PL212220B1 - Zasadowe ciecze jonowe - Google Patents
Zasadowe ciecze jonoweInfo
- Publication number
- PL212220B1 PL212220B1 PL391247A PL39124710A PL212220B1 PL 212220 B1 PL212220 B1 PL 212220B1 PL 391247 A PL391247 A PL 391247A PL 39124710 A PL39124710 A PL 39124710A PL 212220 B1 PL212220 B1 PL 212220B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- ionic liquids
- nmr
- alkaline ionic
- basic
- ch2ch3
- Prior art date
Links
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 title description 11
- 239000011830 basic ionic liquid Substances 0.000 claims 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
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 6
- -1 phosphate anion Chemical class 0.000 description 5
- 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
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 3
- MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-1H-imidazole Chemical compound CN1C=CN=C1 MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical class NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000005815 base catalysis Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis 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
- FVKFHMNJTHKMRX-UHFFFAOYSA-N 3,4,6,7,8,9-hexahydro-2H-pyrimido[1,2-a]pyrimidine Chemical compound C1CCN2CCCNC2=N1 FVKFHMNJTHKMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Chemical class CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 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
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Chemical class CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 125000005456 glyceride group Chemical group 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M hydrogensulfate Chemical compound OS([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000006140 methanolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004702 methyl esters Chemical class 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
- 239000000203 mixture Substances 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
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000004032 superbase Substances 0.000 description 1
- 150000007525 superbases Chemical class 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są zasadowe ciecze jonowe - wodorotlenki cyklicznych guanidyn, mogące znaleźć zastosowanie w procesach z katalizą zasadową szczególnie kondensacji czy transestryfikacji.
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. Mo ż liwoś ci ich wykorzystania w chemii są ogromne, co został o 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.
Kwasowe ciecze jonowe można otrzymać na przykład 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. 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 wpółpracownicy, Catal. Commun. 2002,3,185] czy acetalizacji [Sonu G.N. Catal. Commun. 2007, 8,1323],
W porównaniu do kwasowych i oboję tnych 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],
Zasadowość cieczy jonowych może wynikać zarówno z charakteru kationu jak i anionu. Wiadomo, 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 współ pr. Chin. J. Org. Chem., 2007,27,1296],
Zasadowe ciecze jonowe otrzymane z metyloimidazolu mogą mieć ograniczone zastosowanie wynikające ze stosunkowo niskiej zasadowości anionu. Dla 1-metyloimidazolu wartość pKa~7,8. Dla niektórych reakcji, na przykład transestryfikacji glicerydów, wymagających silnych zasad jako katalizatorów mogą one być mało aktywne. Znacznie wyższą zasadowością charakteryzują się cykliczne pochodne amidyny czy guanidyny, w szczególności 1,5,7-triazabicyklo[4.4.0]dec-5en (TBD), która zaliczana jest do jednych z najsilniejszych tak zwanych „superzasad. Dla TBS wartość pKa wynosi blisko 26. Jak pokazał Schuchardt [J. Mol. Catal. A, 1995,99,65] metanoliza oleju roślinnego z użyciem TBD jako katalizatora po 1 godzinie syntezy w temperaturze 70°C prowadzi do otrzymania estrów metylowych z wydajnością 90%. Jego aktywność w procesach transestryfikacji porównywalna jest do NaOH czy KOH. Niestety ze względu na rozpuszczalność TBD w mieszaninie reakcyjnej jego odzyskiwanie jest wyjątkowo utrudnione.
Celem wynalazku było opracowanie zasadowych cieczy janowych spełniających kryterium zasadowych cieczy jonowych o wysokiej zasadowości.
Nieoczekiwanie okazało się, że wodorotlenki cyklicznych guanidyn o wzorze:
OH gdzie R = C4-C8.spełniają kryterium zasadowych cieczy jonowych o wysokiej zasadowości.
PL 212 220 B1
Zasadowe ciecze jonowe- wodorotlenki cyklicznych guanidyn są ciekłe w temperaturze pokojowej, więc posiadają cechy typowe jak dla cieczy jonowych.
P r z y k ł a d 1
Zasadowa ciecz jonowa[TBD-Bu]+OH posiada wzór:
1 gdzie R = C4, i charakterystykę przy pomocy analizy widm rezonansu magnetycznego 1H-NMR i 13C-NMR:
1H-NMR(500MHz, DMSO-d6)(ppm): 0.97 (3H, t, CH2CH3), 1.34-1.40(2H, m, CH2CH3), 1.551.60 (2H, m, CH2CH2CH2), 1.96-2.05 (4H, m), 3.27-3.32 (4H, m), 3.33-3.43 (8H, m); 13C-NMR (120MHz, DMSO-d6)(ppm): 14.3(CH2CH3), 21.0, 22.0, 22.2, 30.5, 39.3, 40.1, 47.7, 48.0, 50.9, 54.1
P r z y k ł a d 2
Zasadowa ciecz jonowa [TBD-Oc]+OH posiada wzór:
1 gdzie R = C8, i charakterystykę przy pomocy analizy widm rezonansu magnetycznego 1H-NMR i 13C-NMR:
1H-NMR (500MHz, DMSO-d6)(ppm): 0.92 (3H, t, CH2CH3), 1.26-1.38 (10H, m, CH2CH3), 1.561.63 (2H, m, CH2CH2CH2), 1.96-2.05 (4H, m), 3.26-3.30 (4H, m), 3.33-3.44 (8H, m); 13C-NMR (120MHz, DMSO-d6)(ppm): 14.3 (CH2CH3), 22.0, 22.3, 23.8, 27.8, 28.4, 30.5, 30.7, 33.1, 39.4, 40.1, 47.7, 48.0, 49.0, 51.1
Claims (1)
- Zasadowe ciecze jonowe, znamienne tym, że posiadają wzór:gdzie R = C4-C8.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL391247A PL212220B1 (pl) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | Zasadowe ciecze jonowe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL391247A PL212220B1 (pl) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | Zasadowe ciecze jonowe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL212220B1 true PL212220B1 (pl) | 2012-08-31 |
Family
ID=46762692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL391247A PL212220B1 (pl) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | Zasadowe ciecze jonowe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL212220B1 (pl) |
-
2010
- 2010-05-17 PL PL391247A patent/PL212220B1/pl unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wasserscheid et al. | Hydrogensulfate and tetrakis (hydrogensulfato) borate ionic liquids: Synthesis and catalytic application in highly Brønsted-acidic systems for Friedel–Crafts alkylation | |
| Zhi et al. | A new PEG-1000-based dicationic ionic liquid exhibiting temperature-dependent phase behavior with toluene and its application in one-pot synthesis of benzopyrans | |
| US8952193B2 (en) | Carbon dioxide scrubbing using ionic materials | |
| Shen et al. | Brønsted acidic imidazolium salts containing perfluoroalkyl tails catalyzed one-pot synthesis of 1, 8-dioxo-decahydroacridines in water | |
| Zare et al. | Ionic liquid 1, 3-disulfonic acid imidazolium hydrogen sulfate: A novel and highly efficient catalyst for the preparation of 1-carbamatoalkyl-2-naphthols and 1-amidoalkyl-2-naphthols | |
| KR101546172B1 (ko) | 수성 매질에서 이환형 구아니딘 염의 제조 | |
| Wang et al. | Transformylating amine with DMF to formamide over CeO 2 catalyst | |
| RU2014136174A (ru) | Способ получения цеолитного материала | |
| Ma et al. | Support effects of Cs/Al2O3 catalyzed aldol condensation of methyl acetate with formaldehyde | |
| KR20030097870A (ko) | 개질되고 개선된 알킬벤젠설포네이트를 포함하는 세탁용세제 | |
| Yang et al. | Structure-induced Lewis-base Ga4B2O9 and its superior performance in Knoevenagel condensation reaction | |
| RU2404175C2 (ru) | Двухкомпонентный поглотитель сероводорода и способ его получения | |
| Gurav et al. | Synthesis of ethyl acetate by esterification of acetic acid with ethanol over a heteropolyacid on montmorillonite K10 | |
| Nowicki et al. | Novel basic ionic liquids from cyclic guanidines and amidines–new catalysts for transesterification of oleochemicals | |
| Shingalapur et al. | An efficient and eco-friendly tungstate promoted zirconia (WO x/ZrO2) solid acid catalyst for the synthesis of 2-aryl benzimidazoles | |
| Patel et al. | Metal (IV) phosphates as solid acid catalysts for selective cyclodehydration of 1, n-diols | |
| US7220869B2 (en) | Brønsted acidic room temperature ionic liquids each having a N-protonated lactam cation and method for preparing the same | |
| JP7065638B2 (ja) | イミダゾリウム塩及びその製造方法 | |
| Song et al. | PEG 400-enhanced synthesis of gem-dichloroaziridines and gem-dichlorocyclopropanes via in situ generated dichlorocarbene | |
| PL212220B1 (pl) | Zasadowe ciecze jonowe | |
| CN103183648B (zh) | 糖精绿色环保生产工艺 | |
| RU2016134404A (ru) | КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ ФОРМА α МОНОБЕНЗОАТА СОЕДИНЕНИЯ А, СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ И СОДЕРЖАЩАЯ ЕЕ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ | |
| CN103373980B (zh) | 三聚甲醛的合成方法 | |
| JP2021533131A (ja) | グリコールアルデヒドからモノエタノールアミンを製造するための方法及び触媒系 | |
| PL212217B1 (pl) | Zasadowe ciecze jonowe |