PL212217B1 - Alkaline ionic liquids - Google Patents
Alkaline ionic liquidsInfo
- Publication number
- PL212217B1 PL212217B1 PL390922A PL39092210A PL212217B1 PL 212217 B1 PL212217 B1 PL 212217B1 PL 390922 A PL390922 A PL 390922A PL 39092210 A PL39092210 A PL 39092210A PL 212217 B1 PL212217 B1 PL 212217B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- ionic liquids
- nmr
- basic
- anion
- alkaline ionic
- Prior art date
Links
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 title description 12
- 239000011830 basic ionic liquid Substances 0.000 claims description 9
- GQHTUMJGOHRCHB-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,6,7,8,9,10-octahydropyrimido[1,2-a]azepine Chemical compound C1CCCCN2CCCN=C21 GQHTUMJGOHRCHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N Dimethyl sulfoxide Chemical compound [2H]C([2H])([2H])S(=O)C([2H])([2H])[2H] IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N 0.000 description 8
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 6
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 6
- -1 phosphate anion Chemical class 0.000 description 6
- SGUVLZREKBPKCE-UHFFFAOYSA-N 1,5-diazabicyclo[4.3.0]-non-5-ene Chemical compound C1CCN=C2CCCN21 SGUVLZREKBPKCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 239000011831 acidic ionic liquid Substances 0.000 description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-1H-imidazole Chemical compound CN1C=CN=C1 MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000005815 base catalysis Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 2
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 2
- 125000003258 trimethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 2
- ANFXTILBDGTSEG-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-4,5-dihydroimidazole Chemical compound CN1CCN=C1 ANFXTILBDGTSEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1h-imidazole Chemical compound CC1=NC=CN1 LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical class [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006359 acetalization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001409 amidines Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M hydrogensulfate Chemical compound OS([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- JZMJDSHXVKJFKW-UHFFFAOYSA-M methyl sulfate(1-) Chemical compound COS([O-])(=O)=O JZMJDSHXVKJFKW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XLSZMDLNRCVEIJ-UHFFFAOYSA-N methylimidazole Natural products CC1=CNC=N1 XLSZMDLNRCVEIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000011828 neutral ionic liquid Substances 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku są zasadowe ciecze jonowe - wodorotlenki cyklicznych amidyn mogące znaleźć zastosowanie w procesach z katalizą zasadową, szczególnie kondensacji czy transestryfikacji.The subject of the invention are basic ionic liquids - cyclic amidine hydroxides that can be used in processes with base catalysis, especially condensation or transesterification.
Ciecze jonowe są przedmiotem dużego zainteresowania już od blisko 20 lat. Zainteresowanie to wynika z ich specyficznych właściwości, które przekładają się na decydujący wpływ na przebieg wielu reakcji chemicznych. Od czasu ich odkrycia są przedmiotem licznych prac o charakterze badawczym i technologicznych. Możliwości ich wykorzystania w chemii są ogromne, co zostało opisane w licznych publikacjach i monografiach [na przykład P. Wassercheid, T. Welton (Eds) Ionic Liquids in Synthesis, Wiley-WCH, Weinheim, 2003]. Początkowo były wykorzystywane jako specyficzne rozpuszczalniki dla właściwych katalizatorów. Ponieważ z reguły nie mieszają się z substratami stanowiły bardzo atrakcyjną grupę związków korzystnie wpływających na przebieg wielu reakcji. Pierwsze ciecze jonowe, oparte na N-metyloimidazolu, miały charakter neutralny. Jednak dalsze prace pozwoliły na otrzymanie cieczy jonowych, początkowo kwaśnych a później i zasadowych. Ich właściwości kwasowe czy zasadowe wynikały z charakteru zarówno anionu jak i kationu.Ionic liquids have been of great interest for nearly 20 years. This interest results from their specific properties, which translate into a decisive influence on the course of many chemical reactions. Since their discovery, they have been the subject of numerous research and technological works. The potential for their use in chemistry is enormous, as has been described in numerous publications and monographs [for example, P. Wassercheid, T. Welton (Eds) Ionic Liquids in Synthesis, Wiley-WCH, Weinheim, 2003]. Initially, they were used as specific solvents for specific catalysts. As they usually do not mix with the starting materials, they constituted a very attractive group of compounds that favorably influenced the course of many reactions. The first ionic liquids, based on N-methylimidazole, were neutral. However, further work made it possible to obtain ionic liquids, initially acidic and later alkaline. Their acidic or basic properties resulted from the nature of both anion and cation.
Kwasowe ciecze jonowe można otrzymać w wyniku wprowadzenia do cząsteczki anionu wodorosiarczanowego, metylosiarczanowego czy fosforanowego. W efekcie otrzymuje się ciecze jonowe zawierające protonowane aminy (na przykład anion metyloimidazoliniowy czy pirolidiniowy) jako kationy.Acidic ionic liquids can be obtained by introducing a bisulfate, methyl sulfate or phosphate anion into a molecule. As a result, ionic liquids are obtained containing protonated amines (e.g. methylimidazoline or pyrrolidinium anion) as cations.
Oddzielną grupę kwasowych cieczy jonowych stanowią ciecze jonowe zawierające aniony chloroglinianowe. Kwasowe ciecze jonowe są dobrymi katalizatorami dla wielu procesów na przykład estryfikacji [Fraga-Dubreuil J. i współpracownicy Catal. Commun. 2002, 3,185] czy acetalizacji [Sonu G.N. Catal. Commun. 2007, 8,1323].A separate group of acidic ionic liquids are ionic liquids containing chloroaluminate anions. Acidic ionic liquids are good catalysts for many processes, for example esterification [Fraga-Dubreuil J. et al. Catal. Commun. 2002, 3,185] or acetalization [Sonu G.N. Catal. Commun. 2007, 8,1323].
W porównaniu do kwasowych i obojętnych cieczy jonowych, szeroko opisywanych w literaturze, zasadowe ciecze jonowe są znacznie rzadsze, co opisuje Hajipour w pracy przeglądowej z tego tematu [J. Iran Chem. Soc. 2009, 6, 647].Compared to the acidic and neutral ionic liquids widely described in the literature, basic ionic liquids are much rarer, as described by Hajipour in a review on this topic [J. Iran Chem. Soc. 2009, 6, 647].
Zasadowość cieczy jonowych może wynikać zarówno z charakteru kationu jak i anionu. Wiadomo było, że ciecze jonowe zawierające kation imidazoliniowy są niestabilne w środowisku zasadowym. W roku 2003 Seddon opatentował stabilną, zasadową ciecz jonową - wodorotlenek 2,3-dimetyloimidazoliniowy [US patent 6774240] a w dwa lata później Ranu opisał wodorotlenek metylobutyloimidazoliniowy [Ranu B.C. i współpracownicy Org. Lett., 2005, 7, 3049]. Opisane wodorotlenki okazały się stabilne w warunkach katalizy zasadowej i wykazywały wysoką aktywność w reakcjach kondensacji Michaela [Ranu B.C. I współpracownicy Tetrahedron 2007, 63,776] czy Knoevenagel'a [Li J. i współpracownicy Chin. J. Org. Chem., 2007, 27,1296].Alkalinity of ionic liquids may result from both the nature of the cation and the anion. It was known that ionic liquids containing the imidazolinium cation are unstable in an alkaline environment. In 2003, Seddon patented a stable, basic ionic liquid - 2,3-dimethylimidazoline hydroxide [US Patent 6,774,240], and two years later Ranu described methylbutylimidazoline hydroxide [Ranu B.C. and associates of Org. Lett., 2005, 7, 3049]. The described hydroxides proved to be stable under base catalysis and showed high activity in Michael condensation reactions [Ranu B.C. I collaborators Tetrahedron 2007, 63,776] or Knoevenagel [Li J. et al. Chin. J. Org. Chem., 2007, 27, 1296].
Zasadowe ciecze jonowe otrzymane z metyloimidazolu mogą mieć ograniczone zastosowanie wynikające ze stosunkowo niskiej zasadowości anionu. Dla N-metyloimidazolu wartość pKa wynosi około 7,8. Dla niektórych reakcji wymagających silnych zasad jako katalizatorów mogą one być mało aktywne. Znacznie wyższą zasadowością charakteryzują się cykliczne pochodne amidyny, w szczególności 1,5-diazabicyklo[4.3.0]non-5-en (DBN) i 1,8-diazabicyklo[5.4.0]undec-7-en (DBU). Dla obu pochodnych amidyny wartość pKa wynosi około 24. Ciecze jonowe, w których kationem jest DBU opisał Ying [Chem. Res. Chin. Univ., 2009, 25, 876]. Jako anion użyto anionu mleczanowego.The basic ionic liquids obtained from methylimidazole may have limited use due to the relatively low basicity of the anion. For N-methylimidazole, the pKa is about 7.8. For some reactions requiring strong bases as catalysts, they may be inactive. Cyclic amidine derivatives, in particular 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene (DBN) and 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU), are much more basic. For both amidine derivatives the pKa value is about 24. Ionic liquids in which the cation is DBU are described by Ying [Chem. Res. China. Univ., 2009, 25, 876]. The lactate anion was used as the anion.
Celem wynalazku było opracowanie zasadowej cieczy jonowej przydatnej w procesach kondensacji i transestryfikacji.The aim of the invention was to develop a basic ionic liquid useful in condensation and transesterification processes.
Nieoczekiwanie okazało się, że wodorotlenki otrzymane z cyklicznych amidyn o wzorze podanym poniżej spełniają kryterium zasadowych cieczy jonowych o wysokiej zasadowości.It was surprisingly found that hydroxides obtained from cyclic amidines of the formula given below fulfill the criterion of basic ionic liquids with high basicity.
OH gdzie R = C4 - C6, n = 1 - 3OH where R = C4 - C6, n = 1 - 3
Istota wynalazku polega na tym, że ciecze jonowe o wysokiej zasadowości posiadają wzórThe essence of the invention is that high-basicity ionic liquids have a formula
PL 212 217 B1PL 212 217 B1
gdzie R = C4 - C6, n = 1 - 3.where R = C4 - C6, n = 1 - 3.
Wodorotlenki amoniowe, pochodne 1,5-diazabicyklo[4.3.0]non-5-enu (DBN) i 1,8-diazabicyklo[5.4.0] undec-7-enu (DBU) są ciekłe w temperaturze pokojowej, więc posiadają cechy typowe jak dla cieczy jonowych.Ammonium hydroxides, derivatives of 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene (DBN) and 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU) are liquid at room temperature, so they have the characteristics of typical as for ionic liquids.
Po wymianie anionit łatwo można oddzielić od wodnego roztworu wodorotlenku, który poddaje się końcowemu zatężaniu pod zmniejszonym ciśnieniem.After exchange, the anion exchanger can be easily separated from the aqueous hydroxide solution which is subjected to final concentration under reduced pressure.
P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1
Zasadowa ciecz jonowa posiada wzórThe basic ionic liquid has the formula
13 i charakterystykę przy pomocy analizy widm rezonansu magnetycznego 1H-NMR i 13C-NMR: 1H-NMR (500MHz, DMSO-d6)(ppm): 0.99 (3H, t, CH2CH3), 1.36-1.41 (2H, m, CH2CH3), 1.64-1.69 (2H, m, CH2CH2CH2), 2.08-2.13 (2H, m), 3.06 (2H, t), 3.30(1H, s, OH), 3.42-3.48 (6H, m), 3.75 (2H, t); 13C-NMR (120 MHz, DMSO-d6)(ppm): 14.2 (CH2CH3), 19.4, 20.2, 20.9 (CH2CH3), 30.7, 31.5 (CH2CH2CH2), 43.6, 45.8, 54.2 (N-CH2-butyl), 55.5, 164.9 (N-CH2-N).13 and the characteristic spectral analysis using nuclear magnetic resonance 1 H-NMR and 13 C-NMR: 1 H-NMR (500MHz, DMSO-d6) (ppm): 0.99 (3H, t, CH2CH3), 1.36-1.41 (2H, m , CH2CH3), 1.64-1.69 (2H, m, CH2CH2CH2), 2.08-2.13 (2H, m), 3.06 (2H, t), 3.30 (1H, s, OH), 3.42-3.48 (6H, m), 3.75 (2H, t); 13 C-NMR (120 MHz, DMSO-d6) (ppm): 14.2 (CH2CH3), 19.4, 20.2, 20.9 (CH2CH3), 30.7, 31.5 (CH2CH2CH2), 43.6, 45.8, 54.2 (N-CH2-butyl), 55.5, 164.9 (N-CH2-N).
P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2
Zasadowa ciecz jonowa posiada wzórThe basic ionic liquid has the formula
13 i charakterystykę przy pomocy analizy widm rezonansu magnetycznego 1H-NMR i 13C-NMR: 1H-NMR (500MHz, DMSO-d6)(ppm): 0.99(3H, t, CH2CH3), 1.37-1.42(6H, m, 3xCH2-heksyl), 1.61-1.70(4H, m), 1.75(2H, m), 1.80(2H, m), 2.10(2H, m), 3.34(1 H, s, OH), 3.51-3.58(6H, m), 3.68(2H, t) 13C-NMR (120 MHz, DMSO-d6)(ppm): 14.2 (CH2CH3), 20.9, 21.3, 23.8, 24.4, 24.5, 27.3, 27.4, 29.2, 29.7, 29.8, 31.9,32.7, 48.4, 50.4, 54.9, 55.1, 56.1 (N-CH2-heksyl).13 and the characteristic spectral analysis using nuclear magnetic resonance 1 H-NMR and 13 C-NMR: 1 H-NMR (500MHz, DMSO-d6) (ppm): 0.99 (3H, t, CH2CH3), 1.37-1.42 (6H, m , 3xCH2-hexyl), 1.61-1.70 (4H, m), 1.75 (2H, m), 1.80 (2H, m), 2.10 (2H, m), 3.34 (1H, s, OH), 3.51-3.58 ( 6H, m), 3.68 (2H, t) 13 C-NMR (120 MHz, DMSO-d6) (ppm): 14.2 (CH2CH3), 20.9, 21.3, 23.8, 24.4, 24.5, 27.3, 27.4, 29.2, 29.7, 29.8, 31.9, 32.7, 48.4, 50.4, 54.9, 55.1, 56.1 (N-CH2-hexyl).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL390922A PL212217B1 (en) | 2010-04-06 | 2010-04-06 | Alkaline ionic liquids |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL390922A PL212217B1 (en) | 2010-04-06 | 2010-04-06 | Alkaline ionic liquids |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL390922A1 PL390922A1 (en) | 2011-10-10 |
| PL212217B1 true PL212217B1 (en) | 2012-08-31 |
Family
ID=44838375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL390922A PL212217B1 (en) | 2010-04-06 | 2010-04-06 | Alkaline ionic liquids |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL212217B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103406146A (en) * | 2013-07-16 | 2013-11-27 | 常州大学 | Preparation method of immobilized alkaline ionic liquid catalyst |
-
2010
- 2010-04-06 PL PL390922A patent/PL212217B1/en unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103406146A (en) * | 2013-07-16 | 2013-11-27 | 常州大学 | Preparation method of immobilized alkaline ionic liquid catalyst |
| CN103406146B (en) * | 2013-07-16 | 2016-03-09 | 常州大学 | Preparation method of immobilized alkaline ionic liquid catalyst |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL390922A1 (en) | 2011-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2563242C2 (en) | Obtaining bicyclic guanidine salts in aqueous medium | |
| RU2014136174A (en) | METHOD FOR PRODUCING ZEOLITE MATERIAL | |
| US7910078B2 (en) | Method of capturing carbon dioxide from gas streams | |
| Deng et al. | Investigation of furoate-based ionic liquid as efficient SO 2 absorbent | |
| BR112018016770B1 (en) | CONTINUOUS PROCESS FOR PREPARING PROPYLENE OXIDE, AND METHOD FOR INCREASING THE PROPYLENE OXIDE SELECTIVITY OF A CATALYST | |
| CN105358536B (en) | partial stream distillation | |
| CN109761851A (en) | A kind of preparation method of isophthalodinitrile | |
| PL212217B1 (en) | Alkaline ionic liquids | |
| CN103373980B (en) | Method for synthesizing trioxymethylene | |
| CN101550069B (en) | Method for synthesizing propylene glycol methyl ether | |
| PL212218B1 (en) | Process for the preparation of basic ionic liquids | |
| PL212220B1 (en) | Alkaline ionic liquids | |
| CN113905797A (en) | Liquid chromatography-based separation method for amines | |
| CN101328128B (en) | Preparation of sulfuric acid ester ion liquid | |
| JP6803703B2 (en) | A solid catalyst for dehydration of mannitol, and a method for producing 2,5-sorbitan and / or isomannide using this catalyst. | |
| CN103232410A (en) | Method for preparing 2-amino benzothiazine | |
| CN103992208B (en) | A kind of Y zeolite of modification catalyzes and synthesizes the method for 2-t-butyl-p-cresol | |
| Adam et al. | Nucleophilic and acid catalyst behavior of a protic ionic liquid in a molecular reaction media. Part 1 | |
| PL215675B1 (en) | Alkaline ionic liquids | |
| Pouramiri et al. | An Efficient, Three-Component Synthesis of 3, 4-Di Hydropyrimidin-2 (1H)-Ones Using LaCl3/ClCH2COOH as Environmentally Benign and Green Catalytic System | |
| PL212261B1 (en) | Process for the preparation of basic ionic liquids | |
| ES2366838B2 (en) | "ONE POT" PROCEDURE FOR OBTAINING THE DIONA DE HAJOS | |
| PL214830B1 (en) | Process for the preparation of basic ionic liquids | |
| Hajipour et al. | Oxidation of benzylic alcohols to their corresponding carbonyl compounds using ceric ammonium nitrate (CAN)/Brönsted acidic ionic liquid | |
| RU2818916C1 (en) | Method of production of nitrilotrimethylenephosphonic acid |