PL202824B1 - Nowe czwartorzędowe sole morfoliniowe i sposób ich wytwarzania - Google Patents

Nowe czwartorzędowe sole morfoliniowe i sposób ich wytwarzania

Info

Publication number
PL202824B1
PL202824B1 PL377802A PL37780205A PL202824B1 PL 202824 B1 PL202824 B1 PL 202824B1 PL 377802 A PL377802 A PL 377802A PL 37780205 A PL37780205 A PL 37780205A PL 202824 B1 PL202824 B1 PL 202824B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
morpholine
reaction
trifluoroacetate
hydroxypropyl
carbon atoms
Prior art date
Application number
PL377802A
Other languages
English (en)
Other versions
PL377802A1 (pl
Inventor
Ryszard Poźniak
Gryzelda Poźniak
Adam Sokołowski
Original Assignee
Politechnika Wroclawska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Wroclawska filed Critical Politechnika Wroclawska
Priority to PL377802A priority Critical patent/PL202824B1/pl
Publication of PL377802A1 publication Critical patent/PL377802A1/pl
Publication of PL202824B1 publication Critical patent/PL202824B1/pl

Links

Landscapes

  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są nowe czwartorzędowe sole morfoliniowe, zawierające w cząsteczce ugrupowanie 3-alkoksy-2-hydroksypropylowe oraz sposób ich wytwarzania. Związki te wykazują właściwości antystatyczne i powierzchniowo czynne.
Z opisów patentowych: FR Nr 1313143 i GB Nr 980003 znane są czwartorzę dowe sole morfoliniowe z podstawnikiem 3-alkoksykarbonylo-2-hydroksypropylowym, zawierające w podstawniku alkilowym od 9 do 17 atomów węgla, które wykazują właściwości powierzchniowo czynne i są wykorzystywane jako składniki preparatów kosmetycznych.
Znane jest też z opisów patentowych: GB Nr 1178873, FR Nr 2470595, US Nr 3879464, US Nr 4096332, US Nr 4220602, US Nr 4315912, US Nr 4436909 i US Nr 4695653 otrzymywanie i zastosowanie w preparatach kosmetycznych kationowych związków powierzchniowo czynnych, a między innymi czwartorzędowych chlorków, bromków, jodków, etylosiarczanów i metylosiarczanów morfoliniowych z podstawnikiem alkoksypolioksyalkilenowym {RO[C2H5(CH2OH)O]nCH2CHOHCH2-} przy atomie azotu.
Nie są znane czwartorzędowe czterofenyloborany, heksafluorofosforany i trifluorooctany morfoliniowe z podstawnikiem 3-alkoksy-2-hydroksypropylowym.
1
Istotą wynalazku są nowe czwartorzędowe sole morfoliniowe o ogólnym wzorze 1, w którym R1 2 oznacza prostołańcuchową lub rozgałęzioną grupę alkilową zawierającą od 4 do 18 atomów węgla, R2 oznacza grupę alkilową zawierającą od 1 do 12 atomów węgla, a A oznacza anion wybrany z grupy obejmującej anion tetrafluoroboranowy (BFA), heksafluorofosforanowy (PFA) lub trifluorooctanowy (CF3COOe), wykazujące właściwości antystatyczne i powierzchniowo czynne.
Sposób wytwarzania nowych czwartorzędowych soli morfoliniowych o ogólnym wzorze 1, w którym R1 oznacza prostołańcuchową lub rozgałęzioną grupę alkilową zawierającą od 4 do 18 atomów węgla, R2 oznacza grupę alkilową zawierającą od 1 do 12 atomów węgla, a A oznacza anion tetrafluoroboranowy (BF^3), heksafluorofosforanowy (PF^3) lub trifluorooctanowy (CF3COOA polega na tym, że w pierwszym etapie procesu morfolinę o ogólnym wzorze 2, poddaje się reakcji z 3-alkoksy-1,2-epoksypropanem - eterem alkilowoglicydowym o ogólnym wzorze 3, w którym R1 ma wyżej podane znaczenie, w temperaturze od 30 do 110°C, przy stosunku molowym substratów od 1:1 do 1:1,1, z udziałem rozpuszczalnika, korzystnie polarnego, a otrzymane N-(3-alkoksy-2-hydroksypropylowe) pochodne morfoliny poddaje się w drugim etapie reakcji czwartorzędowania za pomocą bromków alkilowych, chlorków alkilowych, lub siarczanu dimetylu, przy czym reakcję czwartorzędowania prowadzi się w temperaturze od 20 do 120°C, przy stosunku molowym substratów od 1:0,9 do 1:1,2 w rozpuszczalniku polarnym, uzyskując czwartorzędowe bromki, chlorki lub metylosiarczany morfoliniowe. Czwartorzędowe chlorki, bromki lub metylosiarczany morfoliniowe przeprowadza się w trzecim etapie procesu w tetrafluoroborany morfoliniowe w reakcji z tetrafluoroboranem sodu (NaBF4), lub w heksafluorofosforany morfoliniowe w reakcji z heksafluorofosforanem potasu (KPF6), albo w triflurooctany morfoliniowe w reakcji z trifluorooctanem sodu (CF3COONa), przy czym reakcje te prowadzi się w temperaturze od 20 do 100°C, przy stosunku molowym substratów od 1:1 do 1:2, w rozpuszczalniku polarnym.
Nowe czwartorzędowe sole morfoliniowe wykazują właściwości antystatyczne, gdyż eliminują skłonność tworzyw sztucznych i włókien syntetycznych do gromadzenia na swej powierzchni ładunków elektrostatycznych. Sole morfoliniowe według wynalazku charakteryzują się również właściwościami powierzchniowo czynnymi, ponieważ posiadają zdolność do obniżania napięcia powierzchniowego wodnych roztworów do granicy 30-35 mN/m.
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wytwarzania nowych związków.
P r z y k ł a d 1
W celu wytworzenia tetrafluoroboranu N-metylo-N-(3-oktadecyloksy-2-hydroksypropylo)-morfoliniowego, do 0,20 mola morfoliny rozpuszczonej w 80 cm3 dioksanu dodaje się 0,22 mola 30%-owego roztworu 3-oktadecyloksy-1,2-epoksypropanu w alkoholu izopropyl owym. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się do temperatury 110°C i podczas mieszania utrzymuje się w tej temperaturze przez 2 godz. Do otrzymanego w ten sposób roztworu N-(3-oktadecyloksy-2-hydroksypropylo)-morfoliny, w temperaturze pokojowej, dodaje się 0,20 mola 30 %-owego roztworu bromku metylu w alkoholu izopropylowym i miesza się w temperaturze 30°C przez 2 godz. Następnie, po oddestylowaniu pod zmniejszonym ciśnieniem rozpuszczalnika, pozostałość poddaje się ekstrakcji heksanem w celu usunięcia nieprzereagowanych substratów. Otrzymany w ten sposób bromek N-metylo-N-(3-oktadecyloksy-2-hydroksypropylo)-morfoliniowy rozpuszcza się w wodzie destylowanej i dodaje się 0,20 mola wodnego roztworu
PL 202 824 B1 tetrafluoroboranu sodu. Reakcję prowadzi się w temperaturze 50°C przez 0,5 godz. Produkt z mieszaniny reakcyjnej wydziela się przez ekstrakcję heksanem i po oddestylowaniu rozpuszczalnika pod zmniejszonym ciśnieniem otrzymuje się tetrafluoroboran N-metylo-N-(3-oktadecyloksy-2-hydroksypropylo)-morfoliniowy w postaci gęstej cieczy.
Zawartość tetrafluoroboranu morfoliniowego w produkcie, oznaczona metodą miareczkowania dwufazowego według PN-87/C-04818, wynosiła 97%.
Widmo NMR tetrafluoroboranu N-metylo-N-(3-oktadecyloksy-2-hydroksypropylo)-morfoliniowego: (300MHz, CDCl3, δ ppm); 0,86 [t, 3H, J=7,7 [Hz], CH3-(CH2)15-], 1,25 [m, 30H, CH3-(CH2)15-], 1,53 [m, 2H, CH3-(CH2)15-CH2-], 3,35 [s, 3H, -N-CH3-], 3,41-3,65 [m, 8H, -CH2-O-CH2- i morf. -CH2-O-CH2-], 3,98-4,02 [m, 6H, -CH2-N(CH2-)2], 4,40 [s, 1H, -CH(OH)-].
P r z y k ł a d 2
W celu wytworzenia heksafluorofosforanu N-etylo-N-(3-izooktyloksy-2-hydroksypropylo)-morfoliniowego, do 0,20 mola morfoliny rozpuszczonej w 50 cm3 bezwodnego toluenu dodaje się 0,20 mola eteru izooktyloglicydowego. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się do temperatury 80°C i podczas intensywnego mieszania utrzymuje się w tej temperaturze przez 3 godz. Do otrzymanego w ten sposób roztworu N-(3-izooktyloksy-2-hydroksypropylo)-morfoliny, w temperaturze pokojowej dodaje się 0,20 mola 30%-owego roztworu chlorku etylu w izopropanolu i miesza się w temperaturze 50°C przez 3 godz. Następnie, oddestylowuje się pod zmniejszonym ciśnieniem rozpuszczalniki, a pozostałość poddaje się ekstrakcji heptanem w celu usunięcia nieprzereagowanych substratów. Otrzymany w ten sposób chlorek N-etylo-N-(3-izooktyloksy-2-hydroksypropylo)-morfoliniowy rozpuszcza się w wodzie destylowanej i dodaje się 0,25 mola wodnego roztworu heksafluorofosforanu potasu. Reakcję wymiany prowadzi się w temperaturze 50°C przez 1 godz. Produkt z mieszaniny reakcyjnej wydziela się przez ekstrakcję heksanem i po oddestylowaniu rozpuszczalnika pod zmniejszonym ciśnieniem otrzymuje się heksafluorofosforan N-etylo-N-(3-izooktyloksy-2-hydroksypropylo)-morfoliniowy w postaci gęstej cieczy.
Zawartość heksafluorofosforanu imidazoliowego w produkcie, oznaczona metodą miareczkowania dwufazowego według PN-87/C-04818, wynosiła 96%.
P r z y k ł a d 3
W celu wytworzenia tetrafluoroboranu N-dodecylo-N-(3-butoksy-2-hydroksypropylo)-morfoliniowego, do 0,20 mola morfoliny rozpuszczonej w 50 cm3 bezwodnego dioksanu wkrapla się 0,20 mola eteru butyloglicydowego (3-butoksy-1,2-epoksypropanu). Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się do temperatury 50°C i utrzymuje się w tej temperaturze przez 2 godz. Do otrzymanego w ten sposób roztworu N-(3-butoksy-2-hydroksypropylo)-morfoliny, dodaje się 0,20 mola chlorku dodecylu i miesza się w temperaturze 100°C przez 3 godz. Następnie, po oddestylowaniu pod zmniejszonym ciśnieniem rozpuszczalnika, pozostałość poddaje się ekstrakcji heptanem w celu usunięcia nieprzereagowanych substratów. Otrzymany chlorek N-dodecylo-N-(3-butoksy-2-hydroksypropylo)-morfoliniowy, po rozpuszczeniu w wodzie destylowanej, przeprowadza się w tetrafluoroboran dodają c 0,20 mola wodnego roztworu tetrafluoroboranu sodu. Reakcję prowadzi się w temperaturze 20°C przez 2 godz. Produkt z mieszaniny reakcyjnej wydziela się przez ekstrakcję chloroformem i po oddestylowaniu rozpuszczalnika pod zmniejszonym ciśnieniem otrzymuje się tetrafluoroboran N-dodecylo-N-(3-butoksy-2-hydroksypropylo)-morfoliniowy w postaci gęstej cieczy.
Zawartość tetrafluoroboranu morfoliniowego w produkcie, oznaczona metodą miareczkowania dwufazowego według PN-87/C-04818, wynosiła 98%.
Widmo NMR tetrafluoroboranu N-dodecylo-N-(3-butoksy-2-hydroksypropylo)-morfoliniowego: (300 MHz, CDCl3, δ ppm); 8,42 [1H, s, -N-CH-N-], 7,32 [1H, s, CH3-N-CH-CH-N-], 7,25 [1H, s, CH3-N-CH-CH-N-], 4,35-4,17 [1H, m, -CH(OH) oraz -CH(OH)], 3,85 [3H, s, N-CH3], 3,44-3,42 [4H, m, -CH2O-CH2-], 3,21 [2H, s, -N-CH2-CH(OH)-], 1,52 [2H, s, CH3-CH2-CH2-CH2O-], 1,25 [m,20H, (CH2)10], 0,85 [6H, t, 2CH3-].
P r z y k ł a d 4
W celu wytworzenia trifluorooctanu N-decylo-N-(3-butoksy-2-hydroksypropylo)-morfoliniowego, próbkę 0,25 mola morfoliny rozpuszcza się w 50 cm3 alkoholu izopropylowego, ogrzewa do temperatury 50°C, a następnie wkrapla się 0,25 mola 3-butoksy-1,2-epoksypropanu i miesza się w tej temperaturze przez 2 godz. Do otrzymanego w ten sposób roztworu N-(3-butoksy-2-hydroksypropylo)-morfoliny w alkoholu izopropylowym dodaje się 0,25 mola 50%-owego roztworu bromku decylu, ogrzewa się do temperatury 80°C i miesza się przez 4 godz. Następnie, po oddestylowaniu pod zmniejszonym ciśnieniem rozpuszczalnika, pozostałość poddaje się ekstrakcji heksanem w celu usunięcia nieprzereagowanych substratów. Otrzymany w ten sposób bromek N-decylo-N-(3-butoksy-2-hydroksypropylo)-morfoliniowy przeprowadza się w trifluorooctan przez dodatek 0,5 mola wodnego
PL 202 824 B1 roztworu trifluorooctanu sodu. Reakcję prowadzi się w temperaturze 100°C przez 1,5 godz. Produkt z mieszaniny reakcyjnej wydziela się przez ekstrakcję chloroformem i po oddestylowaniu rozpuszczalnika pod zmniejszonym ciśnieniem otrzymuje się trifluorooctan N-dodecylo-N-(3-butoksy-2-hydroksypropylo)-morfoliniowy w postaci gęstej cieczy.
Zawartość trifluorooctanu morfoliniowego w produkcie, oznaczona metodą miareczkowania dwufazowego według PN-87/C-04818, wynosiła 96%.
P r z y k ł a d 5
W celu wytworzenia heksafluorofosforanu N-metylo-N-(3-oktyloksy-2-hydroksypropylo)-morfoliniowego, próbkę 0,20 mola morfoliny rozpuszcza się w 70 cm3 izopropanolu, ogrzewa do temperatury 60°C, a następnie wkrapla się 0,22 mola 3-oktyloksy-1,2-epoksypropanu i miesza się w tej temperaturze przez 2 godz. Do otrzymanego w ten sposób roztworu N-(3-oktyloksy-2-hydroksypropylo)-morfoliny, po ochłodzeniu do temperatury 20°C, dodaje się 0,18 mola siarczanu dimetylu i pozostawia się na 1 godz. Po oddestylowaniu pod zmniejszonym ciśnieniem rozpuszczalnika, pozostałość poddaje się ekstrakcji heptanem w celu usunięcia nieprzereagowanych substratów. Otrzymany metylosiarczan N-metylo-N-(3-oktyloksy-2-hydroksypropylo)-morfoliniowy, rozpuszcza się w wodzie destylowanej, a następnie dodaje się 0,20 mola wodnego roztworu heksafluorofosforanu potasu. Reakcję prowadzi się w temperaturze 50°C przez 0,5 godz. Produkt z mieszaniny reakcyjnej wydziela się przez ekstrakcję heksanem i po oddestylowaniu rozpuszczalnika pod zmniejszonym ciśnieniem otrzymuje się heksafluorofosforan N-metylo-N-(3-oktyloksy-2-hydroksypropylo)-morfoliniowy w postaci gęstej cieczy. Zawartość heksafluorofosforanu morfoliniowego w produkcie, oznaczona metodą miareczkowania dwufazowego według PN-87/C-04818, wynosiła 97%.
Widmo 1H NMR heksafluorofosforanu N-metylo-N-(3-oktyloksy-2-hydroksy-propylo)-morfoliniowego: (300 MHz, CDCl3, δ ppm); 0,86 [t, 3H, J= 7,8 [Hz], CH3-(CH2)5-], 1,25 [m, 10H, CH3-(CH2)5-], 1,52 [m, 2H, CH3-(CH2)5-CH2-], 3,30 [s, 3H, -N-CH3], 3,40-3,69 [m, 8H, -CH2-O-CH2- i morf. -CH2-O-CH2-], 3,96-4,00 [m, 6H, CH2-N(CH2)2-], 4,37 [s, 1H, -CH(OH)-].

Claims (2)

1. Nowe czwartorzędowe sole morfoliniowe o ogólnym wzorze 1, w którym R1 oznacza prostołańcuchową lub rozgałęzioną grupę alkilową zawierającą od 4 do 18 atomów węgla, R2 oznacza grupę alkilową zawierającą od 1 do 12 atomów węgla, a A oznacza anion wybrany z grupy obejmującej anion tetrafluoroboranowy (BF4°), heksafluorofosforanowy (PF/3) lub trifluorooctanowy (CF3COO^.
2. Sposób wytwarzania nowych czwartorzędowych soli morfoliniowych o ogólnym wzorze 1, w którym R1 oznacza prostołańcuchową lub rozgałęzioną grupę alkilową zawierającą od 4 do 18 atomów węgla, R2 oznacza grupę alkilową zawierającą od 1 do 12 atomów węgla, a A oznacza anion tetrafluoroboranowy (BF4°), heksafluorofosforanowy (PF6°) lub trifluorooctanowy (CF3COO°), znamienny tym, że morfolinę o ogólnym wzorze 2, w pierwszym etapie syntezy poddaje się reakcji z 3-alkoksy-1,2-epoksypropanem - eterem alkilowoglicydowym o ogólnym wzorze 3, w którym R1 ma wyżej podane znaczenie, w temperaturze od 30 do 110°C, przy stosunku molowym substratów od 1:1 do 1:1,1, z udziałem rozpuszczalnika, a otrzymane N-(3-alkoksy-2-hydroksypropylowe) pochodne morfoliny poddaje się w drugim etapie syntezy reakcji czwartorzędowania za pomocą bromków alkilowych chlorków alkilowych lub siarczanu dimetylu, przy czym reakcje czwartorzędowania prowadzi się w temperaturze od 20 do 120°C, przy stosunku molowym substratów od 1:0,9 do 1:1,2 w rozpuszczalniku polarnym, uzyskując czwartorzędowe chlorki, bromki lub metylosiarczany morfoliniowe, które w trzecim etapie syntezy przeprowadza się w tetrafluoroborany morfoliniowe w reakcji z tetrafluoroboranem sodu (NaBF4), lub w heksafluorofosforany morfoliniowe w reakcji z heksafiuorofosforanem potasu (KPF6), albo w triflurooctany morfoliniowe w reakcji z trifluorooctanem sodu (CF3COONa), przy czym reakcje te prowadzi się w temperaturze od 20 do 100°C, przy stosunku molowym substratów od 1:1 do 1:2, w rozpuszczalniku polarnym.
PL377802A 2005-10-24 2005-10-24 Nowe czwartorzędowe sole morfoliniowe i sposób ich wytwarzania PL202824B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL377802A PL202824B1 (pl) 2005-10-24 2005-10-24 Nowe czwartorzędowe sole morfoliniowe i sposób ich wytwarzania

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL377802A PL202824B1 (pl) 2005-10-24 2005-10-24 Nowe czwartorzędowe sole morfoliniowe i sposób ich wytwarzania

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL377802A1 PL377802A1 (pl) 2007-04-30
PL202824B1 true PL202824B1 (pl) 2009-07-31

Family

ID=42986714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL377802A PL202824B1 (pl) 2005-10-24 2005-10-24 Nowe czwartorzędowe sole morfoliniowe i sposób ich wytwarzania

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL202824B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL377802A1 (pl) 2007-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Novel ionic liquid-type Gemini surfactants: Synthesis, surface property and antimicrobial activity
KR101550581B1 (ko) 화학적 또는 생물학적 조성물을 완충하는 방법
US7880024B2 (en) Ionic liquids miscible with various polar/non-polar solvents and method of preparing the same
CN102822140A (zh) 合成拉科酰胺的方法
JPH0333274A (ja) 布帛柔軟剤と陽イオンポリエステル汚れ放出重合体とを含有するすすぎ液添加布帛コンディショニング組成物およびそのための好ましい陽イオン汚れ放出重合体
CN104607094A (zh) 不对称阳离子双子表面活性剂及其制备方法
TW200526587A (en) Ionic liquids containing secondary hydroxyl-groups and a method for their preparation
CN103127876B (zh) 一种季胺化有机膦表面活性剂及其合成方法
PL242406B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem dodecylo(karboksymetylo) dimetyloamoniowym, sposób otrzymywania i zastosowanie jako środki myjące
CN109400871B (zh) 单分散十八烷基三臂聚乙二醇醚的季铵盐及其制备方法
US8519141B2 (en) Biological buffers with wide buffering ranges
PL231472B1 (pl) Bromki 1-alkilochininy, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako antyelektrostatyki
PL203042B1 (pl) Czwartorzędowe sole imidazoliowe i sposób ich wytwarzania
CN102491917A (zh) 新型季铵化合物脂肪酰胺丙基三甲基季铵盐的制备及其性能测定
JP2012188388A (ja) 安定ラジカル構造を有する両親媒性化合物、該両親媒性化合物を用いた界面活性剤、該両親媒性化合物を用いたミセル、及び該両親媒性化合物を用いたエマルション
CN103951702B (zh) 1,1′-二烷基-3,3′-(2-磷酸酯-1,3-亚丙基)咪唑内盐化合物的制备方法
KR101187307B1 (ko) 용해성이 우수한 양이온 계면활성제 제조방법
PL213576B1 (pl) Nowe czwartorzędowe sole pirolidyniowe i sposób ich wytwarzania
WO1998049898A1 (en) Novel biocidal agents comprising quarternary bisimidazoline surfactants
US7923584B2 (en) Synthesis of difunctional oxyethylene-based compounds
CN115557847A (zh) 含酯/酰胺氨基的琥珀酸单酯/酰胺氨基酸类表面活性剂及其制备方法
CN109207132B (zh) 双亲丫型驱油用表面活性剂、组合物及其制备方法
KR20120022260A (ko) 음이온성 멀티체인형 계면활성제인 1,5-디알콕시메틸-3-아자-3-메틸-1,5-펜탄디술퓨릭산의 알칼리금속염 및 이의 제조방법
KR100696704B1 (ko) 분자 내에 에스테르기를 갖는 양이온성 계면활성제의 제조 방법
US12157714B2 (en) Keto-ammonium compounds