PL213063B1 - 4-Benzylo-4-metylomorfoliniowe ciecze jonowe z anionem 2-etylobutylowym, trifluorooctowym, sorbinowym i tiocyjanianowym oraz sposób ich wytwarzania - Google Patents

4-Benzylo-4-metylomorfoliniowe ciecze jonowe z anionem 2-etylobutylowym, trifluorooctowym, sorbinowym i tiocyjanianowym oraz sposób ich wytwarzania

Info

Publication number
PL213063B1
PL213063B1 PL387541A PL38754109A PL213063B1 PL 213063 B1 PL213063 B1 PL 213063B1 PL 387541 A PL387541 A PL 387541A PL 38754109 A PL38754109 A PL 38754109A PL 213063 B1 PL213063 B1 PL 213063B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
benzyl
general formula
ionic liquids
potassium
methylmorpholine
Prior art date
Application number
PL387541A
Other languages
English (en)
Other versions
PL387541A1 (pl
Inventor
Juliusz Pernak
Martyna Szymkowiak
Nina Paczesna
Dominika Janiszewska
Original Assignee
Politechnika Poznanska
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 Poznanska filed Critical Politechnika Poznanska
Priority to PL387541A priority Critical patent/PL213063B1/pl
Publication of PL387541A1 publication Critical patent/PL387541A1/pl
Publication of PL213063B1 publication Critical patent/PL213063B1/pl

Links

Landscapes

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

Description

Przedmiotem wynalazku są 4-benzylo-4-metylomorfoliniowe ciecze jonowe z anionem 2-etylobutylowym, trifluorooctowym, sorbinowym i tiocyjanianowym oraz sposób ich wytwarzania, które mogą być zastosowane jako substancje absorbujące związki organiczne.
Ciecze jonowe definiuje się jako sole zbudowane z organicznego kationu oraz nieorganicznego, bądź organicznego anionu o słabej zdolności koordynacyjnej, przy czym jeden jon lub obydwa mają dużą objętość. Ciecze jonowe, mimo swego jonowego charakteru charakteryzują się niską temperaturą topnienia. Spowodowane jest to zmniejszeniem oddziaływań pomiędzy przeciwjonami w wyniku zwiększenia odległości między nimi. Związki te mają olbrzymie zastosowanie ze względu na ich unikatowe właściwości. W literaturze chemicznej ciecze jonowe przedstawiane są głównie jako nowe, przyjazne środowisku syntetyczne rozpuszczalniki. Z ich udziałem można przeprowadzić wiele reakcji organicznych i katalitycznych. Ich podstawową zaletą, dzięki której są uważane za ekologiczną alternatywę dla tradycyjnych rozpuszczalników, jest brak emisji par do środowiska nawet w wysokich temperaturach i przy obniżonych ciśnieniach. W wielu przypadkach ciecze jonowe powodują też wzrost wydajności syntezy oraz poprawę selektywności i regioselektywności procesu przy jednoczesnym obniżeniu temperatury prowadzenia reakcji. Ciecze jonowe spełniają także trzy z dwunastu zasad zielonej chemii.
Morfolina (tetrahydro-1,4-oksazyna; wzór sumaryczny C4H9ON) jest to związek heterocykliczny, zawierający w pierścieniu atom azotu i atom tlenu. Jest bezbarwną, higroskopijną cieczą o temperaturze topnienia -6°C, temperaturze wrzenia 129°C, nieograniczenie miesza się z wodą i z alkoholem etylowym, jest lotna z parą wodną. Posiada cechy aminy drugorzędowej i eteru cyklicznego. Morfolina ma wszechstronne zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Jest wykorzystywana do produkcji gumy, jako czynnik antykorozyjny i katalizator, do produkcji wosków i past oraz wybielaczy optycznych, środków farmaceutycznych, związków bakteriobójczych, fungicydów i herbicydów, a także do produkcji żywności.
Istotą wynalazku są 4-Benzylo-4-metylomorfoliniowe ciecze jonowe z anionem organicznym o wzorze ogólnym 1, w którym A oznacza anion 2-etylobutylowy lub trifluorooctowy, lub sorbinowy, lub tiocyjanian, a sposób ich wytwarzania polega na tym, że halogenki morfoliniowe o wzorze ogólnym 2, gdzie X oznacza chlor lub brom, lub jod poddaje się reakcji z solą potasową lub sodową kwasu 2-etylobutylowego o wzorze ogólnym 3, lub z solą potasową lub sodową kwasu trifluorooctowego o wzorze ogólnym 4, lub z solą potasową lub sodową kwasu sorbinowego o wzorze ogólnym 5, lub z solą potasową lub sodową kwasu tiocyjanianowego o wzorze ogólnym 6, ze stechiometryczną ilością lub 20% nadmiarem, w temperaturze od 293 do 333K, korzystnie 298K, w metanolu, następnie oddziela się powstały osad przez odsączenie, metanol odparowuje się w warunkach obniżonego ciśnienia, po czym dodaje się bezwodny aceton, następnie odsącza się osad, a z przesączu odparowuje się aceton, dalej produkt suszy się w warunkach obniżonego ciśnienia.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-ekonomiczne: otrzymano nowe związki chemiczne zaliczane do grupy morfoliniowych cieczy jonowych, syntezę związków charakteryzuje wysoka wydajność i czystość produktów, syntezowane związki chemiczne posiadają budowę jonową, która decyduje o braku ich parowania w temperaturach umiarkowanych oraz zastosowanie kationu morfoliniowego czyni otrzymane związki tańszymi niż powszechnie znane i stosowane sole imidazoliowe, nowe ciecze jonowe znajdują zastosowanie jako substancje absorbujące związki organiczne.
Wynalazkiem są sole 4-benzylo-4-metylomorfoliniowe o wzorze ogólnym 1, w którym A oznacza anion 2-etylobutylowy lub trifluorooctowy, lub sorbinowy, lub tiocyjanian, a sposób ich otrzymywania ilustrują poniższe przykłady.
P r z y k ł a d I
2-Etylobutylan 4-bezylo-4-metylomorfoliniowy
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 0,0171 mola soli potasowej kwasu 3
2-etylobutylowego rozpuszczonej w 20 cm3 metanolu, a następnie dodano 0,0163 mola chlorku 3
4-benzylo-4-metylomorfoliniowego rozpuszczonego w 15 cm3 metanolu. Syntezę prowadzono przez 24 h w temperaturze 298K. W metanolu wytrącił się częściowo chlorek potasu, który odsączono, a z przesą3 czu odparowano metanol. Następnie, produkt rozpuszczono w 20 cm3 bezwodnego acetonu. Wytrącił się osad nieorganiczny, który odsączono, a z przesączu odparowano rozpuszczalnik. Pozostałość wysuszono w suszarce próżniowej.
PL 213 063 B1
Produkt otrzymano z wydajnością 85% w postaci oleistej cieczy o lekko żółtej barwie.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO) δ ppm = 0,78 (t, J = 4,9 Hz, 4H); 1,4 (m, 4H); 1,73 (m, 1H); 3,14 (s, 3H); 3,43 (m, 4H); 3,9 (t, J = 7,46 Hz, 4H); 4,85 (s, 2H); 7,52 (m, 5H);
13C NMR (DMSO) δ ppm = 12,63; 25,70; 44,79; 52,09; 58,35; 59,92; 67,36; 127,51; 128,82; 130,24; 133,42; 178,13.
Dodatkowo wykonano też analizę elementarną CHN. Dla C19H33NO3 (M = 323,47) otrzymano następujące wyniki:
wartości obliczone w %: C = 70,55; H = 10,28; N = 4,33;
wartości otrzymane w %: C = 70,02; H = 10,81; N = 3,85.
P r z y k ł a d II
Trifluorooctan 4-benzylo-4-metylomorfoliniowy
W reaktorze zaopatrzonym w mieszadło magnetyczne umieszczono 0,0164 mola bromku 3
4-benzylo-4-metylomorfoliniowego i rozpuszczono w 20 cm3 metanolu. Następnie dodano 0,0172 mo3 la trifluorooctanu potasu rozpuszczonego w 25 cm3 metanolu. Reakcję prowadzono w temperaturze
298K przez 24 h. W rozpuszczalniku wytrącił się częściowo bromek potasu, który odsączono, a meta3 nol z przesączu odparowano. Następnie, produkt rozpuszczono w 20 cm3 bezwodnego acetonu. Wytrącił się osad nieorganiczny, który odsączono, a z przesączu odparowano rozpuszczalnik. Pozostałość wysuszono w suszarce próżniowej.
Produkt otrzymano z wydajnością 90% w postaci oleistej cieczy o barwie lekko żółtej.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO) δ ppm = 3,06 (s, 3H); 3,37 (m, 4H); 3,98 (t, J = 2,88 Hz, 4H); 4,70 (s, 2H); 7,54 (m, 5H);
13C NMR (DMSO) δ ppm = 44,94; 58,54; 59,86; 67,66; 119,42; 127,16; 128,94; 130,38; 133,22; 157,54.
Czystość związku potwierdzono przeprowadzając analizę elementarną CHN. Dla C14H18F3NO3 (M = 305,29) otrzymano następujące rezultaty:
wartości obliczone w %: C = 55,08; H = 5,94; N = 4,59;
wartości otrzymane w %: C = 54,56; C = 6,48; N = 4,11.
P r z y k ł a d III
Sól 4-benzylo-4-metylomorfoliniowa kwasu sorbinowego
W kolbie okrągłodennej zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 0,0354 mola soli 3 sodowej kwasu sorbinowego rozpuszczonej w 25 cm3 metanolu, a następnie dodano 0,0337 mola 3 jodku 4-benzylo-4-metylomorfoliniowego rozpuszczonego w 20 cm3 metanolu. Reakcję prowadzono przez 24 h w temperaturze 298K. Wytrącony częściowo osad nieorganiczny odsączono, a z przesą3 czu odparowano rozpuszczalnik. Następnie, produkt rozpuszczono w 20 cm3 bezwodnego acetonu. Odsączono jodek soli, a z przesączu odparowano aceton. Produkt suszono w suszarce próżniowej.
Otrzymano ciecz o dużej lepkości w kolorze żółtym.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO) δ ppm = 1,73 (t, J = 2,20 Hz, 3H); 3,11 (s, 3H); 3,40 (m, 4H); 3,99 (t, J = 3,54 Hz, 4H); 4,81 (s, 2H); 5,74 (m, 3H); 6,69 (t, J = 5,07 Hz, 1H); 7,52 (m, 5H);
13C NMR (DMSO) δ ppm = 18,20; 44,82; 58,41; 59,93; 67,51; 127,43; 128,89; 130,31; 130,71; 131,22; 131,96; 133,41; 136,63; 169,93.
Wykonano też analizę elementarną CHN. Dla C18H25NO3 (M = 303,40) otrzymano następujące wyniki:
wartości obliczone w %: C = 71,26; H = 8,31; N = 4,62;
wartości obliczone w %: C = 70,77; H = 8,83; N = 4,15.
P r z y k ł a d IV
Tiocyjanian 4-benzylo-4-metylomorfoliniowy 3
Do reaktora wprowadzono 0,0209 mola tiocyjanianu potasu rozpuszczonego w 20 cm3 metano3 lu oraz 0,0199 mola chlorku 4-benzylo-4-metylomorfoliniowego rozpuszczonego w 15 cm3 metanolu. Reakcję prowadzono w temperaturze 298K przez 24 h przy intensywnym mieszaniu. W metanolu
PL 213 063 B1 wypadł chlorek potasu, który odsączono, a z przesączu odparowano metanol. Produkt rozpuszczono 3 w 20 cm3 bezwodnego acetonu. Wytrącił się osad nieorganiczny, który odsączono i odparowano aceton. Pozostałość wysuszono w suszarce próżniowej.
Produkt miał postać cieczy o lekkim żółtym zabarwieniu. Wydajność procesu wyniosła 95%.
Czystość związku potwierdzono wykonując analizę elementarną CHN. Dla C13H18N2OS (M = 250,36) ustalono następujące wartości:
wartości obliczone w %: C = 62,37; H = 7,25; N = 11,19;
wartości otrzymane w %: C = 61,89; H = 7,77; N = 10,72.
P r z y k ł a d V
Zastosowanie trifluorooctanu 4-benzylo-4-metylomorfoliniowego jako absorbenta związków organicznych
Do kolby, zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne oraz bełkotkę, wprowadzono 5 g trifluorooctanu 4-benzylo-4-metylomorfoliniowego. Przez bełkotkę doprowadzono gaz zanieczyszczony oparami pirydyny. Pirydyna zaadsorbowała się w cieczy jonowej, co można było stwierdzić przez brak zapachu pirydyny w gazie wylotowym. Następnie, w celu desorpcji pirydyny kolbę z cieczą podłączono do próżni i ogrzano. Substancję organiczną skutecznie usunięto z trifluorooctanu 4-benzylo-4-metylomorfoliniowego, co ponownie potwierdził brak zapachu pirydyny. Próbę powtórzono stosując octan etylu i uzyskano podobny efekt.

Claims (2)

1. 4-Benzylo-4-metylomorfoliniowe ciecze jonowe z anionem organicznym o wzorze ogólnym 1, w którym A oznacza anion 2-etylobutylowy lub trifluorooctowy, lub sorbinowy, lub tiocyjanian.
2. Sposób wytwarzania 4-benzylo-4-metylomorfoliniowych cieczy jonowych określonego zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że halogenki morfoliniowe o wzorze ogólnym 2, gdzie X oznacza chlor lub brom, lub jod, poddaje się reakcji z solą potasową lub sodową kwasu 2-etylobutylowego o wzorze ogólnym 3, lub z solą potasową, lub sodową kwasu trifluorooctowego o wzorze ogólnym 4, lub z solą potasową, lub sodową kwasu sorbinowego o wzorze ogólnym 5, lub z solą potasową, lub sodową kwasu tiocyjanianowego o wzorze ogólnym 6, ze stechiometryczną ilością lub 20% nadmiarem, w temperaturze od 293 do 333K, korzystnie 298K, w metanolu, następnie oddziela się powstały osad przez odsączenie, metanol odparowuje się w warunkach obniżonego ciśnienia, po czym dodaje się bezwodny aceton, następnie odsącza się osad, a z przesączu odparowuje się aceton, dalej produkt suszy się w warunkach obniżonego ciśnienia.
PL387541A 2009-03-18 2009-03-18 4-Benzylo-4-metylomorfoliniowe ciecze jonowe z anionem 2-etylobutylowym, trifluorooctowym, sorbinowym i tiocyjanianowym oraz sposób ich wytwarzania PL213063B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL387541A PL213063B1 (pl) 2009-03-18 2009-03-18 4-Benzylo-4-metylomorfoliniowe ciecze jonowe z anionem 2-etylobutylowym, trifluorooctowym, sorbinowym i tiocyjanianowym oraz sposób ich wytwarzania

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL387541A PL213063B1 (pl) 2009-03-18 2009-03-18 4-Benzylo-4-metylomorfoliniowe ciecze jonowe z anionem 2-etylobutylowym, trifluorooctowym, sorbinowym i tiocyjanianowym oraz sposób ich wytwarzania

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL387541A1 PL387541A1 (pl) 2010-09-27
PL213063B1 true PL213063B1 (pl) 2013-01-31

Family

ID=42940994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL387541A PL213063B1 (pl) 2009-03-18 2009-03-18 4-Benzylo-4-metylomorfoliniowe ciecze jonowe z anionem 2-etylobutylowym, trifluorooctowym, sorbinowym i tiocyjanianowym oraz sposób ich wytwarzania

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL213063B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL387541A1 (pl) 2010-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100989299B1 (ko) 관능화된 이온성 액체, 및 그의 사용 방법
JP6396462B2 (ja) フラン−2,5−ジメタノールおよび(テトラヒドロフラン−2,5−ジイル)ジメタノールのモノおよびジアルキルエーテルならびにその両親媒性誘導体
Smiglak et al. Ionic liquids via reaction of the zwitterionic 1, 3-dimethylimidazolium-2-carboxylate with protic acids. Overcoming synthetic limitations and establishing new halide free protocols for the formation of ILs
Wei-Li et al. Novel functionalized guanidinium ionic liquids: Efficient acid–base bifunctional catalysts for CO2 fixation with epoxides
AU2007227213A1 (en) Process for the synthesis of arylamines from the reaction of an aromatic compound with ammonia or a metal amide
Jadhav et al. Short oligo (ethylene glycol) functionalized imidazolium dicationic room temperature ionic liquids: Synthesis, properties, and catalytic activity in azidation
Marcos et al. Synthesis and anion binding properties of new dihomooxacalix [4] arene diurea and dithiourea receptors
Dai et al. The design, synthesis and application of imidazolium-tagged ferrocenyl oxazoline phosphine ligands for the asymmetric 1, 3-dipolar cycloaddition of azomethine ylides with nitroalkenes: Ion effect for enhancing the reactivity, stereoselectivity and recyclability
Duan et al. Ionic liquid-mediated solvothermal synthesis of 4, 4′-methylenediphenyl diisocyanate (MDI): an efficient and environment-friendly process
Kale et al. Conventional and microwave-assisted multicomponent reaction of alkyne, halide and sodium azide catalyzed by copper apatite as heterogeneous base and catalyst in water
ES2259128T3 (es) Complejos de cobre y su uso.
Lee et al. A highly effective azetidine–Pd (II) catalyst for Suzuki–Miyaura coupling reactions in water
Gupta et al. From Zn (II) to Cu (II) framework via single-crystal to single-crystal metathesis with superior gas uptake and heterogeneous catalytic properties
CN108059591A (zh) 一种手性α-氟-β-乙炔基酮化合物的催化不对称合成方法
Raju et al. Copper complexes for the chemoselective N-arylation of arylamines and sulfanilamides via Chan–Evans–Lam cross-coupling
PL223307B1 (pl) 4-Benzylo-4-(2-hydroksyetylo)morfoliniowe ciecze jonowe z anionem nieorganicznym oraz sposób ich otrzymywania
CN108977840A (zh) 阳极氧化制备n-芳基胺基甲酰基膦酸酯的方法
KR20110044414A (ko) 고순도 이온성액체의 제조방법
Crossey et al. Exploiting the use of ionic liquids to access phosphorodiamidites
WO2012085170A2 (en) Process for making organoboron compounds, products obtainable thereby, and their use
PL214826B1 (pl) 4-Benzylo-4-(2-hydroksyetylo)morfoliniowe ciecze jonowe z anionem alkilokarboksylanowym nasyconym oraz sposób ich otrzymywania
KR20110122209A (ko) 함불소 n-알킬술포닐이미드 화합물 및 그 제조 방법, 그리고 이온성 화합물의 제조 방법
Agrifoglio Camphorpyrazolium-based chiral functional ionic liquids
CN106117055A (zh) 一种乙烯基三羰基化合物及其类似物的合成方法
PL211437B1 (pl) Sacharyniany i acesulfamy morfoliniowe oraz sposób wytwarzania sacharynianów i acesulfamów morfoliniowych

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20120318