ACIDE 12-HYDROXYSTÉARIQUE

L'acide 12-hydroxystéarique (12-HSA) est un acide gras hydroxylé saturé dérivé de l'hydrogénation de l'acide ricinoléique dans l'huile de ricin, avec la formule chimique C₁₈H₃₆O₃, poids moléculaire 300,48 g/mol, numéro CAS 106-14-9, numéro CE 203-366-1, EINECS 203-366-1, MDL MFCD00004592, BRN 1726730, DTXSID8026725, HSDB 5368, FDA UNII 933ANU3H2S, ChEBI CHEBI:85208, CHEMBL292352, COSING REF 34555, SMILES CCCCCCC(O)CCCCCCCCCCC(O)=O, InChIKey ULQISTXYYBZJSJ-UHFFFAOYSA-N, pKa 4,78±0,10 (prédit), LogP 5,7.
Il se présente sous forme de flocons, poudre ou solide cireux de couleur crème à blanche, sans odeur ni goût significatif ; point de fusion 74–76°C (lit. ; plage commerciale 70–80°C), densité 1,0238 g/cm³ (estimation approximative), indice de réfraction 1,4200 (estimation), pression de vapeur 0 Pa à 20°C, insoluble dans l'eau, soluble dans l'éthanol, l'éther, le chloroforme, le méthanol, le DMF et le DMSO.
L'acide 12-hydroxystéarique est produit commercialement par hydrogénation d'huile de ricin brute à 5 MPa et 185°C en présence d'un catalyseur nickel-aluminium, suivi d'une saponification, d'une hydrolyse acide, d'un refroidissement, d'une cristallisation, d'une filtration et d'un séchage ; il est biodégradable, dérivé d'une matière première renouvelable à base d'huile de ricin, et approuvé en vertu des 21 CFR 176.170, 176.180, 176.210 et 178.3570 de la FDA pour les applications en contact alimentaire.

Numéro CAS : 106-14-9
Numéro CE : 203-366-1
Formule moléculaire : C₁₈H₃₆O₃
Poids moléculaire : 300,48 g/mol
Numéro MDL : MFCD00004592

Synonymes : 12-HSA, 12-HODA, Acide 12-hydroxyoctadécanoïque, Acide 12-hydroxy-octadécanoïque, Acide octadécanoïque 12-hydroxy-, DL-Acide 12-hydroxystéarique, DL-Acide 12-hydroxyoctadécanoïque, Acide stéarique 12-hydroxy-, Acide hydroxystéarique, 12-Acide hydroxystéarique, Cerit Fac 3, Hydrofol Acid 200, Ceroxin GL, Barolub FTO, Loxiol G 21, Harwax A, NSC 2385, NSC-2385, BRN 1726730, MFCD00004592, DTXSID8026725, FDA UNII 933ANU3H2S, ChEBI CHEBI:85208, CHEMBL292352, AI3-19730, EINECS 203-366-1, CAS 106-14-9

Solide cireux de couleur crème à blanche et inodore à température ambiante, l'acide 12-hydroxystéarique se distingue de l'acide stéarique par un seul groupe hydroxyle secondaire en position 12 de la chaîne C₁₈ — un détail structural qui modifie fondamentalement son comportement physique et son utilité industrielle, permettant à la fois à son terminus acide carboxylique et à son groupe hydroxyle en milieu de chaîne de participer simultanément à diverses réactions chimiques incluant l'estérification, la formation de sel et l'auto-assemblage médié par liaisons hydrogène.
La présence du groupe hydroxyle en C-12 est responsable de la capacité de l'acide 12-hydroxystéarique à former des réseaux fibrillaires auto-assemblés dans les solvants organiques et les huiles — une propriété qui sous-tend sa fonction d'agent gélifiant dans les applications lubrifiantes, cosmétiques, d'encres et d'adhésifs — et des excellentes performances d'épaississement de son dérivé savon de lithium (12-hydroxystéarate de lithium) dans les graisses multi-usages haute performance.

Utilisations de l'acide 12-hydroxystéarique :
L'acide 12-hydroxystéarique est utilisé comme principale matière première d'acide gras pour la fabrication du 12-hydroxystéarate de lithium — l'épaississant primaire dans les graisses multi-usages à base de lithium et de complexe de lithium — par saponification avec le monohydrate d'hydroxyde de lithium ; le savon de lithium résultant confère à la graisse finie une stabilité mécanique exceptionnelle, un point de goutte élevé, une excellente résistance à l'eau et une large plage de température de service, faisant du 12-hydroxystéarate de lithium la référence mondiale pour les épaississants de graisses multi-usages automobiles et industrielles ; le 12-HSA est également utilisé pour fabriquer des graisses aux savons de baryum et de calcium avec une excellente résistance à l'eau, aux huiles, aux solvants et au pétrole brut.
L'acide 12-hydroxystéarique est utilisé comme agent gélifiant pour les huiles minérales, la paraffine liquide, les esters synthétiques et certaines huiles de silicone dans les formulations de crèmes, pommades et cosmétiques, où il forme un réseau fibrillaire auto-assemblé à de faibles concentrations (1–5 %) sans réticulation chimique ; il est utilisé dans la formulation de sticks antiperspirants et déodorants, rouges à lèvres gel, cires de coiffage, crèmes à raser, crèmes pour la peau et lotions comme agent structurant et gélifiant, émollient, agent conditionneur de la peau, tensioactif et modificateur de viscosité ; INCI : HYDROXYSTEARIC ACID.

L'acide 12-hydroxystéarique est utilisé comme intermédiaire chimique dans la synthèse d'esters de 12-HSA — notamment l'isopropyl 12-hydroxystéarate, l'octyl 12-hydroxystéarate et le polyglycéryl 12-hydroxystéarate — utilisés dans les produits cosmétiques et de soins personnels comme émollients, agents conditionneurs de la peau et émulsifiants ; il est également utilisé comme intermédiaire en synthèse pharmaceutique (excipients pour formulations d'insuline, vecteurs de médicaments anticancéreux, formulations de médicaments antihypertenseurs) et en synthèse agrochimique.
L'acide 12-hydroxystéarique est utilisé en chimie des revêtements, où il est réagi avec des esters acryliques (acrylation du groupe hydroxyle en C-12) pour produire des polymères acryliques thermodurcissables durs et durables utilisés dans les finitions automobiles de haute qualité, les revêtements d'appareils industriels et les finitions décoratives métalliques ; il est également utilisé comme dispersant, agent mouillant et promoteur d'adhérence dans les formulations spéciales de revêtements et d'encres, les cires de polissage, les encres d'imprimerie et les adhésifs thermofusibles.
L'acide 12-hydroxystéarique est utilisé comme activateur et lubrifiant interne pour les caoutchoucs naturels et synthétiques — améliorant la dispersion des charges et des agents de vulcanisation et réduisant le collage au moule — et comme auxiliaire de traitement et agent de démoulage dans la transformation du PVC et des thermoplastiques ; il est également utilisé comme composant dans les mélanges de cires pour bougies et cirage de surfaces, et comme précurseur d'inhibiteur de corrosion dans les formulations de graisses antirouille.

Avantages de l'acide 12-hydroxystéarique :
L'acide 12-hydroxystéarique est dérivé de l'huile de ricin — une huile végétale renouvelable et non concurrente alimentaire — ce qui en fait l'un des rares acides gras industriels à haut volume avec une chaîne d'approvisionnement entièrement biosourcée ; il est biodégradable, non irritant et approuvé pour les applications en contact alimentaire (FDA 21 CFR), compatible avec les exigences de durabilité et de sécurité des industries des soins personnels, de l'emballage alimentaire et pharmaceutique.
La bifonctionnalité du 12-HSA — un acide carboxylique en C-1 et un hydroxyle secondaire en C-12 — lui confère une double réactivité irremplaçable dans ses applications clés : le groupe acide carboxylique réagit avec les hydroxydes métalliques pour donner des épaississants savons pour graisses, tandis que le groupe hydroxyle en C-12 permet l'auto-assemblage en réseaux fibrillaires pour les applications d'organogel, l'acrylation pour les revêtements thermodurcissables et la dérivation en esters cosmétiques.
Les graisses au 12-hydroxystéarate de lithium préparées à partir du 12-HSA sont la référence mondiale pour les graisses multi-usages automobiles et industrielles en raison de leur combinaison unique de point de goutte élevé (>170°C), d'excellente stabilité mécanique, d'une résistance à l'eau exceptionnelle et d'une compatibilité avec une large gamme d'huiles de base ; les performances de la graisse finie sont directement déterminées par la pureté et la spécification de la matière première 12-HSA.

Caractéristiques de l'acide 12-hydroxystéarique :
L'acide 12-hydroxystéarique est un flocon cristallin ou une poudre de couleur crème à blanche à température ambiante, sans odeur ni goût ; point de fusion 74–76°C (lit.) ; point d'ébullition 180°C ; densité 1,0238 g/cm³ (estimation approximative) ; indice de réfraction 1,4200 (estimation) ; pression de vapeur 0 Pa (20°C) ; pKa 4,78±0,10 ; LogP 5,7 ; insoluble dans l'eau ; soluble dans l'éthanol, l'éther, le chloroforme, le méthanol, le DMF (10 mg/mL), le DMSO (10 mg/mL) ; SMILES CCCCCCC(O)CCCCCCCCCCC(O)=O ; InChIKey ULQISTXYYBZJSJ-UHFFFAOYSA-N.
Spécification commerciale (typique) : apparence — flocons ou poudre de couleur crème ; indice d'acide ≥175 mgKOH/g ; indice hydroxyle ≥150 mgKOH/g ; indice d'iode (Wijs) ≤5 g I₂/100 g ; indice de saponification 175–190 mgKOH/g ; couleur (Gardner) ≤6 ; couleur (Lovibond 1") max 20 jaune / 4,5 rouge ; point de fusion min. 70°C ; pureté ≥80 % (CG, industriel) à ≥99 % (pharmaceutique/analytique).
L'acide 12-hydroxystéarique est chimiquement amphotère — il se comporte à la fois comme un acide gras (terminus acide carboxylique, pKa ~4,78) et comme un alcool secondaire (hydroxyle en C-12), le rendant susceptible à l'estérification, à la saponification et à l'acrylation ; le groupe hydroxyle est susceptible d'élimination à haute température ; il s'auto-assemble en agrégats fibrillaires dans les milieux organiques par liaisons hydrogène intermoléculaires des groupes hydroxyle en C-12.

Propriétés chimiques de l'acide 12-hydroxystéarique :
L'acide 12-hydroxystéarique a le nom IUPAC acide 12-hydroxyoctadécanoïque, CAS 106-14-9, formule moléculaire C₁₈H₃₆O₃, poids moléculaire 300,48 g/mol, InChI=1S/C18H36O3/c1-2-3-4-11-14-17(19)15-12-9-7-5-6-8-10-13-16-18(20)21/h17,19H,2-16H2,1H3,(H,20,21), InChIKey ULQISTXYYBZJSJ-UHFFFAOYSA-N ; CE 203-366-1 ; MDL MFCD00004592 ; BRN 1726730 ; ChEBI CHEBI:85208 ; CHEMBL292352 ; DTXSID8026725 ; FDA UNII 933ANU3H2S.
Principales réactions chimiques : (1) saponification avec LiOH·H₂O → 12-hydroxystéarate de lithium (épaississant de graisse) ; (2) saponification avec Ca(OH)₂ ou Ba(OH)₂ → savon de calcium ou de baryum ; (3) estérification du groupe acide carboxylique avec des alcools → esters d'acide gras 12-hydroxy ; (4) acrylation du groupe hydroxyle en C-12 → monomère ester acrylate pour revêtements thermodurcissables ; (5) auto-assemblage via liaisons hydrogène du groupe hydroxyle en C-12 → réseaux d'organogel fibrillaires ; (6) voie de production : hydrogénation de l'huile de ricin brute à 5 MPa/185°C (catalyseur Ni-Al) → saponification → hydrolyse acide → 12-HSA.
L'acide 12-hydroxystéarique est stable dans des conditions normales de stockage ambiant ; il est susceptible de saponification par les hydroxydes de métaux alcalins et d'élimination du groupe hydroxyle à haute température ; incompatible avec les agents oxydants forts et les acides minéraux forts à haute température ; stocker à ≤15°C pour le stockage industriel ou à −20°C pour le stockage archival à long terme.

Production de l'acide 12-hydroxystéarique :
L'acide 12-hydroxystéarique est produit commercialement par hydrogénation d'huile de ricin brute à haute pression (5 MPa) et haute température (185°C) en présence d'un catalyseur nickel-aluminium (nickel de Raney ou similaire) ; l'acide ricinoléique dans l'huile de ricin (~85–90 %) est hydrogéné pour donner le 12-HSA par saturation de la double liaison C-9/10 tout en conservant le groupe hydroxyle secondaire en C-12 ; le produit est saponifié et hydrolysé par acide, puis purifié par refroidissement, cristallisation, filtration et séchage.
Le 12-HSA commercial est disponible en : grade industriel (indice d'acide ≥175, indice hydroxyle ≥150, Gardner ≤6, pureté ≥80 % CG) ; grade raffiné (≥85–95 %) ; grade pharmaceutique/analytique (≥99 %, Standard de référence USP) ; conditionnement : sacs tissés de 25 kg avec doublure PE ; fûts acier de 200 kg ; vrac ; stockage : ≤15°C (recommandé), à l'écart de la chaleur, de l'humidité et des agents oxydants.

Fiche de données de sécurité (FDS) de l'acide 12-hydroxystéarique :

Manipulation de l'acide 12-hydroxystéarique :
L'acide 12-hydroxystéarique est un solide combustible à haute température ; éviter de générer et d'inhaler des poussières ; porter un masque anti-poussière, des lunettes de sécurité et des gants pour la manipulation en poudre ; tenir à l'écart des flammes nues et des sources de chaleur au-dessus du point de fusion ; éviter tout contact cutané et oculaire prolongé ; se laver soigneusement les mains après manipulation ; ne pas manger, boire ou fumer pendant la manipulation.
Au-dessus de son point de fusion (74–76°C), le 12-HSA forme un fondu à faible viscosité — le matériau fondu présente un risque de brûlure thermique ; utiliser des EPI résistants à la chaleur pour les opérations à chaud ; éviter une surchauffe lors du traitement car le groupe hydroxyle en C-12 est susceptible d'élimination à haute température.

SDS de l'acide 12-hydroxystéarique :

Stabilité et réactivité de l'acide 12-hydroxystéarique :

Stabilité chimique :
L'acide 12-hydroxystéarique est stable dans des conditions normales de stockage ambiant.
Le groupe hydroxyle en C-12 est susceptible d'élimination à haute température ; susceptible de saponification par les hydroxydes de métaux alcalins.

Réactivité :
Réagit avec LiOH, Ca(OH)₂ et Ba(OH)₂ pour donner les épaississants savons métalliques correspondants.
Incompatible avec les agents oxydants forts et les acides minéraux forts à haute température.

Conditions à éviter :
Agents oxydants forts.
Alcalis forts à haute température.
Températures élevées (>150°C) — risque d'élimination du groupe hydroxyle.
Flammes nues et sources d'ignition — solide/liquide combustible.

Matériaux incompatibles :
Agents oxydants forts.
Bases inorganiques fortes à haute température.
Acides minéraux forts à haute température.

Produits de décomposition dangereux :
CO et CO₂ lors de la combustion.
À haute température : produits de déshydratation résultant de l'élimination du groupe hydroxyle en C-12.

Manipulation et stockage de l'acide 12-hydroxystéarique :

Manipulation :
Manipuler dans une zone bien ventilée ; porter un masque anti-poussière, des lunettes de sécurité et des gants pour la manipulation en poudre.
Éviter la génération de poussière ; éviter tout contact cutané prolongé.
Tenir à l'écart des flammes nues et des sources de chaleur ; se laver les mains après manipulation.

Stockage :
Stocker à ≤15°C (recommandé), à l'écart de la chaleur, de la lumière directe du soleil et des agents oxydants.
Conditionnement : sacs tissés de 25 kg avec doublure PE ; fûts acier de 200 kg ; vrac.

Premiers secours pour l'acide 12-hydroxystéarique :

Inhalation : Aller à l'air frais ; consulter un médecin si l'irritation respiratoire persiste.
Contact cutané : Rincer à l'eau ; laver avec du savon et de l'eau ; pour un contact avec du matériau fondu, refroidir immédiatement à l'eau.
Contact oculaire : Rincer abondamment à l'eau pendant au moins 15 minutes ; consulter un médecin si l'irritation persiste.
Ingestion : Rincer la bouche ; donner de l'eau ; consulter un médecin.

Mesures de lutte contre l'incendie pour l'acide 12-hydroxystéarique :

Moyens d'extinction appropriés : CO₂, poudre chimique sèche, mousse, eau en brouillard.
Dangers particuliers : Solide/liquide combustible au-dessus du point de fusion ; la poussière peut former des mélanges explosifs dans l'air ; la combustion produit du CO et du CO₂.
Équipement de protection pour les pompiers : ARA et vêtements de protection complets.

Mesures en cas de déversement accidentel d'acide 12-hydroxystéarique :

Précautions personnelles : Porter un masque anti-poussière, des gants et des lunettes de sécurité ; prévenir la génération de poussière.
Précautions environnementales : Biodégradable ; faible risque environnemental ; empêcher de grandes quantités de pénétrer dans les cours d'eau.
Nettoyage : Collecter par balayage ou aspiration ; éliminer conformément aux réglementations applicables.

Contrôle de l'exposition / Équipements de protection individuelle pour l'acide 12-hydroxystéarique :

Contrôles techniques : Ventilation par aspiration locale pour la manipulation en poudre ; ventilation générale pour la manipulation courante.
Protection des yeux : Lunettes de sécurité ; lunettes de protection pour le matériau fondu.
Protection des mains : Gants en nitrile ou résistants à la chaleur.
Protection respiratoire : Masque anti-poussière (P2) pour la manipulation en poudre.

Identifiants de l'acide 12-hydroxystéarique :
Numéro CAS : 106-14-9
Numéro CE : 203-366-1
EINECS : 203-366-1
Numéro MDL : MFCD00004592
BRN (Beilstein/Reaxys) : 1726730
FDA UNII : 933ANU3H2S
ChEBI : CHEBI:85208
CHEMBL : CHEMBL292352
DTXSID : DTXSID8026725
HSDB : 5368
COSING REF : 34555
UNSPSC : 41116107
NACRES : NA.24
Nom IUPAC : Acide 12-hydroxyoctadécanoïque
Formule moléculaire : C₁₈H₃₆O₃
Poids moléculaire : 300,48 g/mol
SMILES : CCCCCCC(O)CCCCCCCCCCC(O)=O
InChI : InChI=1S/C18H36O3/c1-2-3-4-11-14-17(19)15-12-9-7-5-6-8-10-13-16-18(20)21/h17,19H,2-16H2,1H3,(H,20,21)
InChIKey : ULQISTXYYBZJSJ-UHFFFAOYSA-N
pKa : 4,78±0,10 (prédit)
LogP : 5,7
Point de fusion : 74–76°C (lit.)
Densité : 1,0238 g/cm³ (estimation approximative)
FDA : 21 CFR 176.170 ; 176.180 ; 176.210 ; 178.3570
Origine : Biosourcé (dérivé de l'huile de ricin)

Propriétés de l'acide 12-hydroxystéarique :
État physique : Solide (flocons cristallins/poudre)
Apparence : Flocons, poudre ou solide cireux de couleur crème à blanche ; sans odeur ni goût
Formule moléculaire : C₁₈H₃₆O₃
Poids moléculaire : 300,48 g/mol
Point de fusion : 74–76°C (lit.) ; 70–80°C (commercial)
Point d'ébullition : 180°C
Densité : 1,0238 g/cm³ (estimation approximative)
Pression de vapeur : 0 Pa (20°C)
pKa : 4,78±0,10 (prédit)
LogP : 5,7
Solubilité dans l'eau : Insoluble
Solubilité : Éthanol, éther, chloroforme, méthanol, DMF, DMSO
InChIKey : ULQISTXYYBZJSJ-UHFFFAOYSA-N
FDA : 21 CFR 176.170 ; 176.180 ; 176.210 ; 178.3570
Origine : Biosourcé (huile de ricin)
Stockage : ≤15°C ; à l'écart de la chaleur, de l'humidité et des oxydants

Acide 12-hydroxystéarique — Spécifications :
Nom du produit : Acide 12-hydroxystéarique (12-HSA)
Numéro CAS : 106-14-9
Numéro CE : 203-366-1
Formule moléculaire : C₁₈H₃₆O₃
Poids moléculaire : 300,48 g/mol
Apparence : Flocons ou poudre de couleur crème
Indice d'acide : ≥175 mgKOH/g
Indice hydroxyle : ≥150 mgKOH/g
Indice d'iode (Wijs) : ≤5 g I₂/100 g
Indice de saponification : 175–190 mgKOH/g
Couleur (Gardner) : ≤6
Couleur (Lovibond 1") : max 20 jaune / 4,5 rouge
Point de fusion : min. 70°C
Pureté (CG) : ≥80 % (industriel) ; ≥85–99 % (grades raffiné/pharmaceutique)
Stockage : ≤15°C ; frais, sec ; à l'écart de la chaleur et des oxydants
Conditionnement : Sacs tissés de 25 kg avec doublure PE ; fût acier 200 kg ; vrac
Documents : CdA, FDS, documentation de conformité FDA

Noms de l'acide 12-hydroxystéarique :
Acide 12-hydroxystéarique
12-Hydroxy stearic acid
12-HSA
12-HODA
Acide 12-hydroxyoctadécanoïque
Acide 12-hydroxy-octadécanoïque
DL-Acide 12-hydroxystéarique
DL-Acide 12-hydroxyoctadécanoïque
Acide octadécanoïque, 12-hydroxy-
Acide stéarique, 12-hydroxy-
Acide hydroxystéarique
12-Acide hydroxystéarique
Cerit Fac 3
Hydrofol Acid 200
Ceroxin GL
Barolub FTO
Loxiol G 21
Harwax A
NSC 2385
BRN 1726730
MFCD00004592
DTXSID8026725
FDA UNII 933ANU3H2S
ChEBI CHEBI:85208
EINECS 203-366-1
CAS 106-14-9