PL215441B1 - Diamoniowe ciecze jonowe z anionem wodorocytrynianowym oraz sposób ich otrzymywania - Google Patents
Diamoniowe ciecze jonowe z anionem wodorocytrynianowym oraz sposób ich otrzymywaniaInfo
- Publication number
- PL215441B1 PL215441B1 PL394509A PL39450911A PL215441B1 PL 215441 B1 PL215441 B1 PL 215441B1 PL 394509 A PL394509 A PL 394509A PL 39450911 A PL39450911 A PL 39450911A PL 215441 B1 PL215441 B1 PL 215441B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- ammonium
- general formula
- carbon atoms
- benzyl
- bonds
- Prior art date
Links
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 title claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-L 2-(carboxymethyl)-2-hydroxysuccinate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(C(=O)O)CC([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 9
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 62
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 33
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 claims description 12
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 12
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 12
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 11
- -1 ammonium hydroxide cation Chemical class 0.000 claims description 10
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims description 7
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 7
- BWKOZPVPARTQIV-UHFFFAOYSA-N azanium;hydron;2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylate Chemical compound [NH4+].OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC([O-])=O BWKOZPVPARTQIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 5
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 claims description 4
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 2
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 2
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- YSVZGWAJIHWNQK-UHFFFAOYSA-N [3-(hydroxymethyl)-2-bicyclo[2.2.1]heptanyl]methanol Chemical compound C1CC2C(CO)C(CO)C1C2 YSVZGWAJIHWNQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000005829 chemical entities Chemical class 0.000 claims 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N Dimethyl sulfoxide Chemical compound [2H]C([2H])([2H])S(=O)C([2H])([2H])[2H] IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N 0.000 description 4
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VVZBFOKBSDGVGZ-UHFFFAOYSA-N BENZALKONIUM Chemical compound CCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 VVZBFOKBSDGVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 229960001716 benzalkonium Drugs 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000160 carbon, hydrogen and nitrogen elemental analysis Methods 0.000 description 3
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 3
- JGFDZZLUDWMUQH-UHFFFAOYSA-N Didecyldimethylammonium Chemical compound CCCCCCCCCC[N+](C)(C)CCCCCCCCCC JGFDZZLUDWMUQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 2
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 2
- 238000011138 biotechnological process Methods 0.000 description 2
- FNAQSUUGMSOBHW-UHFFFAOYSA-H calcium citrate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O FNAQSUUGMSOBHW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 239000001354 calcium citrate Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 229940078672 didecyldimethylammonium Drugs 0.000 description 2
- RXKJFZQQPQGTFL-UHFFFAOYSA-N dihydroxyacetone Chemical compound OCC(=O)CO RXKJFZQQPQGTFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 125000001117 oleyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])/C([H])=C([H])\C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 235000013337 tricalcium citrate Nutrition 0.000 description 2
- QYWVQMLYIXYLRE-SEYXRHQNSA-N trimethyl-[(z)-octadec-9-enyl]azanium Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC[N+](C)(C)C QYWVQMLYIXYLRE-SEYXRHQNSA-N 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N (+)-propylene glycol Chemical compound C[C@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 1,3-propanediol Substances OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-M 3-carboxy-2-(carboxymethyl)-2-hydroxypropanoate Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000228245 Aspergillus niger Species 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 241000235015 Yarrowia lipolytica Species 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 1
- YXVFQADLFFNVDS-UHFFFAOYSA-N diammonium citrate Chemical class [NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)CC(O)(C(=O)O)CC([O-])=O YXVFQADLFFNVDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAEUZVNNXJDELC-UHFFFAOYSA-M didecyl(dimethyl)azanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CCCCCCCCCC[N+](C)(C)CCCCCCCCCC FAEUZVNNXJDELC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940120503 dihydroxyacetone Drugs 0.000 description 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 1
- 230000019631 mycelium development Effects 0.000 description 1
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 229920000166 polytrimethylene carbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000012451 post-reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000003206 sterilizing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są diamoniowe ciecze jonowe z anionem wodorocytrynianowym oraz sposób ich otrzymywania, mające zastosowanie w gospodarstwie oraz w medycynie.
Wciąż rosnące zapotrzebowanie na kwas cytrynowy i jego sole powoduje konieczność poszukiwania nowych i tanich technologii jego produkcji. Pozyskiwanie kwasu cytrynowego metodami chemicznymi prowadzi do otrzymania surowca o wysokiej cenie i umiarkowanej czystości. Prowadzone są badania nad opracowaniem metod wytwarzania kwasu cytrynowego w procesach biologicznych, najlepiej przy udziale mikroorganizmów.
Pod koniec lat dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku uruchomiono pierwsze linie produkcyjne kwasu cytrynowego metodą fermentacyjną. W produkcji tej stosuje się wysokoaktywne, wyselekcjonowane szczepy Aspergillus niger. Natomiast surowcem są stężone roztwory cukrów, głównie sacharozy lub melasy, uzupełnione dodatkami związków nieorganicznych, będących pożywką dla mikroorganizmów. Proces prowadzi się w dwojaki sposób, metodą powierzchniową oraz wgłębną.
Powierzchniowe metody produkcji charakteryzują się, tym że płyny hodowlane szczepi się konidiami zawieszonymi w wodzie, a rozwój grzybni jest powierzchniowy. Hodowlę prowadzi się w temperaturze 30 - 34°C, w czasie od 7 do 10 dni. Po uzyskaniu maksymalnego stężenia kwasu cytrynowego w nastawie roztwór odciąga się, a grzybnia jest zabijana termicznie. Następnie z mieszaniny poreakcyjnej wytrąca się cytrynian wapnia. Po odsączeniu cytrynianu wapnia poddaje się go reakcji z kwasem siarkowym(VI), uzyskując kwas cytrynowy, a produktem ubocznym jest gips.
Metody wgłębne prowadzone są w reaktorach zaopatrzonych w mieszadła i urządzenia do napowietrzania. Rozwój grzyba zachodzi w całej objętości cieczy. Hodowlę prowadzi się podobnie jak w metodzie powierzchniowej, w temperaturze 30 - 34°C, w czasie maksymalnie do 10 dni. Następnie po sterylizacji nastawy, wyizolowuje się czysty kwas cytrynowy.
W ostatnich latach do produkcji kwasu cytrynowego wykorzystuje się także szczepy drożdży Yarrowia lipolytica. Jednym z podstawowych aspektów przemawiających za stosowaniem drożdży jest ich zdolność do wykorzystywania w charakterze źródła węgla szerokiej gamy surowców, zwłaszcza niekonwencjonalnych. Używanie w procesach biotechnologicznych tanich, odnawialnych surowców, pozwala na znaczne obniżenie kosztów produkcji. Atrakcyjnym i tanim źródłem węgla stosowanym coraz powszechniej w procesach biotechnologicznych jest gliceryna. Odpadowa gliceryna pochodząca z produkcji biodiesla została wykorzystana w procesach beztlenowych do produkcji nie tylko kwasu cytrynowego, ale i 1,3-propanediolu, dihydroksyacetonu oraz kwasu bursztynowego.
Kwas cytrynowy wykorzystywany jest coraz powszechniej, nie tylko w przemyśle spożywczym, ale także w gospodarstwie domowym oraz medycynie. Stosowany jest zarówno w postaci wodnych roztworów samego kwasu, jak i jego soli metalicznych. Rocznie ukazuje się kilkadziesiąt unikalnych publikacji opisujących nowe zastosowania dla tego związku. Mając na uwadze niską cenę oraz nowe, wydajne źródła pozyskiwania kwasu cytrynowego, podjęte zostały próby wytworzenia nowych, wielozadaniowych pochodnych organicznych tego związków, będących cieczami jonowymi.
Ciecze jonowe, posiadające jako anion resztę kwasową kwasu cytrynowego, po raz pierwszy opisane były w zgłoszeniu P - 392940. Autorzy przedstawili struktury oraz sposoby otrzymywania nowych związków o dużej aktywności biologicznej. Ujawniono, iż wprowadzenie kationu amoniowego do struktury cieczy jonowej nadaje jej specyficzne właściwości, które uzależnione są od budowy przestrzennej kationu.
W powyższym opracowaniu przedstawiono struktury oraz sposoby otrzymywania cieczy jonowych z dwoma różnymi kationami amoniowymi i anionem wodorocytrynianowym. Wprowadzenie do struktury cieczy jonowej dwóch różnych kationów amoniowych (będących dwoma różnymi indywiduami chemicznymi) prowadzi do uzyskania związku wielozadaniowego, cechującego się specyficznymi właściwościami fizykochemicznymi oraz biologicznymi. Istnieje możliwość połączenia pożądanych cech, które niesie za sobą np. kation didecylodimetyloamoniowy oraz kation benzalkoniowy w obrębie jednego związku chemicznego. Umożliwia to zaprojektowanie cieczy jonowej aktywnej wobec konkretnych szczepów bakterii lub grzybów chorobotwórczych, będących jednocześnie obojętnymi dla hodowanych organizmów. Przeprowadzone próby pozwoliły zastosować ujawnione w tym zgłoszeniu związki chemiczne do kontrolowanej sterylizacji nastawu warzelnianego. Przy zastosowaniu diamoniowych cieczy jonowych uzyskano sterylne nastawy wysoce odporne na zakażenia pleśniami, które po zakończeniu ważenia nie są narażone na procesy biologicznego utleniania alkoholu etylowego do kwasu octowego.
PL 215 441 B1
Przedmiotem wynalazku są diamoniowe ciecze jonowe z anionem wodorocytrynianowym oraz sposób ich otrzymywania.
Jako przykładowe związki wymienić można:
- wodorocytrynian benzalkoniowy-didecylodimetyloamoniowy,
- wodorocytrynian cocotrimetyloamoniowy-soyatrimetyloamoniowy,
- wodorocytrynian tallowtrimetyloamoniowy-oleyltrimetyloamoniowy.
Użyte w wynalazku nazwy zwyczajowe podstawników coco, tallow, uwodorniony tallow, soya oraz oleyl używane w nazwach kationów pochodzenia naturalnego oznaczają:
• coco - oznacza mieszaninę grup alkilowych o następującym składzie: osiem atomów węgla (5%), dziesięć atomów węgla (6%), dwanaście atomów węgla (50%), czternaście atomów węgla (19%), szesnaście atomów węgla (10%) oraz osiemnaście atomów węgla (10%), • tallow - oznacza mieszaninę grup alkilowych o następującym składzie: dwanaście atomów węgla (1%), czternaście atomów węgla (4%), szesnaście atomów węgla (31%) oraz osiemnaście atomów węgla (64%), w grupach alkilowych znajdują się wiązania podwójne, • uwodorniony tallow - oznacza mieszaninę grup alkilowych o następującym składzie: dwanaście atomów węgla (1%), czternaście atomów węgla (4%), szesnaście atomów węgla (31%) oraz osiemnaście atomów węgla (64%), • soya - oznacza mieszaninę grup alkilowych o następującym składzie: czternaście atomów węgla (1%), szesnaście atomów węgla (15%) oraz osiemnaście atomów węgla (84%), w grupach alkilowych znajdują się wiązania podwójne, • oleyl - oznacza mieszaninę podstawników nienasyconych zawierającą: dwanaście atomów węgla (5%), czternaście atomów węgla (1%), szesnaście atomów węgla (14%) oraz osiemnaście atomów węgla (80%), w grupach alkilowych znajdują się wiązania podwójne.
Istotą wynalazku są diamoniowe ciecze jonowe z anionem wodorocytrynianowym o wzorze ogólnym 4, w którym R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8 oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawie1 rający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, przy czym kation amoniowy zawierający podstawniki R1, R2, R3, R4 oraz kation zawierający podstawniki, R5, R6, R7, R8 są innymi indywiduami chemicznymi, a sposób ich otrzymywania polega na tym, że czwartorzędowe wodorotlenki amoniowe o wzorze ogólnym 1, w którym R1, R2, R3, R4, oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych oraz wodorotlenek amoniowy o wzorze ogólnym 2, w którym R5, R6, R7, R8 oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, są innymi indywiduami chemicznymi, rozpuszczone w wodzie, lub rozpuszczalniku organicznym, korzystnie metanolu, lub mieszaninie wody i rozpuszczalnika organicznego, poddaje się reakcji z kwasem cytrynowym, w proporcji molowej wodorotlenków amoniowych i kwasu cytrynowego 1:1:1, następnie odparowuje się rozpuszczalnik do uzyskania produktu.
Drugi sposób otrzymywania polega na tym, że diwodorocytrynian amoniowy o wzorze ogólnym 3, w którym R1 R2, R3, R4 oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, rozpuszczony w wodzie, lub rozpuszczalniku organicznym, korzystnie metanolu, lub mieszaninie wody i rozpuszczalnika organicznego, poddaje się reakcji z wodorotlenkiem amoniowym, o wzorze ogólnym 2, w którym R5, R6, R71 R8 oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, przy czym kation wodorotlenku amoniowego jest inny niż kation obecny w diwodorocytrynianie amoniowym, w proporcji molowej diwodorocytrynianu amoniowego i wodorotlenku amoniowego 1:1, następnie odparowuje się rozpuszczalnik uzyskując produkt.
Kolejny sposób otrzymywania polega na tym, sól sodową, lub potasową, lub litową kwasu cytrynowego, zawierającą w cząsteczce dwa atomy metalu, rozpuszczoną w wodzie, lub rozpuszczalniku organicznym, korzystnie metanolu, lub mieszaninie wody i rozpuszczalnika organicznego, poddaje
567 się reakcji z dwoma różnymi halogenkami amoniowymi, o wzorze ogólnym 1 i 2, w którym R5, R6, R7, R8 oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, w proporcji molowej soli kwasu cytrynowego do halogenków amoniowych 1:1:1, następnie odparowuje
PL 215 441 B1 się rozpuszczalnik, produkt ekstrahuje się bezwodnym metanolem, lub bezwodnym acetonem, lub bezwodnym chloroformem, następnie odparowuje się ekstrahent uzyskując produkt.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-ekonomiczne:
• zsyntezowano nową grupę diamoniowych cieczy jonowych z anionem wodorocytrynianowym oraz dwoma różnymi kationami amoniowymi, • roztwory wodne syntezowanych cieczy jonowych stosować można jako środki myjąco-dezynfekujące o bardzo szerokim i zależnym od kationów spektrum działania, • otrzymane ciecze jonowe odznaczają się wysoką stabilnością termiczną, • otrzymane wodorocytryniany diamoniowe wykazują własności emulgujące, • syntezowane ciecze jonowe posiadają działanie antyelektrostatyczne, • ciecze jonowe aktywne są wobec grzybów niedoskonałych oraz siniznowych, • roztwory wodne cieczy jonowych nie wpływają niekorzystnie na pracę biologicznych oczyszczalni ścieków.
Sposób otrzymywania mieszanych amoniowych cieczy jonowych z anionem wodorocytrynianowym ilustrują poniższe przykłady:
P r z y k ł a d I
Sposób wytwarzania wodorocytrynianu benzalkoniowego didecylodimetylo-amoniowego:
3 g (0,05 mola) kwasu cytrynowego rozpuszczono w 100 cm3 wody, po czym przy ciągłym mieszaniu dodawano małymi porcjami 18 g (0,05 mola) wodorotlenku didecylodimetyloamoniowego oraz 17 g (0,05 mola) wodorotlenku benzalkoniowego. Po zadozowaniu wszystkich reagentów mieszanie kontynuowano przez 2 minuty, po czym wodę usunięto pod obniżonym ciśnieniem. Uzyskano w ten sposób ciecz jonową w postaci białych kryształów upłynniających sie na powietrzu.
Wydajność przeprowadzonej reakcji wyniosła 99%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego oraz węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSOd6) δ [ppm] = 0,87(q, J = 4,6 Hz, 9H), 1,27(t, J = 9,9 Hz, 46H), 1,62(s, 4H), 1,73(s, 2H), 2,22(s, 1H), 2,71(d, J = 7,3 Hz, 4H), 3,18(s, 6H), 3,23(s, 6H), 3,32(t, J = 8,4 Hz, 6H), 4,83(s, 2H), 7,39(m, 3H). 7,61(q, J = 3,1 Hz, 2H), 13,63(s, 1H);
13C NMR (DMSO-d6) δ [ppm]: 187,8; 175,6; 133,0; 130,0; 128,7; 127,6; 73,1; 67,1; 63,0; 62,7; 52,8; 50,9; 49,4; 45,9; 31,6; 31,5; 31,3; 29,39; 29,35; 29,31; 29,2; 29,1; 29,06; 29,04; 28,99; 28,95; 28,8; 28,7; 26,0; 25,9; 22,5; 22,38; 22,35; 22,2; 22,1; 13,83; 13,82.
Miareczkowanie dwufazowe przeprowadzone według normy PN-EN ISO 2871-2:2000 wykazało zawartość substancji kationowo czynnej na poziomie 99%.
Analiza elementarna CHN dla C50H94N2O7 (832,48): wartości obliczone (%): C = 71,84; H =11,36; N = 3,37; wartości zmierzone: C = 72,12; H = 11,57; N = 3,53 P r z y k ł a d Il
Sposób wytwarzania wodorocytrynianu cocotrimetyloamoniowego-soyatrimetylo-amoniowego:
3 g (0,07 mola) diwodorocytrynianu cocotrimetyloamoniowego rozpuszczono w 100 cm3 wody. Roztwór ogrzano do temperatury 313K, po czym wprowadzano małymi porcjami 22 g (0,07 mola) wodorotlenku soyatrimetyloamoniowego. Całość mieszano przez 5 minut, po czym wodę odparowano pod obniżonym ciśnieniem. Otrzymano lepką ciecz jonową. Wydajność przeprowadzonej reakcji wyniosła 99%.
Miareczkowanie dwufazowe przeprowadzone według normy PN-EN ISO 2871-2:2000 wykazało zawartość substancji kationowo czynnej na poziomie 99%.
Analiza elementarna CHN dla C43H85N2O7 (739,22): wartości obliczone (%): C = 69,41; H = 11,67; N = 3,79; wartości zmierzone. C = 69,12; H = 11,44; N = 3,96.
P r z y k ł a d III
Sposób wytwarzania wodorocytrynianu tallowtrimetyloamoniowego-oleyltrimetylo-amoniowego:
3 g (0,05 mola) kwasu cytrynowego rozpuszczono w 10 cm3 wody, po czym dodano 4 g (0,1 mola) wodorotlenku sodu. Następnie do tak sporządzonego roztworu wprowadzono przy ciągłym mieszaniu 17 g (0,05 mola) chlorku tallowtrimetyloamoniowego oraz 19 g (0,05 mola) bromku oleyltrimetyloPL 215 441 B1 amoniowego. Całość mieszano przez 3 minuty, po czym rozpuszczalniki odparowano pod obniżonym ciśnieniem. Produkt ekstrahowano bezwodnym metanolem. Ekstrakt zatężono, uzyskano produkt w postaci cieczy o dużej lepkości.
Wydajność przeprowadzonej reakcji wyniosła > 99%.
Miareczkowanie dwufazowe przeprowadzone według normy PN-EN ISO 2871-2:2000 wykazało zawartość substancji kationowo czynnej na poziomie 99%.
Analiza elementarna CHN dla C46H90N2O7 (792,19): wartości obliczone (%): C = 70,71; H = 11,64; N = 3,54; wartości zmierzone: C = 71,01; H = 11,85; N = 3,76.
Przykładowe zastosowanie:
Środek sterylizujący nastawy gorzelniane. Do nastawy zawierającej drożdże, źródło cukrów 3 oraz pożywkę w odpowiednich proporcjach, w ilości 1000 dm3, wprowadza się 2 g wodorocytrynianu benzalkoniowego-didecylodimetyloamoniowego i miesza do zupełnego rozpuszczenia w zawiesinie. Odstawiono na okres 14 dni, po czym sprawdzono optycznie za pomocą binokularu na obecność grzybów pleśniowych. Badanie potwierdzono pehametrycznie - oznaczono brak zakwaszenia nastawy.
Uzyskano wysterylizowane nastawy, gotowe do przeprowadzenia warzenia, odporne na rozwój pleśni i grzybów.
Claims (4)
1. Diamoniowe ciecze jonowe z anionem wodorocytrynianowym o wzorze ogólnym 4, w którym R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8 oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, przy czym kation amoniowy zawierający podstawniki R1, R2, R3, R4 oraz kation zawierający podstawniki, R5, R6, R7, R8 są innymi indywiduami chemicznymi.
2. Sposób otrzymywania diamoniowych cieczy jonowych z anionem wodorocytrynianowym o wzorze ogólnym 4, określonych zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że czwartorzędowe wodorotlenki amoniowe o wzorze ogólnym 1, w którym R1, R2, R3, R4, oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych oraz wodorotlenek amoniowy o wzorze ogólnym 2, w którym R5, R6, R7, R8 oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych są innymi indywiduami chemicznymi, rozpuszczone w wodzie, lub rozpuszczalniku organicznym, korzystnie metanolu, lub mieszaninie wody i rozpuszczalnika organicznego, poddaje się reakcji z kwasem cytrynowym, w proporcji molowej wodorotlenków amoniowych i kwasu cytrynowego 1:1:1, następnie odparowuje się rozpuszczalnik do uzyskania produktu.
3. Sposób otrzymywania diamoniowych cieczy jonowych z anionem wodorocytrynianowym o wzorze ogólnym 4, określonych w zastrzeżeniu 1, znamienny tym, że diwodorocytrynian amonioniowy o wzorze ogólnym 3, w którym R1, R2, R3, R4 oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, rozpuszczony w wodzie, lub rozpuszczalniku organicznym, korzystnie metanolu, Iub mieszaninie wody i rozpuszczalnika organicznego, poddaje się reakcji z wodorotlenkiem amoniowym, o wzorze ogólnym 2, w którym R5, R5, R7, R8 oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, przy czym kation wodorotlenku amoniowego jest inny niż kation obecny w diwodorocytrynianie amoniowym, w proporcji molowej diwodorocytrynianu amoniowego i wodorotlenku amoniowego 1:1, następnie odparowuje się rozpuszczalnik uzyskując produkt.
4. Sposób otrzymywania diamoniowych cieczy jonowych z anionem wodorocytrynianowym o wzorze ogólnym 4 określonych w zastrzeżeniu 1, znamienny tym, sól sodową, lub potasową, lub litową kwasu cytrynowego, zawierającą w cząsteczce dwa atomy metalu, rozpuszczoną w wodzie, lub rozpuszczalniku organicznym, korzystnie metanolu, lub mieszaninie wody i rozpuszczalnika organicznego, poddaje się reakcji z dwoma różnymi halogenkami amoniowymi, o wzorze ogólnym 1 i 2, w którym R5, R6, R7, R8 oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka
PL 215 441 B1 wiązań nienasyconych, w proporcji molowej soli kwasu cytrynowego do halogenków amoniowych 1:1:1, następnie odparowuje się rozpuszczalnik, produkt ekstrahuje się bezwodnym metanolem, lub bezwodnym acetonem, lub bezwodnym chloroformem, następnie odparowuje się ekstrahent uzyskując produkt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL394509A PL215441B1 (pl) | 2011-04-11 | 2011-04-11 | Diamoniowe ciecze jonowe z anionem wodorocytrynianowym oraz sposób ich otrzymywania |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL394509A PL215441B1 (pl) | 2011-04-11 | 2011-04-11 | Diamoniowe ciecze jonowe z anionem wodorocytrynianowym oraz sposób ich otrzymywania |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL394509A1 PL394509A1 (pl) | 2012-10-22 |
| PL215441B1 true PL215441B1 (pl) | 2013-12-31 |
Family
ID=47076748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL394509A PL215441B1 (pl) | 2011-04-11 | 2011-04-11 | Diamoniowe ciecze jonowe z anionem wodorocytrynianowym oraz sposób ich otrzymywania |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL215441B1 (pl) |
-
2011
- 2011-04-11 PL PL394509A patent/PL215441B1/pl not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL394509A1 (pl) | 2012-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Messali et al. | Synthesis, characterization and the antimicrobial activity of new eco-friendly ionic liquids | |
| CN101279219A (zh) | 双季铵盐阳离子表面活性剂及其制备方法与应用 | |
| CN109797047B (zh) | 一种低盐型妥尔油脂肪酸咪唑啉表面活性剂及其制备方法 | |
| CN108840803B (zh) | 一种不对称双季铵盐杀菌剂的合成方法 | |
| CN106566851B (zh) | 一种氯霉素类化合物的制备方法 | |
| JP2002511395A (ja) | 植物成長調節剤組成物 | |
| PL240767B1 (pl) | Indolilo-3-maślany alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacze | |
| CN115974706B (zh) | 一种长链烷基二异丙醇胺双子季铵盐衍生物及其制备方法和应用 | |
| CN107445933B (zh) | 3-香豆素甲酸类化合物及作为制备植物病原菌抗菌剂的应用 | |
| PL215441B1 (pl) | Diamoniowe ciecze jonowe z anionem wodorocytrynianowym oraz sposób ich otrzymywania | |
| KR100310169B1 (ko) | 4급암모늄인산염화합물및그제조방법 | |
| CN106916071A (zh) | 苯扎氯铵混合体的合成方法 | |
| CN109987723A (zh) | 一种无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法和应用 | |
| JP5933439B2 (ja) | 有機リン誘導体及びその脱共役剤としての使用 | |
| CN103524419B (zh) | 一组3-三氟甲基吡唑化合物 | |
| JP3550424B2 (ja) | 殺菌殺藻剤 | |
| PL223417B1 (pl) | Diamoniowe herbicydowe ciecze jonowe z kationami alkilodiylo-bis(dimetyloalkiloamoniowymi) oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL215495B1 (pl) | Triamoniowe ciecze jonowe z anionem cytrynianowym oraz sposób ich otrzymywania | |
| CN111004196B (zh) | 2-氰基-5-氧代戊酰胺类化合物及其应用 | |
| PL230032B1 (pl) | Czwartorzędowe glukoniany dialkilodimetyloamoniowe sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako środki powierzchniowo czynne | |
| CN111039904B (zh) | 2-氰基-3-呋喃取代的戊酸乙酯类化合物及其应用 | |
| PL239073B1 (pl) | Sposób otrzymywania herbicydowych cieczy jonowych z kationem 4-alkilo-4-metylomorfoliniowym i anionem 4-chloro-2-metylofenoksyoctanowym oraz ich zastosowanie jako herbicydy | |
| PL248344B1 (pl) | Sposób otrzymywania czwartorzędowych soli amoniowych z kationem 1-alkilochininy oraz anionem 4-chloro-2-metylofenoksyoctanowym | |
| CN117567359A (zh) | 一种吡啶-烯酸型离子液体及其制备方法和应用 | |
| AU2023313399A1 (en) | Composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20140411 |