PL230166B1 - Kationowe związki powierzchniowo czynne w postaci soli aminokwasu i sposób wytwarzania kationowych związków powierzchniowo czynnych w postaci soli aminokwasu - Google Patents

Kationowe związki powierzchniowo czynne w postaci soli aminokwasu i sposób wytwarzania kationowych związków powierzchniowo czynnych w postaci soli aminokwasu

Info

Publication number
PL230166B1
PL230166B1 PL416854A PL41685416A PL230166B1 PL 230166 B1 PL230166 B1 PL 230166B1 PL 416854 A PL416854 A PL 416854A PL 41685416 A PL41685416 A PL 41685416A PL 230166 B1 PL230166 B1 PL 230166B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
cation
benzalkonium
amino acid
amino
salt
Prior art date
Application number
PL416854A
Other languages
English (en)
Other versions
PL416854A1 (pl
Inventor
Paula Ossowicz
Zbigniew Rozwadowski
Ewa Janus
Original Assignee
Zachodniopomorski Univ Technologiczny W Szczecinie
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 Zachodniopomorski Univ Technologiczny W Szczecinie filed Critical Zachodniopomorski Univ Technologiczny W Szczecinie
Priority to PL416854A priority Critical patent/PL230166B1/pl
Publication of PL416854A1 publication Critical patent/PL416854A1/pl
Publication of PL230166B1 publication Critical patent/PL230166B1/pl

Links

Landscapes

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

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są kationowe związki powierzchniowo czynne w postaci soli aminokwasu, w której anion pochodzi od aminokwasu, a kation jest kationem benzalkoniowym i sposób wytwarzania kationowych związków powierzchniowo czynnych w postaci soli aminokwasu polegający na reakcji aminokwasu z wodorotlenkiem benzalkoniowym.
Wśród kationowych związków powierzchniowo czynnych znaną grupę stanowią sole, w których kation jest benzalkoniowy (mieszanina kationów alkilobenzylodimetyloamoniowych, o długości łańcucha alkilowego od C8 do C18, a w szczególności mieszanina kationu benzylododecylodimetyloamoniowego -40% i benzylotetradecylodimetyloamoniowego -60%, a anion jest chlorkowy, bromkowy lub sacharynianowy. Znane są także sole, zawierające kation benzalkoniowy połączony z takimi anionami jak azotanowy(III), azotanowy(V), tetrafluoroboranowy, bis(trifluorometylosulfonylo)imidkowy (J. Pernak, M. Smiglak, S. T. Griffin, W. L. Hough, T. B. Wilson, A. Pernak, J. Zabielska-Matejuk, A. Fojutowski, K. Kita, R. D. Rogers, Green Chem., 8 (2006) 798-806). Z polskiego opisu patentowego PL207844 znane są L-mleczan, D-mleczan i D,L-mleczan benzalkoniowy. Z publikacji (S. Eero, V. Pasi, M. Jyri-Pekka, Front Chem., 2 (2014) 1-5) znany jest metanolan i tert-butanolan benzalkoniowy, a z publikacji (W. L. Hough-Troutman, M. Śmiglak, S. Griffin, W. M. Reichert, I. Mirska, J. Jodynis-Liebert, T. Adamska, J. Nawrot, M. Stasiewicz, R. D. Rogers, J. Pernak, New J. Chem., 33 (2009) 26-33) sacharynian oraz acesulfam benzalkoniowy. Znana jest także sól zawierająca kation benzalkoniowy i anion L-prolinianowy (J. Cybulski, A. Wiśniewska, A. Kulig-Adamiak, Z. Dąbrowski, T. Praczyk, A. Michalczyk, F. Walkiewicz, K. Materna, J. Pernak, Tetrahedron Lett. 52 (2011) 1325-1328), którą otrzymano w wyniku reakcji L-proliny z chlorkiem benzalkoniowym, w obecności wodorotlenku potasu. Spośród kationowych związków powierzchniowo czynnych w postaci soli aminokwasów znana jest, sól didecylodimetyloamoniowa L-proliny, którą otrzymano w reakcji tego aminokwasu z chlorkiem didecylodimetyloamoniowym, w obecności wodorotlenku potasu (J. Cybulski, A. Wiśniewska, A. KuligAdamiak, Z. Dąbrowski, T. Praczyk, A. Michalczyk, F. Walkiewicz, K. Materna, J. Pernak, Tetrahedron Lett. 52 (2011) 1325-1328). Z polskiego zgłoszenia patentowego P.402860 i publikacji (P. Ossowicz,
E. Janus, Z. Rozwadowski, R. Pilawka, Przem. Chem. 92 (2013) 1649-1652), znane są sole didecylodimetyloamoniowe następujących aminokwasów: L-leucyny, L-izoleucyny, L-histydyny, L-treoniny, L-metioniny i L-waliny wykazujące aktywność powierzchniową.
Kationowe związki powierzchniowo czynne w postaci soli aminokwasu, według wynalazku, charakteryzują się tym, że sól o Wzorze, gdzie R oznacza łańcuch boczny na atomie węgla a aminokwasu, a n wynosi od 8 do 18, ma anion pochodzący od aminokwasu, a kation jest kationem benzalkoniowym. Korzystnie, gdy kation benzalkoniowy jest mieszaniną kationu benzylododecylodimetyloamoniowego i benzylotetradecylodimetyloamoniowego w proporcji 40%:60%, czyli n we Wzorze wynosi 12 i 14. Anion aminokwasowy jest anionem optycznie czystego izomeru L-aminokwasu i stanowi go anion L-waliny, L-leucyny, L-izoleucyny, L-treoniny, L-histydyny, L-metioniny, L-tryptofanu, L-tyrozyny lub L-proliny.
Sposób wytwarzania kationowych związków powierzchniowo czynnych w postaci soli aminokwasu, według wynalazku, polegający na reakcji aminokwasu z wodorotlenkiem benzalkoniowym, charakteryzuje się tym, że prowadzi się reakcję aminokwasu z wodorotlenkiem benzalkoniowym przy ich równomolowym stosunku, w środowisku wodnym w temperaturze 25°C-60°C przez 6-24 godzin. Jako aminokwas stosuje się L-walinę, L-leucynę, L-izoleucynę, L-treoninę, L-histydynę, L-metioninę, L-tryptofan, L-tyrozynę lub L-prolinę. Stosuje się wodorotlenek benzalkoniowy otrzymany z chlorku benzalkoniowego na drodze wymiany jonowej z użyciem żywicy jonowymiennej. Po zakończeniu reakcji wodorotlenku benzalkoniowego i aminokwasu usuwa się wodę, następnie produkt suszy się w suszarce próżniowej otrzymując czystą sól benzalkoniową L-aminokwasu.
Według wynalazku wytwarza się kationowe związki powierzchniowo czynne w postaci soli benzalkoniowej różnych optycznie czystych L-aminokwasów.
Związki według wynalazku obniżają napięcie powierzchniowe roztworów, wykazują zdolność do micelizacji w roztworach oraz posiadają właściwości pianotwórcze. Aktywność powierzchniowa tych związków w połączeniu z aminokwasowym pochodzeniem sprawiają, że sole te mogą być wykorzystane jako substancje pomocnicze i adiuwanty w preparatach rolniczych, umożliwiające tworzenie stabilnych formulacji pestycydów i nawozów, zwiększające biodostępność substancji aktywnej dla rośliny, a jednocześnie dostarczające składnika odżywczego (pokarmowego) w postaci aminokwasu. Nawozy zawierające aminokwasy pozwalają szybko dostarczyć składników pokarmowych roślinie.
PL 230 166 B1
Najaktywniejsze biologicznie i najcenniejsze są optycznie czyste L-aminokwasy. Sposób według wynalazku nie wymaga oczyszczania produktu z nadmiaru aminokwasu oraz usunięcia produktów ubocznych - nieorganicznych chlorków, a więc nie wymaga użycia rozpuszczalników innych niż woda. Sole benzalkoniowe L-aminokwasów dobrze rozpuszczają się w wodzie i w niskocząsteczkowych alkoholach, takich jak metanol, etanol czy propanol. Wykazują stabilność termiczną do temperatury ok. 140°C. Obniżają napięcie powierzchniowe wody do wartości 32,2 mN-m 1:34,8 mN-m-1, a krytyczne stężenie micelizacji tych soli w roztworach wodnych wynosi 0,24:0,34:10-3 mol-dm-3.
Przedmiot wynalazku został bliżej przedstawiony w przykładach wykonania.
P r z y k ł a d I
W kolbie o pojemności 250 ml, zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne, umieszczono 17,2 mmola (2,02 g) L-waliny. Następnie dodano 156,36 ml wodorotlenku benzalkoniowego o stężeniu 0,11 mol/dm3. Całość mieszano w temperaturze 25°C przez 12 h. Po tym czasie roztwór zatężono na wyparce rotacyjnej pod zmniejszonym ciśnieniem. Następnie produkt suszono pod próżnią w podwyższonej temperaturze (60°C/4 hPa). Otrzymano L-walinian benzalkoniowy z wydajnością 95% (7,62 g) w postaci bezbarwnej cieczy. Krytyczne stężenie micelizacji tej soli w wodzie CMC = 0,28-10-3 mol/dm3, a napięcie powierzchniowe przy CMC wynosi 32,3 mN-m-1.
L-walinian benzalkoniowy ([BA][Val]):
1H NMR (400 MHz, DMSO) δ, ppm: 0,64 (d, 3H, J = 6,8 Hz, CH3-Val); 0,75 (d, 3H, J = 6,9 Hz, CH3-Val); 0,92 (t, 3H, CH3-kation); 1,32-1,37 (m, 20H, -CH2-kation); 1,81 (br, 2H, -CH2-kation); 1,84-1,90 (m, 1H, -CH-Val); 3,10 (s, 6H, CH3-kation); 3,02-3,05 (m, 2H, -CH2-kation); 4,51 (s, 2H, CH2-kation); 7,53 (t, 5H, C6H5-kation);
13C NMR (100 MHz, DMSO) δ, ppm: 14,43 (-CH2-kation); 17,51 (CH3-Val); 21,07 (CH3-Val); (-CH2-kation); 22,58 (-CH2-kation); 26,34 (-CH2-kation); 29,01 (-CH2-kation); 29,19 (-CH2-kation); 29,28 (-CH2-kation); 29,41 (-CH2-kation); 29,49 (-CH2-kation); 28,41 (-CH2-kation); 29,49 (-CH2-kation); 31,77 (-CH-Val); 31,95 (-CH2-kation); 49,48 (CH3-kation); 61,86 (-CH2-kation); 63,86 (-CH-Val); 66,55 (-CH2-kation); 128,24 (-CH(Ar)-kation); 128,78 (-CH(Ar)-kation); 129,32 (-CH(Ar)-kation); 130,65 (-C(Ar)- kation); 133,46 (-CH(Ar)-kation); 176,33 (-COO- Val);
FT-IR: vmax (cienki film): 3000-3600 (szeroki), 2924, 2854, 1583, 1508, 1457, 1396, 1329, 728, 703 cm-1;
UV-VIS (w H2O): widoczne maksimum absorpcji przy 288 nm;
Skręcalność właściwa [α]υ20 = +2,69.
P r z y k ł a d II
Do naczynia reakcyjnego wprowadzono 15,6 mmola (2,05 g) L-leucyny i 141,82 ml wodorotlenku benzalkoniowego o stężeniu 0,11 mol/dm3. Całość mieszano w temperaturze 25°C przez 24 h. Po tym czasie roztwór zatężano na wyparce rotacyjnej pod zmniejszonym ciśnieniem. Następnie produkt suszono pod próżnią w podwyższonej temperaturze (60°C/4 hPa). Otrzymano L-leucynian benzalkoniowy z wydajnością 93% (6,97 g) w postaci bezbarwnej cieczy. Krytyczne stężenie micelizacji tej soli w roztworze wodnym wynosi CMC = 0,25-10-3 mol/dm3, a napięcie powierzchniowe, przy CMC wynosi 32,9 mN-m-1.
L-leucynian benzalkoniowy ([BA][Leu]):
1H NMR (400 MHz, D2O) δ, ppm: 0,87 (d, 1H, CH3-Leu); 0,92 (t, 3H, CH3-kation); 1,32-1,37 (m, 20H, -CH2-kation); 1,34-1,40 (m, 1H, -CH(H) Leu); 1,45-1,53 (m, 1H, -CH(H) Leu); 1,81 (br, 2H, -CH2-kation); 3,10 (s, 6H, CH3-kation); 3,028-3,058 (m, 2H, -CH2-kation); 3,02-3,05 (m, 2H, -CH2kation); 3,26-3,29 (dd, H, -CH-Leu); 4,51 (s, 2H, -CH2-kation); 7,53 (t, 5H, C6H5-kation);
13C NMR (100 MHz, D2O) δ, ppm: 14,43 (CH3-kation); 22,28 (-CH2-kation); 22,37 (CH3-Leu); 22,57 (-CH2-kation); 24,21 (CH3-Leu); 25,13 (-CH-Leu); 26,34 (-CH2-kation); 29,01 (-CH2-kation); 29,19 (-CH2-kation); 29,28 (-CH2-kation); 29,41 (-CH2-kation); 29,49 (-CH2-kation); 31,77 (-CH2kation); 45,67 (-CH2-Leu); 46,35 (CH3-kation); 49,50 (CH3-kation); 55,02 (-CH-Leu); 63,86 (-CH2kation); 66,57 (-CH2-kation); 128,30 (-CH(Ar)-kation); 128,76 (-CH(Ar)-kation); 129,32 (-CH(Ar)kation); 130,66 (-C(Ar)-kation); 133,46 (-CH(Ar)-kation); 178,08 (-COO- Leu);
FT-IR: Vmax (cienki film) 3000-3600 (szeroki), 2924, 2854, 1578, 1467, 1396, 728, 704 cm-1; UV-VIS(w H2O): widoczne maksimum absorpcji przy 290 nm;
Skręcalność właściwa [α]υ20 = +1,47.
P r z y k ł a d III
Do kolby reakcyjnej zaopatrzonej w mieszadło wprowadzono 15,4 mmola (2,02 g) L-izoleucyny i 194,57 ml wodorotlenku benzalkoniowego o stężeniu około 0,079 mol/dm3. Całość mie4
PL 230 166 B1 szano i ogrzewano w temperaturze 25°C przez 24 godziny. Roztwór zatężono na wyparce rotacyjnej pod zmniejszonym ciśnieniem. Następnie produkt suszono pod próżnią w podwyższonej temperaturze (60°C/4 hPa). Otrzymano L-izoleucynian benzalkoniowy z wydajnością 94% (6,94 g), w postaci bezbarwnej cieczy. Krytyczne stężenie micelizacji tej soli w roztworze wodnym wynosi CMC = 0,26-10-3 mol/dm3, a napięcie powierzchniowe przy CMC wynosi 32,8 mN-m-1.
L-izoleucynian benzalkoniowy ([BA][Ile]):
1H NMR (400 MHz, DMSO) δ, ppm: 0,74-0,80 (t, ov, 6H, CHs-Ile); 0,85 (t, 3H, CH3-kation); 1,01-1,05 (m, 1H, -CH2-Ile); 1,21-1,31 (m, 20H, -CH2-kation); 1,33-1,41 (m, ov, 1H, -CH2-Ile); 1,72-1,80 (m, 1H, -CH-Ile); 2,07 (br, 2H, -CH2-kation); 2,69 (d, 1H, -CH-Ile); 2,98 (s, 6H, CH3-kation); 3,26-3,31 (m, 2H, -CH2-kation); 4,62 (s, 2H, -CH2-kation); 7,51 (t, 3H, C6H5-kation); 7,58 (d, 2H, C6H5-kation);
13C NMR (100 MHz, DMSO) δ, ppm: 12,64 (CHs-ile); 14,42 (CH3-kation); 17,24 (-CH2-Ile); 22,30 (-CH2-kation); 22,58 (-CH2-kation); 24,32 (-CH2-kation); 25,46 (-CH2-kation); 26,36 (-CH2-kation); 29,03 (-CH2-kation); 29,20 (-CH2-kation); 29,30 (-CH2-kation); 29,42 (-CH2-kation); 29,50 (-CH2-kation); 31,78 (-CH2-kation); 45,67 (-CH-Ile); 49,42 (CH3-kation); 61,56 (-CH2-kation); 66,46 (-CH2-kation) 128,28 (-CH(Ar)-kation); 128,88 (-CH(Ar)-kation); 129,26 (-CH(Ar)-kation); 130,59 (-C(Ar)-kation); 133,50 (-CH(Ar)-kation); 176,62 (-COO- Ile);
FT-IR: Vmax (cienki film) 3000-3600 (szeroki), 2957, 2924, 2854, 1572, 1458, 1396, 728, 704 cm-1;
UV-VIS: widoczne maksimum absorpcji przy 290 nm;
Skręcalność właściwa [α]υ20 = +2,54.
P r z y k ł a d IV
Do szklanego reaktora umieszczonego w łaźni olejowej ogrzanej do temperatury 25°C, zaopatrzonego w mieszadło magnetyczne wprowadzono 17,6 mmola (2,10 g) L-treoniny i 222,76 ml wodorotlenku benzalkoniowego o stężeniu około 0,079 mol/dm3. Roztwór mieszano w temperaturze 60°C przez 6 godzin, następnie zatężano na wyparce rotacyjnej pod zmniejszonym ciśnieniem i suszono pod próżnią w temperaturze 60°C (4hPa). Otrzymano sól L-treoninian benzalkoniowy z wydajnością 98% (8,08 g), w postaci bezbarwnej cieczy i krytycznym stężeniu micelizacji w roztworze wodnych CMC = 0,31-10-3 mol/dm3. Napięcie powierzchniowe roztworu wodnego przy CMC wynosi 32,8 mN-m-1.
L-treoninian benzalkoniowy ([BA][Thr]):
1H NMR (400 MHz, DMSO) δ, ppm: 0,97 (t, 3H, CH3-kation); 1,26 (d, 3H, CH3-Thr); 1,32-1,37 (m, 20H, -CH2-kation); 1,81 (m, 2H, -CH2-kation); 3,02-3,06 (m, 2H, -CH2-kation); 3,09 (s, 6H, CH3kation); 3,15 (d, H, -CH-Thr); 4,50 (s, 2H, -CH2-kation); 7,49 (t, 5H, C6H5-kation), 13C NMR (100 MHz, DMSO) δ, ppm: 14,44 (CH3-kation); 19,27 (CH3-Thr); 22,26 (-CH2-kation); 22,57 (-CH2-kation); 26,32 (-CH2-kation); 28,99 (-CH2-kation); 29,19 (-CH2-kation); 29,26 (-CH2-kation); 29,41 (-CH2-kation); 29,49 (-CH2-kation); 31,17 (-CH2-kation); 49,57 (CH3-kation); 59,05 (-CH2- kation); 63,91 (-CH-Thr); 66,60 (-CH2-kation); 68,60 (-CH-Thr); 128,69 (-CH(Ar)-kation); 129,36 (-CH(Ar)-kation); 130,70 (-C(Ar)-kation); 133,41 (-CH(Ar)-kation); 175,76 (-COO- Thr);
FT-IR: Vmax (cienki film) 3100-3600 (szeroki), 2924, 2854, 1575, 1457, 1414, 704 cm-1;
UV-VIS (w H2O): widoczne maksimum absorpcji przy 290 nm;
Skręcalność właściwa [α]υ20 = -2,57.
P r z y k ł a d V
Do naczynia reakcyjnego wprowadzono 21,8 mmola (3,38 g) L-histydyny i 275,27 ml wodorotlenku benzalkoniowego o stężeniu około 0,079 mol/dm3. Reakcję prowadzono w temperaturze 40°C przez 12 godzin od momentu dodania wodorotlenku benzalkoniowego. Po tym czasie roztwór zatężano na wyparce rotacyjnej pod zmniejszonym ciśnieniem w celu usunięcia wody. Następnie otrzymany produkt suszono pod próżnią w podwyższonej temperaturze (60°C/4hPa). Otrzymano sól benzalkoniową L-histydyny z wydajnością 92% (10,09 g). Miała ona postać żółtej cieczy. Krytyczne stężenie micelizacji L-histydynianu benzalkoniowego w wodzie wynosi CMC = 0,28-10-3 mol/dm3. Napięcie powierzchniowe roztworu wodnego przy CMC wynosi 34,1 mN-m-1.
L-histydynian benzalkoniowy ([BA][His]):
1H NMR (400 MHz, D2O) δ, ppm: 0,97 (t, 3H, CH3-kation); 1,32-1,37 (m, 20H, -CH2-kation); 1,81 (m, 2H, -CH2-kation); 2,85 (dd, 1H, CH(H)-His); 3,00 (dd, 1H, CH(H)-His); 3,02-3,08 (m, 2H, -CH2-kation); 3,55 (t, 1H, -CH-His); 4,49 (s, 2H, -CH2-kation); 6,96 (s, 1H, CH(Ar)-His); 7,50 (t, 5H, C6H5-kation); 7,70 (s, 1H, -CH(Ar)-His);
13C NMR (100 MHz, D2O) δ, ppm: 15,97 (CH3-kation); 18,84 (CH2-kation); 24,11 (-CH2-kation); 24,68 (-CH2-kation); 27,90 (-CH2-kation); 30,77 (-CH2-kation); 31,45 (-CH2-kation); 31,51 (-CH2PL 230 166 B1
-kation); 31,73 (-CH2-kation); 31,94 (-CH2-kation); 33,91 (-CH2-kation); 33,97 (-CH2-His); 52,50 (CHs-kation); 58,10 (-CH-His); 59,44 (-CH2-kation); 64,29 (-CH-His); 68,93(-CH2-kation); 120,13 (-CH(Ar)-His); 129,64 (-CH(Ar)-kation); 131,07 (-CH(Ar)-kation); 132,45 (-C(Ar)-kation); 134,76 (-CH(Ar)-His); 135,29 (-CH(Ar)-kation); 137,76 (-CH(Ar)-His); 183,86 (-COO His); FT-IR: vmax (cienki film) 3000-3600 (szeroki), 2925, 2854, 1574, 1464, 1407, 1342, 624 cm-1;
UV-VIS (w H2O): widoczne maksimum absorpcji przy 293 nm; [a]D20 = -3,89.
P r z y k ł a d VI
W kolbie o pojemności 250 ml umieszczono 17,2 mmola (2,56 g) L-metioniny i 156,36 ml wodorotlenku benzalkoniowego o stężeniu 0,11 mol/dm3. Całość mieszano i ogrzewano do temperatury 25°C na łaźni olejowej zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne. Reakcję prowadzono 24 godziny od momentu dodania wodorotlenku benzalkoniowego. Po tym czasie roztwór zatężano na wyparce rotacyjnej pod zmniejszonym ciśnieniem i suszono pod próżnią w podwyższonej temperaturze (60°C/4hPa). Otrzymano sól benzalkoniową L-metioniny z wydajnością 96% (8,20 g). Miała ona postać bezbarwnej cieczy. Krytyczne stężenie micelizacji tej soli w roztworze wodnym wynosi CMC = 0,25-10-3 mol/dm3, a napięcie powierzchniowe przy CMC wynosi 34,8 mN-m-1.
L-metioninian benzalkoniowy ([BA][Met]):
1H NMR (400 MHz, D2O) δ, ppm: 1,04 (t, 3H, CHs-kation); 1,32-1,37 (m, 20H, -CH2-kation); 1,39-1,52 (m, 1H, -CH(H)-Met); 1,64-1,73 (m, 1H, -CH(H)-Met); 1,94-2,03 (br, 2H, -CH2- kation); 2,18 (s, 3H, CHa-Met); 2,65 (t, ov, 2H, -CH2-Met); 3,06 (dt, 1H, -CH-Met); 3,15 (s, 6H, CHa-kation); 3,43-3,47 (m, 2H, -CH2-kation); 4,76 (s, 2H, -CH2- kation); 7,71 (t, 3H, C6H5-kation); 7,76 (d, 2H, C6H5-kation);
FT-IR: Vmax (cienki film) 3100-3600 (szeroki), 2924, 2853, 1574, 1406, 1456, 728, 703 cm-1; UV-VIS (w H2O): widoczne maksimum absorpcji przy 290 nm; [a]D20 = +2,01.
P r z y k ł a d VII
Do szklanego reaktora umieszczonego w łaźni ogrzanej do temperatury 35°C, zaopatrzonego w mieszadło magnetyczne, wprowadzono 9,8 mmola (2,00 g) L-tryptofanu i 89,09 ml wodnego roztworu wodorotlenku benzalkoniowego (0,11 mol/dm3). Reakcję prowadzono 24 godziny. Po tym czasie z roztworu usunięto wodę na wyparce rotacyjnej pod zmniejszonym ciśnieniem. Produkt suszono pod próżnią w podwyższonej temperaturze (60°C/4hPa). Otrzymano sól benzalkoniową L-tryptofanu z wydajnością 91% (4,93 g). Miała ona postać brązowego wosku.
Krytyczne stężenie micelizacji tej soli w roztworze wodnym wynosi CMC = 0,34-10-3 mol/dm3, a napięcie powierzchniowe przy CMC 33,7 mN-m-1.
L-tryptofanian benzalkoniowy ([BA][Trp]):
1H NMR (400 MHz, D2O) δ, ppm: 0,69 (t, 3H, CH3-kation); 1,04-1,07 (m, 20H, -CHs-kation); 1,15-1,26 (br, 2H, -CH2-kation); 1,04 (d, 1H, -CH(H)-Trp); 2,05 (d, 1H, CH(H)-Trp); 2,36 (s, 6H, CH3kation); 2,55-2,59 (m, 2H, -CH2-kation); 2,57-2,59 (m, 2H, -CH2-kation); 3,56 (s, 2H, -CH2-kation); 6,70 (t, 1H, -CH(Ar)-Trp); 6,76 (t, 1H, -CH(Ar)-Trp); 6,85 (d, 2H, -CH(Ar)-Trp); 7,03 (s, 1H, -CH(Ar)-Trp); 7,06 (t, 3H, C6H5- kation); 7,25 (d, 2H, C6H5- kation); 11,08 (s, 1H, NH(Ar)-Trp) ppm;
13C NMR (100 MHz, D2O) δ, ppm: 14,13 (CH3-kation); 21,68 (-CH2-kation); 22,91 (-CH2-kation); 25,62(-CH2-Trp); 28,77 (-CH2-kation); 29,54 (-CH2-kation); 29,70 (-CH2-kation); 29,97 (-CH2-kation); 30,06 (-CH2-kation); 30,15(-CH2-kation); 30,23 (-CH2-kation); 30,75 (-CH2-kation); 32,22 (-CH2-kation); 50,05 (CH3-kation); 56,45 (-CH-Trp); 61,46 (-CH2-kation); 65,70 (-CH2-kation) 111,15 (-CH(Ar)-Trp); 111,44 (-CH(Ar)-Trp); 118,44 (-CH(Ar)-Trp); 120,51 (-CH(Ar)-Trp); 124,24 (-CH(Ar)-Trp); 127,04 (-CH(Ar)-Trp); 127,83 (-C(Ar)-Trp); 128,75 (-CH(Ar)-kation); 130,18 (-CH(Ar)-kation); 132,27 (-CH(Ar)-kation); 135,96 (-C(Ar)-Trp); 181,20 (-COO- Trp);
FT-IR: vmax (cienki film) 3100-3600 (szeroki), 2924, 2854, 1575, 1457, 1404, 1355, 741, 703 cm-1; UV-VIS (w H2O): widoczne maksimum absorpcji przy 303 nm; [a]D20 = -2,54.
P r z y k ł a d VIII
Do naczynia reakcyjnego wprowadzono 11,1 mmola (2,01 g) L-tyrozyny i 100,91 ml wodnego roztworu wodorotlenku benzalkoniowego o stężeniu 0,11 mol/dm3. Całość mieszano w temperaturze 50°C przez 24 godziny. Po tym czasie roztwór zatężono na wyparce rotacyjnej, pod zmniejszonym ciśnieniem. Następnie produkt suszono pod próżnią w podwyższonej temperaturze (60°C/4hPa). Otrzymano sól benzalkoniową L-tyrozyny z wydajnością 95% (5,58 g). Miała ona postać brązowego wosku.
Krytyczne stężenie micelizacji tej soli w roztworze wodnym wynosi CMC = 0,33-10-3 mol/dm3, a napięcie powierzchniowe przy CMC wynosi 34,7 mN-m-1.
L-tyrozynian benzalkoniowy ([BA][Tyr]):
PL 230 166 B1 1H NMR (400 MHz, D2O) δ, ppm: 0,95 (t, 3H, CHs-kation); 1,14 - 1,21 (m, 8H, -CH2-kation); 1,32-1,35 (m, 12H, -CH2-kation); 1,60 (2H, -CH2-kation); 2,61-2,67 (dd, 2H, -CH2-Tyr); 2,83 (2H, -CH2-kation); 2,89 (s, 6H, CH3-kation); 3,45 (t, 1H, -CH-Tyr); 4,28 (s, 2H, -CH2-kation); 6,71 (d, 2H, -CH(Ar)-Tyr); 6,99 (d, 2H, -CH(Ar)-Tyr); 7,37 (5H, C6H5- kation);
13C NMR (100 MHz, DMSO) δ, ppm: 14,43 (CH3-kation); 22,28 (-CH2-kation); 22,57 (-CH2-kation); 26,34 (-CH2-kation); 29,01 (-CH2-kation); 29,19 (-CH2-kation); 29,28 (-CH2-kation); 29,41 (-CH2-kation); 29,49 (-CH2-kation); 31,77 (-CH2-kation); 42,52 (-CH2-Tyr); 46,35 (CH3-kation); 49,50 (CH3-kation); 58,79 (-CH-Tyr), 63,86 (-CH2-kation); 66,57 (-CH2-kation); 115,96 (-CH(Ar)-Tyr); 128,30 (-CH(Ar)-kation); 128,76 (-CH(Ar)-kation); 129,32 (-CH(Ar)-kation); 130,12 (-CH(Ar)-Tyr); 130,66 (-C(Ar)-kation); 133,46 (-CH(Ar)-kation); 176,77 (-COO-1 Tyr);
FT-IR: vmax (cienki film) 3100-3600 (szeroki), 2925, 2854, 1579, 1514, 1458, 1378, 1251, 729, 704 cm-1;
UV-VIS (w H2O): widoczne maksimum absorpcji przy 293 nm; [a]D20 = -8,44.
P r z y k ł a d IX
Do reaktora szklanego wyposażonego w dipol magnetyczny wprowadzono 17,4 mmola (2,0 g) L-proliny i 220,25 ml wodorotlenku benzalkoniowego o stężeniu ok 0,079 mol/dm3. Reakcję prowadzono w temperaturze 25°C przez 24 godziny. Po tym czasie roztwór zatężono na wyparce rotacyjnej pod zmniejszonym ciśnieniem. Następnie produkt suszono pod próżnią w podwyższonej temperaturze (60°C/4 hPa). Otrzymano sól benzalkoniową L-proliny w wydajnością 93% (7,43 g). Miała ona postać bezbarwnej cieczy. Krytyczne stężenie micelizacji w wodzie wynosiło 0,32-10-3 mol/dm3 napięcie powierzchniowe przy krytycznym stężeniu micelizacji ycmc = 33,0 mN-m-1.
L-prolinian benzalkoniowy ([BA][Pro]):
1H NMR (400 MHz, D2O) δ, ppm: 0,92 (t, 3H, CHs-kation); 1,20-1,38 (m, 20H, -CH2-kation); 1,75 (2H, -CH2-kation); 2,03-2,08 (m, 2H, -CH(H)-Pro); 2,08-2,15 (m, 1H, -CH(H)-Pro); 2,80-2,86 (m, 1H, -CH(H)-Pro); 3,35-3,37 (m, 1H, -CH(H)-Pro); 2,96 (2H, -CH2-kation); 3,03 (s, 6H, CHa-kation); 3,28-3,30 (m, 1H, -CH(H)-Pro); 3,58 (t, 1H, - CH(H)-Pro); 4,05 (t, 1H, -CH-Pro); 4,44 (s, 2H, -CH2-kation); 7,44 (5H, C6H5- kation);
13C NMR (100 MHz, DMSO) δ, ppm: 14,43 (CH3-kation); 22,28 (-CH2-kation); 22,58 (-CH2-kation); 25,12 (-CH2-Pro); 26,34 (-CH2-kation); 29,01 (-CH2- kation); 29,19 (-CH2-kation); 29,28 (-CH2-kation); 29,41 (-CH2-kation); 29,49 (-CH2- kation); 28,41 (-CH2-kation); 29,49 (-CH2-kation); 30,04 (-CH2-Pro); 31,95 (-CH2-kation); 45,97 (-CH2-Pro); 49,48 (CH3-kation); 61,49 (-CH-Pro); 61,86 (-CHs-kation); 66,55 (-CHs-kation); 128,24 (-CH(Ar)-kation); 128,78 (-CH(Ar)-kation); 129,32 (-CH(Ar)-kation); 130,65 (-C(Ar)-kation); 133,46 (-CH(Ar)-kation); 182,26 (-COO- Pro);
FT-IR: Vmax (cienki film) 3100-3600 (szeroki), 2924, 2854, 1582, 1455, 1417, 728, 704 cm-1; UV-VIS: widoczne maksimum absorpcji przy 266 nm; [a]D20 = -15,12.

Claims (7)

1. Kationowe związki powierzchniowo czynne w postaci soli aminokwasu, znamienne tym, że sól o Wzorze, gdzie n wynosi od 8 do 18, ma anion pochodzący od aminokwasu, a kation jest kationem benzalkoniowym.
2. Kationowe związki powierzchniowo czynne według zastrz. 1, znamienny tym, że n wynosi 12 i 14.
3. Kationowe związki powierzchniowo czynne według zastrz. 1, znamienny tym, że aminokwas stanowi L-walina, L-leucyna, L-izoleucyna, L-treonina, L-histydyna, L-metionina, L-tryptofan, L-tyrozyna lub L-prolina.
4. Sposób wytwarzania kationowych związków powierzchniowo czynnych w postaci soli aminokwasu, polegający na reakcji aminokwasu z pochodną benzalkoniową w środowisku wodnym, znamienny tym, że prowadzi się reakcję aminokwasu z wodorotlenkiem benzalkoniowym przy ich równomolowym stosunku, w temperaturze 25°C-60°C, w czasie od 6 do 24 godzin.
5. Sposób wytwarzania kationowych związków według zastrz. 4, znamienny tym, że jako L-aminokwas stosuje się L-walinę, L-leucynę, L-izoleucynę, L-treoninę, L-histydynę, L-metioninę, L-tryptofan, L-tyrozynę lub L-prolinę.
PL230 166 Β1
6. Sposób wytwarzania kationowych związków według zastrz. 4, znamienny tym, że stosuje się wodorotlenek benzalkoniowy otrzymany z chlorku benzalkoniowego na drodze wymiany jonowej z użyciem żywicy jonowymiennej.
7. Sposób wytwarzania kationowych związków według zastrz. 4, znamienny tym, że po zakończeniu reakcji usuwa się wodę, następnie produkt suszy się w suszarce próżniowej.
PL416854A 2016-04-18 2016-04-18 Kationowe związki powierzchniowo czynne w postaci soli aminokwasu i sposób wytwarzania kationowych związków powierzchniowo czynnych w postaci soli aminokwasu PL230166B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL416854A PL230166B1 (pl) 2016-04-18 2016-04-18 Kationowe związki powierzchniowo czynne w postaci soli aminokwasu i sposób wytwarzania kationowych związków powierzchniowo czynnych w postaci soli aminokwasu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL416854A PL230166B1 (pl) 2016-04-18 2016-04-18 Kationowe związki powierzchniowo czynne w postaci soli aminokwasu i sposób wytwarzania kationowych związków powierzchniowo czynnych w postaci soli aminokwasu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL416854A1 PL416854A1 (pl) 2017-10-23
PL230166B1 true PL230166B1 (pl) 2018-09-28

Family

ID=60083580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL416854A PL230166B1 (pl) 2016-04-18 2016-04-18 Kationowe związki powierzchniowo czynne w postaci soli aminokwasu i sposób wytwarzania kationowych związków powierzchniowo czynnych w postaci soli aminokwasu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL230166B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL416854A1 (pl) 2017-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Niemczak et al. Biodegradable herbicidal ionic liquids based on synthetic auxins and analogues of betaine
JP4979572B2 (ja) ジヒドロジャスモン酸塩及びその農学での使用
PL220628B1 (pl) Ciecze jonowe z kationem [2-(metakryloksy)etylo]trimetyloamoniowym oraz sposób ich otrzymywania
US4361435A (en) Copper and amine based aquatic herbicides
CN107216262B (zh) 一种均相体系中离子液体催化合成甘氨酸的方法
PL230166B1 (pl) Kationowe związki powierzchniowo czynne w postaci soli aminokwasu i sposób wytwarzania kationowych związków powierzchniowo czynnych w postaci soli aminokwasu
Fujisaki et al. Preparation and antibacterial evaluation of some symmetrical twin-drug type bivalent molecules
KR100310169B1 (ko) 4급암모늄인산염화합물및그제조방법
KR20120036860A (ko) 산업 용수를 처리하기 위한 모노클로로우레아의 용도
US2805926A (en) Plant growth regulants
PL229570B1 (pl) 4-Chloro-2-metylofenoksyoctany alkoksymetylobis(2-hydroksyetylo) metyloamoniowe, sposób otrzymywania i zastosowanie jako środek ochrony roślin
KR920007236B1 (ko) 이미노옥타딘 3-알킬벤젠 설포네이트의 제조방법
PL230034B1 (pl) Sposób otrzymywania amoniowych cieczy jonowych z kationem pochodnym betainy i anionem nonanianowym oraz ich zastosowanie jako herbicydy
US3575974A (en) 7-hydroxylamino-1,3,5-triazaadamantane and its production
RU2350689C2 (ru) Способ получения ингибиторов кислотной коррозии
US3745168A (en) 5-alkoxy-5-chloromethloxazolines
US2757196A (en) L-3-(2-propynylthio) alanine
FR2573424A1 (fr) Compositions fongicides et/ou herbicides contenant un derive d'acide benzoique, procede pour la preparation de ce derive et procede de lutte contre les mycetes et/ou les mauvaises herbes
PL239073B1 (pl) Sposób otrzymywania herbicydowych cieczy jonowych z kationem 4-alkilo-4-metylomorfoliniowym i anionem 4-chloro-2-metylofenoksyoctanowym oraz ich zastosowanie jako herbicydy
PL237268B1 (pl) Pary jonowe (4-chloro-2-X-fenoksy)octanu z L-proliną, L-histydyną i L-arginianem metylu, sposób otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicyd
GB869625A (en) Diphosphoimidazoles
KR900002675B1 (ko) 제초효과가 있는 신규 2-옥시아미노알킬리덴-시클로헥산-1,3-디온 유도체 및 그 제조방법
PL228020B1 (pl) Nowe herbicydowe bisamoniowe sole z kationem alkilodiylo -bis(etanolodietyloamoniowym) z anionem 4 -chloro -2-metylofenoksyoctowym albo 3,6 -dichloro -2-metoksy benzoesowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako srodki ochrony roslin
US20240351976A1 (en) Novel preparation method for sarcosine and derivatives thereof
PL211591B1 (pl) Nowe powierzchniowo aktywne dichlorowodorki alifatycznych amidów 3,3'-iminobis (N,N-dimetylopropyloaminy) i sposób ich wytwarzania