PL218017B1 - Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym - Google Patents

Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym

Info

Publication number
PL218017B1
PL218017B1 PL404857A PL40485711A PL218017B1 PL 218017 B1 PL218017 B1 PL 218017B1 PL 404857 A PL404857 A PL 404857A PL 40485711 A PL40485711 A PL 40485711A PL 218017 B1 PL218017 B1 PL 218017B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
carbon atoms
bonds
saturated
chain length
reactor
Prior art date
Application number
PL404857A
Other languages
English (en)
Other versions
PL404857A1 (pl
Inventor
Juliusz Pernak
Roksana Kordala
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 PL404857A priority Critical patent/PL218017B1/pl
Publication of PL404857A1 publication Critical patent/PL404857A1/pl
Publication of PL218017B1 publication Critical patent/PL218017B1/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.
Nazwy zwyczajowe podstawników coco, tallow, uwodorniony tallow, soya oraz oleyl oznaczają:
PL 218 017 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 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 nie2 nasyconych, 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 do reaktora ciśnieniowego wprowadza się czwartorzędowe halogenki amoniowe o wzorze:
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 nie2 nasyconych, R2 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, lub zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych w ilości 1 mola, rozpuszczone w wodzie, lub krótkołańcuchowym alkoholu alifatycznym, lub mieszaninie wody i alkoholu alifatycznego, korzystnie w wodzie, 1 mol kwasu propionowego, przy ciągłym mieszaniu wprowadza się wapień, dozowanie prowadzi się do momentu, kiedy kolejna porcja nie powoduje wzrostu ciśnienia w reaktorze, gaz odprowadza się i do reaktora wprowadza się jeszcze jedną porcję wapnia o wielkości 1/10 masy zadozowanej uprzednio, mieszanie kontynuuje się do uzyskania stabilnej temperatury na poziomie od 278K do 288K, korzystnie 278K, następnie mieszaninę poreakcyjną odfiltrowuje się, a z przesączu ekstrahuje się ciecz jonową, za pomocą chloroformu, lub dichlorometanu, lub tetrachlorku węgla, korzystnie dichlorometan, dalej ekstrahent usuwa się pod obniżonym ciśnieniem uzyskując ciecz jonową.
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 218 017 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 I
Sposób otrzymywania i oczyszczania propionianu cocotrimetyloamoniowego
Do reaktora ciśnieniowego wprowadzono 2000 g, 80%, wodnego roztworu chlorku cocotrimetyloamoniowego (5,74 mola) oraz 425 g (5,74 mola) kwasu propionowego. Przy ciągłym mieszaniu wprowadzano wapień (węglan wapnia). Dozowano do chwili, gdy ciśnienie w reaktorze ustabilizowało się na stałym poziomie. Uzyskany ditlenek węgla przekazano do sprężenia, a do reaktora wprowadzono wapień w ilości 1/10 zadozowanej wcześniej. Mieszano energicznie do momentu, gdy temperatura reaktora ustabilizowała się na poziomie +5°C. Mieszaniną poreakcyjną odfiltrowano, odzyskano nieprzereagowany węglan wapnia zawierający na powierzchni zaadsorbowany chlorek wapnia. Surową cieczą jonową zasilano kolumnę ekstrakcyjną z półkami pierścieniowo-krążkowymi. Kolumnę w przeciwprądzie zasilano dichloroetanem. Ekstrakt zatężono na wyparkach typu Luva.
Wydajność przeprowadzonej reakcji wyniosła 93%. Czystość otrzymanej cieczy jonowej 91%. Miareczkowanie dwufazowe przeprowadzone według normy PN-EN ISO 2871-2:2000 wykazało zawartość substancji kationowo czynnej na poziomie 99%.
Analiza elementarna CHN dla propionianu cocotrimetyloamoniowego (Mmoi = 315,9 g/mol): wartości obliczone (%): C = 72,34; H = 13,10; N = 4,43; wartości zmierzone: C = 72,09; H = 13,42; N = 4,29.

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 nie2 nasyconych, 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 do reaktora ciśnieniowego wprowadza się czwartorzędowe halogenki amoniowe o wzorze:
    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 nie2 nasyconych, R2 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, lub zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych w ilości 1 mola, rozpuszczone w wodzie, lub krótkołańcuchowym alkoholu alifatycznym, lub mieszaninie wody i alkoholu alifatycznego, korzystnie w wodzie, 1 mol kwasu propionowego, przy ciągłym
    PL 218 017 B1 mieszaniu wprowadza się wapień, dozowanie prowadzi się do momentu, kiedy kolejna porcja nie powoduje wzrostu ciśnienia w reaktorze, gaz odprowadza się i do reaktora wprowadza się jeszcze jedną porcję wapnia o wielkości 1/10 masy zadozowanej uprzednio, mieszanie kontynuuje się do uzyskania stabilnej temperatury na poziomie od 278K do 288K, korzystnie 278K, następnie mieszaninę poreakcyjną odfiltrowuje się, a z przesączu ekstrahuje się ciecz jonową, za pomocą chloroformu, lub dichlorometanu, lub tetrachlorku węgla, korzystnie dichlorometan, dalej ekstrahent usuwa się pod obniżonym ciśnieniem uzyskując ciecz jonową.
PL404857A 2011-07-06 2011-07-06 Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym PL218017B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL404857A PL218017B1 (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
PL404857A PL218017B1 (pl) 2011-07-06 2011-07-06 Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL404857A1 PL404857A1 (pl) 2013-12-09
PL218017B1 true PL218017B1 (pl) 2014-09-30

Family

ID=49684258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL404857A PL218017B1 (pl) 2011-07-06 2011-07-06 Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL218017B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL404857A1 (pl) 2013-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2402523C2 (ru) Способ получения диформиата натрия
US8278478B2 (en) Process for the synthesis of hydrochloride salt of N-fatty acylsubstituted amino acid ethyl esters
WO2008035686A1 (en) Agent for improving insulin resistance
CA2194437A1 (en) Process for obtaining 2-hydroxy-4-methyl thiobutyric acid (mha), mha and its use
WO2019044773A1 (ja) 機能性皮膚外用剤および抗菌剤ならびにポリヒドロキシ芳香族カルボン酸またはその誘導体の製造方法
CN104817436A (zh) 一种制备高纯度乙基己基甘油的方法
PL218017B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
CN101774997A (zh) 全连续提取天然维生素e和植物甾醇的方法
US20150005378A1 (en) Antimicrobial agent
CN101486730A (zh) 一种磷酸肌酸钠化合物及其合成方法
KR101861785B1 (ko) 이소세리놀 아미드 유도체의 제조방법
CN103038355A (zh) 用于获得药理学和营养学上感兴趣的脂肪酸的方法
PL217986B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
PL218018B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
PL218020B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
PL218016B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
CN101298432B (zh) L-吡咯烷酮羧酸钠的制备方法
CN106565454A (zh) 共轭亚油酸的制备方法
PL218019B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
CN101735283B (zh) 一种氨基葡萄糖盐酸盐与氨基葡萄糖硫酸钾/钠盐的共结晶技术
CN105647984A (zh) 专一性酶法制备高纯度皮诺敛酸的方法
CH640700A5 (fr) Composes et composition fongicide.
RU2430513C2 (ru) Стимулятор роста растений на основе 3-индолилуксусной кислоты и способ его получения
KR101053186B1 (ko) 다유화 용액의 제조방법, 및 이를 이용한 침강유황의 제조방법
CN101844991B (zh) L-亮氨酸硝酸盐的制备方法

Legal Events

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

Effective date: 20140706