PL230986B1 - Nowe amoniowe ciecze jonowe z kationem alkilo[2-(2-hydroksyetoksy) etylo]dimetyloamoniowym i anionem 2-(2,4-dichlorofenoksy) popionianowym oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki ochrony roślin - Google Patents

Nowe amoniowe ciecze jonowe z kationem alkilo[2-(2-hydroksyetoksy) etylo]dimetyloamoniowym i anionem 2-(2,4-dichlorofenoksy) popionianowym oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki ochrony roślin

Info

Publication number
PL230986B1
PL230986B1 PL418264A PL41826416A PL230986B1 PL 230986 B1 PL230986 B1 PL 230986B1 PL 418264 A PL418264 A PL 418264A PL 41826416 A PL41826416 A PL 41826416A PL 230986 B1 PL230986 B1 PL 230986B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
ethyl
hydroxyethoxy
dichlorophenoxy
ionic liquids
dimethylammonium
Prior art date
Application number
PL418264A
Other languages
English (en)
Other versions
PL418264A1 (pl
Inventor
Juliusz Pernak
Michał NIEMCZAK
Michał Niemczak
Ilona Kędzia
Zuzanna Bartoszewska
Katarzyna Marcinkowska
Tadeusz Praczyk
Original Assignee
Inst Ochrony Roslin
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, Instytut Ochrony Roslin Panstwowy Instytut Badawczy filed Critical Inst Ochrony Roslin
Priority to PL418264A priority Critical patent/PL230986B1/pl
Publication of PL418264A1 publication Critical patent/PL418264A1/pl
Publication of PL230986B1 publication Critical patent/PL230986B1/pl

Links

Landscapes

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

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia są nowe amoniowe ciecze jonowe z kationem alkilo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowym o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla oraz anion 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianowy. Przedmiotem zgłoszenia jest także sposób ich otrzymywania, który polega na tym, że czwartorzędowy bromek alkilo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowy o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla, poddaje się reakcji wymiany anionu z solą sodową lub potasową, lub litową, lub amonową kwasu 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionowego w stosunku molowym czwartorzędowej soli amoniowej do soli kwasu od 1:0,8 do 1:1,1, korzystnie 1:1, w środowisku wodnym, po czym produkt reakcji wydziela się metodą ekstrakcji dwufazowej za pomocą rozpuszczalnika organicznego z grupy: chloroform albo octan etylu, albo dichlorometan, po czym oddziela się fazę organiczną, dalej usuwa się z niej rozpuszczalnik, a produkt suszy pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 45 - 55°C. Zgłoszenie zawiera też zastosowanie przedmiotowych nowych amoniowych cieczy jonowych, jako środki ochrony roślin.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są nowe amoniowe ciecze jonowe z kationem alkilo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowym i anionem 2-(2,4-dichlorofenoksy)popionianowym oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki ochrony roślin.
Jednym z największych problemów, z którymi rolnicy zmagają się na polach jest zachwaszczenie upraw. Chwasty powodują znaczne straty w zbiorach poprzez konkurowanie z roślinami uprawnymi o miejsce do wzrostu, ale także o wodę, sole mineralne czy światło. Negatywny wpływ chwastów przejawia się także w utrudnianiu zbiorów plonów. Zachwaszczenie nie tylko wydłuża czas trwania żniw. Ponadto, zbierane rośliny zanieczyszczone są przez ziarna chwastów, dlatego też konieczne staje się ich dodatkowe doczyszczanie, które pochłania znaczne ilości energii. Metoda chemiczna jest obecnie najpopularniejszym jak i najefektywniejszym sposobem walki z niepożądaną roślinnością.
Kwas 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionowy należy do grupy fenoksykwasów. Jego nazwy zwyczajowe to dichloroprop lub 2,4-DP. Związek stosowany jest w Polsce od 1969 roku. Istnieją dwa izomery optyczne tego kwasu, jednak aktywnością chwastobójczą odznacza się jedynie izomer o konfiguracji R o komercyjnej nazwie dichloroprop-p. Związek ten znajduje zastosowanie w uprawie zbóż ozimych i jarych. Wykazuje działanie chwastobójcze w odniesieniu do roślin takich jak: maruna bezwonna, przytulia czepna, rdestu, komosy białej, niezapominajki polnej, dymnicy pospolitej czy tasznika pospolitego.
Dodatkowym atutem kwasu 2,4-DP jest niskie prawdopodobieństwo uodpornienia się chwastów na jego działanie biologiczne.
Ciecze jonowe, są organicznymi związkami chemicznymi o budowie jonowej. Ich cechą charakterystyczną jest temperatura topnienia, nie przekraczająca temperatury wrzenia wody. Ostatnie lata przyniosły intensyfikację badań nad tymi solami organicznymi w wielu ośrodkach naukowych, głównie ze względu na ich unikatowe właściwości. Ciecze jonowe charakteryzują się niską prężnością par, co za tymi idzie niską lotnością oraz niepalnością, co sprawia, że stają się bezpieczne w użyciu. Do ich właściwości należy także wysokie przewodnictwo elektrolityczne, stabilność chemiczna oraz termiczna. Związki te odznaczają się doskonałymi właściwościami katalitycznymi, a także zdolnością do rozpuszczania wielu związków organicznych, również bardziej skomplikowanych jak np. celuloza. Obecnie ciecze jonowe znajdują zastosowania w wielu gałęziach przemysłu, począwszy od ekstrahentów, katalizatorów, rozpuszczalników, elektrolitów, środków konserwujących tkanki, aż po środki o charakterze biologicznym. Poprzez połączenie cieczy jonowej z kationem o działaniu chwastobójczym uzyskuje się dosyć nową, ciekawą grupę związków - Herbicydowe ciecze jonowe (HlLs). Dowiedziono, że herbicydy w postaci cieczy jonowych charakteryzują się wysoką skutecznością chwastobójczą, niejednokrotnie przewyższającą działanie preparatów komercyjnych. Pozwala to na zastosowanie mniejszej dawki substancji czynnej podczas oprysku, co zmniejsza ryzyko późniejszej akumulacji związku w glebie. Przy projektowaniu związku można uwzględnić kation wykazujący się niską toksycznością, co jest dodatkową zaletą dla środowiska naturalnego. Dodatkowym atutem herbicydowych cieczy jonowych jest to, że nie tworzą one kompleksów z metalami ciężkimi, które mogłyby akumulować się w roślinie, co pozytywnie wpływa na zdrowie konsumentów.
Przedmiotem wynalazku są ciecze jonowe o wzorze ogólnym 1, gdzie R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla.
Przykładami tego typu związków są:
• 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionian butylo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowy • 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionian heksylo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowy • 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionian oktylo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowy • 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionian decylo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowy • 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionian dodecylo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowy • 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionian tetradecylo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowy • 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionian heksadecylo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowy.
Istotą wynalazku są nowe amoniowe ciecze jonowe z kationem alkilo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowym o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla oraz anion 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianowy, a sposób ich otrzymywania polega na tym, że czwartorzędowy bromek alkilo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowy o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla, poddaje się reakcji wymiany
PL 230 986 B1 anionu z solą sodową lub potasową, lub litową, lub amonową kwasu 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionowego w stosunku molowym czwartorzędowej soli amoniowej do soli kwasu od 1:0,8 do 1:1,1, korzystnie 1:1, w środowisku wodnym, po czym produkt reakcji wydziela się metodą ekstrakcji dwufazowej za pomocą rozpuszczalnika organicznego z grupy: chloroform albo octan etylu, albo dichlorometan, po czym oddziela się fazę organiczną, dalej usuwa się z niej rozpuszczalnik, a produkt suszy pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 45-55°C.
Drugi sposób otrzymywania polega na tym, że czwartorzędowy bromek alkilo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowy o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla, poddaje się reakcji wymiany anionu z solą sodową lub potasową, lub litową, lub amonową kwasu 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionowego w stosunku molowym czwartorzędowej soli amoniowej do soli kwasu od 1:0,8 do 1:1,1, korzystnie 1:1, w rozpuszczalniku organicznym z grupy: metanol, propanol, izopropanol, butanol, po czym z rozpuszczalnika organicznego odsącza się powstały nieorganiczny produkt uboczny, z przesączu odparowuje się rozpuszczalnik, a produkt reakcji suszy pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 45-55°C.
Zastosowanie nowych amoniowych cieczy jonowych z kationem alkilo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowym o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla oraz anion 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianowy jako środki ochrony roślin.
Korzystnym jest, gdy sole stosuje się jako środek ochrony roślin w postaci roztworu w dawce odpowiadającej 400 g substancji czynnej na 1 ha.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty technicznoekonomiczne:
• opracowano metodę otrzymywania nowej grupy amoniowych cieczy jonowych z kationem alkilo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowym i anionem 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianowym, • wydajności reakcji otrzymywania cieczy jonowych z kationem alkilo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowym i anionem 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianowym, mieści się w granicach od 90 do 99%, • syntezowane amoniowe ciecze jonowe są dobrze rozpuszczalne w wodzie, acetonie, izopropanolu, acetonitrylu, metanolu, DMSO, octanie etylu, chloroformie i toluenie, natomiast nie są rozpuszczalne w heksanie, • otrzymane związki są stabilne termicznie i chemicznie, • otrzymane związki zachowują aktywność biologiczną - są nowymi herbicydowymi cieczami jonowymi, • nowe ciecze jonowe odznaczają się wysoką skutecznością chwastobójczą, mają zastosowanie jako środki ochrony roślin.
P r z y k ł a d I
Sposób otrzymywania 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu butylo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo)dimetyloamoniowego
Do kolby zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne wprowadzono 2,7 g (0,01 mola) bromku butylo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowego rozpuszczonego w 15 cm3 metanolu, następnie przy ciągłym mieszaniu dodano stechiometryczną ilość 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu potasu rozpuszczonego w 15 cm3 metanolu. Całość mieszano przez 30 minut, następnie odsączono wytrącony osad soli nieorganicznej, a rozpuszczalnik odparowano. Produkt suszono pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 50°C.
Strukturę produktu potwierdzono wykonując widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CD3OD) δ [ppm] = 0,87 (t, J = 6,95 Hz, 3H), 1,29 (s, 2H), 1,62 (d, J = 6,76 Hz, 3H), 1,65 (m, 2H), 3,22 (s, 6H), 3,37 (m, 2H), 3,60 (m, 4H), 3,70 (m, 2H), 3,89 (s, 2H), 4,43 (q, J = 6,6 Hz, 1H), 6,7 (d, J = 8,91 Hz, 1H), 7,13 (dd, J12 = 8,8 Hz, J13 = 2,6 Hz, 1H), 7,38 (d, J = 2,6 Hz, 1H); 13C NMR (CD3OD) δ [ppm] = 178,8; 154,7; 130,7; 128,5; 126,1; 124,6; 116,3; 77,8; 73,7; 66,8; 65,6; 64,5; 61,9; 52,0; 33,0; 30,6; 27,6; 23,7; 23,6; 19,5; 14,7.
Analiza elementarna CHN dla C19H31CI2NO5 (Mmol = 424,36 g/mol): wartości obliczone (%): C = 53,78; H = 7,36; N = 3,30; wartości zmierzone: C = 53,45; H = 7,11; N = 3,00.
PL 230 986 B1
P r z y k ł a d II
Sposób otrzymywania 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu heksylo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowego
W naczyniu reakcyjnym umieszczono 2,68 g (0,009 mola) bromku heksylo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowego rozpuszczonego w 15 cm3 wody destylowanej, następnie dodano stechiometryczną ilość 2,46 g (0,009 mola) soli potasowej kwasu 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianowego rozpuszczonego w 15 cm3 wody destylowanej. Po czym ekstrahowano produkt chloroformem. Fazę organiczną przemywano wodą destylowaną 3 razy, a następnie odparowano rozpuszczalnik na wyparce próżniowej. Produkt suszono próżniowo w temperaturze 55°C.
Strukturę produktu potwierdzono wykonując widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CD3OD) δ [ppm] = 0,88 (t, J = 6,90 Hz, 3H), 1,30 (s, 6H), 1,60 (d, J = 6,86 Hz, 3H),1,73 (m, 2H), 3,14 (s, 6H), 3,33 (m, 2H), 3,56 (m, 4H), 3,69 (m, 2H), 3,87 (s, 2H), 4,45 (q, J = 6,7 Hz, 1H), 6,87 (d, J = 8,94 Hz, 1H), 7,15 (dd, J12 = 8,86 Hz, J13 = 2,55 Hz, 1H), 7,38 (d, J = 2,58 Hz, 1H); 13C NMR (CD3OD) δ [ppm] = 178,7; 154,9; 130,4; 128,7; 126,0; 124,7; 116,2; 77,9; 73,7; 66,8; 65,6; 64,6; 61,9; 52,0; 33,1; 30,6; 27,3; 23,8; 23,8; 19,6; 14,5.
Analiza elementarna CHN dla C21H35CLNO5 (Mmol = 452,41 g/mol): wartości obliczone (%): C = 55,75; H = 7,80; N = 3,10; wartości zmierzone: C = 55,55; H = 7,51; N = 3,36.
P r z y k ł a d III
Sposób otrzymywania 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu oktylo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowym
2,61 g (0,008 mola) bromku oktylo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowego umieszczono w kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne. Następnie dodano stechiometryczną ilość 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu potasu rozpuszczonego w 20 cm3 izopropanolu. Reakcję prowadzono przez okres 2 godzin, następnie odsączono wytrącony produkt uboczny w postaci białego ciała stałego. Izopropanol odparowano na wyparce próżniowej rotacyjnej, a gotowy produkt suszono pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 55°C.
Strukturę produktu potwierdzono wykonując widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CD3OD) δ [ppm] = 0,87 (t, J = 6,91 Hz, 3H), 1,31 (s, 10H), 1,59 (d, J = 6,88 Hz, 3H),
1.74 (m, 2H), 3,13 (s, 6H), 3,34 (m, 2H), 3,57 (m, 4H), 3,67 (m, 2H), 3,88 (s, 2H), 4,47 (q, J = 6,88 Hz, 1H), 6,88 (d, J = 8,97 Hz, 1H), 7,17 (dd, J12 = 8,85 Hz, J13 = 2,54 Hz, 1H), 7,37 (d, J = 2,57 Hz, 1H); 13C NMR (CD3OD) δ [ppm] = 178,7; 154,9; 130,4; 128,7; 126,2; 124,8; 116,5; 77,7; 73,9; 66,7; 65,8; 64,2; 61,9; 52,1; 33,2; 30,6; 27,5; 23,7; 23,8; 19,6; 14,5.
Analiza elementarna CHN dla C23H39CI2NO5 (Mmol = 480,47 g/mol): wartości obliczone (%): C = 57,50; H = 8,18; N = 2,92; wartości zmierzone: C = 57,81; H = 8,28; N = 2,58.
P r z y k ł a d IV
Sposób otrzymywania 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu decylo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowym
W kolbie umieszczono 0,009 mola bromku decylo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowego rozpuszczonego w 10 cm3 butanolu, po czym dodano 2,73 g (0,01 mola) soli amoniowej kwasu 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianowego. Roztwór mieszano przez 2 godziny w temperaturze pokojowej. Po czym odsączono wytrącony produkt uboczny - bromek potasu, a rozpuszczalnik odparowano. Gotowy produkt - 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionian decylo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowy suszono próżniowo w temperaturze 45°C.
Strukturę produktu potwierdzono wykonując widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CD3OD) δ [ppm] = 0,89 (t, J = 6,92 Hz, 3H), 1,30 (s, 14H), 1,59 (d, J = 6,86 Hz, 3H),
1.75 (m, 2H), 3,12 (s, 6H), 3,35 (m, 2H), 3,57 (m, 4H), 3,68 (m, 2H), 3,88 (s, 2H), 4,46 (q, J = 6,86 Hz, 1H), 6,87 (d, J = 8,96 Hz, 1H), 7,16 (dd, J12 = 8,84 Hz, J13 = 2,56 Hz, 1H), 7,36 (d, J = 2,56 Hz, 1H); 13C NMR (CD3OD) δ [ppm] = 178,9; 154,7; 130,5; 128,5; 126,1; 124,6; 116,3; 77,9; 73,7; 66,8; 65,6; 64,4; 61,9; 52,1; 33,0; 30,6; 27,4; 23,7; 23,6; 19,5; 14,5.
Analiza elementarna CHN dla C25H43CI2NO5 (Mmol = 508,52 g/mol): wartości obliczone (%): C = 59,05; H = 8,52; N = 2,75; wartości zmierzone: C = 58,89; H = 8,32; N = 2,46.
PL 230 986 B1
P r z y k ł a d V
Sposób otrzymywania 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu dodecylo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowym
W kolbie umieszczono 4,21 g (0,011 mola) bromku dodecylo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowego rozpuszczonego w 20 cm3 propanolu, przy ciągłym mieszaniu dodano stechiometryczną ilość 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu sodu rozpuszczonego w 20 cm3 propanolu. Reakcję prowadzono prze 1 godzinę w temperaturze 40°C. Po tym czasie odsączono wytrąconą sól nieorganiczną będącą produktem ubocznym, a rozpuszczalnik odparowano na wyparce próżniowej rotacyjnej. Otrzymany produkt suszono próżniowo w temperaturze 50°C.
Strukturę produktu potwierdzono wykonując widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CD3OD) δ [ppm] = 0,88 (t, J = 6,91 Hz, 3H), 1,29 (s, 18H), 1,59 (d, J = 6,87 Hz, 3H),
1.76 (m, 2H), 3,13 (s, 6H), 3,35 (m, 2H), 3,57 (m, 4H), 3,69 (m, 2H), 3,87 (s, 2H), 4,47 (q, J = 6,88 Hz, 1H), 6,86 (d, J = 8,95 Hz, 1H), 7,15 (dd, J12 = 8,85 Hz, J13 = 2,57 Hz, 1H), 7,35 (d, J = 2,57 Hz, 1H); 13C NMR (CD3OD) δ [ppm] = 179,0; 154,7; 130,7; 128,3; 126,3; 124,4; 116,1; 78,0; 73,8; 66,9; 65,7; 64,3; 61,8; 52,0; 33,2; 30,4; 27,6; 23,9; 23,7; 19,4; 14,6.
Analiza elementarna CHN dla C27H47CI2NO5 (Mmol = 536,57 g/mol): wartości obliczone (%): C = 60,44; H = 8,83; N = 2,61; wartości zmierzone: C = 60,72; H = 8,99; N = 2,77.
P r z y k ł a d VI
Sposób otrzymywania 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu tetradecylo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowym
Do naczynia reakcyjnego wprowadzono 0,009 mola bromku tetradecylo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowego rozpuszczonego w 10 cm3 wody destylowanej, następnie dodano stechiometryczną ilość 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu potasu rozpuszczonego w 10 cm3 wody destylowanej. Produkt ze środowiska reakcji ekstrahowano octanem etylu. Fazę organiczną przemyto 5-cio krotnie wodą destylowaną, a następnie odparowano rozpuszczalnik. Gotowy produkt suszono pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 50°C.
Strukturę produktu potwierdza się wykonując widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CD3OD) δ [ppm] = 0,90 (t, J = 6,94 Hz, 3H), 1,31 (s, 22H), 1,57 (d, J = 6,84 Hz, 3H),
1.77 (m, 2H), 3,14 (s, 6H), 3,37 (m, 2H), 3,59 (m, 4H), 3,66 (m, 2H), 3,89 (s, 2H), 4,45 (q, J = 6,86 Hz, 1H), 6,88 (d, J = 8,94 Hz, 1H), 7,16 (dd, J12 = 8,83 Hz, J13 = 2,58 Hz, 1H), 7,37 (d, J = 2,54 Hz, 1H); 13C NMR (CD3OD) δ [ppm] = 178,7; 154,9; 130,5; 128,5; 126,3; 124,6; 116,4; 77,9; 73,7; 66,7; 65,6; 64,2; 61,9; 52,0; 33,1; 30,7; 27,5; 23,8; 23,4; 19,2; 14,5.
Analiza elementarna CHN dla C29H51CI2NO5 (Mmol = 564,62 g/mol): wartości obliczone (%): C = 61,69; H = 9,10; N = 2,48; wartości zmierzone: C = 61,40; H = 9,37; N = 2,19.
P r z y k ł a d VII
Sposób otrzymywania 2-(2 4-dichlorofenoksy)propionianu heksadecylo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowego
W kolbie umieszczono 4,39 g (0,01 mola) bromku heksadecylo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowego rozpuszczonego w 15 cm3 wody destylowanej, następnie dodano stechiometryczną ilość soli litowej kwasu 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianowego rozpuszczoną w 15 cm3 wody destylowanej. Następnie produkt ekstrahowano z roztworu dichlorometanem. Faza organiczna została przemyta 4 razy wodą destylowaną. Rozpuszczalnik odparowano, a produkt suszono pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 55°C.
Strukturę produktu potwierdza się wykonując widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CD3OD) δ [ppm] = 0,89 (t, J = 6,92 Hz, 3H), 1,31 (s, 26H), 1,60 (d, J = 6,86 Hz, 3H), 1,76 (m, 2H), 3,14 (s, 6H), 3,35 (m, 2H), 3,58 (m, 4H), 3,68 (m, 2H), 3,89 (s, 2H), 4,46 (q, J = 6,86 Hz, 1H), 6,89 (d, J = 8,97 Hz, 1H), 7,16 (dd, Jt 2 = 8,86 Hz, Ji, 3 = 2,57 Hz, 1H), 7,36 (d, J = 2,58 Hz, 1H); 13C NMR (CD3OD) δ [ppm] = 178,9; 154,7; 130,6; 128,7; 126,1; 124,6; 116,4; 77,9; 73,8; 66,6; 65,8; 64,4; 61,7; 52,1; 33,0; 30,6; 27,3; 23,9; 23,6; 19,6; 14,5.
Analiza elementarna CHN dla C31H55CI2NO5 (Mmol = 592,68 g/mol): wartości obliczone (%): C = 62,82; H = 9,35; N = 2,36; wartości zmierzone: C = 62,52; H = 9,18; N = 2,01.
Przykład zastosowania:
Badania biologicznej aktywności w warunkach szklarniowych.
PL 230 986 B1
Roślinami testowymi były rośliny komosy białej (Chenopodium album L.) oraz chabra bławatka (Centaurea cyanus L.). Nasiona chwastów wysiewano do doniczek napełnionych glebą na równą głębokość 1 cm. Po wytworzeniu liścieni dokonano przerywki, pozostawiając po 5 roślin w każdej doniczce. Po wytworzeniu 4 liści właściwych (BBCH 14) rośliny opryskiwano cieczą użytkową zawierającą badane związki za pomocą opryskiwacza kabinowego wyposażonego w rozpylacz TeeJet 11002, przemieszczający się nad roślinami ze stałą prędkością 3,7 m/s. Odległość rozpylacza od wierzchołków roślin wynosiła 40 cm, ciśnienie cieczy w rozpylaczu wynosiło 0,2 MPa, a wydatek cieczy w przeliczeniu na 1 ha wynosił 200 dm3.
2-(2,4-dichlorofenoksy)propionian heksadecylo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowy rozpuszczono w mieszaninie woda:etanol w stosunku objętościowym 1:1 w ilości odpowiadającej dawce 800 g herbicydu (anionu) w przeliczeniu na 1 ha (dawka izomeru biologicznie aktywnego - dichloropropp wynosiła 400 g/ha). Jako środek porównawczy zastosowano zarejestrowany w Polsce herbicyd Aminopielik Standard 600 SL (4600 g 2,4-D w postaci soli sodowo-potasowych w 1 dm3 preparatu) w dawce 400 g substancji czynnej na 1 ha. Po wykonaniu zabiegu doniczki z roślinami ponownie umieszczono w szklarni, w temperaturze 20°C (± 2°C) i wilgotności powietrza 60%.
Po 2 tygodniach rośliny ścięto tuż na glebą i określono ich masę z dokładnością do 0,01 g, osobno dla każdej doniczki. Badanie wykonano w 4 powtórzeniach. Na podstawie uzyskanych wyników obliczono redukcję świeżej masy roślin w porównaniu do obiektu kontrolnego (rośliny nieopryskiwane badanymi związkami). W tabeli 1 przedstawiono skuteczność działania nowych herbicydowych cieczy jonowych zawierających dichloroprop-p.
T a b e l a 1
Obiekt Redukcja świeżej masy [%]
chaber bławatek komosa biała
[C4-N-AJ][2,4-DP] 82 62
[C6-N-AJ][2,4-DP] 78 58
[C8-N-AJ][2,4-DP] 92 71
[C10-N-AJ][2,4-DP] 90 73
[C12-N-AJ][2,4-DP] 93 79
[C14-N-AJ][2,4-DP] 94 75
[C16-N-AJ][2,4-DP] 91 74
Środek porównawczy 94 65
Badane ciecze jonowe, pomimo zastosowania niskich dawek, skutecznie zwalczały rośliny chabra bławatka. Nieco niższą aktywność zaobserwowano wobec roślin komosy białej. Skuteczność działania badanych związków była uzależniona od struktury soli. Ciecze jonowe o dłuższych łańcuchach wykazywały wyższą aktywność biologiczną. Badane ciecze wykazały wysoką aktywność chwastobójczą.

Claims (5)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Nowe amoniowe ciecze jonowe z kationem alkilo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowym o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla oraz anion 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianowy.
  2. 2. Sposób otrzymywania nowych amoniowych cieczy jonowych zawierających kation alkilo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowy, określonych zastrz. 1, znamienny tym, że czwartorzędowy bromek alkilo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowy o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla, poddaje się reakcji wymiany anionu z solą sodową lub potasową, lub litową, lub amonową kwasu 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionowego w stosunku molowym czwartorzędowej soli amoniowej do soli kwasu od 1:0,8 do 1:1,1, korzystnie 1:1, w środowisku
    PL 230 986 Β1 wodnym, po czym produkt reakcji wydziela się metodą ekstrakcji dwufazowej za pomocą rozpuszczalnika organicznego z grupy: chloroform albo octan etylu, albo dichlorometan, po czym oddziela się fazę organiczną, dalej usuwa się z niej rozpuszczalnik, a produkt suszy pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 45-55°C.
  3. 3. Sposób otrzymywania nowych amoniowych cieczy jonowych zawierających kation alkilo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowy, określonych zastrz. 1, znamienny tym, że czwartorzędowy bromek alkilo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowy o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla, poddaje się reakcji wymiany anionu z solą sodową lub potasową, lub litową, lub amonową kwasu 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionowego w stosunku molowym czwartorzędowej soli amoniowej do soli kwasu od 1:0,8 do 1:1,1, korzystnie 1:1, w rozpuszczalniku organicznym z grupy: metanol, propanol, izopropanol, butanol, po czym z rozpuszczalnika organicznego odsącza się powstały nieorganiczny produkt uboczny, z przesączu odparowuje się rozpuszczalnik, a produkt reakcji suszy pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 45-55°C.
  4. 4. Zastosowanie nowych amoniowych cieczy jonowych z kationem alkilo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowym o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów, węgla oraz anion 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianowy jako środki ochrony roślin.
  5. 5. Zastosowanie według zastrz. 4, znamienne tym, że sole stosuje się jako środę ochrony roślin w postaci roztworu w dawce odpowiadającej 400 g substancji czynnej na 1 ha.
PL418264A 2016-08-08 2016-08-08 Nowe amoniowe ciecze jonowe z kationem alkilo[2-(2-hydroksyetoksy) etylo]dimetyloamoniowym i anionem 2-(2,4-dichlorofenoksy) popionianowym oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki ochrony roślin PL230986B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL418264A PL230986B1 (pl) 2016-08-08 2016-08-08 Nowe amoniowe ciecze jonowe z kationem alkilo[2-(2-hydroksyetoksy) etylo]dimetyloamoniowym i anionem 2-(2,4-dichlorofenoksy) popionianowym oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki ochrony roślin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL418264A PL230986B1 (pl) 2016-08-08 2016-08-08 Nowe amoniowe ciecze jonowe z kationem alkilo[2-(2-hydroksyetoksy) etylo]dimetyloamoniowym i anionem 2-(2,4-dichlorofenoksy) popionianowym oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki ochrony roślin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL418264A1 PL418264A1 (pl) 2018-02-12
PL230986B1 true PL230986B1 (pl) 2019-01-31

Family

ID=61148595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL418264A PL230986B1 (pl) 2016-08-08 2016-08-08 Nowe amoniowe ciecze jonowe z kationem alkilo[2-(2-hydroksyetoksy) etylo]dimetyloamoniowym i anionem 2-(2,4-dichlorofenoksy) popionianowym oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki ochrony roślin

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL230986B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL418264A1 (pl) 2018-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Turguła et al. Difunctional ammonium ionic liquids with bicyclic cations
PL230764B1 (pl) 3,6-Dichloro-2- metoksybenzoesan alkilobetainianu metylu, sposób jego otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicyd
PL237098B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem acetylocholiny i anionem herbicydowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL238657B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem 1-alkilo-1-metylo-4-hydroksypiperydyniowym i anionem pochodzącym od kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego, sposób ich otrzymania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL237908B1 (pl) Herbicydowa ciecz jonowa z anionem kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego i zawierająca ją mieszanina eutektyczna
PL230986B1 (pl) Nowe amoniowe ciecze jonowe z kationem alkilo[2-(2-hydroksyetoksy) etylo]dimetyloamoniowym i anionem 2-(2,4-dichlorofenoksy) popionianowym oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki ochrony roślin
PL218425B1 (pl) Esterquaty zawierające jednocześnie anion herbicydowy (A) i podstawnik herbicydowy (R<sup>1</sup>)
PL247282B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem betainianu alkilu i anionem florasulamu, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako herbicydy
PL223417B1 (pl) Diamoniowe herbicydowe ciecze jonowe z kationami alkilodiylo-bis(dimetyloalkiloamoniowymi) oraz sposób ich wytwarzania
PL242515B1 (pl) Ciecze jonowe z kationem N-alkilobetainy oraz anionem indolilooctanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie
PL236743B1 (pl) 4-Chloro-2-metylofenoksyoctany alkilo[2-(2-hydroksyetoksy) etylo]dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL229567B1 (pl) Nowe ciecze jonowe 4-chloro-2-metylofenoksyoctany (alkoksymetylo) etylodimetyloamoniowe, sposób ich otrzymania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL243253B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem (2-alkoksy-2-oksoetylo)trimetyloamoniowym i anionem 3,6-dichloro-2-metoksybenzoesanowym, sposoby ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL236260B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem 1-alkilo-1-metylo-4-hydroksypiperydyniowym oraz anionem 3,6-dichloro-2-metoksybenzoesanowym, sposób ich otrzymania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL239073B1 (pl) Sposób otrzymywania herbicydowych cieczy jonowych z kationem 4-alkilo-4-metylomorfoliniowym i anionem 4-chloro-2-metylofenoksyoctanowym oraz ich zastosowanie jako herbicydy
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
PL236683B1 (pl) Sole bisamoniowe z anionem cynamonianowym i 4-chloro- -2-metylofenoksyoctowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako środki chwastobójcze
PL230984B1 (pl) Nowe sole organiczne z kationem trimetylosulfoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako środki ochrony roślin
PL230983B1 (pl) 2-(2,4-dichlorofenoksy)propioniany alkilodimetylo(karboksymetylo) amoniowe, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako herbicydy
PL231021B1 (pl) 2-(2,4-Dichlorofenoksy)propioniany alkilobetainianu metylu, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki ochrony roślin
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
PL218454B1 (pl) Ciecze jonowe z kationem tetrametyleno-1,4-bis(alkilodimetyloamoniowym) i anionami (4-chloro-2-metylofenoksy)octanowym oraz 3,6-dichloro-2-metoksybenzoesanowym oraz sposób ich otrzymywania
PL238501B1 (pl) Czwartorzędowe sole amoniowe o czynności herbicydowej
PL242922B1 (pl) Amoniowe ciecze jonowe z kationem alkilodimetylo(karboksymetylo) amoniowym i anionem 3,6-dichloropirydyno-2-karboksylowym, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako selektywne herbicydy do zwalczania chwastów dwuliściennych
PL231715B1 (pl) Nowe czwartorzędowe sole alkoksymetylotebukonazolu z anionem 3,6-dichloro-2-metoksybenzoesanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako dwufunkcyjne środki ochrony roślin