podem ser usados poliácidos ou polióis.
[00183] O polímero hospedeiro, usado nas composições sequestrantes de oxigênio, pode ser qualquer polímero adequado. Em algumas variações, um polímero hospedeiro é ou compreende um poliéster ou um copolímero ou produto de adição do mesmo. Um exemplo não limitante de um poliéster adequado é poli(tereftalato de etileno) (PET) formado a partir da reação aproximadamente 1:1 estequiométrica de ácido tereftálico (ou um éster correspondente, tal como ácido dimetil-tereftálico), com etileno glicol. Outro exemplo não limitante de um poliéster adequado é poli(2,6-naftalato de etileno) (PEN) formado a partir de reação aproximadamente 1:1 a 1:6 (por exemplo, 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, ou 1:6) estequiométrica de ácido naftaleno-2,6-dicarboxilíco (ou seu éster correspondente, por exemplo, éster de dimetila) com etileno glicol. Outro exemplo não limitante de um poliéster adequado é poli(tereftalato de butileno) (PBT). Em algumas variações, é usado um copolímero de PET, PEN ou PBT. Em algumas variações, um poliéster é feito a partir de uma reação de ácido isoftálico ou um diéster correspondente com ácido 2,6-naptálico e/ou um diéster correspondente e 1,4-ciclo-hexano-dimetanol. Um exemplo não limitante adicional de um poliéster adequado é poli(tereftalato de trimetileno) (PTT), que pode ser preparado por reação de 1,3-propano-diol com pelo menos um diácido aromático ou um éster de alquila correspondente. Exemplos não limitantes de diácidos e ésteres adequados, que podem ser usados para fazer PTT, incluem ácido tereftálico (PTA) e tereftalato de dimetila (DMT). Em algumas variações, PTA ou DMT constituem pelo menos cerca de 80 % de um poliéster de PTT. Exemplos não limitantes de dióis, que podem ser usados no lugar de ou em adição a 1,3-propano-diol, para fazer PTT, incluem etileno glicol, dietileno glicol, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol e 1,4- butano-diol. Em algumas variações, outro ácido aromático ou alifático (por exemplo, ácido isoftálico ou ácido sebácico) é reagido conjuntamente para fazer um copolímero.
[00184] Em certas modalidades, o polímero hospedeiro é ou compreende um poliéster cristalizável. Poliésteres cristalizáveis ou semicristalinos podem ser feitos por reação de um ou mais dióis com um ou mais ácidos dicarboxílicos ou seu diéster correspondente, por exemplo, um poliéster cristalizável feito por reação de um ácido selecionado a partir do grupo consistindo em ácido tereftálico e ácido 2,6-naftaleno-dicarboxílico (ou seus ésteres de dimetila correspondentes) com um diol selecionado a partir do grupo consistindo em etileno glicol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol e 1,3-butano-diol. Em algumas variações, a soma do número de moles do ácido carboxílico e do número de moles do diol, dividida pela quantidade total de ácidos e polióis no polímero, é de pelo menos cerca de 85 %. Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um copolímero de PET ou PEN. Por exemplo, um polímero hospedeiro pode compreender um copolímero feito por reação de ácido tereftálico (ou seu éster de dimetila correspondente) com etileno glicol e um ou mais a partir do grupo consistindo em ácido isoftálico, ácido 2,6-naftaleno- dicarboxílico, ciclo-hexano-dimetanol, 1,4-butano-diol, 1,3-butano-diol, dietileno glicol e 1,3-propano-diol.
[00185] Para clarificação, o termo não modificado PET se refere a poli(tereftalato de etileno) ou copoli(tereftalato de etileno). O modificador cristalizável se refere à capacidade do polímero em ser cristalizado em alguma extensão, conforme medido por calorimetria de varredura diferencial (D.S.C.). Níveis de cristalinidade típicos variam de 5 a tão elevados quanto 65 por cento, dependendo do tipo de tratamento térmico e das técnicas de nucleação usados. Tipicamente, um polímero será considerado amorfo quando ele tiver menos do que 5 % de cristalinidade.
[00186] Existem dois tipos de estruturas cristalinas: uma é cristalinidade induzida por tensão, que ordena as moléculas por exposição do material à força em uma temperatura elevada abaixo do ponto de fusão. Esse tipo de cristalinidade é também conhecida como orientação e ocorre quando as fibras são puxadas ou quando garrafas são sopradas com estiramento. Por causa da ordem e da orientação dos cristais, os materiais com cristalinidade induzida por tensão são, de maneira geral, claros. A cristalinidade não induzida por tensão ocorre quando o material amorfo é aquecido na ausência de uma tensão. O material tornar-se-á branco. Essa cristalinidade é de natureza aleatória e á muito quebradiça. As modalidades desta invenção podem ser conduzidas em péletes amorfos (aqueles com menos do que 5 % de cristalinidade), péletes cristalinos induzidos por tensão, péletes cristalinos não induzidos por tensão e péletes tanto com cristalinidade induzida por tensão quanto com cristalinidade não induzida por tensão. Péletes com ambos os tipos de cristalinidade seriam oriundos da orientação da corda durante o processo de extrusão e, então, da exposição dos péletes cortados ou da corda a calor suficiente para converter algum do material amorfo remanescente no pélete em uma morfologia cristalina não induzida por tensão.
[00187] Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um polímero selecionado a partir do grupo consistindo em poli(tereftalato de etileno), copolímeros de poli(tereftalato de etileno), poli(naftalato de etileno), copolímeros de poli(naftalato de etileno), poli(tereftalato de butileno), copolímeros de poli(tereftalato de butileno), poli(tereftalato de trimetileno), copolímeros de poli(tereftalato de trimetileno), poli(furanoato de etileno) e copolímeros de poli(furanoato de etileno), e poli(ácido lático) e copolímeros de poli(ácido lático). Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um poliéster feito por reação de pelo menos um ácido selecionado a partir do grupo consistindo em ácido tereftálico e ácido isoftálico ou seus ésteres de dimetila com pelo menos um glicol selecionado a partir do grupo consistindo em etileno glicol, dietileno glicol, 1,4 butano-diol e 1,3 butano-diol. Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende a homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol e um ou mais coácidos ou comonômeros de éster de ácido. Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol, e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3- butano-diol). Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol, um ou mais coácidos ou comonômeros de éster de ácido, e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo-hexano- dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3-butano-diol). Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol, um ou mais coácidos ou comonômeros de éster de ácido, e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3- butano-diol). Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), ácido isoftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo- hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3-butano-diol). Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende uma poliamida ou a copolímero ou produto de adição do mesmo, ou a poliolefina ou a copolímero ou produto de adição da mesma. Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende poli(furanoato de etileno) ou a copolímero ou produto de adição de poli(furanoato de etileno) ou poli(ácido lático) ou a copolímero ou produto de adição de poli(ácido lático). Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um poliéster. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é poli(tereftalato de etileno) ou a copolímero do mesmo. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um poliéster feito por reação de pelo menos um ácido selecionado a partir do grupo consistindo em ácido tereftálico e ácido isoftálico ou seus ésteres de dimetila com pelo menos um glicol selecionado a partir do grupo consistindo em etileno glicol, dietileno glicol, 1,4 butano-diol e 1,3 butano-diol. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é poli(tereftalato de etileno) ou a copolímero ou produto de adição do mesmo. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila) e etileno glicol. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol e um ou mais coácidos ou comonômeros de éster de ácido. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo- hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3-butano-diol). Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol um ou mais coácidos ou comonômeros de éster de ácido, e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3- butano-diol). Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), ácido isoftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila) e etileno glicol. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), ácido isoftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3-butano-diol).
[00188] Em algumas variações, o polímero hospedeiro compreende poli(tereftalato de trimetileno) (PTT) ou um copolímero ou produto de adição do mesmo. PTT pode ser feito por reação de 1,3-propano-diol com pelo menos um diácido aromático ou éster de alquila do mesmo (por exemplo, ácido tereftálico ou tereftalato de dimetila (DMT)). Opcionalmente, um polímero hospedeiro pode ser um copolímero de PTT feito por reação de 1,3-propano-diol com ácido tereftálico ou DMT e um ou mais comonômeros selecionados a partir do grupo consistindo em etileno glicol, dietileno glicol, 1,4-ciclo- hexano-dimetanol, 1,4-butano-diol, ácido isoftálico e ácido sebácico.
[00189] Na formação de um poliéster, pode ser usado um catalisador na reação de esterificação ou de policondensação. Exemplos não limitantes de catalisadores adequados para formação de poliésteres incluem óxido de antimônio, triacetato de antimônio, etileno- glicolato de antimônio, organo-magnésio, óxido de estanho, alcóxidos de titânio, dilaurato de dibutil-estanho e óxido de germânio. Qualquer um desses catalisadores pode ser usado em combinação com acetatos ou benzoatos de zinco, manganês, magnésio. Em algumas variações, é usado um catalisador compreendendo titânio ou zircônio, por exemplo, alquilatos de titânio ou zircônio e seus derivados, sais complexos de titânio ou zircônio, complexos de titânio ou zircônio com ácidos hidróxi-carboxílicos, coprecipitados de dióxido de titânio - dióxido de silício ou coprecipitados de dióxido de zircônio - dióxido de silício, e dióxido de titânio ou dióxido de zircônio contendo alcalino hidratado. Alguns exemplos não limitantes incluem titanato de tetra-(2-etil-hexila), titanato de tetraestearila, di-isopropóxi- bis(acetil-acetonato) titânio, di-n-butóxi-bis(trietanol-aminato) titânio, titanato de tributil- monoacetila, titanato de tri-isopropil-monoacetila, titanato de ácido tetrabenzóico, oxalatos e malonatos de titânio e alcalino, hexafluoro-titanato de potássio e complexos de titânio com ácido tartárico, ácido cítrico ou ácido lático, tetrabutilato de titânio e tetraisopropilato de titânio. Para qualquer um dos anteriores, podem ser usados compostos de zircônio correspondentes. O resíduo do catalisador de polimerização pode estar presente no polímero resultante, e naqueles casos, nos quais a cor do artigo ou da composição sequestrante de oxigênio seja importante, pode ser selecionado um catalisador de polimerização que não reaja com a espécie sequestrante de oxigênio para conferir cor indesejada. Em algumas variações, é usado um catalisador de polimerização contendo titânio.
[00190] Em algumas variações, um polímero hospedeiro pode conter um corante ou composto que forneça um certo tom de cor.
[00191] É desejado que o polímero tenha uma viscosidade intrínseca necessária para fabricação do artigo desejado (por exemplo, uma garrafa). Qualquer método adequado para preparação de polímeros com uma viscosidade intrínseca desejada pode ser usado. Em alguns casos, uma polimerização em fase fundida, empregada para polímeros de poliéster, é seguida por cristalização, a qual é seguida por etapa de polimerização em estado sólido (solid stating ou SSP). A cristalização pode ser realizada em uma temperatura em uma faixa de cerca de 100oC a cerca de 150oC. Uma etapa de cristalização pode aumentar o teor em cristalinidade global de um polímero em pelo menos cerca de 5 %. A polimerização em fase sólida pode ser realizada em uma temperatura em uma faixa de cerca de 200oC a cerca de 1oC menos do que o ponto de fusão do polímero. Para certos poliésteres cristalizáveis comerciais, que se fundem em 242-248oC, uma reação SSP pode ser realizada de cerca de 200oC a cerca de 235oC, ou de cerca de 215oC a cerca de 235oC. A polimerização em estado sólido pode ser realizada durante um tempo suficiente para elevar o peso molecular e a viscosidade intrínseca para um valor desejado, que depende da aplicação final para o polímero. O tempo necessário para a SSP depende da viscosidade intrínseca inicial do poliéster. Em alguns casos, uma viscosidade intrínseca em uma faixa de cerca de 0,54 dL/g a cerca de 1,0 dL/g, ou de cerca de 0,54 dL/g a cerca de 0,88 dL/g pode ser alcançado por reação de polimerização em estado sólido realizada durante um tempo em uma faixa de cerca de 8 a cerca de 45 horas. Aumentos típicos em viscosidade intrínseca por SSP são de pelo menos cerca de 0,04 dL/g, por exemplo, cerca de 0,2 a 0,4 dL/g. A cristalização e a etapa de polimerização em fase sólida podem ser realizada em uma reação de secador em tambor em um processo em estado sólido em batelada ou contínuo, no qual o polímero escoe de um reator para outro, depois de sofrer tratamento térmico designado em cada reator.
[00192] Em algumas variações, péletes de poliésteres compartimentalizados podem ser usados em uma reação SSP. Em uma modalidade preferida, um pélete compartimentalizado pode incluir um núcleo interior e um envoltório exterior, que, por exemplo, pode ser preparado por coextrusão, por exemplo, conforme descrito na Publicação de Patente Norte-Americana No. 2007/0093616, a qual é aqui incorporada por referência em sua totalidade. Em algumas variações, o núcleo interior compreende um ou mais catalisadores de oxidação, por exemplo, neodecanoato de cobalto. Em algumas variações, o núcleo interior compreende um ou mais sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (I), (II) ou (III). Em certas variações, o sequestrante de oxigênio é especificamente projetado para ter adequadamente baixa volatilidade e estabilidade termo-oxidativa adequadamente elevada, para ser usado em um pélete compartimentalizado.
[00193] A viscosidade intrínseca desejada do polímero depende da aplicação. Em alguns casos, nos quais o polímero será usado para fazer garrafas, a viscosidade intrínseca pode estar em uma faixa de cerca de 0,6 decilitros/grama a cerca de 1,0 decilitros/grama (por exemplo, cerca 0,6; 0,65; 0,7; 0,75; 0,8; 0,85; 0,9; 0,95 ou 1 dL/g), sendo que a viscosidade intrínseca é determinada pelo método descrito em ASTM D-4603-86 ou ASTM D4603-03 “Método de Teste Padrão para Determinação de Viscosidade Inerente de Poli(Tereftalato de Etileno) (PET) por Viscosímetro com Capilar de Vidro” (o qual é aqui incorporado por referência em sua totalidade) realizado em 30oC para uma solução à 0,5 % em peso em uma mistura de 60/40 em peso de fenol e 1,1,2,2,-tetracloro-etano usando um viscosímetro com capilar de vidro. A viscosidade de solução e a viscosidade de massa em fusão, das composições poliméricas aqui descritas, podem ser medidas usando- se uma variedade de técnicas. Por exemplo, a viscosidade de massa em fusão pode ser medida usando-se um reômetro. Em alguns casos, a viscosidade de solução é medida por dissolução de uma quantidade conhecida da composição polimérica em um solvente apropriado. Em alguns casos, a viscosidade de massa em fusão é medida seguindo-se um procedimento descrito em ASTM D3835-08 “Método de Teste Padrão para Determinação de Propriedades de Materiais Poliméricos por meio de um Reômetro com Capilar”, o qual é aqui incorporado por referência em sua totalidade.
[00194] Em alguns casos, o processamento associado com a adição de um sequestrante de oxigênio, conforme aqui descrito, conduz a uma queda na viscosidade intrínseca em um polímero hospedeiro (por exemplo, um poliéster). Pode ser desejável limitar a quantidade de teor em água, ácido carboxílico, amina e hidroxila em um sequestrante de oxigênio, acelerador e/ou catalisador de oxidação, para limitar a diminuição indesejada na viscosidade intrínseca. Em alguns casos, é desejado que, para sequestrantes de oxigênio ou composições compreendendo sequestrantes de oxigênio, o teor em água seja limitado a cerca de 500 ppm ou menos e/ou o teor em ácido e anidrido total seja limitado a 0,1 mg de KOH/g ou menos, para limitar a redução na viscosidade intrínseca. O índice de acidez total pode ser medido por qualquer técnica adequada, por exemplo, de acordo com ASTM D974 “Método de Teste Padrão para Índice de Acidez e de Basicidade por Titulação com Indicador de Cor”, o qual é aqui incorporado por referência em sua totalidade. O teor em água pode ser medido por qualquer método adequado, por exemplo, por Titulação de Karl Fischer. Pode ser desejável usar um polímero que tenha uma viscosidade intrínseca que seja mais elevada do que aquela desejada para a formação de garrafas ou de outros recipientes, para compensar a queda de viscosidade intrínseca e de modo que a composição que deva ser formada tenha a viscosidade intrínseca desejada. Por exemplo, em alguns casos, pode ser selecionado um polímero para ter uma viscosidade intrínseca que seja cerca de 25 %, 20 %, 15 %, 10 % ou 5 % mais elevada do que seria selecionada para uma operação de conformação particular (por exemplo, conformação para formar garrafas) na ausência de adição do sequestrante de oxigênio.
[00195] Em alguns casos, um extensor de cadeia ou agente de reticulação pode ser usado para compensar a degradação de peso molecular, que possa ocorre com a adição do sequestrante de oxigênio. Pode ser adicionado extensor de cadeia ou agente de reticulação suficiente para manter a temperatura de transição vítrea da substância polimérica, em uma faixa desejada para propiciar a combinação de massa em fusão e o processamento de massa em fusão do polímero para formar o formato desejado. Em alguns casos, dianidrido piromelítico (PMDA) é usado como um extensor de cadeia. PET modificado com PMDA está aprovado pela US FDA para contato com alimentos. Qualquer quantidade adequada de extensor de cadeia ou de agente de reticulação pode ser usada, por exemplo, cerca de 0,1 a cerca de 3 % em peso. Em algumas variações, é adicionado extensor de cadeia ou agente de reticulação suficiente, tal que uma mudança de viscosidade intrínseca, quando da adição do sequestrante de oxigênio, seja de cerca de 0,1 dL/g ou menos, cerca de 0,05 dL/g ou menos ou cerca de 0,02 dL/g ou menos. Em alguns casos, PMDA suficiente é adicionado, tal que a viscosidade intrínseca da combinação de polímero, incluindo o sequestrante de oxigênio, não seja apreciavelmente diferente do que a viscosidade intrínseca do polímero hospedeiro sem o sequestrante de oxigênio. Em casos, nos quais um poliéster (por exemplo, PET, PEN ou um copolímero ou terpolímero dos mesmos) é usado como o polímero hospedeiro, PMDA pode ser adicionado em uma quantidade de cerca de 0,1 % em peso a cerca de 3 % em peso. Em alguns casos, um polibutadieno formando produto de adição com anidrido maléico, conforme aqui descrito, pode ser usado como um extensor de cadeia ou agente de reticulação. Em alguns casos, um polibutadieno formando produto de adição com anidrido maléico pode funcionar tanto como acelerador quanto como um extensor de cadeia ou um agente de reticulação.
[00196] Em alguns casos, um polímero hospedeiro pode compreender poliéster reciclado ou materiais derivados a partir de poliéster reciclado, por exemplo, monômeros de poliéster, catalisadores e/ou oligômeros. Em algumas variações, é usado poliéster reciclado pós-consumidor, por exemplo, PET reciclado pós-consumidor tendo uma viscosidade intrínseca em uma faixa de cerca de 0,6 dL/g a cerca de 0,85 dL/g. Em alguns casos, poliéster reciclado pós-consumidor, que seja adequado para uso na embalagem de alimentos, conforme exposto nos regulamentos aplicáveis, promulgados pelos corpos governamentais relevantes, por exemplo, pelo Food Drug and Cosmetic Act, nos Estados Unidos. Em alguns casos, poliésteres adequados, que podem ser usados aqui, são listados no Code of Federal Regulations Title 21 Part 177 (conforme revisto em 01 de abril de 2011) como aceitável para uso em recipientes que entrarão em contato com alimentos.
[00197] As composições sequestrantes de oxigênio, nas quais as moléculas ou os polímeros sequestrantes de oxigênio estão fisicamente combinados com um polímero hospedeiro, podem ser feitas usando qualquer processo de combinação conhecido, usando qualquer esquema adequado para adição dos componentes. Em algumas variações, o catalisador de oxidação é combinado com o polímero hospedeiro antes da mistura com as moléculas sequestrantes de oxigênio. Em algumas variações, o catalisador de oxidação e os sequestrantes de oxigênio são misturados diretamente com um polímero hospedeiro. Em algumas variações, um ou ambos do catalisador de oxidação e os sequestrantes de oxigênio são injetados em uma porta de uma extrusora. Em algumas variações, um ou ambos do catalisador de oxidação é previamente misturado com o polímero hospedeiro por turbilhonamento em uma tremonha ou combinador antes de sofrer combinação de massa em fusão.
[00198] Qualquer método de polimerização adequado pode ser usado para fazer o polímero sequestrante de oxigênio descrito aqui. Em algumas variações, um polímero sequestrante de oxigênio pode ser formado via polimerização em um reator (em batelada ou contínuo). Em outras variações, um sequestrante de oxigênio pode ser formado via extrusão reativa. Na extrusão reativa, os reagentes são alimentados para uma zona de mistura de uma extrusora. Os componentes podem ser previamente misturados antes da introdução na extrusora, ou os componentes podem ser alimentados separadamente na extrusora.
[00199] A capacidade sequestrante de oxigênio de uma composição de polímero aqui descrita pode ser medida por uma variedade de métodos usando uma variedade de técnicas de sensoriamento de oxigênio. Em alguns casos, um procedimento descrito em ASTM D3985-05(2010) intitulado “Método de Teste Padrão para Taxa de Transmissão de Gás Oxigênio através de Filme e Folha Plásticos Usando um Sensor Colorimétrico”, o qual é aqui incorporado por referência em sua totalidade, é usado para medir a capacidade sequestrante de oxigênio de uma composição de polímero aqui descrita. Em alguns casos, um método descrito em ASTM F1927-07 “Método de Teste Padrão para Determinação de Taxa de Transmissão de Gás Oxigênio, Permeabilidade e Permeança em Umidade Relativa Controlada através de Materiais de Barreia Usando um Detector Colorimétrico”, o qual é aqui incorporado por referência em sua totalidade, é usado para medir a capacidade sequestrante de oxigênio. Em algumas variações, a permeação de oxigênio através de uma parede do recipiente é medida usando um aparelho de testagem de permeação de oxigênio fabricado por MOCON (www.mocon.com, Minneapolis, MN), tal como um analisador OpTech® O2 Platinum, que usa detecção de fluorescência, ou usando um da família Ox-Tran® de aparelhos de testagem de permeação de oxigênio, que utilizam sensores colorimétricos. Em algumas variações, a concentração de oxigênio em uma parede do recipiente fechado ou selado é analisada usando um sensor de oxigênio de fibra óptica, por exemplo, sensores de oxigênio de fibra óptica disponíveis a partir de Ocean Optics, Dunedin, FL. Sensores de oxigênio de fibra óptica são sensores químicos acoplados a fluorômetro de fase, que permitem análise espectral de pressão de oxigênio dissolvido e gasoso, sendo que a fluorescência é usada para medir a pressão parcial de oxigênio dissolvido ou gasoso. Em algumas variações, um sensor de oxigênio de fibra óptica FIBOX 3 fabricado por PreSens GmbH (Regensburg, Alemanha) é usado para medir a pressão parcial de oxigênio dissolvido ou gasoso em um recipiente.
[00200] Composições de polímero, compreendendo os sequestrantes de oxigênio, podem ser conformadas diretamente em artigos, ou armazenadas, ou processadas adicionalmente. Em alguns casos, composições de polímero, compreendendo os sequestrantes de oxigênio, são peletizadas, por exemplo, cortadas ou cominuídas em pedaços ou flocos. Em alguns casos, as composições de polímero, compreendendo os sequestrantes de oxigênio, são usadas em formulações em estado sólido (solid stating). Em estado sólido, o polímero hospedeiro (por exemplo, um poliéster, tal como PET ou PEN) é formado por um processo de polimerização, que é interrompido quando é alcançado um peso molecular ou uma viscosidade intrínseca desejados. Os péletes são formados a partir do polímero nesse estágio. Os péletes são armazenados aguardando o uso final. Durante o uso final, os péletes são aquecidos e rolados, de modo que a polimerização continue no estado sólido até que o peso molecular final desejado seja alcançado.
[00201] Se uma composição de polímero deve ser armazenada antes de usar, pode ser desejável armazenar em um recipiente selado sob uma atmosfera inerte até o uso.
[00202] Em algumas variações, uma composição sequestrante de oxigênio compreende um ou mais compostos do Grupo A1 tendo a fórmula (I‘), (II’), (III‘), (IV’), (V‘) ou (VI’) e, opcionalmente, um acelerador. Em algumas variações, um ou mais compostos do Grupo B1 tendo a fórmula (I’’), (II’’), (Ill’’), (IV’’), (V’’) ou (VI’’) funcionam como um acelerador para um sequestrante de oxigênio do Grupo A1. Em algumas variações preferidas, o acelerador do Grupo B1 tem pelo menos 2 (por exemplo, 2, 3 ou 4) hidrogênios bisalílicos ligados a carbonos do anel com seis membros. Em algumas variações, uma composição sequestrante de oxigênio compreende um sequestrante de oxigênio do Grupo A1 e um acelerador do Grupo B1, sendo que o acelerador compreende um anel de 1,4-ciclo- hexadieno compreendendo um ou mais hidrogênios bisalílicos ligados a ele e o sequestrante primário tem uma estrutura correspondente com um anel de ciclo-hexeno que substitui o anel de 1,4-ciclo-hexadieno, e hidrogênios simplesmente alílicos substituem os hidrogênios bisalílicos. Por exemplo, em algumas variações, uma composição sequestrante de oxigênio compreende um sequestrante de oxigênio primário tendo a estrutura (II’) e um acelerador tendo estrutura (II’’). A Tabela A.1 fornece combinações não limitantes de sequestrantes de oxigênio (mostrados em linhas) e aceleradores (mostrados em colunas). Cada “X” na Tabela A.1 descreve especificamente aquela combinação de sequestrante de oxigênio primário e acelerador. Nas composições sequestrantes de oxigênio, qualquer quantidade relativa de sequestrante de oxigênio do Grupo A1 em relação a acelerador do Grupo B1 pode estar presente, para se conseguir uma composição sequestrante de oxigênio tendo propriedades desejadas. Por exemplo, uma razão em massa (A1):(B1) pode ser de cerca de 1.000:1, 500:1, 200:1, 100:1, 50:1, 20:1, 15:1, 10:1, 9:1, 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9, 1:10, 1:20, 1:50, 1:100, 1:200, 1:500 ou 1:1.000. Tabela A.1.
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[00203] Qualquer catalisador de oxidação adequado e qualquer polímero hospedeiro adequado aqui descritos ou de outra maneira conhecidos podem ser usados com as combinações descritas na Tabela A.1. Em algumas variações, pode ser usado um catalisador de oxidação contendo metal de transição, tal como um sal de cobalto ou de manganês. Em alguns casos, é usado um catalisador contendo cobalto (por exemplo, neodecanoato de cobalto, propionato de cobalto, estearato de cobalto, octoato de cobalto ou acetato de cobalto). Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um poliéster (tal como PET, PBT, PEN ou PBN) ou um copolímero ou produto de adição do mesmo. Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um polímero selecionado a partir do grupo consistindo em poli(tereftalato de etileno), copolímeros de poli(tereftalato de etileno), poli(naftalato de etileno), copolímeros de poli(naftalato de etileno), poli(tereftalato de butileno), copolímeros de poli(tereftalato de butileno), poli(tereftalato de trimetileno), copolímeros de poli(tereftalato de trimetileno), poli(furanoato de etileno) e copolímeros de poli(furanoato de etileno), poli(ácido lático) e copolímeros de poli(ácido lático). Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um poliéster feito por reação de pelo menos um ácido selecionado a partir do grupo consistindo em ácido tereftálico e ácido isoftálico ou seus ésteres de dimetila, com pelo menos um glicol selecionado a partir do grupo consistindo em etileno glicol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol, 1,3-butano-diol. Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol e um ou mais coácidos ou comonômeros de éster de ácido. Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3- butano-diol). Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol e um ou mais coácidos ou comonômeros de éster de ácido, e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo-hexano- dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3-butano-diol). Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol e um ou mais coácidos ou comonômeros de éster de ácido, e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3- butano-diol). Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), ácido isoftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo- hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3-butano-diol). Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende uma poliamida ou um copolímero ou produto de adição da mesma, ou uma poliolefina ou um copolímero ou produto de adição da mesma. Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende poli(furanoato de etileno) ou um copolímero ou produto de adição de poli(furanoato de etileno), ou poli(ácido lático) ou um copolímero ou produto de adição de poli(ácido lático). Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um poliéster. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é ou não compreende PET. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é poli(tereftalato de etileno) ou um copolímero ou produto de adição do mesmo. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um poliéster feito por reação de pelo menos um ácido selecionado a partir do grupo consistindo em ácido tereftálico e ácido isoftálico ou seus ésteres de dimetila com pelo menos um glicol selecionado a partir do grupo consistindo em etileno glicol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol, 1,3-butano-diol. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila) e etileno glicol. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol e um ou mais coácidos ou comonômeros de éster de ácido. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3-butano-diol). Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol e um ou mais coácidos ou comonômeros de éster de ácido, e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3-butano-diol). Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), ácido isoftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila) e etileno glicol. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), ácido isoftálico (ou éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3-butano-diol).
[00204] Em algumas variações, uma composição sequestrante de oxigênio compreende um ou mais compostos do Grupo A2 tendo a fórmula (II-1'), (II-2'), (II-3'), (II-4'), (II-5Q, (II-6'), (II-7'), (II-7'), (II-9'), (II-10'), (II-11'), (II-12'), (II-13'), (II-14'), (II-15'), (II-16'), (II-17'), (II-18'), (II-19'), (II-20'), (II-21'), (II-22'), (II-23'), (II-24'), (II-25'), (III-1'), (III-2'), (III-3'), (III-4'), (III-5'), (III-6'), (III-7'), (III-8') ou (III-9') e opcionalmente um acelerador. Em algumas variações, um ou mais compostos do Grupo B2 tendo a fórmula (II-1''), (II-2"), (II-3"), (II-4''), (II-5"), (II-6''), (II-7"), (II-7''), (II-9"), (II-10''), (II11''), (II-12''), (II-13''), (II-14''), (II-15''), (II-16''), (II-17''), (II-18''), (II-19''), (II-20''), (II-21''), (II-22''), (II-23''), (II-24"), (III-25''), (III-1''), (III-2''), (III-3''), (III-4''), (III5"), (III-6"), (III-7"), (III-8") ou (III-9") funciona como um acelerador para um sequestrante de oxigênio do Grupo A2. Em algumas variações, uma composição sequestrante de oxigênio compreende um sequestrante de oxigênio do Grupo A2 e um acelerador do Grupo B2, sendo que o acelerador compreende um anel de 1,4-ciclo- hexadieno compreendendo um ou mais hidrogênios bisalílicos ligados a ele e o sequestrante primário tem uma estrutura correspondente com um anel de ciclo-hexeno que substitui o anel de 1,4-ciclo-hexadieno, e hidrogénios simplesmente alílicos substituem os hidrogênios bisalílicos. Por exemplo, em algumas variações, uma composição sequestrante de oxigênio compreende um sequestrante de oxigênio primário tendo a estrutura (II-2Q e um acelerador tendo a estrutura (II-2"). A Tabela A.2 fornece combinações não limitantes de sequestrantes de oxigênio primários (mostrados em linhas) e aceleradores (mostrados em colunas). Cada “X” na Tabela A.2 descreve especificamente aquela combinação de sequestrante de oxigênio primário e acelerador. Nas composições sequestrantes de oxigênio, qualquer quantidade relativa de sequestrante de oxigênio do Grupo A2 em relação ao acelerador do Grupo B2 pode estar presente, para se conseguir uma composição sequestrante de oxigênio tendo propriedades desejáveis. Por exemplo, uma razão em massa de (A2):(B2) pode ser de cerca de 1.000:1, 500:1, 200:1, 100:1, 50:1, 20:1, 15:1, 10:1, 9:1, 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9, 1:10, 1:20, 1:50, 1:100, 1:200, 1:500 ou 1:1.000. Em algumas variações, uma composição sequestrante de oxigênio compreende composto (II-4Q e composto (II4’’). Em alguns casos, a razão em massa de (II^O^II^") pode ser de cerca de 1:1, 2:1, 3:1, ou 4:1. Tabela A.2
Figure img0124
[00205] Qualquer catalisador de oxidação adequado e qualquer polímero hospedeiro podem ser usados com as combinações descritas na Tabela A.2. Em algumas variações, é usado um catalisador de cobalto, tal como neodecanoato de cobalto. Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um poliéster (tal como PLA, PET, PBT, PEN ou PBN) ou um copolímero ou produto de adição do mesmo. Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um polímero selecionado a partir do grupo consistindo em poli(tereftalato de etileno), copolímeros de poli(tereftalato de etileno), poli(naftalato de etileno), copolímeros de poli(naftalato de etileno), poli(tereftalato de butileno), copolímeros de poli(tereftalato de butileno), poli(tereftalato de trimetileno), copolímeros de poli(tereftalato de trimetileno), poli(furanoato de etileno) e copolímeros de poli(furanoato de etileno), poli(ácido lático) e copolímeros de poli(ácido lático). Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol e um ou mais coácidos ou comonômeros de éster de ácido. Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo- hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3-butano-diol). Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol e um ou mais coácidos ou comonômeros de éster de ácido, e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4- butano-diol ou 1,3-butano-diol). Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol e um ou mais coácidos ou comonômeros de éster de ácido, e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3-butano-diol). Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), ácido isoftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3-butano-diol). Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende uma poliamida ou um copolímero ou produto de adição da mesma, ou uma poliolefina ou um copolímero ou produto de adição da mesma. Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende poli(furanoato de etileno) ou um copolímero ou produto de adição de poli(furanoato de etileno), ou poli(ácido lático) ou um copolímero ou produto de adição de poli(ácido lático). Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um poliéster. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é ou não compreende PET. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é PET. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é poli(tereftalato de etileno) ou um copolímero ou produto de adição do mesmo. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo, tal como o éster de dimetila) e etileno glicol. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo), etileno glicol e um ou mais coácidos ou comonômeros de éster de ácido. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo), etileno glicol e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3-butano-diol). Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo), etileno glicol e um ou mais coácidos ou comonômeros de éster de ácido, e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, dietileno glicol, 1,4- butano-diol ou 1,3-butano-diol). Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um copolímero da reação de ácido tereftálico (ou um éster do mesmo), ácido isoftálico (ou um éster do mesmo) e etileno glicol. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um homopolímero ou copolímero da reação de ácido tereftálico (ou éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), ácido isoftálico (ou éster do mesmo, tal como o éster de dimetila), etileno glicol e um ou mais comonômeros de diálcool (por exemplo, 1,4-ciclo-hexano- dimetanol, dietileno glicol, 1,4-butano-diol ou 1,3-butano-diol).
[00206] As composições sequestrantes de oxigênio aqui descritas compreendem: 1) um polímero hospedeiro e ii) dispersa no polímero hospedeiro , uma quantidade eficaz de um ou mais sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (I); (II) ou (III) e uma quantidade eficaz de um catalisador de oxidação. Em alguns casos, composição sequestrante de oxigênio compreende: i) um polímero hospedeiro; ii) cerca de 0,1 % em peso - 30 % em peso (percentagem em peso se refere ao peso de sequestrante / peso de polímero hospedeiro x 100 %) de um ou mais sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (I), (II) ou (III); e iii) cerca de 10-5.000 ppm de catalisador de oxidação. Em alguns casos, a dispersão dos componentes no polímero hospedeiro é tal que a composição tenha uma morfologia de fases separadas.
[00207] Em alguns casos, uma composição sequestrante de oxigênio compreende: i) um polímero hospedeiro e ii) pelo menos cerca de 0,5 % em peso, pelo menos cerca de 1 % em peso ou pelo menos cerca 1,5 % em peso de um sequestrante de oxigênio descrito aqui. Em alguns casos, uma composição sequestrante de oxigênio compreende, no máximo, cerca de 5 % em peso de um sequestrante de oxigênio descrito aqui. Em alguns casos, uma composição sequestrante de oxigênio compreende pelo menos cerca de 0,5 % em peso e, no máximo, 5 % em peso de um sequestrante de oxigênio aqui descrito.
[00208] Em algumas variações, uma composição sequestrante de oxigênio compreende: i) um polímero hospedeiro e ii) disperso no polímero hospedeiro, cerca de 0,1 % em peso - 10 % em peso (por exemplo, 0,1 % em peso, 0,2 % em peso, 0,5 % em peso, 1 % em peso, 1,5 % em peso, 2 % em peso, 2,5 % em peso, 3 % em peso, 3,5 % em peso, 4 % em peso, 4,5 % em peso, 5 % em peso, 5,5 % em peso, 6 % em peso, 6,5 % em peso, 7 % em peso, 7,5 % em peso, 8 % em peso, 8,5 % em peso, 9 % em peso, 9,5 % em peso ou 10 % em peso, % em peso se refere ao peso de sequestrante / peso de polímero hospedeiro x 100 %) de um ou mais sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (I), (II), (III), (IV), (V) ou (VI) e 10-1.000 ppm de catalisador de oxidação (por exemplo, cerca de 10 ppm, 50 ppm 100 ppm, 120 ppm, 150 ppm, 180 ppm, 200 ppm, 300 ppm, 400 ppm, 500 ppm, 600 ppm, 700 ppm, 800 ppm, 900 ppm ou 1.000 ppm, sendo que ppm se refere ao peso de metal elementar no catalisador por peso de polímero hospedeiro).
[00209] Em algumas variações, uma composição sequestrante de oxigênio compreende: i) um polímero hospedeiro e ii) disperso no polímero hospedeiro, cerca de 0,1 % em peso - 10 % em peso (por exemplo, 0,1 % em peso, 0,2 % em peso, 0,5 % em peso, 1 % em peso, 1,5 % em peso, 2 % em peso, 2,5 % em peso, 3 % em peso, 3,5 % em peso, 4 % em peso, 4,5 % em peso, 5 % em peso, 5,5 % em peso, 6 % em peso, 6,5 % em peso, 7 % em peso, 7,5 % em peso, 8 % em peso, 8,5 % em peso, 9 % em peso, 9,5 % em peso ou 10 % em peso, % em peso se refere ao peso de sequestrante / peso de polímero hospedeiro x 100 %) de um ou mais sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (I‘), (II‘), ou (IIr), (IVO, (Vz) ou (VIZ) e 10-1-000 ppm de catalisador de oxidação (por exemplo, cerca de 10 ppm, 50 ppm 100 ppm, 120 ppm, 150 ppm, 180 ppm, 200 ppm, 300 ppm, 400 ppm, 500 ppm, 600 ppm, 700 ppm, 800 ppm, 900 ppm ou 1.000 ppm, sendo que ppm se refere ao peso de metal elementar no catalisador por peso de polímero hospedeiro).
[00210] Em algumas variações, uma composição sequestrante de oxigênio compreende: i) um polímero hospedeiro e ii) disperso no polímero hospedeiro, cerca de 0,1 % em peso - 10 % em peso (por exemplo, 0,1 % em peso, 0,2 % em peso, 0,5 % em peso, 1 % em peso, 1,5 % em peso, 2 % em peso, 2,5 % em peso, 3 % em peso, 3,5 % em peso, 4 % em peso, 4,5 % em peso, 5 % em peso, 5,5 % em peso, 6 % em peso, 6,5 % em peso, 7 % em peso, 7,5 % em peso, 8 % em peso, 8,5 % em peso, 9 % em peso, 9,5 % em peso ou 10 % em peso, % em peso se refere ao peso de sequestrante / peso de polímero hospedeiro x 100 %) de um ou mais sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (I”), (II”), (III”), (IV”), (V”) ou (VI”) e 10-1.000 ppm de catalisador de oxidação (por exemplo, cerca de 10 ppm, 50 ppm 100 ppm, 120 ppm, 150 ppm, 180 ppm, 200 ppm, 300 ppm, 400 ppm, 500 ppm, 600 ppm, 700 ppm, 800 ppm, 900 ppm ou 1.000 ppm, sendo que ppm se refere ao peso de metal elementar no catalisador por peso de polímero hospedeiro).
[00211] Em alguns casos, uma composição sequestrante de oxigênio compreende: i) um polímero hospedeiro e ii) disperso no polímero hospedeiro, cerca de 0,5 % em peso - 5 % em peso (por exemplo, 0,5 % em peso, 1 % em peso, 1,5 % em peso, 2 % em peso, 2,5 % em peso, 3 % em peso, 3,5 % em peso, 4 % em peso, 4,5 % em peso ou 5 % em peso, % em peso se refere ao peso de sequestrante / peso de polímero hospedeiro x 100 %) de um ou mais sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (II-2") e cerca de 10-1.000 ppm de catalisador de oxidação (por exemplo, cerca de 10 ppm, 50 ppm 100 ppm, 120 ppm, 150 ppm, 180 ppm, 200 ppm, 300 ppm, 400 ppm, 500 ppm, 600 ppm, 700 ppm, 800 ppm, 900 ppm, ou 1.000 ppm, sendo que ppm se refere ao peso de metal elementar no catalisador por peso de polímero hospedeiro). Em alguns casos, o catalisador de oxidação compreende cobalto, por exemplo, como neodecanoato de cobalto.
[00212] Em alguns casos, uma composição sequestrante de oxigênio compreende: i) um polímero hospedeiro e ii) disperso no polímero hospedeiro, cerca de 0,5 % em peso - 3 % em peso (por exemplo, 0,5 % em peso, 1 % em peso, 1,5 % em peso, 2 % em peso, 2,5 % em peso ou 3 % em peso) de um composto tendo a fórmula (III-2") e cerca de 101.000 ppm de catalisador de oxidação (por exemplo, cerca de 10 ppm, 50 ppm 100 ppm, 120 ppm, 150 ppm, 180 ppm, 200 ppm, 300 ppm, 400 ppm, 500 ppm, 600 ppm, 700 ppm, 800 ppm, 900 ppm, ou 1.000 ppm, sendo que ppm se refere ao peso de metal elementar no catalisador por peso de polímero hospedeiro). Em alguns casos, o catalisador de oxidação compreende cobalto, por exemplo, como neodecanoato de cobalto.
[00213] Em alguns casos, uma composição sequestrante de oxigênio compreende: i) um polímero hospedeiro e ii) dispersas no polímero hospedeiro, uma quantidade eficaz de um ou mais sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula (I), (II) ou (III), uma quantidade eficaz de um catalisador de oxidação e uma quantidade eficaz de um acelerador, que desencadeie ou acelere a captação de oxigênio pela composição. Em alguns casos, uma composição sequestrante de oxigênio compreende: i) um polímero hospedeiro e ii) disperso no polímero hospedeiro cerca de 0,1 % em peso - 30 % em peso de um sequestrante de oxigênio tendo a fórmula (I), (II) ou (III), cerca de 10-5.000 ppm de catalisador de oxidação e um acelerador. O acelerador pode estar presente em uma quantidade eficaz e pode ser qualquer acelerador aqui descrito ou de outra maneira conhecido, por exemplo, um sequestrante de oxigênio da fórmula (I”) tendo um ou mais hidrogênios bisalílicos, ou um polibutadieno enxertado, tal como polibutadieno formando produto de adição com anidrido maléico.
[00214] Em alguns casos, uma composição sequestrante de oxigênio compreende: i) um polímero hospedeiro e ii) disperso no polímero hospedeiro, cerca de 0,5 % em peso - 5 % em peso ou 0,5 % em peso - 3% em peso de uma mistura compreendendo um composto da fórmula (II’) e um composto da fórmula (II’’), e 10-1.000 ppm de catalisador de oxidação (por exemplo, cerca de 10 ppm, 50 ppm 100 ppm, 120 ppm, 150 ppm, 180 ppm, 200 ppm, 300 ppm, 400 ppm, 500 ppm, 600 ppm, 700 ppm, 800 ppm, 900 ppm ou 1.000 ppm, sendo que ppm de catalisador se refere ao peso de metal elementar no catalisador por peso de polímero hospedeiro, e % em peso se refere ao peso combinado de (II') e (II’’) / peso de polímero hospedeiro x 100 %). Em alguns casos, o catalisador de oxidação compreende cobalto, por exemplo, como neodecanoato de cobalto. Nessas composições, uma razão em massa de (II’):(II’’) pode ser de cerca de 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1 ou 10:1. Em algumas variações, a razão em massa de (II’):(II’’) é de cerca de 80:20, 75:25, 70:30, 65:35, 60:40 ou 50:50.
[00215] Em alguns casos, uma composição sequestrante de oxigênio compreende: i) um polímero hospedeiro e ii) disperso no polímero hospedeiro, cerca de 0,5 % em peso - 5 % em peso ou 0,5 % em peso - 3% em peso de uma mistura compreendendo um composto da fórmula (II-30 e um composto da fórmula (II^"), e 10-1.000 ppm de catalisador de oxidação (por exemplo, cerca de 10 ppm, 50 ppm 100 ppm, 120 ppm, 150 ppm, 180 ppm, 200 ppm, 300 ppm, 400 ppm, 500 ppm, 600 ppm, 700 ppm, 800 ppm, 900 ppm ou 1.000 ppm, sendo que ppm de catalisador se refere ao peso de metal elementar no catalisador por peso de polímero hospedeiro, e % em peso se refere ao peso combinado de (II-3Q e (II-3") / peso de polímero hospedeiro x 100 %). Em alguns casos, o catalisador de oxidação compreende cobalto, por exemplo, como neodecanoato de cobalto. Nessas composições, uma razão em massa de (II^O^II^") pode ser de cerca de 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1 ou 10:1. Em algumas variações, a razão em massa de (II- 3'):(II-3") é de cerca de 80:20, 75:25, 70:30, 65:35, 60:40 ou 50:50.
[00216] Em alguns casos, uma composição sequestrante de oxigênio compreende: i) um polímero hospedeiro e ii) disperso no polímero hospedeiro, cerca de 0,5 % em peso - 5 % em peso ou 0,5 % em peso - 3% em peso de uma mistura compreendendo um composto da fórmula (II-4Q e um composto da fórmula (II-4"), e 10-1.000 ppm de catalisador de oxidação (por exemplo, cerca de 10 ppm, 50 ppm 100 ppm, 120 ppm, 150 ppm, 180 ppm, 200 ppm, 300 ppm, 400 ppm, 500 ppm, 600 ppm, 700 ppm, 800 ppm, 900 ppm ou 1.000 ppm, sendo que ppm de catalisador se refere ao peso de metal elementar no catalisador por peso de polímero hospedeiro, e % em peso se refere ao peso combinado de (II-40 e (II^") / peso de polímero hospedeiro x 100 %). Em alguns casos, o catalisador de oxidação compreende cobalto, por exemplo, como neodecanoato de cobalto. Nessas composições, uma razão em massa de (II^O^II^") pode ser de cerca de 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1 ou 10:1. Em algumas variações, a razão em massa de (II- 4'):(II-4") é de cerca de 80:20, 75:25, 70:30, 65:35, 60:40 ou 50:50.
[00217] Em alguns casos, uma composição sequestrante de oxigênio compreende: i) um polímero hospedeiro e ii) disperso no polímero hospedeiro, cerca de 0,5 % em peso - 5 % em peso ou 0,5 % em peso - 3% em peso de uma mistura compreendendo um composto da fórmula (III-2') e um composto da fórmula (III-2"), e 10-1.000 ppm de catalisador de oxidação (por exemplo, cerca de 10 ppm, 50 ppm 100 ppm, 120 ppm, 150 ppm, 180 ppm, 200 ppm, 300 ppm, 400 ppm, 500 ppm, 600 ppm, 700 ppm, 800 ppm, 900 ppm ou 1.000 ppm, sendo que ppm de catalisador se refere ao peso de metal elementar no catalisador por peso de polímero hospedeiro, e % em peso se refere ao peso combinado de (III-20 e (III-2") / peso de polímero hospedeiro x 100 %). Em alguns casos, o catalisador de oxidação compreende cobalto, por exemplo, como neodecanoato de cobalto. Nessas composições, uma razão em massa de (III-2‘):(III-2‘‘) pode ser de cerca de 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1 ou 10:1. Em algumas variações, a razão em massa de (III- 2'):(III-2") é de cerca de 80:20, 75:25, 70:30, 65:35, 60:40 ou 50:50.
[00218] Em alguns casos, uma composição sequestrante de oxigênio compreende: i) um polímero hospedeiro e ii) disperso no polímero hospedeiro, cerca de 0,5 % em peso - 5 % em peso ou 0,5 % em peso - 3% em peso de um sequestrante de oxigênio tendo a fórmula (IIQ e um acelerador compreendendo um polibutadieno ou um copolímero ou produto de adição do mesmo (por exemplo, polibutadieno formando produto de adição com anidrido maléico), e 10-1.000 ppm de catalisador de oxidação (por exemplo, cerca de 10 ppm, 50 ppm 100 ppm, 120 ppm, 150 ppm, 180 ppm, 200 ppm, 300 ppm, 400 ppm, 500 ppm, 600 ppm, 700 ppm, 800 ppm, 900 ppm ou 1.000 ppm, sendo que ppm de catalisador se refere ao peso de metal elementar no catalisador por peso de polímero hospedeiro, e % em peso se refere ao peso de (IV) / peso de polímero hospedeiro x 100 %). Qualquer quantidade eficaz de polibutadieno ou copolímero ou produto de adição do mesmo (por exemplo, polibutadieno formando produto de adição com anidrido maléico) pode ser usada, por exemplo, cerca de 0,01-1 % em peso (tal como cerca de 0,01; 0,05; 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,5; 0,75 ou 1 % em peso, sendo que % em peso se refere ao peso de acelerador / peso de polímero hospedeiro x 100 %).
[00219] Em alguns casos, uma composição sequestrante de oxigênio compreende: i) um polímero hospedeiro e ii) disperso no polímero hospedeiro, cerca de 0,5 % em peso - 5 % em peso ou 0,5 % em peso - 3% em peso de um sequestrante de oxigênio tendo a fórmula (II-3') e um acelerador compreendendo um polibutadieno ou um copolímero ou produto de adição do mesmo (por exemplo, polibutadieno formando produto de adição com anidrido maléico), e 10-1.000 ppm de catalisador de oxidação (por exemplo, cerca de 10 ppm, 50 ppm 100 ppm, 120 ppm, 150 ppm, 180 ppm, 200 ppm, 300 ppm, 400 ppm, 500 ppm, 600 ppm, 700 ppm, 800 ppm, 900 ppm ou 1.000 ppm, sendo que ppm de catalisador se refere ao peso de metal elementar no catalisador por peso de polímero hospedeiro, e % em peso se refere ao peso de (II-3') / peso de polímero hospedeiro x 100 %). Qualquer quantidade eficaz de polibutadieno ou copolímero ou produto de adição do mesmo (por exemplo, polibutadieno formando produto de adição com anidrido maléico) pode ser usada, por exemplo, cerca de 0,01-1 % em peso (tal como cerca de 0,01; 0,05; 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,5; 0,75 ou 1 % em peso, sendo que % em peso se refere ao peso de acelerador / peso de polímero hospedeiro x 100 %).
[00220] O polímero hospedeiro, para as composições sequestrantes de oxigênio aqui descritas, pode ser qualquer polímero adequado, a partir do qual garrafas, recipientes, bandejas, tampas, copos, jarras, bolsas, sacos e os similares possam ser formados. Em algumas variações, o polímero hospedeiro é ou compreende um poliéster, tal como PET, PBT, PEN, PBN ou PLA. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é um poliéster. Em algumas variações, o polímero hospedeiro não é PET ou um copolímero ou produto de adição do mesmo.
[00221] São também descritas aqui composições sequestrantes de oxigênio compreendendo: 1) um ou mais sequestrantes de oxigênio da fórmula (I), (II) ou (III) e ii) um ou mais aceleradores. Opcionalmente, as composições podem compreender um ou mais catalisadores de oxidação, conforme aqui descrito. Alguns exemplos não limitantes de composições compreendendo um ou mais sequestrantes de oxigênio e um ou mais aceleradores são fornecidos nas Tabelas 1A, 1B, 2A, 2B, 3A, 3B, 4A e 4B. Em outros exemplos não limitantes, as composições compreendem um ou mais aceleradores que não tenham a fórmula (I), (II) ou (III) conforme aqui descrito ou que sejam de outra maneira conhecidos. Exemplos não limitantes de tais aceleradores incluem polibutadienos e copolímeros e produtos de adição do mesmo (por exemplo, polibutadienos formando produto de adição com anidrido maléico), e poliamidas e copolímeros das mesmas (por exemplo, poliamidas com base em meta-xililamina) e poli-isoprenos e copolímeros e produtos de adição dos mesmos (por exemplo, poli-isopreno formando produto de adição com anidrido maléico).
[00222] Em alguns casos, uma composição sequestrante de oxigênio compreende: i) um sequestrante de oxigênio tendo a fórmula (II’) e ii) 1 % em peso - 50 % em peso (por exemplo, 10 % em peso - 50 % em peso, ou 20 % em peso - 50 % em peso ou 30 % em peso - 40 % em peso) de acelerador tendo a fórmula (II"), sendo que % em peso se refere ao peso de acelerador / peso combinado de sequestrante de oxigênio e acelerador. Opcionalmente, a composição pode compreender cerca de 10-100.000 ppm de catalisador de oxidação (por exemplo, cerca de 10 ppm, 100 ppm, 1.000 ppm, 2.000 ppm, 3.000 ppm, 4.000 ppm, 5.000 ppm, 6.000 ppm, 7.000 ppm 7.500 ppm, 8.000 ppm, 8.500 ppm, 9.000 ppm, 9.500 ppm, 10.000 ppm, 15.000 ppm, 20.000 ppm, 50.000 ppm, 75.000 ppm, ou 100.000 ppm, sendo que ppm se refere ao peso de metal elementar no catalisador por peso combinado de sequestrante de oxigênio e acelerador). Qualquer catalisador de oxidação adequado pode ser usado, por exemplo, um catalisador de oxidação contendo metal de transição. Em alguns casos, é usado um catalisador de oxidação compreendendo cobalto (por exemplo, como neodecanoato de cobalto).
[00223] Em alguns casos, uma composição sequestrante de oxigênio compreende: i) um sequestrante de oxigênio tendo a fórmula (II-3’) e ii) 1 % em peso - 50 % em peso (por exemplo, 10 % em peso - 50 % em peso, ou 20 % em peso - 50 % em peso ou 30 % em peso - 40 % em peso) de acelerador tendo a fórmula (II-3"), sendo que % em peso se refere ao peso de acelerador / peso combinado de sequestrante de oxigênio e acelerador. Opcionalmente, a composição pode compreender cerca de 10-100.000 ppm de catalisador de oxidação (por exemplo, cerca de 10 ppm, 100 ppm, 1.000 ppm, 2.000 ppm, 3.000 ppm, 4.000 ppm, 5.000 ppm, 6.000 ppm, 7.000 ppm 7.500 ppm, 8.000 ppm, 8.500 ppm, 9.000 ppm, 9.500 ppm, 10.000 ppm, 15.000 ppm, 20.000 ppm, 50.000 ppm, 75.000 ppm, ou 100.000 ppm, sendo que ppm se refere ao peso de metal elementar no catalisador por peso combinado de sequestrante de oxigênio e acelerador). Qualquer catalisador de oxidação adequado pode ser usado, por exemplo, um catalisador de oxidação contendo metal de transição. Em alguns casos, é usado um catalisador de oxidação compreendendo cobalto (por exemplo, como neodecanoato de cobalto).
[00224] Em alguns casos, uma composição sequestrante de oxigênio compreende: i) um sequestrante de oxigênio tendo a fórmula (II-4’) e ii) 1 % em peso - 50 % em peso (por exemplo, 10 % em peso - 50 % em peso, ou 20 % em peso - 50 % em peso ou 30 % em peso - 40 % em peso) de acelerador tendo a fórmula (II-4"), sendo que % em peso se refere ao peso de acelerador / peso combinado de sequestrante de oxigênio e acelerador. Opcionalmente, a composição pode compreender cerca de 10-100.000 ppm de catalisador de oxidação (por exemplo, cerca de 10 ppm, 100 ppm, 1.000 ppm, 2.000 ppm, 3.000 ppm, 4.000 ppm, 5.000 ppm, 6.000 ppm, 7.000 ppm 7.500 ppm, 8.000 ppm, 8.500 ppm, 9.000 ppm, 9.500 ppm, 10.000 ppm, 15.000 ppm, 20.000 ppm, 50.000 ppm, 75.000 ppm, ou 100.000 ppm, sendo que ppm se refere ao peso de metal elementar no catalisador por peso combinado de sequestrante de oxigênio e acelerador). Qualquer catalisador de oxidação adequado pode ser usado, por exemplo, um catalisador de oxidação contendo metal de transição. Em alguns casos, é usado um catalisador de oxidação compreendendo cobalto (por exemplo, como neodecanoato de cobalto).
[00225] Em alguns casos, uma composição sequestrante de oxigênio compreende: i) um sequestrante de oxigênio tendo a fórmula (I), (II) ou (III) e ii) 0,1 % em peso - 50 % em peso (por exemplo, 0,1 % em peso - 10 % em peso, 1 % em peso - 10 % em peso ou 10 % em peso - 50 % em peso) de acelerador compreendendo um polibutadieno ou um copolímero ou um produto de adição do mesmo (por exemplo, um polibutadieno formando produto de adição com anidrido maléico), sendo que % em peso se refere ao peso de acelerador / peso combinado de sequestrante de oxigênio e acelerador. Opcionalmente, a composição pode compreender cerca de 10-100.000 ppm de catalisador de oxidação (por exemplo, cerca de 10 ppm, 100 ppm, 1.000 ppm, 2.000 ppm, 3.000 ppm, 4.000 ppm, 5.000 ppm, 6.000 ppm, 7.000 ppm 7.500 ppm, 8.000 ppm, 8.500 ppm, 9.000 ppm, 9.500 ppm, 10.000 ppm, 15.000 ppm, 20.000 ppm, 50.000 ppm, 75.000 ppm, ou 100.000 ppm, sendo que ppm se refere ao peso de metal elementar no catalisador por peso combinado de sequestrante de oxigênio e acelerador). Qualquer catalisador de oxidação adequado pode ser usado, por exemplo, um catalisador de oxidação contendo metal de transição. Em alguns casos, é usado um catalisador de oxidação compreendendo cobalto (por exemplo, como neodecanoato de cobalto).
[00226] Em alguns casos, uma composição sequestrante de oxigênio compreende: i) um sequestrante de oxigênio tendo a fórmula (II’) e ii) 0,1 % em peso - 50 % em peso (por exemplo, 0,1 % em peso - 10 % em peso, 1 % em peso - 10 % em peso ou 10 % em peso - 50 % em peso) de acelerador compreendendo um polibutadieno ou um copolímero ou um produto de adição do mesmo (por exemplo, um polibutadieno formando produto de adição com anidrido maléico), sendo que % em peso se refere ao peso de acelerador / peso combinado de sequestrante de oxigênio e acelerador. Opcionalmente, a composição pode compreender cerca de 10-100.000 ppm de catalisador de oxidação (por exemplo, cerca de 10 ppm, 100 ppm, 1.000 ppm, 2.000 ppm, 3.000 ppm, 4.000 ppm, 5.000 ppm, 6.000 ppm, 7.000 ppm 7.500 ppm, 8.000 ppm, 8.500 ppm, 9.000 ppm, 9.500 ppm, 10.000 ppm, 15.000 ppm, 20.000 ppm, 50.000 ppm, 75.000 ppm, ou 100.000 ppm, sendo que ppm se refere ao peso de metal elementar no catalisador por peso combinado de sequestrante de oxigênio e acelerador). Qualquer catalisador de oxidação adequado pode ser usado, por exemplo, um catalisador de oxidação contendo metal de transição. Em alguns casos, é usado um catalisador de oxidação compreendendo cobalto (por exemplo, como neodecanoato de cobalto).
[00227] Em alguns casos, uma composição sequestrante de oxigênio compreende: i) um sequestrante de oxigênio tendo a fórmula (II-3’) e ii) 0,1 % em peso - 50 % em peso (por exemplo, 0,1 % em peso - 10 % em peso, 1 % em peso - 10 % em peso ou 10 % em peso - 50 % em peso) de acelerador compreendendo um polibutadieno ou um copolímero ou um produto de adição do mesmo (por exemplo, um polibutadieno formando produto de adição com anidrido maléico), sendo que % em peso se refere ao peso de acelerador / peso combinado de sequestrante de oxigênio e acelerador. Opcionalmente, a composição pode compreender cerca de 10-100.000 ppm de catalisador de oxidação (por exemplo, cerca de 10 ppm, 100 ppm, 1.000 ppm, 2.000 ppm, 3.000 ppm, 4.000 ppm, 5.000 ppm, 6.000 ppm, 7.000 ppm 7.500 ppm, 8.000 ppm, 8.500 ppm, 9.000 ppm, 9.500 ppm, 10.000 ppm, 15.000 ppm, 20.000 ppm, 50.000 ppm, 75.000 ppm, ou 100.000 ppm, sendo que ppm se refere ao peso de metal elementar no catalisador por peso combinado de sequestrante de oxigênio e acelerador). Qualquer catalisador de oxidação adequado pode ser usado, por exemplo, um catalisador de oxidação contendo metal de transição. Em alguns casos, é usado um catalisador de oxidação compreendendo cobalto (por exemplo, como neodecanoato de cobalto).
[00228] Em alguns casos, uma composição sequestrante de oxigênio compreende: i) um sequestrante de oxigênio tendo a fórmula (II-4’) e ii) 0,1 % em peso - 50 % em peso (por exemplo, 0,1 % em peso - 10 % em peso, 1 % em peso - 10 % em peso ou 10 % em peso - 50 % em peso) de acelerador compreendendo um polibutadieno ou um copolímero ou um produto de adição do mesmo (por exemplo, um polibutadieno formando produto de adição com anidrido maléico), sendo que % em peso se refere ao peso de acelerador / peso combinado de sequestrante de oxigênio e acelerador. Opcionalmente, a composição pode compreender cerca de 10-100.000 ppm de catalisador de oxidação (por exemplo, cerca de 10 ppm, 100 ppm, 1.000 ppm, 2.000 ppm, 3.000 ppm, 4.000 ppm, 5.000 ppm, 6.000 ppm, 7.000 ppm 7.500 ppm, 8.000 ppm, 8.500 ppm, 9.000 ppm, 9.500 ppm, 10.000 ppm, 15.000 ppm, 20.000 ppm, 50.000 ppm, 75.000 ppm, ou 100.000 ppm, sendo que ppm se refere ao peso de metal elementar no catalisador por peso combinado de sequestrante de oxigênio e acelerador). Qualquer catalisador de oxidação adequado pode ser usado, por exemplo, um catalisador de oxidação contendo metal de transição. Em alguns casos, é usado um catalisador de oxidação compreendendo cobalto (por exemplo, como neodecanoato de cobalto).
[00229] Deve ser entendido que, em alguns casos, uma composição compreende um ou mais sequestrantes de oxigênio aqui descritos e um ou mais sequestrantes de oxigênio conhecidos na técnica e um ou mais sequestrantes de oxigênio aqui descritos encurtam o tempo de indução, ou “dá o pontapé inicial” na atividade sequestrante de oxigênio e/ou aumenta a capacidade sequestrante de oxigênio ou o tempo de vida da composição. Por exemplo, um sequestrante de oxigênio aqui descrito, tendo um ou mais hidrogênios bisalílicos (por exemplo, um sequestrante de oxigênio da fórmula (I”) compreendendo um anel de 1,4-ciclo-hexadieno), pode ser usado como um acelerador para outros sequestrantes de oxigênio conhecidos na técnica. Em alguns casos, um sequestrante de oxigênio aqui descrito, que inclua hidrogênios alílicos, mas que não inclua hidrogênios bisalílicos (por exemplo, um sequestrante de oxigênio da fórmula (I’) compreendendo um anel de ciclo-hexeno), pode ser usado para aumentar a capacidade sequestrante de oxigênio ou o tempo de vida da composição. D. Artigos compreendendo os sequestrantes de oxigênio
[00230] Artigos, tendo uma ou mais paredes compreendendo os sequestrantes de oxigênio, podem ser feitos de acordo com uma variedade de métodos conhecidos na técnica. Exemplos não limitantes de artigos, que podem ser formados, incluem embalagens (rígidas, semi-rígidas, colapsáveis, flexíveis, tampadas e as similares), recipientes (por exemplo, garrafas, copos, jarras, caixotes, sacolas, caixas e os similares), bandejas e filmes. Os artigos podem ser usados para armazenar substâncias que sejam sensíveis ao oxigênio, tais como alimentos, bebidas, cosméticos, medicamentos, produtos eletrônicos e os similares. Em algumas variações, as composições sequestrantes de oxigênio são usadas para fazer garrafas, que são usadas para armazenar sucos, cerveja ou outras bebidas ou substâncias alimentícias, nas quais um de flavor, fragrância, cor ou composição de degrade na presença de oxigênio. Em algumas variações, as composições são usadas para fazer folhas, bandejas ou filmes (rígidos ou flexíveis). Exemplos não limitantes de embalagens rígidas, que podem ser feitas usando os sequestrantes de oxigênio, incluem bandejas para alimentos e tampas. Exemplos não limitantes de embalagens flexíveis, que podem ser feitas usando os sequestrantes de oxigênio, incluem filmes para coberturas, bolsas, sacos e os similares.
[00231] Deve ser entendido que uma parede de recipiente se refere a qualquer superfície deum recipiente, que divida os conteúdos do recipiente de seu ambiente. Em outras palavras, uma parede pode se referir a uma parede lateral, uma superfície de base ou uma superfície de topo e abrange capas, tampas e os similares, e bases, fundos e os similares. Os recipientes podem ser selados de uma maneira adequada, por exemplo, usando tampas, capas, coberturas de filme fino e os similares, que possam ser feitos a partir do mesmo material ou de materiais diferentes, que aquele do próprio recipiente. Em algumas variações, um selo, tal como uma capa, tampa ou cobertura de filme fino, é feito a partir de uma composição diferente do que aquela do recipiente. Em algumas variações, o selo é feito a partir de uma composição idêntica ou similar àquela do recipiente. Em algumas variações, um selo compreende o mesmo sequestrante de oxigênio que o do recipiente, e, em algumas variações, um selo compreende um sequestrante de oxigênio diferente que o do recipiente.
[00232] As paredes sequestrantes de oxigênio dos artigos dos artigos podem ser de construção em camada única ou em múltiplas camadas. Em algumas variações, um artigo pode ser de construção em camada única. Em algumas variações, sequestrantes de oxigênio conforme aqui descritos são incorporados em uma ou mais camadas de uma construção em múltiplas camadas. Em algumas variações, uma camada sequestrante de oxigênio é ensanduichado entre duas camadas externas (por exemplo, camadas externas compreendendo uma poliolefina, um poliéster ou um poli(álcool de vinila). Uma construção em múltiplas camadas pode ser produzida por qualquer método adequado, incluindo laminação, coextrusão e os similares. Em algumas variações, um artigo pode compreender uma ou mais paredes que sejam de construção em camada única e uma ou mais paredes de construção em múltiplas camadas. Em algumas variações, paredes múltiplas de um artigo podem compreender uma composição sequestrante de oxigênio conforme aqui descrita, e, em outras variações, somente uma parede única de um artigo pode compreender uma composição sequestrante de oxigênio conforme aqui descrito.
[00233] Qualquer método adequado pode ser usado para formação de recipientes, filmes e outros artigos com camada única ou com múltiplas camadas, a partir de materiais poliméricos incorporando os sequestrantes de oxigênio aqui descritos. Exemplos não limitantes de métodos, que podem ser usados para formar artigos usando as composições poliméricas compreendendo os sequestrantes de oxigênio, incluem: moldagem, moldagem rotacional, moldagem por compressão, moldagem por injeção, moldagem por sopro com estiramento, moldagem por sopro com extrusão, extrusão, coextrusão, termoformação e laminação. Em algumas variações, é usado um processo de moldagem por sopro com estiramento com um polímero hospedeiro de poliéster contendo ftalato, já que o processo de moldagem por sopro com estiramento fornece orientação de regiões cristalinas, fornecendo propriedades mecânicas aperfeiçoadas para certas aplicações (tais como garrafas).
[00234] Um recipiente pode compreender filmes ou folhas estirados ou não estirados. Em alguns casos, um recipiente pode compreender uma garrafa, que seja expandida a partir de uma pré-forma, referindo-se a uma estrutura conformada, que seja expandida em um molde, para formar uma garrafa. Em alguns casos, um recipiente pode compreender uma bandeja, filme, bolsa, saco ou os similares.
[00235] Em alguns casos, são preparadas garrafas de poliéster por formação de uma pré-forma, aquecimento da pré-forma acima da temperatura de transição vítrea do poliéster e expansão da pré-forma aquecida por injeção de ar na pré-forma, para forçar a pré-forma em um formato de um molde do formato de garrafa desejado. Uma vez conformada, a garrafa é resfriada de modo que ela mantenha o formato do molde. Naquelas variações, nas quais seja desejado baixo embaçamento, as condições de moldagem por sopro (temperatura de aquecimento, tempo e condições de resfriamento) podem ser selecionadas para reduzir o embaçamento.
[00236] Os sequestrantes de oxigênio podem ser combinados como massa em fusão com resinas de empacotamento, tal como PET, para uso em embalagens de monocamada. Em alguns casos, os sequestrantes de oxigênio podem ser combinados para formar uma camada desejada de um recipiente com múltiplas camadas. Por exemplo, em alguns casos, os sequestrantes de oxigênio aqui descritos podem ser usados em uma construção com múltiplas camadas, na qual uma das outras camadas é projetada para atuar como uma barreira contra a permeação de CO2. Tais garrafas com múltiplas camadas podem ser úteis para armazenamento de cerveja, sucos carbonatados ou outras substâncias sensíveis ao oxigênio carbonatadas.
[00237] Condições de processamento, tais como temperatura de barreira, velocidade de injeção e tempo de ciclo, para formação de recipientes compreendendo os sequestrantes de oxigênio, podem ser similares àquelas usadas para o polímero hospedeiro correspondente (por exemplo, PET) sem o sequestrante de oxigênio. Em algumas variações, pode ser usada uma abordagem de masterbatch, na qual um sequestrante de oxigênio conforme aqui descrito é combinado com um polímero hospedeiro (por exemplo, PET) em uma concentração mais elevada do que será usada no artigo final, para formar um masterbatch. O masterbatch é, então, combinado como massa em fusão com o polímero hospedeiro, para se atingir a concentração desejada de sequestrante de oxigênio na combinação. Em alguns casos, um sequestrante de oxigênio é injetado diretamente no polímero hospedeiro fundido. Por exemplo, no caso de certos polímero ou copolímeros de PET, o sequestrante de oxigênio pode ser injetado em um polímero ou copolímero de PET em uma temperatura de cerca de 285°C antes da moldagem por sopro.
[00238] Em alguns casos, um recipiente (por exemplo, uma garrafa) é fabricado por moldagem por sopro com estiramento e injeção (ISBM). Em algumas variações, ISBM pode ser realizada usando um processo em duas etapas. Em um processo em duas etapas, o polímero hospedeiro e o sequestrante de oxigênio são aquecidos em uma câmara para uma temperatura, na qual ocorra escoamento sob cisalhamento. A combinação de polímero hospedeiro é, então, forçada para uma cavidade de molde sob pressão. A cavidade de molde é aberta e a pré-forma moldada é removida. A pré-forma é transferida para uma segunda máquina, na qual a pré-forma é colocada no espaço interior de um molde no formato do recipiente desejado. A pré-forma é aquecida acima de sua temperatura de transição vítrea e gás é bombeado para uma cavidade interior da pré- forma quente, para expandir a combinação de polímero contra a superfície interior do molde do recipiente, tal que ela forme um artigo com parede fina, oco, no formato do molde do recipiente. Quando do resfriamento, o polímero se solidifica. O molde é aberto e o recipiente conformado é removido. Em algumas variações, ISBM pode ser realizada em um processo com uma etapa, no qual a injeção e a moldagem por sopro são realizadas em uma única peça do equipamento. O processo com uma etapa é realizado de uma maneira similar ao processo em duas etapas, exceto que a pré-forma não é completamente resfriada entre as etapas de preparação da pré-forma e de expansão da pré-forma. Gás é injetado em uma cavidade interior da pré-forma, enquanto sua temperatura esteja ainda em torno da temperatura de transição vítrea, de modo que a combinação de polímero se expanda contra a superfície interior do molde do recipiente, para adquirir o formato do molde. Quando do resfriamento e da solidificação, o recipiente acabado é removido a partir do molde.
[00239] Os recipientes aqui descritos exibem vantajosamente função sequestrante de oxigênio efetiva e propriedades ópticas aceitáveis. As propriedades ópticas da substância polimérica estão relacionadas ao grau de cristalinidade, ao tamanho de domínio de partículas cristalinas, à estrutura do polímero e à presença de espécies que exibam cor detectável pelos olhos humanos. A transmitância é uma medida de luz que é transmitida através de um artigo e se refere à razão (radiação luminosa que é transmitida através de um artigo) / (radiação luminosa incidente sobre o artigo). A radiação luminosa que é absorvida, espalhada, refletida ou perdida por quaisquer outros meios não é transmitida. O embaçamento (haze) é uma medida da quantidade de radiação luminosa que se desvia a partir da direção da transmitância através do objeto em pelo menos 2,5 graus. Em algumas variações, são formados artigos (por exemplo, garrafas), que exibem um valor de embaçamento de cerca de 8 %, cerca de 6 %, cerca de 5 % ou menos. Em algumas variações, a adição de quantidades eficazes de composição sequestrante de oxigênio não altera, de maneira substancial, a cor da resina de polímero hospedeiro. A cor e a luminosidade de um artigo de poliéster podem ser observadas visualmente, e podem ser medidas quantitativamente por um espectrômetro adequado. Qualquer métrica adequada pode ser usada para quantificar cor e luminosidade. Por exemplo, podem ser usadas as designações de cor e luminosidade a*, b* e L* da 1976 CIE (Commission on Ilumination). L* = 0 representa um espécime que parece preto ao olho humano, L* = 100 representa um espécime que parece branco difuso, a* representa um valor entre vermelho e verde (com valores negativos indicando verde e valores positivos indicando vermelho) e b* representa um valor entre amarelo e azul (com valores negativos indicando azul e valores positivos indicando amarelo). Ver, por exemplo, Commission Internationale de LECairage em www.cie.co.at. O observador pode ser posicionado em 10o e o iluminante pode ser um iluminante D65 padrão CIE para iluminação de luz do dia padrão simulante. Um espectrofotômetro Color-Eye® 7000A (disponível a partir de XRite Corp., Grand Rapids, MI), um espectrômetro HunterLab ColorQuest ou aparelho similar, podem ser usados para avaliar a cor das amostras em relação ao padrão. As coordenadas L*, a* e b* podem ser medidas para cada amostra. A diferença entre cada uma das coordenadas L*, a* e b* de uma amostra e aquelas da referência pode ser calculada, e um parâmetro de cor 2 . . Í .. - . - . - -«I I u Ku -4 i_i -r( .MI II -LI o’Fr □niHcri'3 ror i -L K^r amocrra i-K^r ror i l*~ L nrtrio DE =sqrt{[(L (amostra) L (rei)] +[a (amostra) a (rei)] +[b (amostra) b (ref)] } pode ser calculado. Por exemplo, em alguns casos, a transmissão L* de uma parede de um artigo formado a partir das composições sequestrantes de oxigênio aqui descritas muda em cerca de 1,0 por mil da parede, cerca de 0,8 por mil da parede, cerca de 0,6 por mil da parede ou cerca de 0,4 por mil da parede ou menos, quando comparada a um controle formado a partir do polímero hospedeiro, que não contenha sequestrantes de oxigênio. Em alguns casos, uma L* de cerca de 80 ou maior ou cerca de 85 ou maior é aceitável, por exemplo, um valor de L* de cerca de 80, cerca de 85 ou cerca de 90.
[00240] Naquelas variações, nas quais os sequestrantes de oxigênio estejam fisicamente combinados com o polímero hospedeiro, deseja-se que a migração dos sequestrantes de oxigênio dentro ou fora de um artigo seja minimizada. Em algumas variações, um recipiente para armazenamento de substâncias sensíveis ao oxigênio compreende ou é formado a partir das composições aqui descritas, e a migração de componentes sequestrantes de oxigênio das composições para as substâncias sensíveis ao oxigênio é de cerca de 50 ppb ou menos sob condições de uso aplicáveis (ambiente e temperatura) sobre um tempo de armazenamento aplicável da substância.
[00241] Em certas variações, um volume interior de recipientes com monocamada fechados (por exemplo, garrafas), formados a partir das composições sequestrantes de oxigênio aqui descritas, exibem uma concentração de oxigênio dissolvido ou uma concentração de oxigênio total de cerca de 10 ppm ou menos, de cerca de 5 ppm ou menos, de cerca de 3 ppm ou menos, de cerca de 2 ppm ou menos, de cerca de 1,5 ppm ou menos, de cerca de 1 ppm ou menos, de cerca de 0,8 ppm ou menos, de cerca de 0,5 ppm ou menos, de cerca de 0,4 ppm ou menos, de cerca de 0,3 ppm ou menos, de cerca de 0,2 ppm ou menos, de cerca de 0,1 ppm ou menos ou de cerca de 0,05 ppm ou menos, durante um período de tempo que se estende por pelo menos 30 dias sob condições ambientes. Em algumas variações, o volume interior de recipientes com monocamada fechados (por exemplo, garrafas), formados a partir das composições sequestrantes de oxigênio aqui descritas, exibem uma concentração de oxigênio dissolvido ou uma concentração de oxigênio total de cerca de 10 ppm ou menos, de cerca de 5 ppm ou menos, de cerca de 3 ppm ou menos, de cerca de 2 ppm ou menos, de cerca de 1,5 ppm ou menos, de cerca de 1 ppm ou menos, de cerca de 0,8 ppm ou menos, de cerca de 0,5 ppm ou menos, de cerca de 0,4 ppm ou menos, de cerca de 0,3 ppm ou menos, de cerca de 0,2 ppm ou menos, de cerca de 0,1 ppm ou menos ou de cerca de 0,05 ppm ou menos durante um período de tempo que se estende por pelo menos 60 dias sob condições ambientes. Em algumas variações, o volume interior de recipientes com monocamada fechados (por exemplo, garrafas), formados a partir das composições sequestrantes de oxigênio aqui descritas, exibem uma concentração de oxigênio dissolvido ou uma concentração de oxigênio total de cerca de cerca de 10 ppm ou menos, de cerca de 5 ppm ou menos, de cerca de 3 ppm ou menos, de cerca de 2 ppm ou menos, de cerca de 1,5 ppm ou menos, de cerca de 1 ppm ou menos, de cerca de 0,8 ppm ou menos, de cerca de 0,5 ppm ou menos, de cerca de 0,4 ppm ou menos, de cerca de 0,3 ppm ou menos, de cerca de 0,2 ppm ou menos, de cerca de 0,1 ppm ou menos ou de cerca de 0,05 ppm ou menos durante um período de tempo que se estende por pelo menos 90 dias, por pelo menos 120 dias, por pelo menos 150 dias, por pelo menos 180 dias, por pelo menos 210 dias, por pelo menos 240 dias, por pelo menos 270 dias, por pelo menos um ano ou por pelo menos 15 meses. Garrafas adequadas para armazenamento de sucos podem tolerar uns poucos ppm de oxigênio (por exemplo, até cerca de 1,5-2 ppm) na embalagem total durante um tempo de armazenamento desejado (por exemplo, 1 mês a cerca de 15 meses), enquanto que a concentração de oxigênio total em um recipiente de cerveja está abaixo de 0,5 ppm. A concentração de O2 total (em ppm, mg O2/L) = {Caq * (33,7* Vh + Vl)} / (Vl + Vh), em que Caq é a concentração de oxigênio dissolvido em ppm, conforme medida por um sensor de oxigênio e as quantidades Vh e Vl são o volume de espaço não ocupado e o volume de líquido, respectivamente (em litros).
[00242] Vantajosamente, em alguns casos, um ou mais sequestrantes de oxigênio e/ou polímeros hospedeiros podem ser derivados a partir de fontes de carbono renováveis de não petróleo, tais como açúcares ou outra biomassa recentemente cultivada. Por exemplo, em alguns casos, um polímero (por exemplo, um poliéster pode conter pelo menos cerca de 25%, pelo menos cerca de 50%, pelo menos cerca de 75% ou cerca de 100% dos átomos de carbono, que sejam derivados de fontes de carbono de não petróleo. Em alguns casos, um sequestrante de oxigênio pode conter pelo menos cerca de 25%, pelo menos cerca de 50%, pelo menos cerca de 75% ou cerca de 100% de átomos de carbono renováveis. O teor em carbono de não petróleo pode ser medido por uso de qualquer técnica adequada. Em alguns casos, uma composição sequestrante de oxigênio pode conter pelo menos cerca de 25%, pelo menos cerca de 50%, pelo menos cerca de 75% ou cerca de 100% de átomos de carbono renováveis.
[00243] O teor em carbono renovável pode ser medido usando qualquer método adequado. Por exemplo, o teor em carbono renovável pode ser medido de acordo com ASTM D6866-11, “Métodos de Teste Padrão para Determinação do Teor Biobaseado de Amostras Sólidas, Líquidas e Gasosas Usando Análise com Rádio-Carbono”, publicado por ASTM International, o qual é aqui incorporado por referência em sua totalidade. Algum carbono no dióxido de carbono atmosférico é o isótopo de 14C radioativo, tendo uma meia- vida de cerca de 5.730 anos. Dióxido de carbono atmosférico é utilizado por plantas para fazer moléculas orgânicas. O 14C atmosférico se torna parte de substâncias produzidas biologicamente. Conforme as moléculas orgânicas produzidas biologicamente se degradam para produzir dióxido de carbono para a atmosfera, nenhum aumento líquido de carbono na atmosfera é produzido como um resultado, o que pode controlar ou diminuir efeitos climáticos indesejados, que possam resultar, quando moléculas, produzidas a partir de combustíveis fósseis se degradam, para produzir dióxido de carbono, para aumentar o carbono na atmosfera.
[00244] O fracionamento de isótopos ocorre durante processos físicos e reações químicas, e é considerado durante as medições de rádio-carbono. O fracionamento de isótopos resulta em enriquecimento de um isótopo sobre outro isótopo. Processos exemplificativos, que podem afetar o fracionamento de isótopos, incluem difusão (por exemplo, difusão térmica), evaporação e condensação. Em algumas reações químicas, certos isótopos podem exibir diferentes comportamentos de equilíbrio, diferentes de outros. Em algumas reações químicas, efeitos cinéticos podem afetar as razões de isótopos. No ciclo de carbono de plantas, ocorre o fracionamento de isótopos. Durante a fotossíntese, as quantidades relativas de diferentes isótopos de carbono, que são consumidos, são 12C > 13C > 14C, devido ao processamento mais lento de isótopos mais pesados. Espécies de plantas exibem diferentes fracionamentos de isótopos, devido à discriminação isotópica de enzimas fotossintéticas e a efeitos de difusão de seus estômatos. Por exemplo, plantas de C3 exibem diferente fracionamento de isótopos do que plantas de C4. O padrão de referência internacional para fracionamento de isótopos entre 13C e 12C é PDB (padrão Pee Dee Belemnite) ou VPDB (padrão Vienna Pee Dee Belemnite, substituição para padrão PDB empobrecido). Para uma dada amostra, o fracionamento de isótopos pode ser expresso como δ 13C (por mil) = {[R(amostra)/R(padrão VPDB)]- 1}x1000 0/00, em que R(amostra) = 13C/12C e R(padrão VPDB) = 13C/12C para o padrão VPDB. Ao invés de uma razão 13C/12C, δ 13C é a mudança relativa da razão 13C/12C para uma dada amostra a partir daquela do padrão VPDB. Razões isotópicas de carbono são relatadas em uma escala definida por adoção de um valor de δ 13C de +0,00195 para calcário NBS-19 (RM 8544) em relação a VPDB. “Novas diretrizes IUPAC para o relato de dados de isótopos de hidrogênio, carbono e oxigênio estáveis”, Carta ao Editor, J. Res. Natl. Stand. Technol. 100, 285 (1995). Materiais que ocorram muitíssimo naturalmente exibem valores de δ 13C negativos. Em geral, para faixas de δ 13C de CO2 atmosférico entre -11 a -6 O/OO, para plantas de C3, δ C13 varia entre -22 e -32 O/OO, e para plantas de C4, δ 13C varia entre -8 a -18 O/OO. O fator de fracionamento de 14C pode ser aproximado como o quadrado do fator de fracionamento de 13C. Ver, por exemplo, M. Stuiver e S.W. Robinson, Earth and Planetary Science Letters, vol. 23, 87-90.
[00245] O teor em 14C de uma amostra pode ser medido usando qualquer método adequado. Por exemplo, o teor em 14C pode ser medido usando Espectrometria de Massa em Acelerador (MAS), Espectrometria de Massa de Razão de Isótopo (IRMS), Contagem de Cintilação Líquida (LSC) ou uma combinação de dois ou mais dos anteriores, usando instrumentos conhecidos. Atividade de refere ao número de decaimentos medidos por unidade de tempo e por unidades de massa. Para comparar a atividade de uma amostra com aquela de um material de referência conhecido, os efeitos de fracionamento de isótopos podem ser normalizados. Se uma atividade de uma amostra for medida como sendo AS, a atividade de amostra normalizada em relação à referência é ASN e pode ser expressa como: ASN = AS{[(13C/12C)referência]/[(13C/12C)amostra]}2.
[00246] Medições de rádio-carbono são realizadas em relação a um padrão tendo radioatividade. SRM 4990B é um Material de Referência Padrão de ácido oxálico desidratado, fornecido pelo U.S. National Bureau of Standards (agora National Institute of Standards and Technology, NIST) no final da década de 1950, tendo δ 13C = -19 o/oo (PDB). SRM 4990B tinha sido empobrecido, assim outro padrão é usado, tal como SRM 4990C, um segundo padrão de ácido oxálico a partir de NIST, tendo δ 13C = -17.8 0/00 (VPDB). Carbono moderno, que se refere a AD 195o, é o,95 vezes a concentração de 14C de SRM 4990B, normalizado para δ 13C = -19 %0 (PDB). O fator 0,95 é usado para corrigir o valor para 1950, porque, no final da década de 1950, 14C na atmosfera tinha se elevado artificialmente cerca de 5 % acima dos valores naturais, devido à testagem de armas termonucleares. A fração de moderno (fM) se refere a um rádio-carbono medido comparado ao carbono moderno, que se refere a AD1950. Carbono moderno, conforme definido acima, tem fM = 1. Para material vegetal vivo atualmente, de não mais do que uns poucos anos de idade (tal como milho), fM é de aproximadamente 1.1. Carbono moderno percentual (pMC) é fM x 100 %. O padrão AD 1950 tinha 100 pMC. Material vegetal fresco pode exibir um valor de pMC de cerca de 107,5. O teor em carbono biobaseado é determinado por ajuste de 100 % de carbono biobaseado igual ao valor de pMC de material vegetal recém-crescido (tal como milho), e o valor de pMC de zero corresponde a uma amostra, na qual todo o carbono seja derivado a partir de combustível fóssil (por exemplo, petróleo). Uma amostra contendo tanto carbono moderno quanto carbono a partir de combustíveis fósseis exibirá um teor em carbono biobaseado entre 0 e 100 %. Em alguns casos, uma amostra que seja mais do que vários anos de idade, mas contendo todo o carbono biobaseado (tal como madeira a partir de um tronco de árvore madura), exibirá um valor de pMC, para fornecer um teor em carbono biobaseado > 100 %.
[00247] O teor em carbono renovável ou o teor em carbono biobaseado, conforme usados aqui, se referem à fração ou ao carbono moderno percentual determinado por medição do teor em 14C, por exemplo, por qualquer um de Método A, Método B ou Método C, conforme descrito em ASTM D6866-11 “Método de Teste Padrão para Determinação do Teor Biobaseado de Amostras Sólidas, Líquidas ou Gasosos Usando Análise com Rádio-Carbono". As contagens a partir de 14C em uma amostra pode ser comparada diretamente ou através de padrões secundários a SRM 4990C. Uma medição de 0 % de 14C em relação ao padrão apropriado indica carbono que se origine inteiramente a partir de fósseis (por exemplo, com base em petróleo). Uma medição de 100 % de 14C indica carbono que se origine inteiramente a partir de fontes modernas. Uma medição de > 100 % de 14C indica que a fonte de carbono tem uma idade de mais do que vários anos.
[00248] Em algumas variações, pelo menos cerca de 25 %, pelo menos cerca de 30 %, pelo menos cerca de 40 %, pelo menos cerca de 50 %, pelo menos cerca de 60 %, pelo menos cerca de 70 %, pelo menos cerca de 80 %, pelo menos cerca de 90 % ou cerca de 100 % dos átomos de carbono nos sequestrantes de oxigênio se originam a partir de fontes de carbono renováveis. Em algumas variações, os sequestrantes de oxigênio têm um δ 13C de cerca de -11 a cerca de -6 0/00, de cerca de -15 a cerca de -10 0/00, de cerca de -22 a cerca de -15 0/00, de cerca de -22 a cerca de -32 0/00, de cerca de -8 a cerca de - 18 0/00, de cerca de -14 a cerca de -12 0/00 ou de cerca de -13 a cerca de -11 0/00. Em algumas variações, os sequestrantes de oxigênio têm um fM maior do que cerca de 0,3, maior do que cerca de 0,4, maior do que cerca de 0,5, maior do que cerca de 0,6, maior do que 0,7, maior do que cerca de 0,8, maior do que cerca de 0,9 ou maior do que cerca de 1.0. Em algumas variações, os sequestrantes de oxigênio têm um fM de cerca de 1,0 a cerca de 1,05, de cerca de 1,0 a cerca de 1,1 ou de cerca de 1,1 a cerca de 1,2. Em algumas variações, os sequestrantes do oxigênio têm um δ 13C de cerca de -15 a cerca de -10 0/00 e um fM maior do que cerca de 0,5, maior do que cerca de 0,7 ou maior do que cerca de 1,0. Em algumas variações, os sequestrantes do oxigênio têm um δ 13C de cerca de -8 a cerca de -18 0/oo e um fM maior do que cerca de 0,5, maior do que cerca de 0,7, ou maior do que cerca de 1,0. Em algumas variações, os sequestrantes de oxigênio são derivados de um terpeno de hidrocarboneto conjugado (por exemplo, mirceno, β- farneseno ou α-farneseno), que seja feito por micro-organismos geneticamente modificados usando fontes de carbono renováveis, usando fontes de carbono renováveis, tal como um açúcar (por exemplo, cana de açúcar). Em algumas variações, um ou mais álcoois, dióis (por exemplo, 1,4-butano-diol), glicóis (por exemplo, etileno glicol ou propileno glicol), feitos a partir de fontes de carbono renováveis, podem ser usados para fazer os sequestrantes de oxigênio aqui descritos. Em alguns casos, um polímero hospedeiro, usado na preparação de uma composição sequestrante de oxigênio, é pelo menos parcialmente derivado a partir de fontes de carbono renováveis, por exemplo, de modo que pelo menos cerca de 10 %, pelo menos cerca de 25 %, pelo menos cerca de 30 %, pelo menos cerca de 40 %, pelo menos cerca de 50 %, pelo menos cerca de 60 %, pelo menos cerca de 70 %, pelo menos cerca de 80 %, pelo menos cerca de 90 % ou cerca de 100 % dos átomos de carbono na composição sequestrante de oxigênio de originem a partir de fontes de carbono renováveis.
[00249] São fornecidos abaixo exemplos para ilustrar várias modalidades de sequestrantes de oxigênio e composições sequestrantes de oxigênio aqui descritos. Os exemplos são ilustrativos e não limitantes.
Figure img0125
rac-3a,7a-s’Kn-((E)-5-(4,8-dimetil-nona-3,7-dien-1-il)-3a,4,7,7a-tetra- hidroisobenzofuran-1,3-diona)
[00250] Um reator GLS com galão 50, que foi purgado com argônio, foi carregado primeiramente com acetato de etila (80 L), seguido por BHT (9,8 g) e trans-beta- farneseno (26,3 Kg, 129 moles). Anidrido maléico (12,0 Kg, 122 moles) foi adicionado em porções durante 1,5 horas, enquanto a temperatura foi mantida por meio de resfriamento com água < 25°C. A reação foi, então, deixada prosseguir em temperatura ambiente e sob uma atmosfera de Ar durante 21,5 horas, uma vez que a adição de anidrido maléico foi completa. Acetato de etila foi removido em 35 Torr, quando a temperatura da camisa do reator foi elevada para 65°C. Uma análise dessa mistura de produtos por CG indicou 3,0 % em peso de EtOAc. Excluindo-se EtOAc, mostrou-se que o produto era 96,9 % em peso puro com 1,55 % em peso de beta-farneseno não reagido. O produto era um líquido viscoso claro e incolor. O produto foi adicionalmente purificado por destilação à vácuo usando um aparelho de destilação de trajetória curta. A fração ebulindo entre 185°C e 200°C em 1 Torr foi coletada como o produto purificado. Análises foram realizadas no produto, que tinha sido purificado por destilação: CG-MS (m/z = 302); 1H RMN (400MHz, CDCb): δ 5.63-5.65 (m, br, 1H), 5.03-5.10 (m, 2H), 3.32-3.42 (m, 2H), 2.51-2.64 (m, 2H), 2.24-2.29 (m, 2H), 1.94-2.10 (m, 8H), 1.68 (s, 3H), 1.60 (s, 3H), 1.58 (s, 3H). Exemplo B. Preparação do composto (III-2”) de acordo com o Esquema 3.
Figure img0126
[00251] Produto de Adição de Diels-Alder de Trans-β-farneseno - Ácido Acetileno- dicarboxílico (ID 497-90-1). Usando um frasco de fundo redondo equipado com uma barra de agitação magnética, uma cabeça de destilação e uma manta de nitrogênio, uma suspensão agitada de xilenos (600 mL, Fisher X5S-4, Lote 105919), ácido acetileno- dicarboxílico (126,0 g, 97,8 % CG, 1,080 moles contidos, Sigma-Adrich A15207, Lote BCBC9689V) e trans-β-farneseno (221,1 g, 98 % est., 1,060 moles contidos, Amyris, Inc., tratado com alumina, Lote 10025-125_20L) foi protegida contra luz direta, aquecida da temperatura ambiente até o refluxo durante o decurso de três horas (coletando ~14 mL destilado aquoso) e mantida à 110oC durante um adicional de cinco horas, para dar uma solução agitada. A solução foi resfriada para temperatura ambiente e a proteção contra a luz e a manta de nitrogênio foram retiradas. Uma análise com GCMS da solução indicou que todo o trans-β-farneseno tinha reagido e que o produto, não contando os xilenos, era constituído do Composto (VIId) (300 m/z M+, 80 %) e seis componentes menores (cada 300 m/z M+, cada um entre 1,5 - 4%). A solução foi combinada com uma solução preparada de maneira similar (1.000 mL) para dar uma solução. À solução combinada foi adicionado sulfato de magnésio (42,98 g, anidro, JT Baker 2506-01) e, depois de 12 horas, a suspensão resultante foi filtrada (5 μm, trajetória tortuosa de nylon, Sterlitech) para dar um filtrado amarelo claro. O filtrado foi evaporado rotativamente em bateladas sob luz baixa (17 Torr, 105 - 110oC, ~2 horas) e uma porção (375 g) do destilando, a partir de uma das bateladas, foi submetido à destilação a vácuo simples sob proteção contra luz direta, dando um óleo amarelo transparente (282,1 g, fração coletada entre 179 - 184oC / 1,2 mm Hg). A RMN era consistente com a estrutura proposta. Exemplo C. Preparação de rac-1,2-syn-(4-((E)-4,8-dimetil-nona-3,7-dien-1-il) ciclo-hex-4-eno-1,2-dicarboxilato de dimetila) (isômero syn do Composto (II4’)) de acordo com o Esquema 4.
Figure img0127
[00252] Embora somente um enanciômero syn esteja retratado no Esquema 4, conforme discutido abaixo, uma mistura racêmica de dois enanciômeros syn é formada pela reação. Um frasco de fundo redondo de 2.000 mL foi equipado com uma barra de agitação magnética e foi carregado com maleato de dimetila (461,1 g, 3.199 mmoles, disponível a partir de TCI America} e trans-β-farneseno (653,7 g, 3.199 mmoles, disponível a partir de Amyris, Inc., conforme descrito nos Exemplos 1 e 2). A mistura de reação era inicialmente heterogênea, mas, quando do aquecimento para 120°C, a mistura se tornou homogênea. O aquecimento com agitação foi continuado durante 19 horas sob nitrogênio e, a seguir, a mistura de reação foi deixada esfriar para temperatura ambiente. A mistura de reação foi destilada usando um condensador de trajetória curta. A temperatura da placa de aquecimento foi ajustada para 150°C e uma corrida inicial (forerun) foi coletada (~110°C em 14 mm Hg). Uma vez que a corrida inicial tinha sido destilada, o vácuo foi reduzido para 0,4 mm Hg e a fração destilando entre 154 - 165°C foi coletada como o produto. O produto foi obtido como um líquido incolor em 3 frações de 397,4 g, 446,9 g e 18,6 g durante um total de 861,9 g (77 %). Algum material permaneceu no pote como componentes não voláteis depois da destilação. Observe-se que é possível preparar a composição do Exemplo C para uso como um diluente ou um solvente para a reação do Exemplo D, para preparar uma mistura das composições do Exemplo C e do Exemplo D.
[00253] Um procedimento de aumento de escala é como se segue. Em um reator em batelada de aço inoxidável de galão 15, que foi purgado com nitrogênio, xilenos (10,85 Kg, 12,62 L) foram carregados, seguidos por maleato de dimetila (8,53 Kg, 7,42 L, 59,2 moles). A mistura resultante foi agitada e foi aquecida para 140°C em uma taxa de 1°C/min. Trans-beta-farneseno (11,00 Kg, 13,75 L, 53,8 moles) foi, então, adicionado por bomba de alimentação, ao reator em uma taxa de 19,3 g/min (tempo de alimentação total de 10,8 horas). A mistura de reação foi, então, aquecida para 25°C e mantida nesta temperatura durante 13 horas. A mistura de reação foi, então, trazida de volta para 140°C durante 8 horas. A mistura de reação foi, a seguir, resfriada para 25°C e foi mantida nesta temperatura durante 73 horas. A mistura de reação foi, então, trazida de volta para 140°C durante 6,5 horas, em cujo ponto, a análise da mistura de reação por CG-EM mostrou uma conversão satisfatória ao produto desejado. A mistura de reação foi resfriada. O produto foi obtido dessa maneira como uma mistura levemente amarela. (16,30 Kg de rendimento não corrigido, com base na análise por CG da mistura, rendimento de 87 %). As análises foram realizadas em um produto purificado por destilação: CG-EM (m/z = 348); 1H RMN (400 MHz, CDCh): δ 5.37 (s, br, 1H), 5.06-5.10 (m, 2H), 3.69 (s, 3H), 3.68 (s, 3H), 2.98-3.06 (m, 2H), 2.23-2.58 (m, 4H), 2.01-2.12 (m, 4H), 1.94-2.01 (m, 4H), 1.68 (s, 3H), 1.60 (s, 3H), 1.59 (s, 3H). Opcionalmente, a quantidade de farneseno na mistura de reação pode ser mantida em cerca de 14% ou menos, para reduzir a formação de dímeros térmicos a partir de farneseno.
[00254] Uma preparação alternativa para o Exemplo C é como se segue. Um reator é purgado com nitrogênio, e uma manta de nitrogênio é mantida ao longo de toda a reação. Maleato de dimetila (0,71 Kg, 12,17 L) é carregado para o vaso do reator. BHT é carregado para o vaso de reator. A agitação em 250-300 rpm é iniciada. O conteúdo do reator é aquecido para 140 ± 5oC (taxa de aquecimento de 1,0oC/min). Trans-β-farneseno (destilado e contendo 300 ppm em peso de estabilizador de hidróxi-tolueno butilado (BHT)) (1,00 Kg, 1,25 L) é carregado para o reator usando uma bomba de alimentação. A taxa de alimentação é de 17,6 - 25,4 g/min. A reação é monitorada a cada hora e a taxa de alimentação de farneseno é ajustada conforme necessário. A taxa de alimentação de farneseno é controlada para minimizar a acumulação de farneseno no vaso e para controlar a reação exotérmica. A limitação da quantidade de farneseno na mistura de reação, por taxa de adição controlada, favorece a reação de Diels-Alder sobre a formação de dímeros térmicos. Se a temperatura começar a aumentar em mais do que ou igual a 5oC/2 min, a taxa de alimentação é reduzida ou a alimentação é interrompida, até que a temperatura seja estabilizada em 140 ± 5oC. O conteúdo do reator é amostrado a cada hora, para determinar a área % (por GC-FID) para maleato de dimetila, farneseno e produto. O conteúdo do reator são mantidos em 140 ± 5oC até que CG-FID indique reação completa (aproximadamente 20 horas). Quando a quantidade de maleato de dimetila remanescente for de cerca de área % de 2 ou menos por CG-FID, a temperatura pode ser aumentada para 160oC. A reação é completa quando a área % por CG-FID de maleato de dimetila for de cerca 1,0% ou menos. Para operação não contínua, o conteúdo do reator pode ser mantido durante até 62 horas à temperatura ambiente (20 ± 5oC), enquanto se agita sob nitrogênio. Opcionalmente, BHT adicional pode ser adicionado à reação, para controlar a formação de produtos colaterais de elevados pontos de ebulição. O Exemplo C é sensível ao ar e é armazenado sob nitrogênio ou outra atmosfera inerte. Opcionalmente, os produtos de reação podem ser destilados para isolar o Exemplo C desejado de quaisquer reagentes residuais e de subprodutos com elevados pontos de ebulição (oligômeros), que possam ter sido formados. A presença de oligômeros pode contribuir para embaçamento indesejado em algumas composições sequestrantes de oxigênio. As condições de destilação levam em consideração a sensibilidade do Exemplo C ao ar. Um evaporador de filme esfregado (wiped film) operado em 260oC (zonas de aquecimento de topo e de fundo), pressão de 2 Torr, a vazão de alimentação de 15 mL/min, rotação de lâmina esfregadora (wiper blade) em 60 %, pode ser usado para destilar o Exemplo C a cerca de 94 - 95 % em peso pureza.
[00255] Em um procedimento de aumento de escala para preparação do Exemplo C, um reator é purgado com nitrogênio, e uma manta de nitrogênio é mantida ao longo de toda a reação. Maleato de dimetila (DMM) (651 Kg, 4.523 moles) é carregado ao vaso do reator. O DMM é lavado com nitrogênio durante 30 minutos. Trans-β-farneseno (destilado e contendo 300 ppm em peso de estabilizador de hidróxi-tolueno butilado (BHT)) (924 Kg, 4.523 moles) é carregado em etapas ao reator usando uma bomba de alimentação. O reator é aquecido para 160oC ± 5oC e agitado em 85 rpm. O farneseno é entregue ao reator durante um período de aproximadamente 28 horas, usando uma bomba dosadora em uma taxa de 33 Kg/h. A entrega de mistura de reação e farneseno é monitorada durante a reação por um controle no processo de CG-FID. A vazão é ajustada, se modo que a área % de farneseno, conforme medida por CG-FID, esteja abaixo de 4 % durante a adição. Uma vez que a área % de produto por CG-FID seja maior do que 90 %, a área % de farneseno e a área % de DMM são monitoradas. A reação está completa quando a área % de DMM for menor do que 1 % e a área % de farneseno for menor do que 1,5 % (aproximadamente 36 horas). O reator é resfriado para 30oC. O produto é filtrado através de um filtro de 1 mícron e armazenado sob manta de nitrogênio em um recipiente, que tinha sido purgado com nitrogênio. Rendimento teórico: 1.575 Kg do Exemplo C.
[00256] A reação de trans-β-farneseno com maleato de dimetila produz uma mistura racêmica de dois enanciômeros do produto de Diels-Alder syn:
Figure img0128
ciclo-hex-4-eno-1,2-dicarboxilato de (15, 2^)-dimetil-4-((£)-4,8-dimetil-nona-3,7-dien-1- ila); e
Figure img0129
ciclo-hex-4-eno-1,2-dicarboxilato de (1£, 25)-dimetil-4-((£)-4,8-dimetil-nona-3,7-dien-1- ila). A formação do produto de Diels-Alder syn foi confirmada por análise de 1H RMN. Os enanciômeros syn foram resolvidos por um processo em duas etapas. Primeiro, por cromatografia em sílica gel, para remover impurezas no Exemplo C, e, segundo, por cromatografia por HPLC quiral, para fornecer a razão de cada enanciômero. Primeiro, uma coluna de sílica de 20” de comprimento por 1” de diâmetro foi equilibrada com hexanos e Exemplo C (2,3 g conforme preparado acima) foi adicionado e eluído com hexanos / acetato de etila 9:1, para fornecer o Exemplo C racêmico syn puro (1,7 g). A seguir, a fim de estabelecer a razão de enanciômeros, uma amostra do Exemplo C racêmico syn foi analisada por HPLC quiral usando uma coluna CHIRALPAK AY-3 (150 x 4,6 mm de diâmetro interno, 3 micra), uma fase móvel de hexano / etanol 95:5 (cerca de 3,0 mg de amostra /mL em etanol à 20 % em hexano), volume de injeção de 5 microlitros, uma vazão de 0,70 mL/min e um detector de UV, 220 nm, referência de 450 nm. O cromatógrafo mostrou dois picos (3,881 min e 4,256 minutos) representando os dois enanciômeros. As contagens de áreas respectivas de 1981 e 1991 suportam a conclusão de que o Exemplo C compreende uma mistura de cerca de 1:1 dos enanciômeros syn, dclo-hex-4-eno-1,2-dicarboxilato de (15, 2A)-dimetil-4-((5)-4,8-dimetil-nona-3,7-dien-1- ila) e ciclo-hex-4-eno-1,2-dicarboxilato de (1A, 25)-dimetil-4-((5)-4,8-dimetil-nona-3,7- dien-1-ila).
[00257] Constituintes típicos incluem: 48 % em peso de ciclo-hex-4-eno-1,2- dicarboxilato de (1S, 2R)-dimetil-4-((E)-4,8-dimetil-nona-3,7-dien-1-ila), 48 % em peso de ciclo-hex-4-eno-1,2-dicarboxilato de (1R, 2S)-dimetil-4-((E)-4,8-dimetil-nona-3,7-dien-1- ila), cerca de 1,4 % em peso de DMM, cerca de 1 % em peso de (2E, 6E)-3,7,11-trimetil- dodeca-2,6,10-trien-1-ol (farnesol), cerca de 0,1 % em peso de (6E)-7,11-dimetil-3- metileno-dodeca-1,6,10-trieno (trans-β-farneseno), cerca de 0,1 % em peso de um primeiro diastereômero do Exemplo C, e cerca de 0,8 % em peso de um segundo diastereômero do Exemplo C. Exemplo D. Preparação do Composto (II-4') de acordo com o esquema I.
Figure img0130
Esquema I
[00258] A um frasco de fundo redondo, com três bocas, de 1 L, dotado com duas sondas de temperatura (uma registrando, uma de leituras de saída), condensador de água e um funil adicional, foi carregado com 217,5 g (1.500 mmoles) de dicarboxilato de dimetil- acetileno (DMAD) (pureza de 98 %, disponível a partir de TCI Chemicals). O DMAD foi lavado com gás nitrogênio durante 15 minutos. 1.500 mmoles de trans-β-farneseno (Amyris, Inc., destilado e filtrado a través de alumina, contendo 100 ppm de TBC (4-t- butil-catecol) como um estabilizador, tendo uma pureza de 99 %) foram lavados com gás de nitrogênio. DMAD foi aquecido para 75oC e mantido durante 5 minutos. β-Farneseno (306,5 g, 372,9 mL, 1.500 mmoles) foi adicionado gota a gota ao frasco contendo DMAD em uma taxa de 0,5 - 2 gotas/segundo, para resultar em uma taxa média de 83 mL/hora durante um período de 4,5 horas, com taxa de adição controlada para manter a temperatura em 75oC (temperatura mantida em ou abaixo de 77oC, com taxa de adição de 0,5 gotas/seg, pico de temperatura momentâneo para 90,1oC observado quando a taxa de adição foi aumentada para 2 gotas/seg). A mistura de reação foi deixada esfriar para temperatura ambiente durante uma noite. No dia seguinte, a mistura de reação foi novamente aquecida para 75oC, para permitir que o DMAD restante (aproximadamente 2 %) reagisse durante aproximadamente 31 horas. A mistura de reação foi observada a ser um líquido amarelo claro não contendo cristais. O produto foi filtrado através de um filtro de nylon de 4 micra. O rendimento foi estimado em cerca de 93 %. O produto foi analisado por CG-EM, RMN de próton e RMN de 13C como sendo o Exemplo D, e a pureza analisada por HPLC como sendo de 91 % e por CG-FID como sendo de 90-91 %.
[00259] Em um esquema alternativo para preparar o Exemplo D, um sistema de reator é purgado com nitrogênio e carregado com acetileno-dicarboxilato de dimetila (equivalente 1,1 molar, em relação ao farneseno). A agitação vigorosa é iniciada e 3 ciclos de vácuo / purga com nitrogênio são repetidos (para maior do que ou igual de 28 polegadas de Hg de vácuo e maior do que ou igual a 0 psig de nitrogênio) para esgotar o oxigênio dissolvido para fora do líquido, e, então, uma pressão de 1-5 psig de nitrogênio é adicionada para prevenir ingresso potencial de oxigênio atmosférico. Farneseno é destilado e estabilizado com 300 ppm em peso de BHT. Farneseno é esgotado com nitrogênio por lavagem do material em um tanque de alimentação com dez vezes o volume do vaso enquanto se agita. O conteúdo do reator é reagido para 85 ± 3oC. A pressão do vaso do reator é monitorada. A temperatura do reator é mantida em 85 ± 3oC usando o sistema de resfriamento do reator. Farneseno (1 equivalente molar) é entregue em uma taxa tal que a temperatura seja mantida em 85 ± 3oC. Um excesso de acetileno- dicarboxilato de dimetila pode resultar em formação reduzida de dímeros de farneseno. A completude da reação é monitorada com base em análise analítica. Opcionalmente, uma carga final de farneseno pode ser adicionada para consumir acetileno-dicarboxilato de dimetila residual. Depois de resfriamento, o conteúdo do reator é filtrado através de um filtro de PTFE de 5 micra. O produto é armazenado em recipientes que tinham sido lavados com nitrogênio e selados sob atmosfera de nitrogênio.
[00260] Em uma síntese com aumento de escala para o Exemplo D, um sistema de reator é purgado com nitrogênio. 8,85 Kg de trans-β-farneseno (destilado e estabilizado com 300 ppm em peso de BHT) (quantidade total de 15 %) são carregados ao reator. A agitação é iniciada e o reator é aquecido para 80 - 90oC. 6,21 Kg de acetileno- dicarboxilato de dimetila (DMAD) (quantidade total de 15 %) são entregues ao reator durante um período de 3 horas usando uma taxa de adição de 2,1 Kg/h. DMAD é monitorado usando HPLC de controle de processo e a vazão é ajustada, de modo que a área % de DMAD seja menor do que 4 %. A agitação é continuada durante 30 minutos. A temperatura é aumentada para 100 - 110oC. Durante as próximas 3 - 5 horas, 35,21 Kg de DMAD e 50,13 Kg de farneseno são carregados, em paralelo, ao reator. A taxa de adição de DMAD é de 7,04 - 11,34 Kg/h e a taxa de adição de farneseno é de 10,03 - 16,71 Kg/h. A reação é agitada durante 5 - 10 horas. A reação está completa quando a área % por HPLC para DMAD forma menor do que 0,65 %, a área % por HPLC para farneseno for menor do que 1,3 %, a área % por HPLC para Exemplo D for maior do que 93 %. Quando a reação for completada, o reator será resfriado para 20 - 30oC. O produto é filtrado e armazenado em recipientes que tenham sido lavados com nitrogênio e selados sob atmosfera de nitrogênio.
[00261] Rendimento em produto típico é de 89 % em peso, com 5 % em peso de farneseno, 0,6 % em peso de 5-metóxi-furan-2,3,4-tricarboxilato de trimetila, 0,5 % em peso de but-2-inodioato de dimetila, 0,2 % em peso de 4-(4,8-dimetil-nona-3,7-dien-1-il) ftalato de (E)-dimetila. Outras impurezas que não tenham sido identificadas de maneira conclusiva, mas que podem estar presentes incluem: cerca de 0,1 % em peso de 4-(4,8- dimetil-nona-3,7-dien-1-il)-3-hidróxi-ciclo-hexa-1,4-dieno-1,2-dicarboxilato de (E)-dimetila, cerca de 0,4 % em peso de farnesol, cerca de 1 % em peso de 5-(4,8-dimetil-nona-3,7- dien-1-il)-5-(2-metóxi-5-(metóxi-carbonil) furan-3-il) ciclo-hexa-1,3-dieno-1,2-dicarboxilato de (E)-dimetila, cerca de 0,2 % em peso de 5-(1-(4,8-dimetil-nona-3,7-dien-1-il)-4,5- bis(metóxi-carbonil)ciclo-hexa-2,4-dien-1-il)-6-metóxi-4H-piran-2,3,4-tricarboxilato de (E)- trimetila, cerca de 1 % em peso de 5-((Z)-1,4-dimetóxi-1,4-dioxobut-2-en-2-il)-5-((E)-4,8- dimetil-nona-3,7-dien-1-il)ciclo-hexa-1,3-dieno-1,2-dicarboxilato de dimetila, cerca de 0,2 % em peso de 2,2‘-(4-((E)-4,8-dimetil-nona-3,7-dien-1-il)-1,2-bis(metóxi-carbonil)ciclo- hexa-2,5-dieno-1,4-diil) dimaleato de (Z)-tetrametila e cerca de 1,8 % em peso de 5-(4- ((Z)-1,4-dimetóxi-1,4-dioxobut-2-en-2-il)-1-((E)-4,8-dimetil-nona-3,7-dien-1-il)-3,4- bis(metóxi-carbonil)ciclo-hexa-2,5-dien-1-il)-6-metóxi-4H-piran-2,3,4-tricarboxilato de trimetila. Exemplo E. Preparação de compostos tendo a fórmula (II-11”) com n = 2 de acordo com a Esquema 2.
Figure img0131
Esquema 2
[00262] 372,9 mL (306,53 g, 1.500 mmoles) de trans-β-farneseno (Amyris, Inc., destilado, filtrado através de alumina, contendo 100 ppm de TBC como um estabilizador, 99 % de pureza) e 133,44 mL (126,11 g, 1.500 mmoles) de propiolato de metila (Alpha Aeser, 99,7 % de pureza) foram combinados em um vaso de reação Parr de 1L. A mistura foi lavada com gás nitrogênio durante 10 minutos, antes do aquecimento para 110oC durante 30 minutos. A temperatura de reação foi mantida em 110oC durante 20 horas e, então, deixada resfriar para temperatura ambiente. O líquido claro levemente amarelo foi filtrado através de um filtro de nylon de 5 micra. O líquido filtrado foi lavado com gás nitrogênio de pureza ultra elevada durante 7 horas, fornecendo 415 g (rendimento teórico de 432,6 g). A estrutura do Composto (11-11’’) foi confirmada por CG-EM, RMN de próton e RMN de 13C. Exemplo F. Preparação do composto tendo a fórmula II-6” com n = 2. Análogo de di-isopropila do Exemplo D.
Figure img0132
Exemplo F
[00263] Etapa um: Preparação de diacetileno-carboxilato de di-isopropila. À 0oC, um frasco de fundo redondo de 2 litros, que foi purgado com nitrogênio, foi carregado primeiramente com isopropanol (1L, 26,20 moles) seguido por ácido sulfúrico concentrado frio (300 g, 3,06 moles). A seguir, sal monopotássico de ácido acetileno-dicarboxílico (100 g, 0,66 moles) foi adicionado à mistura em porções durante 1 hora, enquanto a temperatura foi mantida por banho de água gelada (0°C). A reação, foi, então deixada proceder à 0°C sob uma atmosfera de nitrogênio durante 3 horas. A seguir, a temperatura de reação foi aquecida para temperatura ambiente naturalmente, sem aquecimento extra. Depois de outros 5 dias à temperatura ambiente, a mistura foi concentrada sob pressão reduzida. O resíduo foi diluído por água fria (1,5 L) e extraído com dietil éter 3 x 1 L. As camadas orgânicas combinadas foram lavadas com água e salmoura, secadas sobre sulfato de sódio anidro e concentradas sob pressão reduzida, para dar 49 g de diacetileno- carboxilato de di-isopropila bruto. O produto bruto foi purificado por destilação. O diacetileno-carboxilato de di-isopropila puro foi coletado em torno de 90 - 140oC (21 g, 15,4 %). Essa síntese sofreu aumento de escala por realizando-se reações paralelas durante múltiplas vezes.
[00264] Etapa dois: Preparação do análogo de di-isopropila do Exemplo D. Sob nitrogênio, à temperatura ambiente, a um frasco de fundo redondo de 2 litros com 3 bocas, foi adicionada uma solução de trans-beta-farneseno (40,62 g) e tolueno (300 mL). Esse frasco foi equipado com um funil de gotejamento, que foi enchido com diacetileno- carboxilato de di-isopropila (39,38 g). Quando a mistura no frasco foi aquecida ao refluxo, o funil de gotejamento começou a liberar diacetileno-carboxilato de di-isopropila gota a gota. Depois de 3 horas, todo o diacetileno-carboxilato de di-isopropila foi transferido para o frasco. A seguir, toda a mistura de reação foi refluxada durante outras 16 horas. Tolueno foi removido por evaporador rotativo sob pressão reduzida para dar 80 g do Exemplo F (análogo de di-isopropila da molécula D). Exemplo K. Preparação de sequestrante de oxigênio contendo imida.
Figure img0133
Molécula K 2,2'-(1,3-fenileno-bis(metileno))bis(5-((Z)-4,8-dimetil-nona-3,7-dien-1-il)-4,7- di-hidro-1H-isoindol-1,3(2H)-diona).
[00265] Um frasco de fundo redondo, de 250 mL, com três bocas, foi equipado com uma armadilha de Dean-Stark com um condensador de refluxo. Uma das três bocas do frasco foi capeada com uma tampa de PTFE e a boca restante foi selada com um septo de borracha. O condensador de refluxo foi também selado com um septo de borracha. O ácido acetileno-dicarboxílico (12,50 g, 109,6 mmoles) foi suspenso em 1,4-dioxano (25 mL) com agitação. A mistura resultante foi colocada sob um escoamento de gás nitrogênio de pureza ultra elevada (cilindro) - gás para dentro através do septo de borracha na boca do frasco e para fora do septo no topo do condensador de refluxo. A mistura foi aquecida (100°C) em um copo de aquecimento ou em um agitador com placa aquecida. Quando do aquecimento, a mistura se tornou heterogênea. Uma vez que a temperatura alcançou 100°C, beta-farneseno (22,35 g, 109,4 mmoles) foi adicionado, via seringa através do septo na boca do frasco. A solução foi aquecida e agitada durante 1 hora, em cujo instante foi retirada uma pequena alíquota para análise por CG/EM. Essa análise mostrou boa conversão ao anidrido e foram observados picos (m/z 298) não aromatizados. Xilenos (50 mL) foram adicionados via seringa através do septo na boca do frasco. A temperatura de aquecimento foi aumentada para 160°C e em torno de 25 mL de solvente foram coletados no braço lateral. Quase 3 mL desse solvente se separaram no fundo do braço lateral como uma fase separada. O material no braço lateral foi, então, removido por pipeta e foi descartado. A temperatura foi, então, aumentada para 185°C (uma hora havia passado desde que o aumento prévio para 160°C), e outros 23 mL de destilado foram coletados no braço lateral. O m-xilileno-diamina (5,78 mL, 5,97 g, 43,8 mmoles) foi adicionado gota a gota à mistura em agitação aquecida, resultando em refluxo vigoroso. A reação foi deixada prosseguir à 185°C durante um adicional de 2 horas, em cujo instante TLC (hexano / EtOAc 1:1 em sílica gel; tinto por KMnO4) exibiu uma bela conversão ao produto. O aquecimento foi desligado e a solução foi agitada durante uma noite sob uma corrente de N2, enquanto resfriando para temperatura ambiente. Depois do resfriamento, o material foi purificado por cromatografia em coluna de flash em sílica gel (1.000 mL ~ 500 g) usando o seguinte gradiente escalonado como o eluente: 1L de hexanos, 1L de EtOAc à 5 % em hexanos, então EtOAc à 10 % em hexanos até que o produto fosse completamente eluído a partir da coluna. A primeira fração contendo o produto também continha algum material de partida de anidrido conforme julgado por TLC (o anidrido permaneceu na linha de base durante a análise por TLC). As frações contendo o produto purificado foram combinados e os entes voláteis foram removidos em um evaporador rotativo, fornecendo o produto como um óleo levemente verde/amarelo espesso (23,21 g; 76 % do teórico). 1H RMN (400 MHz, CDCh): δ 7.32 (s br, 1H), 7.19-7.24 (m, 3H), 5.55 (s br, 2H), 5.06-5.12 (m, 4H), 4.63 (s, 4H), 2.94-3.02 (m, 8H), 2.10-2.15 (m, 8H), 2.03-2.07 (m, 4H), 1.96-1.99 (m, 4H), 1.67 (s, 6H), 1.59 (s, 12H). Exemplo M. Preparação de anti-isômero do Composto II-24'
Figure img0134
Molécula M rac-1,2-anti-(4-(4,8-dimetil-noml)-4-ddo-hexeno-1,2-dicarbomtrila)
[00266] Três frescos de reação de tubo selado foram, cada um, equipados com uma barra de agitação magnética e foram, cada um, carregados com 13,84 g de fumaro-nitrila e 36,17 g de trans-beta-farneseno. Os tubos foram selados e foram aquecidos em uma temperatura controlada com banho de areia (ponto de ajuste de J-Kem Apollo em 105°C) com termopar entre o vidro retendo a areia e a manta de aquecimento. Um segundo termopar foi colocado centralmente entre os três tubos no banho de areia, para monitoração da temperatura. A reação foi deixada agitar, enquanto aquecendo durante 66 horas. Quando do equilíbrio do sistema, o segundo termopar leu 98°C. As misturas de reação foram removidas do banho de areia e foram deixadas esfriar para temperatura ambiente. As três misturas de reação foram combinadas e destiladas a partir de um frasco de fundo redondo de 500 mL usando um cabeçote de destilação de trajetória curta. A fumaro-nitrila foi coletada como um sólido no aparelho como a porção de baixo ponto de ebulição (temperatura da manta 195°C, vácuo de 0,6 Torr). O aparelho foi periodicamente desmontado e enxaguado com EtOAc para dissolver o material de partida de fumaro-nitrila não reagido. Esse processo de remoção da fumaro-nitrila foi continuado até que não houvesse sólidos condensados adicionais no aparelho. A temperatura da manta foi, então, aumentada para 255°C e o produto foi coletado como o material destilando entre 166°C e 180°C em 0,6 Torr. O produto foi obtido dessa maneira como um líquido viscoso incolor (135,5 g, rendimento de 90,5 %). CG-EM (m/z = 282); 1H RMN (400 MHz, CDCh): δ 5.445.49 (m, br, 1H), 5.04-5.11 (m, 2H), 3.06-3.14 (m, 2H), 2.53-2.70 (m, 2H), 2.30-2.48 (m, 2H), 1.96-2.16 (m, 8H), 1.68 (s, 3H), 1.60 (s, 6H). Exemplo X19: Preparação de X19
Figure img0135
Linear Dimer DMAD Reagente PM Massa mmoles Equiv. Densidade Volume Fonte Lote Pureza Dímero Linear 408,7 81,2 g 198,7 1 Amyris 497-11-7 100 % DMAD 142,1 61,8 g 198,7 1 1,205 g/ml 24,4 mL TCI BIPUF 96 % Exemplo X19: Preparação 3-((E)-7,11-dimetil-3-metileno-dodeca-6,10-dien-1- il)-5-((E)-4,8-dimetil-nona-3,7-dien-1-il)ciclo-hexa-1,4-dieno-1,2-dicarboxilato de dimetila (X19).
[00267] O dímero linear é preparado conforme descrito na Publicação de Patente Norte- Americana No. 20110287988, a qual é aqui incorporada por referência em sua totalidade. A um vaso de pressão de 250 mL secado em forno foi adicionado dímero linear (81,2 g, 198,7 mmoles) e lavado com gás nitrogênio de elevada pureza durante 30 minutos, seguido pela adição de DMAD (61,8 g, 198,7 mmoles). O vaso de reação foi selado e aquecido para 60oC durante 26 horas. O material bruto foi purificado por cromatografia em sílica gel (hexanos / acetato de etila 9:1) fornecendo 50,0 gramas (rendimento de 45,7 %) de 3-((E)-7,11-dimetil-3-metileno-dodeca-6,10-dien-1-il)-5-((E)-4,8-dimetil-nona-3,7- dien-1-il) cido-hexa-1,4-dieno-1,2-dicarboxilato de dimetila puro, como um liquido claro. caracterizado por CG/EM PM = 550,81 e 1H RMN. Exemplo X40: Preparação de anti-isômero do Composto II-3’
Figure img0136
Molécula X40 rac-1,2-anti-(4-(4,8-dimetil-nonil)ciclo-hexano-1,2-dicarboxilato de dimetila)
[00268] Em um reator Parr de 5L, beta-farneseno (1.768 g, 8,65 moles) foi aquecido para 95°C com agitação. Fumarato de dimetila sólido (1.215 g, 8,43 moles, 0,97 equivalentes) foi adicionado em porções. A mistura resultante foi deixada agitar à 95°C durante uma noite. A mistura de reação foi, então, resfriada e submetida à evaporação com filme esfregado, para remover os componentes voláteis, fornecendo o produto como um produto levemente amarelo (2.837 g, rendimento de 97 %). Pureza por HPLC (> 95 %); LCMS (ESI: 349.0 = M++1); 1H RMN (300 MHz, CDCl3): δ 5.37 (s, br, 1H), 5.06 (m, 2H), 3.67 (s, 3H), 3.66 (s, 3H), 2.72-2.88 (m, 2H), 2.22-2.44 (m, 2H), 1.90-2.20 (m, 10H), 1.65 (s, 3H), 1.57 (s, 6H). Exemplo X41: Preparação de isômero syn de composto tendo a fórmula II-7’ com n = 2
Figure img0137
Molécula X41 4-((E)-4,8-dimetil-nona-3,7-dien-1-il)ciclo-hex-4-eno-1,2-dicarboxilato de rac- 1,2-syn-dibutila
[00269] Em um reator Parr de 5 L, beta-farneseno (1.166 g, 5,70 moles) foi aquecido para 90°C com agitação. Maleato de di-n-butila (1,245 L, 5,40 moles, 0,95 equivalentes) foi aquecido gota a gota durante 4 horas. A mistura resultante foi deixada agitar à 95°C durante um fim de semana, seguido por 120°C durante um adicional de 72 horas, para impelir a reação para próximo da completude. A mistura de reação foi, então, resfriada e submetida à evaporação com filme esfregado, para remover os componentes voláteis, fornecendo o produto como um produto levemente amarelo (2.100 g, rendimento de 90 %). Pureza por HPLC (> 95 %); LCMS (ESI: 433.2 = M++1); 1H RMN (300 MHz, CDCl3): δ 5.36 (s, br, 1H), 5.03-5.10 (m, 2H), 4.03-4.10 (m, 4H), 2.93-3.4 (m, 2H), 2.40-2.58 (m, 2H), 2.20-2.37 (m, 2H), 1.90-2.12 (m, 10H), 1.66 (s, 3H), 1.52-1.62 (m, 8H), 1.28- 1.41(m, 4H), 0.90 (t, 6H). Exemplo CD: Combinação do Exemplo C e do Exemplo D para formar uma composição sequestrante de oxigênio
[00270] Um recipiente equipado com agitação (por exemplo, misturador superior com lâminas propelentes dimensionadas para quantidade) é carregado com uma quantidade desejada do Exemplo D. A agitação é iniciada. A quantidade do Exemplo C necessária para fazer uma combinação desejada (por exemplo, uma combinação de 70:30 % em peso (C:D)) é calculada. A quantidade apropriada do Exemplo C é carregada ao recipiente. A agitação é continuada durante um mínimo de 2 horas, mantendo uma manta de nitrogênio sobre a mistura. A agitação é interrompida e as amostras são coletadas a partir de pelo menos 3 locais diferentes na mistura. As amostras são analisadas por CG-FID de controle no processo para homogeneidade. Se a homogeneidade não for observada, a agitação será continuada outras duas horas, até que a homogeneidade seja atingida. A mistura é armazenada sob nitrogênio. Opcionalmente, uma quantidade desejada de catalisador de oxidação (por exemplo, neodecanoato de cobalto) pode ser adicionada à mistura. A quantidade de catalisador de oxidação (por exemplo, neodecanoato de cobalto) pode ser determinada pela quantidade final desejada em uma combinação de polímero, mas pode estar em uma faixa de cerca de 5.000 a cerca de 10.000 ppm em peso (por exemplo, 5.000 ppm em peso, 7.500 ppm em peso ou 10.000 ppm em peso), com base no peso total do Exemplo C e do Exemplo D.
[00271] Para uma batelada de aproximadamente 450 Kg de combinação de C:D de 70:30 em peso, lâminas propelentes de 12” podem ser usadas para agitação. 135 Kg do Exemplo D são carregados ao misturador. A agitação é iniciada. 315 Kg do Exemplo C são carregados ao misturador. A agitação e a análise são realizadas conforme descrito acima. Opcionalmente, uma quantidade desejada de catalisador de oxidação (por exemplo, neodecanoato de cobalto) pode ser adicionada à mistura conforme descrito acima. Exemplo CR: Combinação do Exemplo C e polibutadieno formando produto de adição com anidrido maléico para formar uma composição sequestrante de oxigênio
[00272] Um recipiente equipado com agitação (por exemplo, misturador superior com lâminas propelentes dimensionadas para quantidade) é carregado com uma quantidade desejada de polibutadieno formando produto de adição com anidrido maléico Ricon® 131MA5, disponível a partir de Cray Valey Polymers. A agitação é iniciada. A quantidade do Exemplo C necessária para fazer uma combinação desejada (por exemplo, uma combinação de 90:10 % em peso (Exemplo C:Ricon 131MA5)) é calculada. A quantidade apropriada do Exemplo C é carregada ao recipiente. A agitação é continuada durante um mínio de 2 horas, mantendo uma manta de nitrogênio sobre a mistura. A agitação é interrompida e as amostras são coletadas a partir de pelo menos 3 locais diferentes na mistura. As amostras são analisadas por CG-FID de controle no processo para homogeneidade. Se a homogeneidade não for observada, a agitação será continuada outras duas horas, até que a homogeneidade seja atingida. A mistura é armazenada sob nitrogênio. Opcionalmente, uma quantidade desejada de catalisador de oxidação (por exemplo, neodecanoato de cobalto) pode ser adicionada à mistura. A quantidade de catalisador de oxidação (por exemplo, neodecanoato de cobalto) pode ser determinada pela quantidade final desejada em uma combinação de polímero, mas pode estar em uma faixa de cerca de 5.000 a cerca de 10.000 ppm em peso (por exemplo, 5.000 ppm em peso, 7.500 ppm em peso ou 10.000 ppm em peso), com base no peso total do Exemplo C e de Ricon® 131MA5.
[00273] Para uma batelada de aproximadamente 500 Kg de combinação de C:D de 90:10 em peso, lâminas propelentes de 12” podem ser usadas para agitação. 50 Kg do Ricon 131MA5 são carregados ao misturador. A agitação é iniciada. 450Kg do Exemplo C acima. Preparação de oligômero sequestrante de oxigênio
[00274] Um exemplo de um oligômero sequestrante de oxigênio, feito por acoplamento conjunto de 3 moléculas sequestrantes de oxigênio, conforme aqui descrito, é realizado conforme mostrado no Esquema A.1.1.
Figure img0138
Figure img0139
[00275] Um frasco com 4 bocas de 2.000 mL foi secado em um forno durante 1 h, antes de usar. Um funil de adição de equalização de pressão também foi secado em um forno durante 1 hora, antes de usar. O vaso de reação foi equipado com um condensador de refluxo e um agitador mecânico. O LiAlH4 (21,05 g, 555 mmoles) foi adicionado a THF anidro (600 mL). Uma vez que a transferência estivesse completa, o vaso de reação foi equipado com o funil de adição secado em forno. O diéster (Exemplo C acima) (174,24 g, 500 mmoles, recuperado a partir das lavagens com éter de petróleo de 559-19, 559-20 e 559-22) foi pesado para um frasco de fundo redondo de 500 mL seco. O diéster foi captado em THF anidro (200 mL) e a solução resultante foi adicionada a um funil de adição no topo do vaso de reação. A solução de diéster foi adicionada gota a gota em uma taxa tal que fosse mantido um refluxo suave de THF. Uma vez que a adição estivesse completa, a mistura de reação foi agitada sem aquecimento ou resfriamento externos durante um adicional de 3 horas. Sulfato de sódio deca-hidratado (185,6 g, 576 mmoles) foi adicionado em porções cautelosamente à mistura para provocar um quenching no LiAlH4 não reagido. Foi observada evolução de gás vigorosa inicialmente com formação de espuma. A velocidade de mistura foi aumentada, a fim de assegurar mistura adequada. A mistura foi continuada durante uma noite. Na manhã seguinte, celite (500 mL) foi adicionada à mistura de reação. A lama resultante foi vertida através de uma fina almofada de celite (200 mL) sobre um funil de vidro sinterizado. A torta de filtração foi lavada por passagem de uma quantidade adicional de EtOAc (1.000 mL) através da torta de filtração. Os entes voláteis foram removidos da solução em um evaporador rotativo. O produto bruto foi, então, transferido para um frasco RB de 500 mL equipado com um dispositivo de destilação de trajetória curta. O material foi destilado (1.6 Torr; leitura de controlador J-Kem). A fração ebulindo entre 196°C e 201°C foi coletada como o produto (141,4 g, 97 % do teórico). Etapa dois: Reação de acoplamento para fazer o precursor de diácido para SCH-2
[00276] Sob nitrogênio, à -40oC, uma mistura da Molécula B (24 g, 80 mmoles) e quinina (23,60 g, 72,80 mmoles), em um solvente misto de tolueno e tetracloreto de carbono (200 mL, 1:1), foi adicionada com o diol ilustrado no Esquema A.1.1. (10,65 g, 36,40 mmoles) em porções. A mistura inteira foi mantida sob agitação à -40oC durante 2 horas. A seguir, a reação prosseguiu à temperatura ambiente durante outras 48 horas. A reação foi naturalmente aquecida de -40oC para a temperatura ambiente, sem aquecimento extra. A seguir, a mistura resultante foi condensada sob pressão reduzida. Depois disso, o resíduo foi dissolvido em acetato de etila (1 L). A solução foi lavada com HCl à 5 % frio, água fria e salmoura. As camadas orgânicas combinadas foram secadas sobre sulfato de sódio anidro e filtradas. O filtrado foi concentrado para dar o precursor de diácido bruto de SHC- 2 (22,80 g). Essa síntese sofreu aumento de escala correndo-se reações paralelas durante múltiplas vezes. Etapa três: Síntese de SHC-2
[00277] Sob nitrogênio, à 0oC, à solução do precursor de diácido de SHC 2 (89,73 g, 100 mmoles) em metanol (200 mL) e tolueno (500 mL), TMSCHN2 (diazometil (trimetil) silano) 2 M em hexanos (39 mL, 78 mmoles) foi adicionado gota a gota durante 30 minutos. O banho de água gelada foi removido para permitir que a reação prosseguisse à temperatura ambiente durante outras 2 horas. Então, o excesso de TMSCHN2 e o restante dos reagentes voláteis não reagidos foram removidos por evaporador rotativo. Depois disso, o composto bruto foi purificado por cromatografia em sílica gel, com os eluentes de acetato de etila : hexano = 1:9, para dar o SHC 2 puro (39 g, 42 %). Preparação do Oligômero de Farneseno
[00278] Foram feitos inúmeros oligômeros/polímero sequestrantes de oxigênio feitos por polimerização de um ou mais monômeros sequestrantes de oxigênio derivados de farneseno, conforme aqui descrito, com etileno glicol. Em alguns casos, um comonômero de glicol (por exemplo, poli(propileno glicol) (PPG) ou poli(etileno glicol) (PEG)) foi incorporado à reação de polimerização. Em alguns casos, um comonômero de éster (LiSIPA-DME ou DMT) foi incorporado à reação de polimerização. Uma listagem representativa de polímeros / oligômeros sequestrantes de oxigênio e suas respectivas composições é fornecida na Tabela D.1 abaixo. São também fornecidas, na Tabela D.1, informações a respeito do catalisador usado e do peso molecular (Mn, GPC). Técnicas sintéticas representativas para os polímeros / oligômeros sequestrantes de oxigênio são fornecidas abaixo. Tabela D.1. Cargas de Material e Procedimentos
Figure img0140
[00279] Etileno glicol, comonômeros (com base em glicol ou ácido), Composto A ou Composto C, uma pedra de ebulição e catalisador foram carregados, sob uma purga de N2, a um reator de vidro equipado com uma entrada de gás N2, agitador helicoidal mecânico e um condensador / armadilha de líquido conectados a um sistema de vácuo. As misturas foram, então, aquecidas para 180oC, sob uma purga suave de N2, e agitadas manualmente até formar líquido. As reações foram, então, agitadas à 350 rpm. A temperatura foi lentamente aumentada para 210oC durante 2-3 horas para impelir a reação à completude, conforme evidenciado por cessamento de borbulhamento no reator. Nos casos de 110040-02-22 e 110040-02-23, ao invés de 2-3 horas, isso foi de 36 horas, devido à reação lenta. Depois que a esterificação estava complete, o vácuo foi lentamente aplicado ao sistema, para se atingir um vácuo final de < 1 mm Hg ao longo de 1-2 horas. A agitação foi desacelerada para 150 rpm e a reação foi mantida < 1 mm Hg durante 2,25 horas. Se não foi usado qualquer TEP (fosfato de trietila), a reação era descarregada quente para uma jarra purgada com N2 e resfriada em uma caixa com luva com N2. Se TEP foi usado, a reação era resfriada para 125oC, TEP era carregado, misturado 10 minutos e descarregado quente para uma jarra purgada com N2 e resfriada em uma caixa com luva com N2. Os oligômeros formaram, então, um compósito, sem modificação adicional, com o PET, conforme descrito em outra parte aqui. Informações sobre Matérias-Primas: Etileno glicol (EG) era de grau polimérico a partir de MEGlobal e usado conforme recebido. Os Compostos A & C foram usados conforme recebidos a partir de Amyris. Propileno glicol (Mn ~ 600) foi usado conforme recebido a partir de Aldrich. LiSIPA-DME (éster de dimetila de ácido sulfo-isoftálico de lítio) foi usado conforme recebido a partir de Vitona. Tereftalato de dimetila (DMT) foi usado conforme recebido a partir de Invista. TnBT (butóxido de titânio) foi usado conforme recebido a partir de Aldrich. JM AC 460 foi usado conforme recebido a partir de Johnson Matthey. Preparação de Garrafas Sequestrantes de Oxigênio
[00280] Composições sequestrantes de oxigênio são preparados por combinação de polímero hospedeiro, sequestrante de oxigênio, acelerador (se aplicável) e catalisador de oxidação. São usados dois métodos de combinação gerais: um procedimento com masterbatch e um procedimento de polimerização em estado sólido. O PET é resina de poliéster CLEARTUF® 8006S, disponível a partir de M&G Polymers USA, LLC. Resina de poliéster CLEARTUF® 8006S é um copolímero de um 98,5 % em mol de ácido tereftálico e 1,5 % em mol de copolímero isoftálico de resina de poli(tereftalato de etileno). Pastilhas de neodecanoato de cobalto, 20,5 % de cobalto, são obtidas a partir de Shepherd Chemicals, Cincinnati, OH (número de produto 1354), contendo até 70 % em peso de neodecanoato de cobalto e até 30 % em peso de propionato de cobalto. Estearato de manganês é obtido a partir de Shepherd Chemicals. Um procedimento com masterbatch geral, que pode ser usado para preparação de garrafas sequestrantes de oxigênio, como se segue. Péletes de PET secos e péletes de masterbatch contendo PET e neodecanoato de cobalto podem ser misturados em conjunto em um balde, para se conseguir uma composição de polímero com 100 ppm de cobalto a partir de neodecanoato de cobalto. A mistura de péletes é alimentada em uma extrusora, e uma quantidade adequada de composto sequestrante de oxigênio é bombeada para uma porta de injeção localizada na garganta da extrusora, e a mistura é combinada como massa em fusão na extrusora, para se conseguir uma composição adequada para formação de uma pré-forma de garrafa por moldagem por injeção.
[00281] Uma polimerização em estado sólido (SSP) geral é como se segue. Uma resina de alimentação é extrudada com pó de neodecanoato de cobalto e peletizada. A resina de alimentação peletizada tem uma viscosidade intrínseca de cerca de 0,51 dL/g. Os péletes são coletados e aquecidos sob vácuo em um processo de polimerização em estado sólido. O processo SSP é monitorado e deixado continuar até que o IV alcançasse cerca de 0,850,86 dL/g. A resina contendo cobalto resultante é secada e o sequestrante de oxigênio é adicionado, conforme descrito acima, para formar uma composição adequada para formação de uma pré-forma de garrafa por moldagem por injeção.
[00282] As pré-formas são formadas por moldagem por injeção, as quais podem ser subsequentemente moldadas por sopro para formar garrafas com monocamada de 500 mL.
[00283] Em alguns casos, pode ser desejado que, para os sequestrantes de oxigênio ou as composições compreendendo sequestrantes de oxigênio, o teor em água seja limitado a cerca de 500 ppm ou menos e/ou o teor em ácido e anidrido total seja limitado a cerca de 0,1 mg KOH/g ou menos, para limitar a redução de viscosidade intrínseca. O índice de acidez total pode ser medido por qualquer técnica adequada, por exemplo, de acordo com ASTM D974 “Método de Teste Padrão para Índice de Acidez ou de Basicidade por Titulação com Indicador de Cor”, que é aqui incorporado por referência em sua totalidade. O teor em água pode ser medido por qualquer método adequado, por exemplo, por Titulação de Karl Fischer.
[00284] O desempenho do sequestrante de oxigênio foi avaliada por medição do ingresso de oxigênio em garrafas seladas, enchidas com água desoxigenada.
[00285] Todas as medições de ingresso de oxigênio relatadas nos Exemplos subsequentes foram feitas usando uma garrafa do tipo refrigerante carbonatado de 500 mL nominais (volume global de 530 mL, enchido com 500 mL de líquido) moldada por sopro a partir de uma pré-forma de 28 g, que foi enchida e testada usando o equipamento e o procedimento descrito abaixo.
[00286] O ingresso de oxigênio foi medido com um Fbox 4-Trace Fiber Optic Trace Oxygen Meter (Modelo Oxy-4-Trace-04-006) fabricado por PreSens GmbH (www.presens.de, Regensburg, Alemanha). O medidor lê um ponto de sensor, que tinha sido colocado do lado de dentro da garrafa selada. O princípio da operação do sensor se baseia no quenching de luminescência causado pela colisão entre o oxigênio molecular e as moléculas de corante luminescentes no estado excitado. Os pontos de sensor e o medidor são calibrados de acordo com os padrões e os procedimentos dados pelo fabricante. A quantidade de oxigênio dissolvido no líquido selado do lado de dentro da garrafa é calculada pelo programa de computador Fibox.
[00287] Em uma caixa de nitrogênio purgada continuamente, garrafas recém moldadas por sopro (três por formulação) são condicionadas durante 18-24 horas e, então, enchidas com 500 mL de água deionizada e carbonatada pela adição de ácido cítrico (5,54 g) e bicarbonato de sódio (5,81 g) para dar o grau de carbonatação desejado (3,1 volumes de CO2). Depois do enchimento, um encarte plástico estanque a gases transparente, o qual tem um sensor Fibox afixado ao topo interior do encarte, é ajustado na boca de uma garrafa. O topo exterior do encarte plástico tem um orifício rosqueado para a fixação do acoplador de fibra óptica usado para ler o sensor Fibox. A garrafa, enchida com encarte estanque a gases, é selada com uma tampa retentora de metal. A tampa de metal tem uma abertura para permitir a leitura do sensor Fibox pelo medidor.
[00288] Para se tomar uma leitura, as garrafas são agitadas durante 10 minutos (Eberbach Reciprocating Shaker, Modelo 6000) para assegurar o equilíbrio entre o oxigênio dissolvido no líquido e o oxigênio no espaço não ocupado da garrafa. O cabo de fibra óptica é fixado ao topo do encarte de garrafa plástico estanque a gases. O medidor lê o ponto sensor e calcula a concentração de O2 dissolvido, enquanto a garrafa é suavemente agitada enquanto repousando sobre seu lado.
[00289] Uma leitura de oxigênio de linha de base inicial (deve ser < 50 ppb de O2) é feita em cada garrafa recém-enchida. As garrafas são envelhecidas sob condições de baixa luz em um ambiente controlado à 71,6 ±1°F (22 ± 0,5°C) e 43 ± 2% de UR. As leituras de concentração de O2 dissolvido (ppm de O2, mg/L) são tomadas em intervalos de tempo regulares até que o teste seja terminado.
[00290] Os gráficos nas FIGURAS 1 até 14 expressão a mudança da concentração de oxigênio dissolvido no líquido como uma função do tempo. (Δ ppm de O2 em um dado tempo t, em relação a um tempo inicial t0 = O2(t)-O2(t0)). A mudança é a média de três garrafas. Para os eixos verticais, ppm = mg/L, e a menos se afirmado de outra maneira, as curvas são coletadas em condições ambientes sob condições de baixa luz, conforme descrito acima.
[00291] A maioria do oxigênio em um recipiente selado reside no espaço não ocupado acima do líquido ao invés de no próprio líquido. A concentração de oxigênio total (dissolvido + espaço não ocupado) do lado de dentro de um recipiente selado pode ser calculado a partir da seguinte equação:
[00292] Concentração de O2 total (em ppm, mg de O2/L) = {Caq * (33,7* Vh + Vl)} / (Vl + Vh), na qual Caq é a concentração de oxigênio dissolvido em ppm, conforme medida por Fibox, e as quantidade Vh e Vl são os volumes de espaço não ocupado e de líquido, respectivamente (em litros).
[00293] Para cada um dos Exemplos 1-67, a composição sequestrante de oxigênio é identificada nas Tabelas E.1-E.7, abaixo. Exemplos 1-19. Sequestro de oxigênio por sequestrantes de oxigênio da fórmula II” tendo hidrogénios bisalílicos
[00294] O desempenho sequestrante de oxigênio, por uma composição de copolímero de PET compreendendo um catalisador de oxidação e as moléculas sequestrantes de oxigênio da fórmula II”, é mostrado pelos Exemplos 1-19. As composições e as condições de teste são tabuladas na Tabela E.1. Nenhuma das composições dos Exemplos 1-19 continha um acelerador. Para cada uma das composições, o catalisador de oxidação era de 100-120 ppm de metal de cobalto a partir de neodecanoato de cobalto, introduzido na composição via masterbatch na resina CLEARTUF® 8006S, exceto para os Exemplos 16 e 17, em que o cobalto é introduzido usando SSP.
[00295] Para os Exemplos 1-15, o sequestrante de oxigênio é o Composto (II-4") (Exemplo D), que tem 4 hidrogênios bisalílicos ligados ao anel de 1,4-ciclo-hexadieno. Para os Exemplos 16-17, o sequestrante de oxigênio é o Composto II-11" (Exemplo E) e tem 4 hidrogênios bisalílicos ligados ao anel de 1,4-ciclo-hexadieno. Para o Exemplo 18, o sequestrante de oxigênio é o Exemplo K, que tem 4 hidrogênios bisalílicos ligados a cada um dos anéis do 1,4-ciclo-hexadieno. Para o Exemplo 19, o sequestrante de oxigênio é o Exemplo X19, no qual o anel de 1,4-ciclo-hexadieno tem 3 hidrogênios bisalílicos ligados a ele e 2 caudas terpenóides ligadas a ele.
[00296] Para os Exemplos 1-5, o polímero hospedeiro é resina de poliéster CLEARTUF® TURBO LT, um copolímero de tereftalato, isoftalato e etileno glicol, tendo uma viscosidade intrínseca de 0,84 dL/g, disponível a partir de M&G Polymers. O controle é resina de poliéster de CLEARTUF® 8006S, um copolímero de tereftalato, isoftalato e etileno glicol, tendo uma viscosidade intrínseca de 0,80 dL/g. Para os Exemplos 1-5, o catalisador de oxidação é 120 ppm de metal de cobalto a partir de neodecanoato de cobalto, introduzido, via uma formulação de masterbatch na resina CLEARTUF® 8006, na composição. FIGURA 1 mostra a concentração de oxigênio dissolvido como uma função do tempo para os Exemplos 1-5 e para a amostra de controle (somente PET 8006S). Conforme mostrado na FIGURA 1, nenhum tempo de indução e nenhum aumento na concentração de oxigênio são detectados mesmo depois de 270 dias, para concentrações de 1,5 % em peso, 2,0 % em peso e 2,5 % em peso de sequestrante de oxigênio, nenhum tempo de indução e nenhum aumento na concentração de oxigênio são detectados em até 120 dias para uma concentração de 1,0 % em peso de sequestrante de oxigênio, e uma concentração de 0,5 % em peso de sequestrante de oxigênio mostra concentrações de oxigênio reduzidas comparadas ao controle. As garrafas para cada um dos Exemplos 1-5 são incolores, exibindo L* = 86, a* = 0,4, b* = 2, e um valor de embaçamento de 2,7 %. Mesmo depois de 270 dias, as garrafas feitas de acordo com os Exemplos 3, 4 e 5 poderiam atender aos objetivos úteis para aplicações em garrafas de sucos e de cerveja (objetivo de suco com concentração de oxigênio dissolvido de 0,5 ppm de O2 e objetivo de cerveja com concentração de oxigênio dissolvido de 0,15 ppm de O2), embora exibindo excelentes propriedades de cor e de baixo embaçamento.
[00297] Para os Exemplos 6-15, o efeito do catalisador de oxidação é investigado. Para os Exemplos 6-15, o polímero hospedeiro é a resina de poliéster CLEARTUF® 8006S e o sequestrante de oxigênio é o Exemplo D. Para os Exemplos 6-9, as garrafas são testadas em uma atmosfera de oxigênio ambiente (20 % de oxigênio), e para os Exemplos 10-15, as garrafas são testadas em uma atmosfera de oxigênio enriquecida (80 % de oxigênio) para testagem acelerada. Para os Exemplos 6-7 e 10-12, o catalisador de oxigênio é 100 ppm de metal de cobalto a partir de neodecanoato de cobalto, introduzido via uma formulação de masterbatch na resina CLEARTUF® 8006, na composição. Para os Exemplos 8-9 e Exemplos 13-15, o catalisador de oxidação é 100 ppm de metal manganês a partir de estearato de Mn. Os resultados são mostrados na FIGURA 2 (testagem ambiente) e na FIGURA 3 (testagem acelerada). Conforme mostrado, manganês (II) é um catalisador de oxidação menos eficaz do que cobalto (II) para essa composição sequestrante de oxigênio sob essas condições.
[00298] Os Exemplos 16-19 mostram o sequestro de oxigênio por garrafas feitas com composições tendo moléculas sequestrantes de oxigênio da fórmula (II") diferentes do Exemplo D. FIGURA 4 mostra a concentração de oxigênio dissolvido como uma função do tempo para as garrafas dos Exemplos 16-19.
[00299] Para os Exemplos 16 e 17, o sequestrante de oxigênio é o Exemplo E, que contém 4 hidrogênios bisalílicos ligados ao anel de 1,4-ciclo-hexadieno. Para os Exemplos 16-17, nenhum tempo de adição é observado e nenhum aumento no teor em oxigênio dissolvido é observado depois de cerca de 95 dias.
[00300] Para o Exemplo 18, o sequestrante de oxigênio é o Exemplo K, que compreende 4 hidrogênios bisalílicos ligados a cada um dos anéis de 1,4-ciclo-hexadieno. Garrafas feitas usando o Exemplo K eram claras (nenhum embaçamento observável) e amarelas (a cor pode ser devido a impurezas). Depois do tempo de indução de cerca de 45 dias, durante os quais a concentração de oxigênio dissolvido aumentou para cerca de 800 ppb, o sistema sequestra oxigênio vigorosamente baixando a concentração de oxigênio dentro do recipiente. Para o Exemplo 18, o sequestrante de oxigênio do Exemplo K em 1,5 % em peso exibe um tempo de indução de cerca de 40-50 dias. Para o Exemplo 19, o sequestrante de oxigênio é o Exemplo X19, no qual o anel de 1,4-ciclo-hexadieno compreende 3 hidrogênios bisalílicos ligados a ele e 2 caudas terpenóides ligadas ele. Garrafas feitas usando o Exemplo X19 eram claras (nenhum embaçamento observável) e amarelas. Para o Exemplo 19, em 1,2 % em peso do sequestrante de oxigênio do Exemplo X19 exibem alguma captação de oxigênio em relação ao controle, mostrando reatividade mínima para seu carregamento. Tabela E.1. Sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula II’ com hidrogênios bisalílicos ligados ao anel de 1,4-ciclo-hexadieno
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Composições incluindo acelerador
[00301] A atividade sequestrante de oxigênio por uma composição de copolímero de PET, compreendendo um catalisador de oxidação de neodecanoato de cobalto, moléculas sequestrantes de oxigênio da fórmula II' e um acelerador de sequestrante de oxigênio da fórmula II" é mostrado pelos Exemplos 20-22. Composições de condições de teste estão tabulados na Tabela E.2. Nesses Exemplos 20-22 particulares, o sequestrante de oxigênio é o Composto (II-4Q (Exemplo C), que compreende 4 hidrogênios alílicos e nenhum hidrogênio bisalílico ligados ao anel de ciclo-hexeno, e o acelerador de sequestrante de oxigênio é o Composto (II-4") (Exemplo D), que compreende 4 hidrogênios bisalílicos ligados ao anel de 1,4-ciclo-hexadieno. Para cada um dos Exemplos 20-22, o catalisador de oxidação é 100 ppm de metal de cobalto a partir de neodecanoato de cobalto, fornecido como masterbatch de neodecanoato de cobalto. Conforme ilustrado nas FIGURAS 5A-5B, para o Exemplo 20-22, a atividade sequestrante de oxigênio é observado usando 1,5 % em peso de sequestrante de oxigênio + acelerador, em que a razão em massa (Ex. C):(Ex. D) é de cerca de 3:1 ou menos. Conforme mostrado pelo Exemplo 22, um tempo de indução de uns poucos dias é observado, quando a razão em massa (Ex. C):(Ex. D) for de cerca de 75:25.
[00302] O sequestro de oxigênio por uma composição de polímero de PET, compreendendo um catalisador de oxidação de neodecanoato de cobalto, moléculas sequestrantes de oxigênio da fórmula II' e um polibutadieno formando produto de adição com anidrido maléico (Ricon 131MA5, disponível a partir de Cray Valey Polymers), que atua como um acelerador de sequestrante de oxigênio é mostrado pelos Exemplos 23-28. Para esses Exemplos, o polibutadieno (Ricon 131), no qual Ricon 131MA5 é baseado, contém cerca de 23 % de teor em 1,2-vinila (ver a Patente Norte-Americana No. 5.300.569, a qual é aqui incorporada por referência em sua totalidade). para cada um dos Exemplos 23-28, o catalisador de oxidação é 100 ppm de metal de cobalto a partir de neodecanoato de cobalto, o qual é incorporado como um masterbatch de neodecanoato de cobalto / 8006S, conforme descrito acima. Garrafas são sopradas conforme descrito acima. Uma amostra de controle não compreendendo sequestrante de oxigênio, assim como uma amostra de controle compreendendo somente 0,1 % em peso de Ricon 131MA5 e 100 ppm de metal de cobalto a partir de neodecanoato de cobalto e uma amostra de controle compreendendo somente 0,2 % em peso de Ricon 131MA5 e 100 ppm de metal de cobalto a partir de neodecanoato de cobalto são preparadas. Conforme ilustrado na FIGURA 5C, a concentração de oxigênio para a amostra de controle compreendendo somente 0,1 % em peso Ricon 131MA5 começa a aumentar depois de aproximadamente duas semanas, enquanto os Exemplos 23-25 mostram atividade sequestrante de oxigênio continuada, devido à presença do sequestrante de oxigênio do Exemplo C. Conforme ilustrado na FIGURA 5D, a concentração de oxigênio para a amostra de controle compreendendo somente 0,2 % em peso de Ricon 131MA5 começa a aumentar depois de cerca de 30 dias, enquanto os Exemplos 26-28 mostram atividade sequestrante de oxigênio continuada, devido à presença do sequestrante de oxigênio do Exemplo C. Composições não incluindo acelerador
[00303] Os Exemplos 29-36 mostram atividades sequestrantes de oxigênio por garrafas formadas a partir de uma composição de copolímero de PET, na qual tinham sido combinados um catalisador de oxidação de neodecanoato de cobalto e uma molécula sequestrante de oxigênio da fórmula IF (tendo 4 hidrogênios alílicos e nenhum hidrogênio bisalílico), porém nenhum acelerador tinha sido incluído (ao contrário dos Exemplos 2028). Nos Exemplos 29-34, o sequestrante de oxigênio é o Exemplo C. Para o Exemplo 3536, o sequestrante de oxigênio é o Exemplo M. As composições e as condições de teste estão tabulados na Tabela E.2. Para os Exemplos 29-34, o catalisador de oxidação é metal de cobalto a partir de neodecanoato de cobalto, fornecido como masterbatch de neodecanoato de cobalto / 8006S. Para os Exemplos 29-33 e 35, 120 ppm de metal de cobalto a partir de neodecanoato de cobalto é usado. Para o Exemplo 34, 100 ppm de metal de cobalto a partir de neodecanoato de cobalto é usado. Para o Exemplo 36, 120 ppm de metal de manganês a partir de estearato de manganês é usado. Os resultados para os Exemplos 29-34 são mostrados na FIG. 6A. Os resultados para os Exemplos 35-35 são mostrados na FIG. 6B. Tabela E.2. Sequestrantes de oxigênio tendo a fórmula II’ com hidrogênios alílicos ligados ao anel de ciclo-hexeno e nenhum hidrogênio bisalílico, com e sem acelerador
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Exemplos 37-41. Sequestro de oxigênio por moléculas da fórmula III” tendo hidrogênio bisalílicos
[00304] A atividade sequestrante de oxigênio por uma composição de copolímero de PET, na qual um catalisador de oxidação de neodecanoato de cobalto e uma molécula sequestrante de oxigênio da fórmula III’’ são dispersos, é mostrada pelos Exemplos 3741. O sequestrante de oxigênio é o Exemplo B e tem quarto hidrogênios bisalílicos ligados ao anel de 1,4-ciclo-hexadieno. As composições e as condições de teste estão tabuladas na Tabela E.3. Os resultados são mostrados nas FIGURAS 7A-7B. É possível que o Exemplo B reagiu com o polímero hospedeiro. Conforme mostrado, em concentração de sequestrante de oxigênio de 1 % em peso, é observado um tempo de indução de um par de dias, e nenhum tempo de indução é observado para 1,5 - 2,5 % em peso. A atividade sequestrante de oxigênio é substancialmente reduzida quando a concentração de sequestrante de oxigênio for de 0,5 % em peso.
[00305] Em comparando a atividade sequestrante de oxigênio de sequestrantes de oxigênio do Exemplo D àquela do Exemplo B, uma composição compreendendo 1,0 % em peso do Exemplo D parece começar a perder atividade depois de cerca de 120 dias (Ver o Exemplo 2, FIGURA 1), enquanto uma composição compreendendo 1,0 % em peso do Exemplo B não mostra qualquer diminuição íngreme de atividade em 150 dias (Exemplo 38, FIGURAS 7A-7B). Tabela E.3. Composições sequestrantes de oxigênio compreendendo sequestrantes de oxigênio da fórmula III” tendo hidrogênios bisalílicos
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Exemplos 42-46. Sequestro de oxigênio por moléculas da fórmula III’ tendo hidrogénios alílicos e nenhum hidrogênio bisalílico
[00306] A atividade sequestrante de oxigênio por uma composição de copolímero de PET, na qual tinham sido combinados um catalisador de oxidação de neodecanoato de cobalto, conforme descrito acima para o Exemplo 1, e uma molécula sequestrante de oxigênio da fórmula III’ (tendo 4 hidrogênios alílicos e nenhum hidrogênio bisalílico), é mostrada pelos Exemplos 42-46. As composições e as condições de teste estão tabuladas na Tabela E.4. Nos Exemplos 42-46, o sequestrante de oxigênio é o Exemplo A. As garrafas formadas usando 1,5 % em peso do Exemplo A eram opticamente claras, com concentrações mais elevadas exibindo algum embaçamento (indicativo de separação de fases). Conforme mostrado, a atividade sequestrante de oxigênio, em concentração de 2,5 % em peso, mostra um tempo de indução de aproximadamente 90 dias. Os resultados para os Exemplos 42-46 são mostrados na FIGURA 8. Tabela E.4. Sequestro de oxigênio por moléculas da fórmula III’ tendo hidrogênios alílicos e nenhum hidrogênio bisalílico
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Exemplos 48-58. Incorporação de catalisador de oxidação usando polimerização em estado sólido
[00307] Para os Exemplos 48-58, as composições sequestrantes de oxigênio, nas quais um catalisador de oxidação de neodecanoato de cobalto é incorporado em uma matriz de copolímero de PET via uma adição de masterbatch, são comparadas com composições sequestrantes de oxigênio, nas quais um catalisador de oxidação de neodecanoato de cobalto é incorporado em uma matriz de copolímero de PET usando uma etapa de polimerização em estado sólido. Os Exemplos 48-49 foram preparados usando uma abordagem de masterbatch. Os Exemplos 50-58 foram preparados usando um procedimento de polimerização em estado sólido. As composições e as condições de teste estão tabuladas na tabela E.5. Todos os testes foram feitos sob atmosfera ambiente. Todas as composições na tabela E.5 incluem 100 ppm de metal de cobalto a partir de neodecanoato de cobalto. Para os Exemplos 48-53, a quantidade combinada total do Exemplo C e do Exemplo D é de 1,5 % em peso, com as quantidades relativas (razão em massa, [C]:[D]) indicadas na Tabela E.5. Os resultados para os Exemplos 48-58 são mostrados nas FIGURAS 9A-9B.
[00308] Nos Exemplos 54-55, o sequestrante de oxigênio é o Exemplo X41, o qual é um análogo do Exemplo C tendo substituintes de éster de n-butila ao invés de substituintes de éster de metila, resultando em peso molecular mais elevado e teor em hidrocarboneto aumentado para o Exemplo X41. O Exemplo 54 inclui 1,9 % em peso do Exemplo X41 e nenhum acelerador. O Exemplo 55 inclui o sequestrante de oxigênio do Exemplo X41, assim como um sequestrante de oxigênio acelerador do Exemplo D, sendo que a quantidade combinada do Exemplo X41 e do Exemplo D é de 1,75 % em peso e a razão em massa é [N]:[D] = 2:1. Conforme mostrado, a atividade sequestrante de oxigênio no Exemplo 54 mostra um tempo de indução de cerca de 90 dias, e o Exemplo 55 ilustra que, incluindo o acelerador do Exemplo D na composição, se encurta ou elimina o tempo de indução. O Exemplo 56 mostra a atividade sequestrante de oxigênio de uma composição incluindo 1,5 % em peso do Exemplo D, no qual o cobalto tinha sido introduzido em uma formulação de estado sólido. para os Exemplos 57 e 58, o sequestrante de oxigênio é o Exemplo F, o qual é um análogo de di-isopropila do Exemplo D tendo 4 hidrogênios bisalílicos ligados ao anel de 1,4-ciclo-hexadieno. O sequestrante do oxigênio do Exemplo F é um análogo com peso molecular mais elevado do Exemplo D, e pode exibir volatilidade mais baixa e/ou tendência mais baixa a migrar do que o sequestrante de oxigênio do Exemplo D em alguns casos. para os Exemplos 57-58, nenhum tempo de indução é observado e nenhum aumento no teor em oxigênio dissolvido é observado depois de cerca de 95 dias. Tabela E.5. Incorporação de catalisador de oxidação por masterbatch ou polimerização em estado sólido.
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Exemplos 59-64. Adição de Extensor de Cadeia
[00309] Para os Exemplos 59-64, são avaliadas as composições sequestrantes de oxigênio similares àquelas dos Exemplos 1-5 e incluindo um extensor de cadeia (dianidrido piromelítico, PMDA) para aumentar a viscosidade intrínseca. As composições são combinadas como massa em fusão conforme descrito acima, com o catalisador de oxidação incorporado como um masterbatch de neodecanoato de cobalto / 8006S. Durante processo de mistura de massa em fusão, o extensor de cadeia de PMDA é adicionado. As composições estão detalhadas na Tabela E.6. Garrafas são formadas e testadas sob atmosfera de oxigênio ambiente, conforme descrito para o Exemplo 1. Os resultados são mostrados na FIGURA 10. Tabela E.6. Composições sequestrantes de oxigênio compreendendo um extensor de cadeia.
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Exemplos 65-67. Inibição da atividade sequestrante de oxigênio usando um antioxidante
[00310] Para os Exemplos 65-67, quantidades variáveis de antioxidante foram adicionadas a uma composição sequestrante de oxigênio, para inibir a atividade sequestrante de oxigênio. A composição sequestrante de oxigênio é feita de acordo com o Exemplo 1, exceto que o antioxidante foi dissolvido no sequestrante de oxigênio antes da combinação como massa em fusão com o polímero hospedeiro. As composições e as condições de teste estão tabuladas na Tabela E.7. Observe-se que nenhum acelerador foi usado nos Exemplos 65-67. Conforme mostrado na FIGURA 11, um tempo de indução de cerca de uma semana é induzido com a adição de 3.000 ppm de Irganox 1010. Nenhum tempo de indução significativo é observado usando 1.000 ppm ou 1.500 ppm de Irganox 1010. Tabela E.7. Atividade sequestrante de oxigênio inibida por antioxidante.
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Polímeros / oligômeros sequestrantes de oxigênio
[00311] O desempenho de certos polímeros / oligômeros sequestrantes de oxigênio foi avaliado. Os polímeros / oligômeros sequestrantes de oxigênio feitos por copolimerização dos sequestrantes de oxigênio do Exemplo A ou do Exemplo C com um ou mais comonômeros de glicol (e, opcionalmente, com um ou mais comonômeros de diácido) são mostrados na Tabela E.8, nas FIGURAS 15A-15B. Também são fornecidos na Tabela E.8 catalisador, estabilizador, razão molar, descrição de cor e aparência, teor em ácido e álcool e peso molecular (Mn, GPC). Na Tabela E.8, EG se refere a etileno glicol, DMT se refere a tereftalato de dimetila, PEG se refere a poli(etileno glicol) (Mn de cerca de 600, estabilizado com fenóis impedidos) e LiSIPA-DME se refere a éster de dimetila de ácido sulfo-isoftálico de lítio.
[00312] Os polímeros / oligômeros sequestrantes de oxigênio foram combinados como massa em fusão com resina 8006S ou Turbo LT, e processados para fazer garrafas moldadas por sopro, conforme descrito acima para o Exemplo 1.
[00313] A FIGURA 12 mostra a concentração de oxigênio dissolvido como uma função do tempo para certas amostras representativas a partir da Tabela E.8, nas FIGURAS 15A-15B, nas quais os sequestrantes de oxigênio do Exemplo A ou do Exemplo C são polimerizados com etileno glicol. As composições de resinas para garrafas são descritas na legenda do gráfico, e correspondem à composição mostrada na Tabela E.8.
[00314] A FIGURA 13 mostra a concentração de oxigênio dissolvido como uma função do tempo para certas amostras representativas a partir da Tabela E.8, nas FIGURAS 15A-15B, nas quais os sequestrantes de oxigênio do Exemplo A ou do Exemplo C são polimerizados com etileno glicol, opcionalmente, poli(etileno glicol) como um comonômero e, opcionalmente, um comonômero de ácido. Comonômeros são selecionados para aumentar a dispersabilidade do sequestrante de oxigênio no polímero hospedeiro. PEG é bem tolerado como um comonômero para EG em pequenas quantidades (até cerca de 4-5 % em mol, de modo que a razão em moles de PEG:EG seja de cerca de 5:95 ou menor), porém, pode desativar o sequestrante de oxigênio em elevadas concentrações (cerca de 50 % em mol). Conforme mostrado pela amostra 10-0131-04-19 na FIGURE 13, composições feitas usando poli(propileno glicol) (PPG) no lugar de PEG exibem comportamento similar, nas quais a razão molar de PPG:EG seja de aproximadamente 5:95. Um polímero feito por polimerização de 80 % em mol do Exemplo C / 20 em mol de DMT com etileno glicol é um sequestrante de oxigênio eficaz. Polímeros feitos por polimerização de LiSIPA-DME e do sequestrante de oxigênio do Exemplo A com etileno glicol exibiram desempenho sequestrante de oxigênio variável, com aqueles tendo uma razão molar de 98:2 do Exemplo A:LiSIPA-DME ostentando o melhor desempenho, e não exibindo um tempo de indução. Um polímero similar tendo uma razão molar de 95:5 do Exemplo A:LiSIPA-DME exibiu muito pouca ou nenhuma atividade. Acredita-se que a variabilidade de desempenho seja devido às condições de síntese não otimizadas (por exemplo, temperatura). Embora não mostrado na Tabela E.8 ou na FIGURA 13, polímeros feitos por polimerização do sequestrante de oxigênio do Exemplo B (em 10 % em mol ou acima) com etileno glicol, sob condições similares, não eram sequestrantes de oxigênio eficazes. Novamente, o desempenho pode ser aperfeiçoado por otimização das condições de síntese (por exemplo, temperatura).
[00315] Vários métodos foram usados para dispersar o catalisador de oxidação dentro da composição de polímero, conforme ilustrado na FIGURA 14. Em cada caso, a composição sequestrante de oxigênio é 1,5 % em peso de uma mistura do Exemplo C e do Exemplo D em uma razão em massa C:D de 70:30. Em um caso (11-40-08-85), neodecanoato de cobalto, conforme descrito acima, foi incorporado em um pélete de masterbatch usando técnicas conhecidas. Os péletes de masterbatch contendo o catalisador de oxidação foram, então, combinados como massa em fusão com o sequestrante de oxigênio e o polímero hospedeiro, conforme descrito acima para a técnica com masterbatch geral, e foram formadas garrafas. Em um caso (11-40-08-95) pó de neodecanoato de cobalto, conforme descrito acima, foi incorporado à composição usando a técnica geral de polimerização em estado sólido (SSP), conforme descrito acima. Em um caso (12-23-0523), neodecanoato de cobalto é incorporado ao núcleo de um pélete de PET BICOTM usando técnicas conhecidas. Um processo de polimerização em estado sólido é realizado conforme descrito acima, exceto pela incorporação do pélete de PET BICOTM contendo o neodecanoato de cobalto no lugar do pó de neodecanoato de cobalto. No caso da técnica de dispersão de masterbatch (11-40-08-85), foram incorporados 100 ppm de metal de cobalto como neodecanoato de cobalto. No caso da técnica usando um processo SSP processo com pó de neodecanoato de cobalto (11-40-08-95), foram incorporados 120 ppm de metal de cobalto como neodecanoato de cobalto. No caso da técnica usando um processo SSP com péletes de PET BICOTM contendo o neodecanoato de cobalto (12-23-0523), foram incorporados 100 ppm de metal de cobalto como neodecanoato de cobalto. Observe-se que, para 11-40-08-85 e 11-40-08-95, o Composto C foi destilado antes do uso. Conforme mostrado na FIGURA 14, o método usado para dispersar o catalisador de oxidação pode afetar o tempo de indução e o desempenho de longo prazo.

Claims (2)

1. Artigo, tendo pelo menos uma parede, caracterizado por pelo menos uma parede compreender um polímero hospedeiro de poliéster feito através da reação de pelo menos um ácido selecionado a partir do grupo constituído por ácido tereftálico e ácido isoftálico ou seus ésteres dimetílicos, com pelo menos um glicol sendo selecionado a partir do grupo constituído por etileno glicol, dietileno glicol, 1,4 butano diol e 1,3 butano diol, e 1,4-cido-hexanodimetanol (CHDM); e uma composição de expulsão de oxigênio compreendendo um ou mais compostos tendo a fórmula:
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em que o artigo é selecionado a partir do grupo que consiste de uma garrafa e de uma pré-forma, que é formada através de moldagem por injeção a fim de ser subsequentemente moldada por sopro em uma garrafa.
2. Artigo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a composição compreender ainda um composto selecionado a partir do grupo constituído por um polietileno ou um copolímero ou um aduto dos mesmos, um polibutadieno ou um copolímero ou aduto dos mesmos, um polímero ou copolímero de ciclo-hexeno ou um aduto do mesmo, um copolímero de tereftalato de polietileno tendo ácido 5-sulfo- isoftálico, um copolímero de polietileno tendo polibutadieno, e uma poliamida ou um copolímero baseados em meta-xililamina ou aduto dos mesmos.
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ES (1) ES2745004T3 (pt)
LT (1) LT2748084T (pt)
MX (1) MX354093B (pt)
WO (2) WO2013028289A1 (pt)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2799497B1 (en) * 2011-12-26 2018-09-12 Toyo Seikan Group Holdings, Ltd. Oxygen-absorbing resin composition
MX356771B (es) * 2012-04-01 2018-06-13 Biochemtex Spa Composiciones solubles polares de depuracion de oxigeno.
RU2640536C2 (ru) 2012-04-30 2018-01-09 Пластипэк Пэкэджинг Инк. Композиции поглотителя кислорода
CN105916575A (zh) * 2013-08-30 2016-08-31 可口可乐公司 聚(乙烯呋喃酸酯)共聚物和方法
US11338983B2 (en) 2014-08-22 2022-05-24 Plastipak Packaging, Inc. Oxygen scavenging compositions, articles containing same, and methods of their use
PL3317303T3 (pl) * 2015-06-30 2020-03-31 Billerudkorsnäs Ab Bariery tlenowe oparte na modyfikowanych włóknach celulozowych
CA2935643C (en) * 2016-07-07 2017-08-15 Jms International Packaging Inc. Polymeric blends and uses thereof for making transparent rigid and heat-resistant thermoplastic workpieces
EP3281788A1 (en) * 2016-08-12 2018-02-14 Clariant International Ltd Oxygen barrier plastic material
WO2018106240A1 (en) * 2016-12-08 2018-06-14 Amcor Group Gmbh Multi-layer barrier for a container
US10346783B2 (en) 2017-09-14 2019-07-09 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Electrochemical methods of removing dissolved oxygen from drilling or completion fluids
EP3898833A1 (en) * 2018-12-20 2021-10-27 Total Research & Technology Feluy Oxygen scavenging composition
EP3927516A1 (en) * 2019-02-22 2021-12-29 Plastipak Belgium BVBA Barriers for injection molded plastic preforms or containers and injection molded plastic preforms or containers made therewith
DE102020111288B4 (de) * 2020-04-24 2022-12-08 Pfinder Kg Verwendung einer Zusammensetzung zur Herstellung eines geruchs- und emissionsreduzierten Korrosionsschutzmittels zur Hohlraumversiegelung oder zum Unterbodenschutz eines Bauteils
EP4217412A1 (en) * 2020-07-26 2023-08-02 Finite Research Ltd Waste mitigation methods and materials
JP2023540450A (ja) 2020-08-07 2023-09-25 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 1,4-ブタンジオール含有ポリマーの改良された酸素バリア

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58500808A (ja) 1981-05-28 1983-05-19 ナシヨナル リサ−チ デイベロツプメント コ−ポレイシヨン フェロモン類におけるまたはそれに関する改良
US5021515A (en) * 1987-07-27 1991-06-04 Cmb Foodcan Plc Packaging
EP0476224A1 (en) 1990-08-21 1992-03-25 Ricon Resins, Inc. Adhesive rubber compositions
BR9510039A (pt) 1994-12-14 1998-11-03 Continental Pet Technologies Embalagem transparente co varredor de oxigênio com policetona alifática
US6083585A (en) 1996-09-23 2000-07-04 Bp Amoco Corporation Oxygen scavenging condensation copolymers for bottles and packaging articles
CN100535040C (zh) * 1998-03-25 2009-09-02 切夫里昂菲利普化学有限责任公司 用于塑料膜及饮料和食品容器的减少氧化产物的氧清除剂
JP2001098300A (ja) * 1999-09-30 2001-04-10 Lion Corp 収納袋入り液体洗浄剤組成物
BRPI0606206B1 (pt) 2005-01-18 2017-10-31 M&G Usa Corporation Compartimentalized cavaces and its manufacturing process
RU2420543C2 (ru) 2005-10-25 2011-06-10 М ЭНД ПОЛИМЕРИ ИТАЛИЯ С.п.А. Улучшенные дисперсии полиамидов с высоким содержанием карбоксильных групп в сложных полиэфирах с использованием агента, снижающего межфазное натяжение
MX284139B (es) 2006-05-26 2011-02-18 Amyris Biotechnologies Inc Produccion de isoprenoides.
EP2021486B9 (en) 2006-05-26 2022-04-20 Amyris, Inc. Bio-organic compound production system
JP5126816B2 (ja) * 2006-06-06 2013-01-23 ヤスハラケミカル株式会社 有機ビヒクルの製造方法およびその有機ビヒクルを含有したペースト
US7399323B2 (en) 2006-10-10 2008-07-15 Amyris Biotechnologies, Inc. Fuel compositions comprising farnesane and farnesane derivatives and method of making and using same
CA2683649A1 (en) * 2007-04-10 2008-10-16 Valspar Sourcing, Inc. Oxygen-scavenging materials and articles formed therefrom
AU2008305655B2 (en) 2007-09-20 2013-10-31 Amyris, Inc. Production of isoprenoids
JP5225902B2 (ja) * 2009-03-19 2013-07-03 花王株式会社 容器入り柔軟剤
WO2011146837A1 (en) 2010-05-21 2011-11-24 Amyris, Inc. Squalane and isosqualane compositions and methods for preparing the same
CN101962446B (zh) * 2010-09-27 2012-06-27 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种月桂烯基增塑剂及其制备方法

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