PL214103B1 - Ciecze jonowe pochodne cykloheksanolu oraz sposób ich wytwarzania - Google Patents

Ciecze jonowe pochodne cykloheksanolu oraz sposób ich wytwarzania

Info

Publication number
PL214103B1
PL214103B1 PL396006A PL39600611A PL214103B1 PL 214103 B1 PL214103 B1 PL 214103B1 PL 396006 A PL396006 A PL 396006A PL 39600611 A PL39600611 A PL 39600611A PL 214103 B1 PL214103 B1 PL 214103B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
bis
imide
semifluorinated
pentafluoroethylsulfonyl
trifluoromethylsulfonyl
Prior art date
Application number
PL396006A
Other languages
English (en)
Other versions
PL396006A1 (pl
Inventor
Joanna Feder-Kubis
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 PL396006A priority Critical patent/PL214103B1/pl
Publication of PL396006A1 publication Critical patent/PL396006A1/pl
Publication of PL214103B1 publication Critical patent/PL214103B1/pl

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

PL214 103 Β1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są ciecze jonowe pochodne cykloheksanolu, wykazujące niską toksyczność w stosunku do komórek białaczkowych oraz sposób wytwarzania cieczy jonowych pochodnych cykloheksanolu.
Z polskiego zgłoszenia patentowego nr PL 379941 A1 znane sąchiralne pirydyniowe ciecze jonowe, zawierające komponent optycznie czynnego terpenu, w postaci (1 F?,2S,5F?)-(-)-mentolu, wykazujące właściwości bakterio- i grzybobójcze. Z innego polskiego zgłoszenia patentowego nr PL 388447 A1 znane są chiralne imidazoliowe ciecze jonowe, zawierające komponent alkoholu terpenowego, taki jak (1 F?,2S,5F?)-(-)-mentol, wykazujące właściwości bakterio- i grzybostatyczne oraz bakterio- i grzybobójcze.
Nowe protonowe imidazoliowe ciecze jonowe zawierające pochodną cykloheksanolu i semifluorowany anion, będące przedmiotem wynalazku nie zostały dotychczas opisane w literaturze.
Ciecze jonowe pochodne cykloheksanolu o ogólnym wzorze 1, zawierające w części kationowej (1 F?,2S,5F?)-(+)-mentol, połączony z atomem azotu typu pirolowego imidazolu w pozycji N-1 grupą metylenową oraz atom wodoru przy atomie azotu typu pirydyniowego w pozycji N-3, natomiast w części anionowej oznaczony symbolem X semifluorowany anion organiczny, taki jak: trifluorooctan, bis(trifluorometylosulfonylo)imidek, bis(pentafluoroetylosulfonylo)imidek lub trifluorometylosulfonian.
Struktury nowych połączeń charakteryzują się trzema chiralnymi centrami, które są zlokalizowane na kationie.
Sposób wytwarzania cieczy jonowych pochodnych cykloheksanolu o wzorze ogólnym 1, zawierających w części kationowej (1 S,2F?,5S)-(+)-mentol, połączony z atomem azotu typu pirolowego imidazolu w pozycji N-1 grupą metylenową oraz atom wodoru przy atomie azotu typu pirydyniowego w pozycji N-3, natomiast w części anionowej oznaczony symbolem X semifluorowany anion organiczny, taki jak: trifluorooctan, bis(trifluorometylosulfonylo)imidek, bis(pentafluoroetylosulfonylo)imidek lub trifluorometylosulfonian, według wynalazku polega na tym, że chiralny chlorowodorek (1 F?,2S,55)-(+)-mentoksymetyloimidazoliowy, o ogólnym wzorze 2, poddaje się reakcji z semifluorowanymi solami organicznymi, wybranymi z grupy obejmującej: trifluorooctan potasu, bis(trifluorometylosulfonylo)imidek litu, bis(pentafluoroetylosulfonylo)imidek litu oraz trifluorometylosulfonian sodu, użytymi w stosunku bliskim równomolowemu, korzystnie równym od 0,85 do 1,3, w temperaturze od 273 do 373K, w obecności rozpuszczalnika organicznego lub w wodzie. Przy czym rozpuszczalnik organiczny wybrany jest z grupy obejmującej: chloroform, THF - tetrahydrofuran, chlorek metylenu, DMSO - dimetylosulfotlenek, DMF - dimetyloformamid, alkohole pierwszorzędowe o ilości atomów węgla od 1 do 4, toluen, eter dietylowy, heksan, heptan, aceton lub octan etylu.
Sposób według wynalazku umożliwia wytworzenie nowych trzeciorzędowych protonowych soli imidazoliowych zawierających w części kationowej pochodną prawoskrętnego cykloheksanolu oraz semifluorowany anion organiczny w wyniku reakcji wymiany anionu chlorkowego na inny anion organiczny z wysoką wydajnością. Związki te ze względu na obecność pochodnej (1 S,2F?,5S)-(+)-mentolu należą do chiralnych cieczy jonowych o równowadze hydrofilowo-hydrofobowej (HLB) przesuniętej w kierunku zdecydowanej dominacji fragmentów hydrofobowych cząsteczki. Są to ciecze jonowe o niskiej prężności par w temperaturze pokojowej, stabilne w szerokim zakresie temperatur. Lepkości otrzymanych związków, wyznaczone w temperaturze 303K, mieszczą się w przedziale 530 do 610 mm2/s. Chiralne ciekłe trzeciorzędowe sole imidazoliowe rozpuszczają dobrze związki organiczne.
W zależności od zastosowanych do syntezy stereoizomerów uzyskuje się związki o zupełnie odmiennych właściwościach. Nowe protonowe imidazoliowe ciecze jonowe zawierające pochodną cykloheksanolu oraz semifluorowany anion wykazują niską toksyczność. Cechę tą sprawdzono przeprowadzając badania cytotoksyczności związków według wynalazku w stosunku do komórek białaczkowych. Wyznaczono stężenia skuteczności EC50 badanych związków po 48 godzinach ekspozycji wobec komórek białaczkowych. Wszystkie związki wykazały niską toksyczność (otrzymano wysokie EC50 powyżej 1000 μΜ) w stosunku do komórek białaczkowych.
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wytwarzania nowych związków.
Przykład 1
Sposób wytwarzania trifluorooctanu 1-(1 S,2F?,5S)-(+)-mentoksymetylo-3-/-/-imidazoliowego przedstawionego wzorem 3, polega na tym, że w reaktorze o pojemności 250 cm3 rozpuszcza się 0,6 mola chlorowodorku 1-(1 S,2F?,5S)-(+)-mentoksymetyloimidazoliowego w 30 cm3 etanolu. Następnie intensywnie mieszając dodaje się 0,62 mola trifluorooctanu potasu w postaci roztworu alkoholo
PL214 103 Β1 wego. Reakcję prowadzi się w temperaturze 288K. Po 24 godzinach otrzymuje się produkt reakcji wymiany, w postaci hydrofobowej cieczy jonowej, po uprzednim odparowaniu rozpuszczalnika. Produkt przemywa się wodą destylowaną i ostatecznie suszy się w eksykatorze próżniowym. Wydajność reakcji wynosi 97%.
W podobny sposób przeprowadza się reakcję używając jako rozpuszczalniki alkohole l-rzędowe, takie jak: metanol - wydajność reakcji wynosi 99%, propanol - wydajność reakcji wynosi 93% oraz butanol - wydajność reakcji wynosi 89%.
Analiza elementarna CNH pozwoliła zidentyfikować otrzymany produkt.
Analiza elementarna (%) dla Ci6H25F3N2O3 (350,43): wartości teoretyczne: C 54,83; H 7,20; N 8,00; wartości doświadczalne: C 54,70; H 7,30; N 8,04.
Zawartość trifluorooctanu imidazoliowego w produkcie, oznaczona metodą miareczkowania dwufazowego według EN ISO 2871-2: 1994, wyniosła 97%.
Przykład 2
Sposób wytwarzania trifluorooctanu 1-(1 S,2R,5S)-(+)-mentoksymetylo-3-/7-imidazoliowego przedstawionego wzorem 3, polega na tym, że do kolby trójszyjnej o pojemności 250 cm3 zaopatrzonej w mieszadło mechaniczne oraz termometr, wprowadza się 0,8 mola chlorowodorku 1-(1 S,2R,5S)-(-ł-)-mentoksymetyloimidazoliowego i 50 cm3 DMSO. Następnie intensywnie mieszając dodaje się 1 mol trifluorooctanu potasu, uprzednio rozpuszczonego w dimetylosulfotlenku. Reakcję prowadzi się w temperaturze 373K przez 45 minut. Odparowuje się rozpuszczalnik, a produkt reakcji w postaci cieczy jonowej przemywa się czterokrotnie wodą destylowaną. Wydajność reakcji wynosi 96%.
W podobny sposób przeprowadza się reakcję używając jako rozpuszczalnik DMF - wydajność reakcji wynosi 91 % albo THF - wydajność reakcji wynosi 88%.
Analiza elementarna CNH otrzymanego trifluorooctanu imidazoliowego została opisana w przykładzie 1.
Przykład 3
W celu wytwarzania bis(trifluorometylosulfonylo)imidku 1-(1 S,2R,5S)-(+)-mentoksymetylo-3-/7-imidazoliowego przedstawionego wzorem 4, do reaktora o pojemności 250 cm3 wprowadza się 0,7 mola chlorowodorku 1-(1 S,2R,5S)-(+)-mentoksymetyloimidazoliowego i 45 cm3 acetonu. Następnie intensywnie mieszając dodaje się 1 mol bis(trifluorometylosuIfonylojimidku litu, uprzednio rozpuszczonego w wodzie. Reakcję prowadzi się w temperaturze 293K przez 2 godziny. Odparowuje się rozpuszczalniki, a produkt reakcji w postaci cieczy jonowej przemywa się czterokrotnie wodą destylowaną. Wydajność reakcji wynosi 94%.
W podobny sposób przeprowadza się reakcję używając jako rozpuszczalnik chloroform - wydajność reakcji wynosi 90% oraz chlorek metylenu - wydajność reakcji wynosi 91%.
Strukturę syntezowanego optycznie czynnego bis(trifluorometylosulfonylo)imidku potwierdziła analiza elementarna CNH i spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego.
Analiza elementarna (%) dla C16H25F6N3O5S2 (517,64): wartości teoretyczne: C 37,12; H 4,88; N 8,12; wartości doświadczalne: C 36,91; H 4,80; N 8,26.
Widmo 1H NMR bis(trifluorometylosulfonylo)imidku 1-(1 S,2R,5S)-(+)-mentoksymetylo-3-/7-imidazoliowego: (CDCI3, 25°C) δ [ppm] = 0,45 (d, J= 6,9 Hz, 3H); 0,87 (m, 9H); 1,25 (m, 2H); 1,61 (m, 2H); 1,98 (m, 2H); 3,13 (td, J13 = 10,6 Hz, J12 = 4,2 Hz, 1H); 5,37 (m, 2H); 7,11 (s, 1H); 7,14 (s, 1H); 8,19 (s, 1H); 11,10 (m, 1H).
Przykład 4
Sposób wytwarzania bis(pentafluoroetylosulfonylo)imidku 1 -(1 S,2R,5S)-(+)-mentoksymetylo-3-/7-imidazoliowego przedstawionego wzorem 5, polega na tym, że w kolbie dwuszyjnej, zaopatrzonej w dipol magnetyczny, rozpuszcza się 0,55 mola chlorowodorku 1-(1 S,2R,5S)-(+)-mentoksymetyloimidazoliowego w 35 cm3 heptanu. Następnie dodaje się 0,6 mola bis(pentafluoroetylosulfonylo)imidku litu, w formie roztworu heptanowego. Reakcję prowadzi się w temperaturze 298K. Po 2 godzinach odparowuje się rozpuszczalnik, a ciekły produkt reakcji przemywa się trzykrotnie wodą destylowaną i ostatecznie suszy się w eksykatorze próżniowym. Wydajność reakcji wynosi 92%.
W podobny sposób przeprowadza się reakcję używając jako rozpuszczalnik heksan - wydajność reakcji wynosi 99% oraz eter dietylowy - wydajność reakcji wynosi 96%.
Analiza elementarna i spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego potwierdzają strukturę otrzymanego związku.
Analiza elementarna (%) dla Ci8H25F10N3O5S2 (517,64): wartości teoretyczne: C 34,99; H 4,09; N 6,80; wartości doświadczalne: C 34,91; H 4,16; N 6,86.
PL214 103 Β1
Widmo 1Η NMR bis(pentafluoroetylosulfonylo)imidku 1 -(1 S,2F?,5S)-(+)-mentoksymetylo-3-F/-imidazoliowego: (CDCI3, 25°C) δ [ppm] = 0,46 (d, J= 6,9 Hz, 3H); 0,88 (m, 9H); 1,26 (m, 2H); 1,61 (m, 2H); 1,97 (m, 2H); 3,13 (td, J13 = 10,6 Hz, J12 = 4,2 Hz, 1H); 5,40 (m, 2H); 7,12 (s, 1H); 7,16 (s, 1H); 8,23 (s, 1H); 11,17 (m, 1H).
Przykład 5
Sposób wytwarzania trifluorometylosulfonianu 1-(1 S,2R,5S)-(+)-mentoksymetylo-3-/7-imidazoliowego przedstawionego wzorem 5, polega na tym, że w kolbie, zaopatrzonej w dipol magnetyczny, rozpuszcza się 0,5 mola chlorowodorku 1-(1 S,2F?,5S)-(-i-)-mentoksymetyloimidazoliowego w 45 cm3 octanu etylu. Następnie dodaje się 0,53 mola trifluorometylosulfonianu sodu. Reakcję prowadzi się w temperaturze 273K. Po 3 godzinach mieszaninę poreakcyjną przenosi się do lodówki i pozostawia się na 24h. Otrzymuje się produkt reakcji wymiany, w postaci ciekłej, po uprzednim odparowaniu rozpuszczalnika, trifluorometylosulfonian imidazoliowy przemywa się trzykrotnie wodą destylowaną i ostatecznie suszy się w eksykatorze próżniowym. Wydajność reakcji wynosi 97%.
W podobny sposób przeprowadza się reakcję używając jako rozpuszczalnik toluen - wydajność reakcji wynosi 94%.
Analiza elementarna i spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego potwierdzają strukturę otrzymanego trifluorometylosulfonianu.
Analiza elementarna (%) dla Ci5H25F3N2O4S (386,52): wartości teoretyczne: C 46,61; H 6,53; N 7,25; wartości doświadczalne: C 46,96; H 6,41; N 7,22.
Widmo 1H NMR trifluorometylosulfonianu 1-(1 S,2F?,5S)-(+)-mentoksymetylo-3-/7-imidazoliowego: (CDCI3, 25°C) δ [ppm] = 0,48 (d, J= 6,9 Hz, 3H); 0,89 (m, 9H); 1,27 (m, 2H); 1,63 (m, 2H); 1,98 (m, 2H); 3,15 (td, J13 = 10,6 Hz, J12 = 4,2 Hz, 1H); 5,36 (m, 2H); 7,28 (s, 1H); 7,31 (s, 1H); 8,26 (s, 1H); 11,00 (m, 1H).

Claims (4)

1. Ciecze jonowe pochodne cykloheksanolu o wzorze ogólnym 1, zawierające w części kationowej (1 S,2F?,5S)-(+)-mentol, połączony z atomem azotu typu pirolowego imidazolu w pozycji N-1 grupą metylenową oraz atom wodoru przy atomie azotu typu pirydyniowego w pozycji N-3, natomiast w części anionowej oznaczony symbolem X semifluorowany anion organiczny, taki jak: trifluorooctan, bis(trifluorometylosulfonylo)imidek, bis(pentafluoroetylosulfonylo)imidek lub trifluorometylosulfonian.
2. Sposób wytwarzania cieczy jonowych pochodnych cykloheksanolu o wzorze ogólnym 1, zawierających w części kationowej (1S,2F?,5S)-(+)-mentol, połączony z atomem azotu typu pirolowego imidazolu w pozycji N-1 grupą metylenową oraz atom wodoru przy atomie azotu typu pirydyniowego w pozycji N-3, natomiast w części anionowej oznaczony symbolem X semifluorowany anion organiczny, taki jak: trifluorooctan, bis(trifluorometylosulfonylo)imidek, bis(pentafluoroetylosulfonylo)imidek albo trifluorometylosulfonian, znamienny tym, że chiralny chlorowodorek 1-(1 S,2R,5S)-(+)-mentoksymetyloimidazoliowy, o ogólnym wzorze 2, poddaje się reakcji wymiany z semifluorowanymi solami organicznymi, wybranymi z grupy obejmującej: trifluorooctan potasu, bis(trifluorometylosulfonylo)imidek litu, bis(pentafluoroetylosulfonylo)imidek litu lub trifluorometylosulfonian sodu, w stosunku bliskim równomolowemu, w temperaturze od 273 do 373K, w obecności rozpuszczalnika organicznego lub w wodzie.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że rozpuszczalnik organiczny wybrany jest z grupy obejmującej: chloroform, THF - tetrahydrofuran, chlorek metylenu, DMSO - dimetylosulfotlenek, DMF - dimetyloformamid, alkohole pierwszorzędowe o ilości atomów węgla od 1 do 4, toluen, eter dietylowy, heksan, heptan, aceton lub octan etylu.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosunek molowy chiralnego chlorowodorku 1-(1 S,2R,5S)-(+)-mentoksymetyloimidazoliowego do semifluorowanych soli organicznych, wynosi od 0,85 do 1,3.
PL396006A 2011-08-18 2011-08-18 Ciecze jonowe pochodne cykloheksanolu oraz sposób ich wytwarzania PL214103B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL396006A PL214103B1 (pl) 2011-08-18 2011-08-18 Ciecze jonowe pochodne cykloheksanolu oraz sposób ich wytwarzania

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL396006A PL214103B1 (pl) 2011-08-18 2011-08-18 Ciecze jonowe pochodne cykloheksanolu oraz sposób ich wytwarzania

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL396006A1 PL396006A1 (pl) 2012-05-07
PL214103B1 true PL214103B1 (pl) 2013-06-28

Family

ID=46061028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL396006A PL214103B1 (pl) 2011-08-18 2011-08-18 Ciecze jonowe pochodne cykloheksanolu oraz sposób ich wytwarzania

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL214103B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL396006A1 (pl) 2012-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
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
Shah et al. Halogen-free chelated orthoborate ionic liquids and organic ionic plastic crystals
PL214103B1 (pl) Ciecze jonowe pochodne cykloheksanolu oraz sposób ich wytwarzania
Mahanta et al. 5, 10-Diacylcalix [4] pyrroles: synthesis and anion binding studies
PL214100B1 (pl) Protonowe imidazoliowe ciecze jonowe oraz sposób ich wytwarzania
JP5544892B2 (ja) 2−シアノ−1,3−ジケトネート塩の製造法及びイオン液体
PL214099B1 (pl) Protonowe optycznie czynne slodkie imidazoliowe ciecze jonowe oraz sposób ich wytwarzania
PL215461B1 (pl) Symetryczne czwartorzędowe sole imidazoliowe, pochodne racemicznego mentolu oraz sposób ich wytwarzania
PL215471B1 (pl) Symetryczne czwartorzędowe sole amoniowe pochodne nasyconego alkoholu cyklicznego oraz sposób ich wytwarzania
PL215469B1 (pl) Symetryczne związki powierzchniowo czynne pochodne chiralnego mentolu oraz sposób ich wytwarzania
PL215473B1 (pl) Chiralne czwartorzędowe sole imidazoliowe oraz sposób ich wytwarzania
PL214110B1 (pl) Amoniowe zwiazki powierzchniowo czynne, pochodne achiralnego alkoholu terpenowego oraz sposób ich wytwarzania
PL215474B1 (pl) Achiralne symetryczne sole imidazoliowe pochodne jednopierścieniowego terpenu oraz sposób ich wytwarzania
PL215476B1 (pl) Symetryczne czwartorzędowe sole amoniowe oraz sposób ich wytwarzania
PL215555B1 (pl) Symetryczne związki heterocykliczne o charakterze cieczy jonowych oraz sposób ich wytwarzania
PL214104B1 (pl) Ciecze jonowe pochodne heksahydrotymolu oraz sposób wytwarzania cieczy jonowych pochodnych heksahydrotymolu
PL215472B1 (pl) Optycznie czynne symetryczne sole imidazolowe pochodne monoterpenowego alkoholu oraz sposób ich wytwarzania
PL215475B1 (pl) Aktywne farmakologicznie chiralne ciecze jonowe oraz sposób ich wytwarzani
PL214087B1 (pl) Trzeciorzedowe sole imidazoliowe pochodne naturalnego terpenu oraz sposób wytwarzania trzeciorzedowych soli imidazoliowych pochodnych naturalnego terpenu
PL231143B1 (pl) Fenoksyoctany benzetoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL215462B1 (pl) Optycznie czynne chiralne ciecze jonowe oraz sposób ich wytwarzania
KR101784806B1 (ko) 상온 이온성 액체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 2-아지도알콜의 합성방법
PL215463B1 (pl) Symetryczne ciecze jonowe oraz sposób wytwarzania symetrycznych cieczy jonowych
PL215470B1 (pl) Symetryczny chiralny chlorek amoniowy oraz sposób jego wytwarzania
PL214101B1 (pl) Optycznie czynne protonowe imidazoliowe ciecze jonowe oraz sposób ich wytwarzania

Legal Events

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

Effective date: 20140818