PL217986B1 - Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym - Google Patents

Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym

Info

Publication number
PL217986B1
PL217986B1 PL395550A PL39555011A PL217986B1 PL 217986 B1 PL217986 B1 PL 217986B1 PL 395550 A PL395550 A PL 395550A PL 39555011 A PL39555011 A PL 39555011A PL 217986 B1 PL217986 B1 PL 217986B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
carbon atoms
propionate
ionic liquids
bonds
purification
Prior art date
Application number
PL395550A
Other languages
English (en)
Other versions
PL395550A1 (pl
Inventor
Juliusz Pernak
Mariusz Kot
Andrzej Rogala
Agata Sznajdrowska
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 PL395550A priority Critical patent/PL217986B1/pl
Publication of PL395550A1 publication Critical patent/PL395550A1/pl
Publication of PL217986B1 publication Critical patent/PL217986B1/pl

Links

Landscapes

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

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym.
Kwas propionowy po raz pierwszy opisany został w roku 1844 przez Johanna Gottlieba. Wydzielono go spośród produktów rozkładu cukru trzcinowego. Nazwa związku pochodzi od greckich słów: „protos oznaczającego pierwszy oraz „pion oznaczającego „tłuszcz, ponieważ był wówczas najkrótszym kwasem karboksylowym, który przejawiał niektóre właściwości kwasów tłuszczowych. Cechami wspólnymi dla kwasu propionowego i dłuższych kwasów tłuszczowych są: powstawanie warstwy olejowej wytrącającej się z wody, a także tworzenie soli potasowej lub sodowej, będącej mydłem.
W przemyśle kwas propionowy wytwarzany jest przez hydrokarboksylowanie etylenu na katalizatorze. Związek ten otrzymuje się również przez utlenianie aldehydu propionowego, w obecności katalizatora w łagodnych warunkach, temperatura od 40 do 50°C.
Kwas propionowy obecny jest również w organizmie człowieka. Powstaje na drodze działalności bakterii należących do rodzaju Propionibacterium, które wytwarzają kwas propionowy w toku fermentacji propionowej. Substratem dla drobnoustrojów są cukry, błonnik lub pektyny. W ciele człowieka kwas propionowy korzystnie oddziałuje na równowagę kwasowo-zasadową całego organizmu.
Dużą zaletą obecności kwasu propionowego w organizmie człowieka jest to, iż jego obecność sprzyja hamowaniu syntezy cholesterolu. [N. H. T. Nguyen, C. Morland, S. Villa Gonzalez, F. Rise, J. Storm-Mathisen, V. Gundersen, B. Hassel, Journal of Neurochemistry, 2007, 101(3), 806-814]. Wykazano ponadto, że kwas propionowy obniża zawartość kwasów tłuszczowych w wątrobie i osoczu krwi, zmniejsza także łaknienie i wywiera działanie immunosupresyjne. Najnowsze źródła podają, że poprawia on wrażliwość tkanek miękkich na insulinę.
W literaturze opisana jest aktywność kwasu propionowego wobec drobnoustrojów chorobotwórczych. Związek ten w ilości od 0,1 do 1% hamuje rozwój pleśni, bakterii i drożdży. Z tego powodu wykorzystywany jest jako konserwant do zabezpieczania żywności przeznaczonej dla ludzi, jak i jako składnik pasz dla zwierząt. Podobnie jak kwas propionowy, szeroko stosowane są jego sole, zwłaszcza sodowa i potasowa, głównie jako konserwanty żywności.
Propionian sodu szczególnie aktywny jest wobec szczepów bakterii Bacillus mesentericus i Bacillus subtilis, zapobiega także rozwojowi pleśni. Konserwant ten jest bezpieczny dla środowiska i szybko ulega biodegradacji. Jego obecność w żywności może być korzystna w celu zapobiegania otyłości i cukrzycy.
Kwas propionowy ma ponadto szerokie zastosowanie w produkcji środków piorących, przemyśle farmaceutycznym, przemyśle tworzyw sztucznych, produkcji środków ochrony roślin, produkcji barwników oraz hodowli zwierząt jako składnik pasz.
Mając na uwadze korzystne działanie kwasu propionowego oraz jego soli nieorganicznych postanowiono zamienić kation nieorganiczny na duży kation o charakterze organicznym. Taka kombinacja pozwoliła na połączenie biologicznej aktywności właściwości kationu amoniowego oraz właściwości anionu propionianowego.
Otrzymano związki jonowe, których temperatury topnienia były niższe od temperatury wrzenia wody. Są to amoniowe ciecze jonowe z anionem propionianowym.
Opracowano dla nich sposoby syntezy oraz bardzo skuteczne sposoby wyodrębniania czystego produktu z mieszaniny poreakcyjnej.
Sposoby opisane w tym zgłoszeniu pozwalają na uzyskanie cieczy jonowych z dużą wydajnością, sięgającą 99% oraz czystością powyżej 98%.
Związki te wykorzystano następnie jako środki myjące i dezynfekujące, zarówno metale, polimery, szkło, a także kamień naturalny.
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania i oczyszczania amoniowych cieczy jonowych z anionem propionianowym.
Jako przykładowe związki wymienić można:
- propionian didecylodimetyloamoniowy,
- propionian benzalkonioniowy,
- propionian cocotrimetyloamoniowy,
- propionian tallowtrimetyloamoniowy,
- propionian soyatrimetyloamoniowy,
- propionian oleyltrimetyloamoniowy.
PL 217 986 B1
Nazwy zwyczajowe podstawników coco, tallow, uwodorniony tallow, soya oraz oleyl 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 (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 jest sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym o wzorze:
1 gdzie R1 oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań niena2 syconych, a R2 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, który polega na tym, że 1 mol czwartorzędowych halogenków amoniowych o wzorze:
Ά ζΝ\
R2
X = Cl, Br, I, OH 1 w którym R1 oznacza benzyl, podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań niena2 syconych, R2 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, lub zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, dodaje się do 1 mola estru kwasu propionowego, następnie po rozpuszczeniu dodaje się wodorotlenek sodu lub potasu, lub litu w ilości od 1 do 1,1 mola, miesza się energicznie od 2 minut do 1 godziny, korzystnie 20 minut, następnie produkt wyizolowywuje się z mieszaniny poreakcyjnej poprzez odwirowanie soli nieorganicznych, a następnie przez surowy produkt przepuszcza się strumień suchego powietrza w celu usunięcia lotnych alkoholi, lub też alkohol odparowuje się pod obniżonym ciśnieniem.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-ekonomiczne:
• zaproponowane metody pozwalają na uzyskanie wysokiej wydajności syntezy amoniowych cieczy jonowych z anionem propionianowym, • pozwalają na wytwarzanie cieczy jonowych przy bardzo niskich kosztach surowcowych produkcji,
PL 217 986 B1 • sposób otrzymywania amoniowych cieczy jonowych z anionem propionianowym według wynalazku nie wymaga wysokich nakładów energetycznych, • przedstawiono zoptymalizowany sposób wytwarzania z możliwością zawracania rozpuszczalnika, • uzyskiwane związki posiadają wysoką czystość i niską zawartość wody, • przedstawiono sposób oczyszczania z możliwością regeneracji membran oczyszczających, • uzyskanie efektywnego i energooszczędnego sposobu oczyszczania amoniowych cieczy jonowych z anionem propionianowym.
Sposób otrzymywania i oczyszczania amoniowych cieczy jonowych z anionem propionianowym ilustruje poniższy przykład.
P r z y k ł a d
Sposób otrzymywania i oczyszczania propionianu didecylodimetyloamoniowego 1 mol chlorku didecylodimetyloamoniowego (361,5 g) rozpuszczono w 1 molu propionianu butylu (130,2 g). Mieszaninę umieszczono w reaktorze i przy ciągłym mieszaniu wprowadzono 1,05 mola wodorotlenku sodu (42 g). Całość mieszano energicznie do zupełnego rozpuszczenia reagentów. Przeniesiono następnie do hydrocyklonu, gdzie oddzielono osad nieorganiczny. Odciek przeniesiono do reaktora ogrzewanego płaszczem olejowym do temperatury 363K. Przez ciecz przepuszczano strumień suchego powietrza do momentu usunięcia całego obecnego w roztworze butanolu. Upłynnioną ciecz jonową przeniesiono do odbieralnika.
Wydajność reakcji według przykładu wynosi 99%, a czystość uzyskanego produktu 98,5%. Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego oraz węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CDCI3) δ ppm = 0,88 (t, J = 6,7 Hz, 6H), 1,28 (m, 28H), 1,69 (s, 4H); 1,92 (t, 3H); 2,21 (m, 2H); 3,41 (s, 6H), 3,49 (m, 4H).
13C NMR (CDCI3) δ [ppm]: 179,6; 63,2; 50,9; 31,6; 31,0; 29,15; 29,11; 29,0; 29,0; 26,0; 22,5; 22,4; 13,9; 10,9.
Miareczkowanie dwufazowe przeprowadzone według normy PN-EN ISO 2871-2:2000 wykazało zawartość substancji kationowo czynnej na poziomie 99%.
Analiza elementarna CHN dla propionianu didecylodimetyloamoniowego (Mmol = 399,7 g/mol): wartości obliczone (%): C = 75,12; H = 13,37; N = 3,50; wartości zmierzone (%): C = 75,40; H = 13,66; N = 3,88.

Claims (1)

  1. Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym o wzorze:
    1 gdzie R1 oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań niena2 syconych, a R2 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, znamienny tym, że 1 mol czwartorzędowych halogenków amoniowych o wzorze:
PL395550A 2011-07-06 2011-07-06 Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym PL217986B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL395550A PL217986B1 (pl) 2011-07-06 2011-07-06 Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL395550A PL217986B1 (pl) 2011-07-06 2011-07-06 Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL395550A1 PL395550A1 (pl) 2013-01-07
PL217986B1 true PL217986B1 (pl) 2014-09-30

Family

ID=47624746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL395550A PL217986B1 (pl) 2011-07-06 2011-07-06 Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL217986B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL395550A1 (pl) 2013-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101787961B1 (ko) 석신산의 제조방법
CN104817436A (zh) 一种制备高纯度乙基己基甘油的方法
CN107501098B (zh) 苯甲酸重副产物苯甲酸苄酯的脱色方法
PL217986B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
CN101486730A (zh) 一种磷酸肌酸钠化合物及其合成方法
PL218020B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
PL218018B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
PL218016B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
PL218017B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
PL218019B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
KR19990025064A (ko) 4급 암모늄 인산염 화합물 및 그 제조방법
CN101298432B (zh) L-吡咯烷酮羧酸钠的制备方法
RU2430513C2 (ru) Стимулятор роста растений на основе 3-индолилуксусной кислоты и способ его получения
KR940000778B1 (ko) 효소의 지방분해에 의한 사료첨가제의 제조방법
CN106631737A (zh) 一种由1,3‑二氯丙酮制备1,3‑二羟基丙酮的方法
KR100823440B1 (ko) 폐 초산 에틸로부터 고 순도의 초산 에틸을 제조하는 방법
PL230034B1 (pl) Sposób otrzymywania amoniowych cieczy jonowych z kationem pochodnym betainy i anionem nonanianowym oraz ich zastosowanie jako herbicydy
JP6535095B2 (ja) ラクチレートの精製法
JP7783779B2 (ja) 4-ブロモイソチアゾリノン誘導体の製造方法、および4-ブロモイソチアゾリノン誘導体
FR2543142A1 (fr) Ester de l'hydroxyde de tricyclohexyletain acaricide
CN106496298A (zh) 一种7‑去氢胆固醇的生产方法
KR102454006B1 (ko) 글루타메이트계 계면활성제의 제조방법
WO2009039151A1 (en) Method for making biodiesel of lowered cloud point
JP2011006346A (ja) 抗菌剤
PL248344B1 (pl) Sposób otrzymywania czwartorzędowych soli amoniowych z kationem 1-alkilochininy oraz anionem 4-chloro-2-metylofenoksyoctanowym

Legal Events

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

Effective date: 20140706