PL215495B1 - Triamoniowe ciecze jonowe z anionem cytrynianowym oraz sposób ich otrzymywania - Google Patents
Triamoniowe ciecze jonowe z anionem cytrynianowym oraz sposób ich otrzymywaniaInfo
- Publication number
- PL215495B1 PL215495B1 PL394650A PL39465011A PL215495B1 PL 215495 B1 PL215495 B1 PL 215495B1 PL 394650 A PL394650 A PL 394650A PL 39465011 A PL39465011 A PL 39465011A PL 215495 B1 PL215495 B1 PL 215495B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- ammonium
- general formula
- citrate
- water
- carbon atoms
- Prior art date
Links
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 title claims description 27
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 title claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 10
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 15
- 239000003960 organic solvent Substances 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 14
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 13
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical class [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- -1 ammonium cations Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 10
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims description 6
- 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
- YXVFQADLFFNVDS-UHFFFAOYSA-N diammonium citrate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)CC(O)(C(=O)O)CC([O-])=O YXVFQADLFFNVDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 4
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 101150020052 AADAT gene Proteins 0.000 claims description 2
- 101100313653 Caenorhabditis elegans kat-1 gene Proteins 0.000 claims description 2
- 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
- 101150078989 Kyat3 gene Proteins 0.000 claims description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 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
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 241000167854 Bourreria succulenta Species 0.000 claims 1
- 235000019693 cherries Nutrition 0.000 claims 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims 1
- 150000004679 hydroxides Chemical group 0.000 claims 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims 1
- 229960004106 citric acid Drugs 0.000 description 11
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 5
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 5
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 4
- 235000005979 Citrus limon Nutrition 0.000 description 3
- 244000131522 Citrus pyriformis Species 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 3
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 3
- 238000000160 carbon, hydrogen and nitrogen elemental analysis Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 3
- 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 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 2
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 2
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 229960001716 benzalkonium Drugs 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 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
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- XZXYQEHISUMZAT-UHFFFAOYSA-N 2-[(2-hydroxy-5-methylphenyl)methyl]-4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C(CC=2C(=CC=C(C)C=2)O)=C1 XZXYQEHISUMZAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 241000186063 Arthrobacter Species 0.000 description 1
- 241000228245 Aspergillus niger Species 0.000 description 1
- 241000228260 Aspergillus wentii Species 0.000 description 1
- 241000222120 Candida <Saccharomycetales> Species 0.000 description 1
- 241000222178 Candida tropicalis Species 0.000 description 1
- YASYEJJMZJALEJ-UHFFFAOYSA-N Citric acid monohydrate Chemical compound O.OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O YASYEJJMZJALEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JGFDZZLUDWMUQH-UHFFFAOYSA-N Didecyldimethylammonium Chemical compound CCCCCCCCCC[N+](C)(C)CCCCCCCCCC JGFDZZLUDWMUQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000193385 Geobacillus stearothermophilus Species 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 241001136508 Talaromyces luteus Species 0.000 description 1
- 241000223261 Trichoderma viride Species 0.000 description 1
- 241000235015 Yarrowia lipolytica Species 0.000 description 1
- 241000191335 [Candida] intermedia Species 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 229940107816 ammonium iodide Drugs 0.000 description 1
- CYDRXTMLKJDRQH-UHFFFAOYSA-N benzododecinium Chemical compound CCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 CYDRXTMLKJDRQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 150000001860 citric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229960002303 citric acid monohydrate Drugs 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 1
- 229940078672 didecyldimethylammonium Drugs 0.000 description 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 210000002615 epidermis Anatomy 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N methanol;hydrate Chemical compound O.OC GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003798 microbiological reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011877 solvent mixture 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
- HVLUSYMLLVVXGI-USGGBSEESA-M trimethyl-[(z)-octadec-9-enyl]azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC[N+](C)(C)C HVLUSYMLLVVXGI-USGGBSEESA-M 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są triamoniowe ciecze jonowe z anionem cytrynianowym oraz sposób ich otrzymywania, mające zastosowanie do wytwarzania roztworów sterylizacyjnych.
Kwas cytrynowy do lat 30-tych XX wieku był otrzymywany przez wytłaczanie cytryn. Zawartość kwasu w soku cytrynowym wynosi zaledwie 7-9%, przez co do uzyskania 1 kg kwasu zużywano około 40 kg cytryn. Na początku XX wieku produkcja wynosiła 10 000 ton, głównie we Włoszech. Otrzymywanie drogą chemiczną było nieopłacalne, przez wysoki koszt surowców oraz złożony proces technologiczny, a także konieczność stosowania silnie trujących odczynników przy niskiej wydajności prowadziła do ujemnego bilansu ekonomicznego. Poszukiwano wydajniejszej i tańszej drogi pozyskiwania tego związku. W 1919 r. uruchomiono pierwszą instalację przemysłową wykorzystującą reakcję mikrobiologiczną. Obecnie światowa produkcja kwasu cytrynowego przekracza 400 000 ton rocznie. Do otrzymywania kwasu cytrynowego wykorzystuje się wyselekcjonowane szczepy pleśni Aspergillus niger, Aspergillus wentii, Penicillium luteum, Trichoderma viridae, drożdże z rodzaju Candida (Candida lipolytica, Candida tropicalis, Candida intermedia), które syntezują kwas cytrynowy w obecności n-alkanów, a także bakterie z rodzaju Arthrobacter.
Mikroorganizmy, oprócz ich zalet, jak m. in. zdolność do syntezowania bardzo czystych związków chemicznych, użytecznych w gospodarce człowieka, odpowiedzialne są również za powstawanie trucizn. Niepożądane są bakterie i grzyby odpowiedzialne za psucie się produktów żywnościowych, przez co skracające czas przydatności do spożycia, do okresów nieakceptowalnych dla konsumenta. Od wielu lat dla zabezpieczenia żywności stosuje się różnorodne metody obróbki termicznej. Przebieg termicznej inaktywacji populacji drobnoustrojów jest procesem złożonym. Na jego szybkość wpływają parametry obróbki cieplnej, jak temperatura i czas oraz skład surowca utrwalanego metodą cieplną. Niektóre składniki środowiska poddanego działaniu wysokiej temperatury mogą modyfikować przebieg procesu inaktywacji drobnoustrojów. Jednym z nich jest kwas cytrynowy, który można wykorzystać w celu zmniejszenia dawki ciepła i ograniczenia negatywnych zmian środowiska, wywołanych działaniem wysokiej temperatury, co zostało przedstawione w J. Iciek, I. Błaszczyk, A. Papiewska, Żywność, Nauka. Technologia. Jakość, 2007, 2 (51), 166-173.
Sterylizacja cieplna w obecności kwasu cytrynowego pozwala na zniszczenie przetrwalnych form mikroorganizmów, które stwarzają największe trudności w uzyskaniu jałowych produktów. Do wyjątkowo opornych na działanie temperatury należą przetrwalniki termofilnych bakterii Geobacillus stearothermophilus. Kwas cytrynowy zapewnia efektywne przeprowadzenie procesu sterylizacji, co z kolei gwarantuje bezpieczeństwo mikrobiologiczne żywności poddanej obróbce cieplnej, co ilustruje w książce I. Leguerinel, P. Mafart, Int. J. Food Microbiol., 2001, 63, 29-34.
Widząc możliwości odnajdywania nowych, cennych obszarów stosowalności kwasu cytrynowego, zostały podjęte próby wytworzenia nowych, wielozadaniowych pochodnych organicznych tego związków, będących cieczami jonowymi.
Po raz pierwszy w literaturze ciecze jonowe z anionem cytrynianowym 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.
Wprowadzenie do struktury cieczy jonowej trzech różnych kationów amoniowych prowadzi do uzyskania związku wielozadaniowego, cechującego się specyficznymi właściwościami fizykochemicznymi oraz biologicznymi. Istnieje możliwość połączenia pożądanych cech, które niesie za sobą każdy z kationów z osobna w jednym, nowym związku. Umożliwia to zaprojektowanie cieczy jonowej, której właściwościami fizykochemicznymi oraz biologicznymi można sterować poprzez dobór odpowiednich kationów.
Przedmiotem wynalazku są triamoniowe ciecze jonowe z anionem cytrynianowym oraz sposób otrzymywania triamoniowych cieczy jonowych z anionem cytrynianowym.
Jako przykładowe związki wymienić można:
- cytrynian cocotrimetyIoamoniowy/uwodornionytaIIowtrimetyloamoniowy/soyatrimetyIoamoniowy,
- cytrynian tallowtrimetyloamoniowy/soyatrimetyloamoniowy/oleyltrimetyloamoniowy,
- cytrynian benzalkoniowy/di(cocotrimetyloamoniowy).
Użyte w wynalazku nazwy zwyczajowe podstawników coco, tallow, uwodorniony tallow, soya oraz oleyl używane w nazwach kationów pochodzenia naturalnego oznaczają:
PL 215 495 B1 • 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 (hydrogenated 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 triamoniowe ciecze jonowe z anionem cytrynianowym o wzorze ogólnym 4, w którym Kat1+, Kat2+ oraz Kat3+ oznaczają trzy różne kationy amoniowe, o wzorze ogólnym 5, przy czym w każdym przypadku kation amoniowy zbudowany jest z dodatnio naładowanego atomu azotu 12 otoczonego przez cztery podstawniki węglowe, w których R1, R2, 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, a sposób ich otrzymywania polega na tym, że trzy różne czwartorzędowe wodorotlenki amoniowe o wzorze ogólnym 1, w których R1, R2, oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, lub zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, rozpuszczone w wodzie, lub rozpuszczalniku organicznym, lub mieszaninie wody i rozpuszczalnika organicznego, poddaje się reakcji z kwasem cytrynowym, w proporcji molowej wodorotlenków amoniowych i kwasu cytrynowego 1:1:1:1, następnie odparowuje się rozpuszczalnik do uzyskania produktu.
Drugi sposób otrzymywania polega na tym, że diwodorocytrynian amoniowy o wzorze ogólnym 2, 12 w których R1, R2, oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, lub zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, rozpuszczony w wodzie, lub rozpuszczalniku organicznym, lub mieszaninie wody i rozpuszczalnika organicznego, poddaje się reakcji z dwoma różnymi wodorotlenkami amoniowymi, 12 o wzorze ogólnym 1, w których R1, R2, oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, lub zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, przy czym kationy wodorotlenków amoniowych są inne niż kation obecny w diwodorocytrynianie amoniowym, w proporcji molowej diwodorocytrynianu amoniowego i wodorotlenków amoniowych 1:1:1, następnie odparowuje się rozpuszczalnik do uzyskania produktu.
Następny sposób otrzymywania polega na tym, że wodorocytrynian amoniowy o wzorze ogól12 nym 3, w których R1, R2, 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, lub mieszaninie wody i rozpuszczalnika organicznego, poddaje się reakcji z wodorotlenkiem amoniowym, o wzorze 12 ogólnym 1, w których R1, R2, oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, lub zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, przy czym kation wodorotlenku amoniowego jest inne niż kationy obecne w wodorocytrynianie amoniowym, w proporcji molowej wodorocytrynianu amoniowego i wodorotlenku amoniowego 1:1, następnie odparowuje się rozpuszczalnik do uzyskania produktu.
Kolejny sposób otrzymywania polega na tym, że sól sodową, lub potasową, lub litową kwasu cytrynowego, zawierającą w cząsteczce trzy atomy metalu, rozpuszczoną w wodzie, lub rozpuszczalniku organicznym, lub mieszaninie wody i rozpuszczalnika organicznego, poddaje się reakcji z trzema różnymi halogenkami amoniowymi, o wzorze ogólnym 1, w których R1, R2, oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, lub zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, w proporcji molowej soli kwasu cytrynowego do halogenków amoniowych 1:1:1:1, następnie odparowuje się rozpuszczalnik, produkt ekstrahuje się bezwodnym metanolem, lub bezwodnym acetonem, lub bezwodnym chloroformem, następnie odparowuje się ekstrahent do uzyskania produktu.
PL 215 495 B1
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty technicznoekonomiczne:
• zsyntezowano nową grupę triamoniowych cieczy jonowych z anionem cytrynianowym oraz trzema różnymi kationami amoniowymi, • roztwory wodne syntezowanych cieczy jonowych stosować można jako środki myjącodezynfekujące o bardzo szerokim i zależnym od kationów spektrum działania, • otrzymane ciecze jonowe odznaczają się wysoką stabilnością termiczną, • otrzymane cytryniany triamoniowe 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 triamoniowych cieczy jonowych z anionem cytrynianowym ilustrują poniższe przykłady:
P r z y k ł a d I
Sposób wytwarzania cytrynianu cocotrimetyloamoniowego/hydrogenatedtallowtrimetyloamoniowego/soyatrimetyloamoniowego:
3 g (0,02 mola) diwodorocytrynianu cocotrimetyloamoniowego rozpuszczono w 150 cm3 propan-2-olu. Następnie małymi porcjami naprzemiennie wprowadzono 6 g (0,02 mola) wodorotlenku hydrogenatedtallowtrimetyloamoniowego oraz 6 g (0,02 mola) wodorotlenku soyatrimetyloamoniowego. Po zakończeniu dozowania temperaturę podniesiono do 333K i mieszano w takich warunkach przez 1 minutę. Propan-2-ol oraz wytworzoną w wyniku reakcji chemicznej wodę usunięto pod obniżonym ciśnieniem. Uzyskano ciecz jonową pod postacią ciała stałego upłynniającego się na powietrzu.
Wydajność 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 C63H129N3O7 (1039,03): wartości obliczone (%): C = 72,68; H = 12,52; N = 4,05; wartości zmierzone: C = 72,98; H = 12,31; N = 4,31.
P r z y k ł a d Il
Sposób wytwarzania cytrynianu tallowtrimetyloamoniowego/soyatrimetyloamoniowego/oleyltrimetyIoamoniowego:
3
W 100 cm3 wody rozpuszczono 25 g (0,13 mola) kwasu cytrynowego, a następnie dodano 16 g (0,39 mola) wodorotlenku sodu. Całość mieszano przez 10 minut, po czym do mieszaniny reakcyjnej dodano 43 g (0,13 mola) chlorku tallowtrimetyloamoniowego, 44 g (0,13 mola) chlorku soyatrimetyloamoniowego oraz 44 g (0,13 mola) chlorku oleyltrimetyloamoniowego. Mieszanie kontynuowano przez kolejne 10 minut, po czym mieszaninę reakcyjną odparowano do sucha. Ciecz jonową ekstrahowano 3 trzema porcjami bezwodnego acetonu, każda po 25 cm3. Ekstrakty zatężono uzyskując lepką ciecz jonową o barwie mlecznej.
Wydajność reakcji przekroczyła 98%.
Miareczkowanie dwufazowe przeprowadzone według normy PN-EN ISO 2871-2:2000 wykazało zawartość substancji kationowo czynnej na poziomie 98%.
Analiza elementarna CHN dla C67H134N3O7 (1097,00): wartości obliczone (%): C = 73,68; H = 12,30; N = 3,83; wartości zmierzone: C = 73,32; H = 12,58; N = 3,66.
P r z y k ł a d III
Sposób wytwarzania cytrynianu benzalkoniowego/di(cocotrimetyloamoniowego):
3 g (0,12 mola) monohydratu kwasu cytrynowego rozpuszczono w 100 cm3 mieszaniny wodametanol w stosunku objętościowym 1:1. Temperaturę podniesiono do 323K i wprowadzono naprzemiennie, małymi porcjami 46 g (0,12 mola) bromku oleyltrimetyloamoniowego, 89 g (0,24 mola) jodku cocotrimetyloamoniowego. Po zadozowaniu mieszanie kontynuowano przez 10 minut. Następnie całość przeniesiono do wyparki próżniowej, gdzie usunięto rozpuszczalniki uzyskując czystą, bezwodną ciecz jonową. Produktem jest biały, krystaliczny, higroskopijny proszek.
Wydajność reakcji wyniosła 97%.
Miareczkowanie dwufazowe przeprowadzone według normy PN-EN ISO 2871-2:2000 wykazało zawartość substancji kationowo czynnej na poziomie 96%.
PL 215 495 B1
Analiza elementarna CHN dla C60H117N3O7 (1053,97): wartości obliczone (%): C = 68,28; H = 11,20; N = 3,99; wartości zmierzone: C = 68,54; H = 10,89; N = 4,21.
Przykładowe zastosowanie:
Triamoniowe ciecze jonowe z kationami amoniowymi i anionem cytrynianowym służą do wytwarzania roztworów sterylizacyjnych, służących do sterylizacji rąk przed zabiegami weterynaryjnymi.
Środek sterylizujący wytwarza się poprzez rozpuszczenie 10 g cytrynianu cocotrimetyloamoniowego/didecylodimetyloamoniowego/tallowtrimetyloamoniowego w mieszaninie alkoholowo-wodnej 33 składającej się z 100 cm3 alkoholu etylowego i 900 cm3 wody. Po wprowadzeniu cytrynianu do mieszaniny rozpuszczalników całość miesza do zupełnego rozpuszczenia.
Ręce zdezynfekowano ww. środkiem wolne były od sporów grzybów i przetrwalników innych drobnoustrojów chorobotwórczych.
W celu potwierdzenia aktywności fragment naskórka inokulowano na pożywce agarowej. Badanie prowadzono w czasie 7 dni. Nie zaobserwowano wzrostu organizmów chorobotwórczych.
Claims (5)
1. Triamoniowe ciecze jonowe z anionem cytrynianowym o wzorze ogólnym 4, w którym Kat1+,
Kat2+ oraz Kat3+ oznaczają trzy różne kationy amoniowe, o wzorze ogólnym 5, przy czym w każdym przypadku kation amoniowy zbudowany jest z dodatnio naładowanego atomu azotu otoczonego przez 12 cztery podstawniki węglowe, w których R1, R2, 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.
2. Sposób otrzymywania triamoniowych cieczy jonowych z anionem cytrynianowym o wzorze ogólnym 4, określonych zastrz. 1, znamienny tym, że trzy różne czwartorzędowe wodorotlenki amo12 niowe o wzorze ogólnym 1, w których R1, R2, oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, lub zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, rozpuszczone w wodzie, lub rozpuszczalniku organicznym, lub mieszaninie wody i rozpuszczalnika organicznego, poddaje się reakcji z kwasem cytrynowym, w proporcji molowej wodorotlenków amoniowych i kwasu cytrynowego 1:1:1:1, następnie odparowuje się rozpuszczalnik do uzyskania produktu.
3. Sposób otrzymywania triamoniowych cieczy jonowych z anionem cytrynianowym o wzorze ogólnym 4, określonych w zastrz. 1, znamienny tym, że diwodorocytrynian amoniowy o wzorze ogól12 nym 2, w których R1, R2, oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, lub zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, rozpuszczony w wodzie, lub rozpuszczalniku organicznym, lub mieszaninie wody i rozpuszczalnika organicznego, poddaje się reakcji z dwoma różnymi wodorotlenkami amoniowymi, 12 o wzorze ogólnym 1, w których R1, R2, oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, lub zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, przy czym kationy wodorotlenków amoniowych są inne niż kation obecny w diwodorocytrynianie amoniowym, w proporcji molowej diwodorocytrynianu amoniowego i wodorotlenków amoniowych 1:1:1, następnie odparowuje się rozpuszczalnik do uzyskania produktu.
4. Sposób otrzymywania triamoniowych cieczy jonowych z anionem cytrynianowym o wzorze ogólnym 4, określonych zastrz. 1, znamienny tym, że wodorocytrynian amoniowy o wzorze ogólnym 3, 12 w których R1, R2, 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, lub mieszaninie wody i rozpuszczalnika organicznego, poddaje się reakcji z wodorotlenkiem amoniowym, o wzorze ogólnym 1, w których R1, R2, oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, lub zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, przy czym kation wodorotlenku amoniowego jest inne niż kationy obecne w wodorocytrynianie amoniowym, w proporcji molowej wodorocytrynianu amoniowego i wodorotlenku amoniowego 1:1, następnie odparowuje się rozpuszczalnik do uzyskania produktu.
5. Sposób otrzymywania triamoniowych cieczy jonowych z anionem cytrynianowym o wzorze ogólnym 4, określonych zastrz. 1, znamienny tym, że sól sodową, lub potasową, lub litową kwasu cytrynowego, zawierającą w cząsteczce trzy atomy metalu, rozpuszczoną w wodzie, lub rozpuszczal6
PL 215 495 B1 niku organicznym, lub mieszaninie wody i rozpuszczalnika organicznego, poddaje się reakcji z trzema 12 różnymi halogenkami amoniowymi, o wzorze ogólnym 1, w których R1, R2, oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, lub zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, w proporcji molowej soli kwasu cytrynowego do halogenków amoniowych 1:1:1:1, następnie odparowuje się rozpuszczalnik, produkt ekstrahuje się bezwodnym metanolem, lub bezwodnym acetonem, lub bezwodnym chloroformem, następnie odparowuje się ekstrahent do uzyskania produktu.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL394650A PL215495B1 (pl) | 2011-04-21 | 2011-04-21 | Triamoniowe ciecze jonowe z anionem cytrynianowym oraz sposób ich otrzymywania |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL394650A PL215495B1 (pl) | 2011-04-21 | 2011-04-21 | Triamoniowe ciecze jonowe z anionem cytrynianowym oraz sposób ich otrzymywania |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL394650A1 PL394650A1 (pl) | 2012-10-22 |
| PL215495B1 true PL215495B1 (pl) | 2013-12-31 |
Family
ID=47076845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL394650A PL215495B1 (pl) | 2011-04-21 | 2011-04-21 | Triamoniowe ciecze jonowe z anionem cytrynianowym oraz sposób ich otrzymywania |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL215495B1 (pl) |
-
2011
- 2011-04-21 PL PL394650A patent/PL215495B1/pl not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL394650A1 (pl) | 2012-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6080789A (en) | Disinfecting use of quaternary ammonium carbonates | |
| JP6833840B2 (ja) | 局所又は表面処理組成物の特性を向上するための材料 | |
| KR100553289B1 (ko) | 식물 성장 조절 조성물 | |
| CN103289705B (zh) | 一种纳米盐碱土壤改良剂及其制备工艺 | |
| Stachowiak et al. | Toward revealing the role of the cation in the phytotoxicity of the betaine-based esterquats comprising dicamba herbicide | |
| CN106631818A (zh) | 二烷基氢化诺卜基苄基季铵盐的合成方法及其抗菌应用 | |
| PL215495B1 (pl) | Triamoniowe ciecze jonowe z anionem cytrynianowym oraz sposób ich otrzymywania | |
| KR100310169B1 (ko) | 4급암모늄인산염화합물및그제조방법 | |
| KR102821737B1 (ko) | 디아실 또는 디아릴 우레아 및 적어도 하나의 금속 착물을 포함하는 상승작용 농업 제제를 사용한 식물에서의 에틸렌 관리 | |
| PL237908B1 (pl) | Herbicydowa ciecz jonowa z anionem kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego i zawierająca ją mieszanina eutektyczna | |
| CN106008326A (zh) | 一种氢化诺卜基吡啶类季铵盐的合成方法 | |
| EP1892236B1 (en) | Iodide salts of dimethylaminoethanol fatty acid esters with bacteriostatic, mycostatic, yeaststatic and/or microbicide activity for use in cleansing or purifying formulations | |
| KR20110061311A (ko) | 저분자 은-알긴산염을 이용한 항균 조성물 및 이의 제조방법, 그리고 이를 이용한 생물 농약 제제 | |
| CN109928880A (zh) | 一种紫苏氧基羰基丙酸乙酯及其应用 | |
| JPH0840811A (ja) | 殺菌殺藻剤 | |
| CN102388919A (zh) | 一种土壤复合消毒剂及其使用方法 | |
| RU2452730C1 (ru) | Комплексы мейзенгеймера, обладающие бактерицидной и фунгицидной активностью | |
| US3770817A (en) | Alkylaminoalkylsulfinic acid salts | |
| EP3922620B1 (en) | Process for obtaining a liquid fertilizer for leaves and a liquid fertilizer composition for leaves | |
| EP3530646A1 (en) | Surface active compound | |
| RU2653597C1 (ru) | Способ получения N-бензил [1-(додециноиламино)-3-(диметиламино)]пропана аммоний хлорида моногидрата | |
| PL227245B1 (pl) | Nowe zwiazki o własciwosciach biobójczych i sposób ich wytwarzania | |
| KR20170012431A (ko) | 살생물제로서 아연 또는 구리 (ii) 염 및 이의 용도 | |
| PL247337B1 (pl) | Nowe czwartorzędowe sole bisamoniowe z kationem alkilo- 1,ω-bis(trimetylo(karboksymetylo)amoniowym) oraz anionami 2-metylo-4-chlorofenoksyoctanowymi, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako środki ochrony roślin | |
| CN112244019A (zh) | 一种戊二醛葵甲氯铵溶液 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20140421 |