PL230979B1 - Nowe bisamoniowe ciecze jonowe z kationem alkano-1,X-bis( decylodimetyloamoniowym) i anionem mrówczanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako bakteriocydy - Google Patents

Nowe bisamoniowe ciecze jonowe z kationem alkano-1,X-bis( decylodimetyloamoniowym) i anionem mrówczanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako bakteriocydy

Info

Publication number
PL230979B1
PL230979B1 PL417193A PL41719316A PL230979B1 PL 230979 B1 PL230979 B1 PL 230979B1 PL 417193 A PL417193 A PL 417193A PL 41719316 A PL41719316 A PL 41719316A PL 230979 B1 PL230979 B1 PL 230979B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
bisammonium
bis
ionic liquids
decyldimethylammonium
formate
Prior art date
Application number
PL417193A
Other languages
English (en)
Other versions
PL417193A1 (pl
Inventor
Juliusz Pernak
Rafał Giszter
Krzysztof Krawczyk
Damian Kaczmarek
Original Assignee
Inst Ochrony Roslin Panstwowy Inst Badawczy
Instytut Ochrony Roslin Panstwowy Instytut Badawczy
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 Inst Ochrony Roslin Panstwowy Inst Badawczy, Instytut Ochrony Roslin Panstwowy Instytut Badawczy filed Critical Inst Ochrony Roslin Panstwowy Inst Badawczy
Priority to PL417193A priority Critical patent/PL230979B1/pl
Publication of PL417193A1 publication Critical patent/PL417193A1/pl
Publication of PL230979B1 publication Critical patent/PL230979B1/pl

Links

Landscapes

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

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia są nowe bisamoniowe ciecze jonowe z kationem alkano-1,X-bis(decylodimetyloamoniowym) i anionem mrówczanowym, o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza łańcuch węglowy od czterech do dwunastu atomów węgla w łańcuchu alkilowym. Zgłoszenie obejmuje też sposób ich otrzymywania, który polega na tym, że dibromek bisamoniowy o wzorze ogólnym 1, rozpuszczony w wodzie lub butanolu, lub izopropanolu, lub metanolu poddaje się reakcji z mrówczanem sodu lub mrówczanem potasu, w stosunku molowym dibromku bisamoniowego do soli kwasu mrówkowego 1:2, w temperaturze od 20°C do 50°C, korzystnie 25°C, w czasie co najmniej 15 minut, następnie odsącza się nieorganiczny produkt uboczny, po czym produkt izoluje się i suszy w temperaturze korzystnie 70°C. Zgłoszenie dotyczy także zastosowania bisamoniowych cieczy jonowych z anionem mrówczanowym, jako bakteriocydów.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są nowe bisamoniowe ciecze jonowe z kationem alkano-1,X-bis(decylodimetyloamoniowym) i anionem mrówczanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako bakteriocydy.
Ciecze jonowe zbudowane są z kationu organicznego oraz anionu organicznego lub nieorganicznego. Opracowany model matematyczny pozwolił na wyliczenie liczby cieczy jonowych, których rząd wynosił 108. Projektowalność cieczy jonowych związana ze strukturą pozwala na otrzymanie soli, które będzie można wykorzystać w wielu dziedzinach nauki. Historie cieczy jonowych datuje się na 1914 roku, kiedy P. Walden syntezował pierwszą ciecz jonową. Ciecze jonowe wykorzystuje się między innymi jako środki ochrony drewna opisane w patencie PL 215472, elektrolity przedstawione w patencie WO 2007093961, jak również fungicydy opisano w patencie PL 219914 i herbicydy opisane w patencie PL 218511.
Wiele właściwości omawianych związków nie zostały jeszcze odkryte, lecz ciągły postęp w nauce pozwala uzyskać nowe ciecze jonowe o zastosowaniu przemysłowym między innymi alkilowanie metodą Friedla - Craftsa. Zastosowanie cieczy jonowych jako rozpuszczalnika oraz katalizatora w przytoczonej metodzie pozwala prowadzić reakcję w wysokich temperaturach, w krótkim czasie oraz dużej wydajności reakcji. Dodatkową zaletą jest łatwe oddzielenie cieczy jonowej od produktu reakcji oraz fakt, że można zastąpić nimi niebezpieczne dla środowiska i życia człowieka rozpuszczalniki.
Rozwój nauki i chęć wynalezienia nowych rozwiązań doprowadził do powstania grupy bisamoniowych cieczy jonowych, wyróżnia się wśród nich grupę gemini. Są to związki o budowie bliźniaczej, to znaczy dwóch amin połączonych mostkiem łączącym. Podstawnikami w aminie mogą być kwasy karboksylowe, benzen oraz łańcuchy alkilowe, natomiast jako mostka łączącego stosuje się najczęściej łańcuchy alkilowe oraz eterowe. Wzór ogólny kationu bisamoniowego przedstawiono poniżej:
gdzie R1,R2, R3- -COOH, -C6H5, -(CH2)nCH3
M- -(CH2)n-; -(CH2)n-O-(CH2)mStosując jako jeden z podstawników przy atomie azotu długi łańcuch węglowy, uzyskuje się związki bisamoniowe będące dobrymi środkami powierzchniowo czynnymi. Taki środek można podzielić na dwie części. Pierwsza to tak zwana „głowa” surfaktantu, czyli dwa atomy azotu z mostkiem łączącym oraz dwiema grupami o krótkich łańcuchach. Drugą częścią związku jest „ogon”, czyli łańcuch węglowy o co najmniej ośmiu atomach węgla.
Sole bisamoniowe znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu między innymi w firmach otrzymujących mydła, oraz środki ochrony powłok metalicznych, spowodowane jest to tym, że osiągają lepsze właściwości od środków dotychczas stosowanych. Przykładami zastosowania są między innymi: środki bakteriobójcze opisane w patencie US6972343 BI, herbicydy przedstawione w patencie US3630715 A, fungicydy opisane w patencie US3178336 A, a także jako surfaktanty opisane w patencie CN103599729 B.
Kwas mrówkowy to jeden z kwasów organicznych pochodzenia naturalnego. Kwas ten naturalnie występuje w jadzie mrówek oraz w liściach pokrzywy. Stosowany przez owady oraz rośliny do ochrony przed zagrożeniem, jakim mogą być inne owady oraz bakterie. Kwas ten powoduje pieczenie oraz drętwienie na ludzkiej skórze, natomiast zastosowany przeciwko bakteriom powoduje zabicie kolonii bakterii.
Do syntezy nowych bisamoniowych cieczy jonowych wybrano opisane powyżej kationy i aniony ze względu na ich bardzo dobre właściwości. Kation bisamoniowy ze względu na jego właściwości powierzchniowo czynne powodujące mniejszy kąt zwilżania, oraz jest bardzo dobrze wchłaniany przez grzyby i bakterie. Anion mrówczanowy został wybrany ponieważ posiada właściwości grzybobójcze oraz bakteriobójcze. Połączenie pochodzących od kationu właściwości powierzchniowo czynnej oraz pochodzących od anionu właściwości bakteriobójczych pozwala otrzymać nowe ciecze jonowe.
PL 230 979 B1
Przykładami tego typu związków są:
• dimrówczan butano-1,4-bis(decylodimetyloamoniowy) • dimrówczan heksano-1,6-bis(decylodimetyloamoniowy) • dimrówczan oktano-1,8-bis(decylodimetyloamoniowy) • dimrówczan dekano-1;10-bis(decylodimetyloamoniowy) • dimrówczan dodekano-1,12-bis(decylodimetyloamoniowy).
Istotą wynalazku są nowe bisamoniowe ciecze jonowe z kationem alkano-1,X-bis(decylodimetyloamoniowym) i anionem mrówczanowym, o wzorze ogólnym 2, w którym, R oznacza łańcuch węglowy od czterech do dwunastu atomów węgla w łańcuchu alkilowym.
Sposób ich otrzymywania polega na tym że dibromek bisamoniowy o wzorze w którym R oznacza łańcuch węglowy od czterech do dwunastu atomów węgla w łańcuchu alkilowym ogólnym 1, rozpuszczony w wodzie lub butanolu, lub izopropanolu, lub metanolu poddaje się reakcji z mrówczanem sodu lub mrówczanem potasu, w stosunku molowym dibromku bisamoniowego do soli kwasu mrówkowego 1:2, w temperaturze od 20°C do 50°C, korzystnie 25°C, w czasie co najmniej 15 minut, następnie odsącza się nieorganiczny produkt uboczny, po czym produkt izoluje się i suszy w temperaturze korzystnie 70 °C.
Drugi sposób otrzymywania polega na tym że dibromek alkano-1,X-w którym R oznacza łańcuch węglowy od czterech do dwunastu atomów węgla w łańcuchu alkilowym bis(decylodimetyloamoniowy), o wzorze ogólnym 1, rozpuszcza się w metanolu lub etanolu, lub izopropanolu, lub izobutanolu, dalej miesza się z roztworem alkoholowym wodorotlenku potasu lub sodu, w stosunku molowym dibromku bisamoniowego do wodorotlenku 1:2, w temperaturze od 20°C do 40°C, korzystnie 30°C, w czasie co najmniej 15 minut, następnie mieszaninę poreakcyjną schładza się do temperatury 0°C i przesącza w celu usunięcia nieorganicznego produktu ubocznego, przesącz zobojętnia się kwasem mrówkowym w stosunku stechiometrycznym wodorotlenku bisamoniowego do kwasu 1:2, po czym produkt izoluje się i suszy w temperaturze korzystnie 70°C.
Kolejny sposób otrzymywania polega na tym, że dibromek alkano-1,X-w którym R oznacza łańcuch węglowy od dwóch do dwunastu atomów węgla w łańcuchu alkilowym bis(decylodimetyloamoniowy), o wzorze ogolnym 1 , rozpuszcza się w metanom, lub etanom, lub izopropanolu, lub izobutanolu, dalej miesza się z żywicą jonowymienną, w temperaturze od 10°C do 30°C, korzystnie 25°C, w czasie co najmniej 15 minut, następnie oddziela się żywicę jonowymienną poprzez sączenie, a przesącz zobojętnia się kwasem mrówkowym, po czym produkt izoluje się i suszy w temperaturze korzystnie 70°C.
Zastosowanie bisamoniowych cieczy jonowych z anionem mrówczanowym jako bakteriocydy.
Korzystnym jest, gdy bisamoniowe ciecze jonowe z anionem mrówczanowym stosuje się w postaci czystej albo w postaci roztworów wodnych, albo w postaci roztworów alkoholowych.
Korzystnym jest również, gdy bisamoniowe ciecze jonowe z anionem mrówczanowym stosuje się w postaci roztworów wodno - alkoholowych, przy czym stężenie substancji czynnej wynosi co najmniej 0,1%.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-ekonomiczne:
- opracowano metodę otrzymywania nowej grupy bisamoniowych soli z kationem alkano-1,Xbis(decylodimetyloamoniowym) i anionem mrówczaonowym,
- metoda prowadzenia syntez jest korzystna ekonomicznie ze względu na niski koszt substratów oraz prosty sposób otrzymywania,
- związki wykazują stabilność termiczną w szerokim zakresie temperatur,
- syntezowane sole są cieczami w temperaturze pokojowej, można je zatem zaliczyć do cieczy jonowych,
- prężność par nad powierzchnią syntezowanych związków znajduje się poniżej granicy mierzalności, są to związki nieparujące,
- bisamoniowe ciecze jonowe z anionem mrówczanowym są związkami bakteriobójczymi,
- otrzymane ciecze jonowe nie reagują z minerałami występującymi w glebie oraz nie przedostają się do wód gruntowych,
- nowe bisamoniowe ciecze jonowe z anionem mrówczanowym mają zastosowane jako bakteriocydy.
PL 230 979 B1
Sposób otrzymywania bisamoniowych cieczy jonowych z anionem mrówczanowym ilustrują poniższe przykłady:
P r z y k ł a d 1
Sposób otrzymywania dimrówczanu butano-1,4-bis(decylodimetyloamoniowego), skrót [C4C10] [Mrówczan]2
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 5,66 g (0,01 mol) dibromku butano-1,4-bis(decylodimetyloamoniowego) rozpuszczonego w 30 cm3 wody destylowanej, w temperaturze 25°C. Następnie do kolby dodano 1,36 g (0,02 mol) mrówczanu sodu. Mieszanie kontynuowano przez 30 minut w temperaturze 25°C. Po ochłodzeniu mieszaniny do temperatury 0°C odsączono wytrąconą sól nieorganiczną. Następnie odparowano rozpuszczalnik. Otrzymaną mieszaninę rozpuszczono w 30 cm3 acetonu w celu wydzielenia z mieszaniny osadu bromku potasu. Z przesączu odparowano rozpuszczalnik. Produkt suszono w suszarce próżniowej, w temperaturze 70°C, przez 24 godziny. Otrzymano produkt z wydajnością 96%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CDCI3) δ [ppm] = 0,92 (t, J = 6,6 Hz, 6H); 1,29 (s, 28H); 1,81 (m, 8H); 3,25 (m, 8H); 3,25 (m, 8H); 3,33 (s, 12H); 9,51 (s, 2H); 13C NMR (CDCIs) δ [ppm] = 13,9 [2C]; 19,4 [2C]; 22,3 [2C]; 26,0[4C]; 29,1 [4C]; 29,6 [4C]; 31,9 [2C]; 52,6 [4C]; 64,7 [4C]; 169,9 [2C].
Analiza elementarna CHN dla C30H64N2O4 (Mmol = 516,49 g/mol): wartości obliczone (%): C = 69,72; H = 12,48; N = 5,42; wartości zmierzone (%):C = 69,48; H = 12,15 N = 5,71.
P r z y k ł a d 2
Sposób otrzymywania dimrówczanu pentano-1,5-bis(decylodimetyloamoniowego), skrót [C5C10] [Mrówczan]2
6,27 g (0,01 mol) dibromku pentano-1,5-bis(decylodimetyloamoniowego) rozpuszczono w 30 cm3 metanolu w temperaturze 25°C. Następnie do reaktora dodano żywicę jonowymienną. Otrzymany diwodorotlenek bisamoniowy oddzielono od żywicy jonowymiennej za pomocą sączenia grawitacyjnego. Następnie przesącz zobojętniono kwasem mrówkowym i odparowano rozpuszczalnik. Produkt suszono w suszarce próżniowej, w temperaturze 70°C, przez 36 godziny. Otrzymano produkt z wydajnością 90%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CDCI3) δ [ppm] = 0,89 (t, J = 6,6 Hz, 6H); 1,27 (s, 30H); 1,71 (m, 8H); 3,22 (m, 8H);
3,30 (s, 12H); 9,60 (s, 2H); 13C NMR (CDCI3) δ [ppm] = 14,1 [2C]; 22,7 [2C]; 25,4 [5C]; 26,8 [2C]; 29,3 [4C]; 29,6 [4C]; 31,9 [2C]; 52,6 [4C]; 64,7 [4C]; 169,9 [2C].
Analiza elementarna CHN dla C31H66N2O4 (Mmol = 530,50 g/mol): wartości obliczone (%): C = 70,14; H = 12,53; N = 5,28; wartości zmierzone (%):C = 70,60; H = 12,17 N = 5,09.
P r z y k ł a d 3
Sposób otrzymywania dimrówczanu heksano-1,6-bis(decylodimetyloamoniowego), skrót [C6C10] [Mrówczan]2
W kolbie reakcyjnej zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 6,28 g (0,01 mol) dibromku heksano-1,6-bis(decylodimetyloamoniowego) rozpuszczonego w 35 cm3 metanolu, w temperaturze 30°C. Następnie do reaktora dodano 1,14 g (0,02 mol) wodorotlenku potasu. Wytrącony biały osad oddzielono od di(wodorotlenku) bisamoniowego. Mieszaninę zobojętniono roztworem kwasu mrówkowego w ilości stechiometrycznej, dalej odparowano rozpuszczalnik. W celu wydzielenia soli nieorganicznej otrzymaną mieszaninę rozpuszczono w 30 cm3 acetonu i poddano sączeniu grawitacyjnemu, od przesączu odparowano rozpuszczalnik. Produkt suszono w suszarce próżniowej, w temperaturze 70°C, przez 36 godziny. Otrzymano produkt z wydajnością 90%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CDCI3) δ [ppm] = 0,88 (t, J = 6,6 Hz, 6H); 1,29 (s, 32H); 1,77 (m, 8H); 3,42 (m, 8H); 3,94 (s, 12H); 9,50 (s, 2H); 13C NMR (CDCI3) δ [ppm] = 13,8 [2C]; 22,3 [2C]; 25,4 [4C]; 26,1 [4C]; 28,9 [4C]; 29,1 [4C]; 31,6 [2C]; 52,6 [4C]; 64,8 [4C]; 169,9 [2C].
Analiza elementarna CHN dla C32H68N2O4 (Mmol = 544,52 g/mol): wartości obliczone (%): C = 70,54; H = 12,58; N = 5,14; wartości zmierzone (%): C = 70,90; H = 12,16 N = 5,49.
PL 230 979 B1
P r z y k ł a d 4
Sposób otrzymywania dimrówczanu heptano-1,7-bis(decylodimetyloamoniowego), skrót [C7C10] [Mrówczan]2
Do reaktora wprowadzono 1,69 g (0,02 mol) mrówczanu potasu i 40 cm3 izopropanolu. Otrzymaną mieszaninę poddano ciągłemu mieszaniu w temperaturze 40°C, a następnie dodano 6,23 g (0,01 mol) dibromku heptano-1,7-bis(decylodimetyloamoniowego).
Po reakcji wymiany mieszaninę schłodzono do temperatury 0°C. Wytrącony bromek potasu oddzielono od dimrówczoanu bisamoniowego. Następnie odparowano rozpuszczalnik. Otrzymaną mieszaninę rozpuszczono w 30 cm3 acetonu. Wytrącony osad oddzielono przez sączenie grawitacyjne, od przesączu odparowano rozpuszczalnik. Produkt suszono w suszarce próżniowej, w temperaturze 70°C, przez 36 godziny. Otrzymano produkt z wydajnością 94%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CDCI3) δ [ppm] = 0,88 (t, J = 6,6 Hz, 6H); 1,29 (s, 34H); 1,73 (m, 8H); 3,46 (m, 8H); 3,69 (s, 12H); 9,61 (s, 2H); 13C NMR (CDCI3) δ [ppm] = 13,8 [2C]; 22,7 [2C]; 25,1 [4C]; 26,2 [4C]; 29,0 [5C]; 29,5 [4C]; 31,5 [2C]; 50,9 [4C]; 64,3 [4C]; 168,9 [2C].
Analiza elementarna CHN dla C33H70N2O4 (Mmol = 558,53 g/mol): wartości obliczone (%): C = 70,91; H = 12,62; N = 5,01; wartości zmierzone (%): C = 70,57; H = 12,35 N =5,24.
P r z y k ł a d 5
Sposób otrzymywania dimrówczanu oktano-1,8-bis(decylodimetyloamoniowego), skrót [C8C10] [Mrówczan]2
W 30 cm3 mieszaniny butanolu w temperaturze 20°C rozpuszczono 1,32 g (0,02 mol) mrówczanu sodu. Następnie dodano 6,22 g (0,01 mol) dibromku oktano-1,8-bis(decylodimetyloamoniowego). Od otrzymanej mieszaniny odparowano butanol. Otrzymany produkt rozpuszczono w 30 cm3 acetonu. Wytrącony osad oddzielono przez sączenie grawitacyjne, a od przesączu odparowano rozpuszczalnik. Produkt suszono w suszarce próżniowej, w temperaturze 70°C, przez 36 godziny. Otrzymano produkt z wydajnością 94%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CDCI3) δ [ppm] = 0,88 (t, J = 6,6 Hz, 6H); 1,29 (s, 36H); 1,73 (m, 8H); 3,28 (m, 8H); 3,37 (s, 12H); 9,60 (s, 2H); 13C NMR (CDCI3) δ [ppm] = 13,8 [2C]; 22,3 [2C]; 25,3 [4C]; 26,1 [4C]; 28,8 [6C]; 29,2 [4C]; 31,5 [2C]; 50,9 [4C]; 64,0 [4C]; 168,9 [2C],
Analiza elementarna CHN dla C34H72N2O4 (Mmol = 572,55 g/mol): wartości obliczone (%): C = 71,27; H = 12,67; N = 4,89; wartości zmierzone (%):C = 71,60; H = 12,95 N = 4,31.
P r z y k ł a d 6
Sposób otrzymywania dimrówczanu nonano-1,9-bis(decylodimetyloamoniowego), skrót [C9C10] [Mrówczan]2
W reaktorze zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 6,20 g (0,009 mol) dibromku nonano-1,9-bis(decylodimetyloamoniowego) rozpuszczonego w 30 cm3 izoropanolu w temperaturze 30°C. Następnie do reaktora dodano żywicę jonowymienną. Po reakcji wymiany anionów bromkowych na wodorotlenkowe oddzielono żywicę jonowymienną za pomocą sączenia pod obniżonym ciśnieniem. Następnie przesączony diwodorotlenek zobojętniono kwasem mrówkowym i odparowano rozpuszczalnik. Produkt suszono w suszarce próżniowej, w temperaturze 70°C, przez 24 godziny. Otrzymano produkt z wydajnością 89%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CDCI3) δ [ppm] = 0,89 (t, J = 6,6 Hz, 6H); 1,27 (s, 38H); 1,71 (m, 8H); 3,22 (m, 8H);
3,30 (s, 12H); 9,60 (s, 2H); 13C NMR (CDCI3) δ [ppm] = 14,1 [2C]; 22,7 [2C]; 25,4 [4C]; 26,8 [4C]; 29,3 [6C]; 29,6 [5C]; 31,9 [2C]; 52,6 [4C]; 64,7 [4C]; 169,6 [2C].
Analiza elementarna CHN dla C35H74N2O4 (Mmol = 586,56 g/mol): wartości obliczone (%): C = 71,62; H = 12,71; N = 4,77; wartości zmierzone (%): C = 71,30; H = 12,45 N = 4,37.
P r z y k ł a d 7
Sposób otrzymywania dimrówczanu dekano-1,10-bis(decylodimetyloamoniowego), skrót [C10C10] [Mrówczan]2
W naczynku reakcyjnym zaopatrzonym w mieszadło magnetyczne umieszczono 6,71 g (0,01 mol) dibromku dekano-1,10-bis(decylodimetyloamoniowego) rozpuszczonego w 40 cm3 izopropanolu
PL 230 979 B1 w temperaturze 20°C. Następnie do reaktora dodano 1,12 g (0,02 mol) wodorotlenek potasu. Wytrącony biały osad oddzielono od di(wodorotlenku) bisamoniowego. Mieszaninę zobojętniono roztworem kwasu mrówkowego i odparowano rozpuszczalnik. W celu wydzielenia soli nieorganicznej otrzymaną mieszaninę rozpuszczono w 30 cm3 mieszaniny aceton-izopropanol i poddano sączeniu grawitacyjnemu, po czym od przesączu odparowano rozpuszczalnik. Produkt suszono w suszarce próżniowej, w temperaturze 70°C, przez 36 godziny. Otrzymano produkt z wydajnością 90%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CDCI3) δ [ppm] = 0,89 (t, J = 6,6 Hz, 6H); 1,27 (s, 40H); 1,71 (m, 8H); 3,22 (m, 8H);
3,30 (s, 12H); 9,60 (s, 2H); 13C NMR (CDCI3) δ [ppm] = 13,7 [2C]; 22,2 [2C]; 25,9 [4C]; 26,6 [4C]; 28,8 [6C]; 29,0 [6C]; 31,4 [2C]; 50,6 [4C]; 63,8 [4C]; 169,2 [2C].
Analiza elementarna CHN dla C36H76N2O4 (Mmol = 600,58 g/mol): wartości obliczone (%): C = 71,94; H = 12,75; N = 4,66; wartości zmierzone (%):C = 72,52; H = 12,44 N = 4,99.
P r z y k ł a d 8
Sposób otrzymywania dimrówczanu undekano-1,11-bis(decylodimetyloamoniowego), skrót [C11C10] [Mrówczan]2
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 6,95 g (0,01 mol) dibromku undekano-1,11-bis(decylodimetyloamoniowego) rozpuszczonego w 30 cm3 metanolu w temperaturze 35°C. Następnie do reaktora dodano 1,73 g (0,02 mol) mrówczanu potasu. Następnie schłodzono mieszaninę do temperatury 0°C. Wytrącony osad bromku potasu oddzielono od dimrówczanu bisamoniowego. Następnie odparowano rozpuszczalnik. Otrzymaną mieszaninę rozpuszczono w 30 cm3 acetonu. Wytrącony osad oddzielono przez sączenie grawitacyjne, a z przesączu odparowano rozpuszczalnik. Produkt suszono w suszarce próżniowej, w temperaturze 70°C, przez 36 godziny. Otrzymano produkt z wydajnością 94%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CDCI3) δ [ppm] = 0,88 (t, J = 6,6 Hz, 6H); 1,29 (s, 42H); 1,74 (m, 8H); 3,18 (m, 8H); 3,32 (s, 12H); 9,55 (s, 2H); 13C NMR (CD CI3) δ [ppm] = 13,9 [2C]; 22,6 [2C]; 25,1 [4C]; 26,2 [4C]; 28,3 [6C]; 28,8 [7C]; 30,9 [2C]; 51,6 [4C]; 64,1 [4C]; 168,9 [2C],
Analiza elementarna CHN dla C37H78N2O4 (Mmol = 614,60 g/mol): wartości obliczone (%): C = 72,26; H = 12,78; N = 4,55; wartości zmierzone (%): C = 72,07; H = 12,95 N = 4,35.
P r z y k ł a d 9
Sposób otrzymywania dimrówczanu dodekano-1,12-bis(decylodimetyloamoniowego), skrót [C12C10] [Mrówczan]2
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 9,25 g (0,006 mol) dibromku dodekano-1,12-bis(decylodimetyloamoniowego) rozpuszczonego w 30 cm3 butanolu w temperaturze 40°C. Następnie do reaktora dodano wodorotlenku potasu w stosunku 1:2. Od diwodorotlenku bisamoniowego oddzielono osad soli nieorganicznej i zobojętniono kwasem mrówkowym. Produkt pozbawiono rozpuszczalnika poprzez odparowanie pod obniżonym ciśnieniem oraz suszono w suszarce próżniowej, w temperaturze 70°C, przez 24 godziny. Otrzymano produkt z wydajnością 85%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CD CI3) δ [ppm] = 0,87 (t, J = 6,6 Hz, 6H); 1,29 (s, 44H); 1,77 (m, 8H); 3,22(m, 8H); 3,29 (s, 12H); 9,54 (s, 2H); 13C NMR (CD CI3) δ [ppm] = 13,9 [2C]; 21,7 [2C]; 26,2 [4C]; 26,7 [4C]; 29,2 [6C]; 29,5 [8C]; 31,8 [2C]; 52,5 [4C]; 64,6 [4C]; 169,1 [2C].
Analiza elementarna CHN dla C38H80N2O4 (Mmol = 628,61 g/mol): wartości obliczone (%): C = 72,55; H = 12,82; N = 4,45; wartości zmierzone (%): C = 72,20; H = 12,45 N = 4,91.
Przykładowe zastosowanie:
Przygotowano 3% roztwór wodny dimrówczanu alkano-1,X-bis(decylodimetyloamoniowego) do zastosowania jako bakteriocyd. W tym celu zabrudzone powierzchnie szklane spryskuje się roztworem wodnym bisamoniowej cieczy jonowej z wysokości od 20 do 40 cm. Dla osiągnięcia maksymalnej efektywności naniesienie preparatu powinno wynosić co najmniej 5 cm3/m2. Po około 15 sekundach od wykonanego zabiegu roztwór cieczy jonowej należy usunąć z czyszczonej powierzchni.
Badania aktywności bakteriobójczej
Do badania aktywności mikrobiologicznej wytypowano następujące bakterie: Micrococcus luteus NCTC 7743, Staphylococcus aureus NCTC 4163, Staphylococcus epidermidis ATCC 49134,
PL 230 979 Β1
Moraxella catarrhalis ATCC 25238, Enterococcus faecium ATCC 49474, Pseudomonas aeruginosa NCTC 6749, Escherichia coli ATCC 25922, Serratia marescens ATCC 8100, Proteus vulgaris NCTC 4635 i Bacillus subtilis ATCC 6633. Szczepy bakterii pochodziły z Leibniz Institute DSMZ-German Collection of Microorganisms and Celi Cultures.
Aktywność bakteriobójczą określono za pomocą metody mikrorozcieńczeń, zgodnie z normą opisaną w CLSI document M07-A9 dla bakterii tlenowych. Określono wartości minimalnego stężenia hamującego (MIC) i minimalnego stężenia bakteriobójczego (MBC), które zaprezentowano w tabeli 1. Wszystkie środki przeciwbakteryjne testowano w szeregu dwukrotnych rozcieńczeń od 0,49 do 500 mg/cm3. Hodowle badanych szczepów wzorcowych (24 godzinne) zawiesza się w bulionie Mueller-Hinton (MHB), w stężeniu 105—106 jtk/cm3. Wszystkie badane ciecze jonowe wykazały wysoką aktywność bakteriobójczą. MIC i MBC jest równe 0,49 mg/cm3.
Tabela 1. Badania bakteriobójcze
Szczep [C4C10] [Mrówji [CeCio] [Mrów]2 [CsCio] [Mrów]2 [C10C10] [Mrów]2
Cocci
Micrococcus luteus MIC 0,49 0,49 0,49 0,49
MBC 0,49 0,49 0,49 0,49
Staphyllococcus epidermidis MIC 0,49 0,49 0,49 0,49
MBC 0,49 0,49 0,49 0,49
Staphylococcus aureus MIC 0,49 0,49 0,49 0,49
MBC 0,49 0,49 0,49 0,49
Moxarella catarrhalis MIC 0,49 0,49 0,49 0,49
MBC 0,49 0,49 0,49 0,49
Enterococcus faecium MIC 0,49 0,49 0,49 0,49
MBC 0,49 0,49 0,49 0,49
Rods
Escherichia coli MIC 0,49 0,49 0,49 0,49
MBC 0,49 0,49 0,49 0,49
Pseudomonas aeruginosa MIC 0,49 0,49 0,49 0,49
MBC 0,49 0,49 0,49 0,49
Serratia marescens MIC 0,49 0,49 0,49 0,49
MBC 0,49 0,49 0,49 0,49
Proteus vutgaris MIC 0,49 0,49 0,49 0,49
MBC 0,49 0,49 0,49 0,49
Bacillus
Bacillus subtilis MIC 0,49 0,49 0,49 0,49
MBC 0,49 0,49 0,49 0,49

Claims (9)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Nowe bisamoniowe ciecze jonowe z kationem alkano-1,X-bis(decylodimetyloamoniowym) i anionem mrówczanowym, o wzorze ogólnym 2, w którym, R oznacza łańcuch węglowy od czterech do dwunastu atomów węgla w łańcuchu alkilowym.
  2. 2. Sposób otrzymywania nowych bisamoniowych cieczy jonowych z kationem alkano-1,X-bis(decylodimetyloamoniowym) i anionem mrówczanowym określony zastrzeżeniem 1, w którym R oznacza łańcuch węglowy od dwóch do czterech atomów węgla w łańcuchu alkilowym znamienny tym, że dibromek bisamoniowy o wzorze ogólnym 1, rozpuszczony w wodzie lub butanolu, lub izopropanolu, lub metanolu poddaje się reakcji z mrówczanem sodu lub mrówczanem potasu, w stosunku molowym dibromku bisamoniowego do soli kwasu mrówkowego 1:2, w temperaturze od 20°C do 50°C, korzystnie 25°C, w czasie co najmniej 15 minut, następnie odsącza się nieorganiczny produkt uboczny, po czym produkt izoluje się i suszy w temperaturze korzystnie 70°C.
  3. 3. Sposób otrzymywania nowych bisamoniowych cieczy jonowych z kationem alkano-1,X-bis(decylodimetyloamoniowym) i anionem mrówczanowym określony zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że dibromek alkano-1,X-bis(decylodimetyloamoniowy), o wzorze w którym R oznacza łańcuch węglowy od dwóch do dwunastu atomów węgla w łańcuchu alkilowym ogólnym 1, rozpuszcza się w metanolu lub etanolu, lub izopropanolu, lub izobutanolu, dalej miesza się z roztworem alkoholowym wodorotlenku potasu lub sodu, w stosunku molowym dibromku bisamoniowego do wodorotlenku 1:2, w temperaturze od 20°C do 40°C, korzystnie 30°C, w czasie co najmniej 15 minut, następnie mieszaninę poreakcyjną schładza się do temperatury 0°C i przesącza w celu usunięcia nieorganicznego produktu ubocznego, przesącz zobojętnia się kwasem mrówkowym wstosunku stechiometrycznym wodorotlenku bisamoniowego do kwasu 1:2, po czym produkt izoluje się i suszy w temperaturze korzystnie 70°C.
  4. 4. Sposób otrzymywania nowych bisamoniowych cieczy jonowych z kationem alkano-1,X-bis(decylodimetyloamoniowym) i anionem mrówczanowym określony zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że dibromek alkano-1,X-bis(decylodimetyloamoniowy), o wzorze w którym R oznacza od łańcuch węglowy od dwóch do dwunastu atomów węgla w łańcuchu alkilowym ogólnym 1, rozpuszcza się w metanolu, lub etanolu, lub izopropanolu, lub izobutanolu, dalej miesza się z żywicą jonowymienną, w temperaturze od 10°C do 30°C, korzystnie 25°C, w czasie co najmniej 15 minut, następnie oddziela się żywicę jonowymienną poprzez sączenie, a przesącz zobojętnia się kwasem mrówkowym, po czym produkt izoluje się i suszy w temperaturze korzystnie 70°C.
  5. 5. Zastosowanie bisamoniowych cieczy jonowych z anionem mrówczanowym jako bakteriocydy.
  6. 6. Zastosowanie bisamoniowych cieczy jonowych z anionem mrówczanowym, określonych zastrzeżeniem 5, znamienne tym, że stosuje się je w postaci czystej.
  7. 7. Zastosowanie bisamoniowych cieczy jonowych z anionem mrówczanowym, określonych zastrzeżeniem 5, znamienne tym, że stosuje się je w postaci roztworów wodnych.
  8. 8. Zastosowanie bisamoniowych cieczy jonowych z anionem mrówczanowym, określonych zastrzeżeniem 5, znamienne tym, że stosuje się je w postaci roztworów alkoholowych.
  9. 9. Zastosowanie bisamoniowych cieczy jonowych z anionem mrówczanowym, określonych zastrzeżeniem 5, znamienne tym, że stosuje się je w postaci roztworów wodno-alkoholowych, przy czym stężenie substancji czynnej wynosi co najmniej 0,1%.
PL417193A 2016-05-13 2016-05-13 Nowe bisamoniowe ciecze jonowe z kationem alkano-1,X-bis( decylodimetyloamoniowym) i anionem mrówczanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako bakteriocydy PL230979B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL417193A PL230979B1 (pl) 2016-05-13 2016-05-13 Nowe bisamoniowe ciecze jonowe z kationem alkano-1,X-bis( decylodimetyloamoniowym) i anionem mrówczanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako bakteriocydy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL417193A PL230979B1 (pl) 2016-05-13 2016-05-13 Nowe bisamoniowe ciecze jonowe z kationem alkano-1,X-bis( decylodimetyloamoniowym) i anionem mrówczanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako bakteriocydy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL417193A1 PL417193A1 (pl) 2017-11-20
PL230979B1 true PL230979B1 (pl) 2019-01-31

Family

ID=60324437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL417193A PL230979B1 (pl) 2016-05-13 2016-05-13 Nowe bisamoniowe ciecze jonowe z kationem alkano-1,X-bis( decylodimetyloamoniowym) i anionem mrówczanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako bakteriocydy

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL230979B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL417193A1 (pl) 2017-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Turguła et al. Difunctional ammonium ionic liquids with bicyclic cations
PL230979B1 (pl) Nowe bisamoniowe ciecze jonowe z kationem alkano-1,X-bis( decylodimetyloamoniowym) i anionem mrówczanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako bakteriocydy
PL244080B1 (pl) Nowe preparaty herbicydowe na bazie cieczy jonowych z kationem 2,2’-[1,ω-alkilodiylbis(oksy)]-bis[decylodimetylo-2-okso-etanoamoniowym] albo alkilo-1,ω-bis(decylodimetyloamoniowym) oraz anionem (3,6-dichloro-2-metoksy)benzoesanowym, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako preparaty chwastobójcze
PL246762B1 (pl) Nowe czwartorzędowe sole amoniowe z kationem pochodzącym od lidokainy i anionem 2-pirośluzanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako środki bakteriostatyczne i bakteriobójcze
PL229570B1 (pl) 4-Chloro-2-metylofenoksyoctany alkoksymetylobis(2-hydroksyetylo) metyloamoniowe, sposób otrzymywania i zastosowanie jako środek ochrony roślin
PL238054B1 (pl) Ciecze jonowe z kationem bisamoniowym oraz anionem migdalanowym- sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako bakteriocydy
PL223417B1 (pl) Diamoniowe herbicydowe ciecze jonowe z kationami alkilodiylo-bis(dimetyloalkiloamoniowymi) oraz sposób ich wytwarzania
PL230892B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem alkano-1, X-bis (decylodimetyloamoniowym) oraz anionem octanowym, sposób otrzymywania i zastosowanie jako bakteriocydy
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
PL228230B1 (pl) Nowe bisamoniowe ciecze jonowe di[2-(2,4 -dichlorofenoksy) propioniany] alkano -1,X -bis(decylodimetyloamoniowe) oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako srodki ochrony roslin
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
PL232557B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem 1,1,4,7,7-pentamet ylo-1,4,7-trialkylodietylenotriamoniowym oraz anionem (4-chloro-2- metylofenoksy)octanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL247336B1 (pl) Nowe czwartorzędowe sole bisamoniowe z kationem alkilo- 1,ω-bis(trimetylo(karboksymetylo)amoniowym) oraz anionami 2,4-dichlorofenoksyoctanowymi, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako środki ochrony roślin
PL228522B1 (pl) Nowe herbicydowe, bisamoniowe sole z kationem alkilodiylo-bis( dietanolometyloamoniowym) i z anionem 4-chloro-2- metylofenoksyoctowym oraz 3,6-dichloro-2- metyloks ybenzoesowym, sposób ich wytwarzania oraz zastosowanie jako środki ochrony roślin
PL223414B1 (pl) Diamoniowe herbicydowe ciecze jonowe z kationem 3-oksopentametyleno-(1,5)-bis(dimetyloalkiloamoniowym) oraz sposób ich otrzymywania
PL231959B1 (pl) Bisamoniowe ciecze jonowe z kationem alkano-1, X-bis( decylodimetyloamoniowym) oraz anionami piroglutaminianowymi, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe
Morandini SYNTHESIS AND USE OF TRIAZINYL QACs AS ANTIMICROBIAL AGENTS
PL247370B1 (pl) Bis-amoniowe ciecze jonowe z kationem buteno-1,4 bis(alkilodimetyloamoniowym), sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki chwastobójcze
SHIRAI et al. Synthesis and antimicrobial characteristics of 4, 4', 4''-(1, 2, 3-propylenetrithio) tris-(1-alkylpyridinium iodide) s
PL228317B1 (pl) Nowe alkoksymetylodi(2-hydroksyetylo)metyloamoniowe ciecze jonowe z słodkim anionem oraz sposób ich wytwarzania
PL242407B1 (pl) Nowe bis-amoniowe ciecze jonowe z anionem syryngonianowym i 3,6-dichloro-2-metoksybenozoesanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL231262B1 (pl) Nowe bisamoniowe ciecze jonowe z kationem alkilo-1, X-bis( bis(2-hydroksyetylo) oktadec-9- enamoniowy) albo bis(etano) amino-2,2’- bis(bis(2-hydroksyetylo) oktadec-9- enamoniowy), albo buteno-1,4-bis( bis(2-hydroksyetylo) oktadec-9- enamoniowy), sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako herbicydy
PL238916B1 (pl) Ciecze jonowe z kationem tetraalkilofosfoniowym i anionem jodosulfuronu metylu i sposoby ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL231442B1 (pl) Ciecze jonowe z anionem glikolanowym oraz kationem alkano-1, X-bis( decylodimetyloamoniowym), sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe
PL221139B1 (pl) Protonowe ciecze jonowe z kationem (chloroalkilo)dimetyloamoniowym oraz sposób ich otrzymywania