PL231442B1 - Ciecze jonowe z anionem glikolanowym oraz kationem alkano-1, X-bis( decylodimetyloamoniowym), sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe - Google Patents
Ciecze jonowe z anionem glikolanowym oraz kationem alkano-1, X-bis( decylodimetyloamoniowym), sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmoweInfo
- Publication number
- PL231442B1 PL231442B1 PL419452A PL41945216A PL231442B1 PL 231442 B1 PL231442 B1 PL 231442B1 PL 419452 A PL419452 A PL 419452A PL 41945216 A PL41945216 A PL 41945216A PL 231442 B1 PL231442 B1 PL 231442B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- bis
- decyldimethylammonium
- alkyl
- cation
- bisammonium
- Prior art date
Links
- YWWNNLPSZSEZNZ-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethyldecan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCCN(C)C YWWNNLPSZSEZNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 16
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-M Glycolate Chemical compound OCC([O-])=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims description 15
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 title claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 235000013305 food Nutrition 0.000 title claims description 3
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 title description 18
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 22
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 13
- SNZVFZOTUOUVDQ-UHFFFAOYSA-N [Br-].C[NH+](CCCCCCCCCC)C.C[NH+](CCCCCCCCCC)C.[Br-] Chemical compound [Br-].C[NH+](CCCCCCCCCC)C.C[NH+](CCCCCCCCCC)C.[Br-] SNZVFZOTUOUVDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 8
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M potassium hydroxide Inorganic materials [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 7
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims description 6
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 5
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydrate Chemical compound O.CCO IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N methanol;hydrate Chemical class O.OC GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- XTUSEBKMEQERQV-UHFFFAOYSA-N propan-2-ol;hydrate Chemical class O.CC(C)O XTUSEBKMEQERQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- -1 Glycolate anions Chemical class 0.000 description 17
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 6
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 5
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 5
- ZWVMLYRJXORSEP-LURJTMIESA-N (2s)-hexane-1,2,6-triol Chemical compound OCCCC[C@H](O)CO ZWVMLYRJXORSEP-LURJTMIESA-N 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 4
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M sodium bromide Chemical compound [Na+].[Br-] JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000254171 Curculionidae Species 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000254179 Sitophilus granarius Species 0.000 description 2
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 2
- 241000267822 Trogoderma granarium Species 0.000 description 2
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 2
- 238000000160 carbon, hydrogen and nitrogen elemental analysis Methods 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 2
- 239000005878 Azadirachtin Substances 0.000 description 1
- 241000167854 Bourreria succulenta Species 0.000 description 1
- 241000254173 Coleoptera Species 0.000 description 1
- 241000131287 Dermestidae Species 0.000 description 1
- 240000009088 Fragaria x ananassa Species 0.000 description 1
- HSRJKNPTNIJEKV-UHFFFAOYSA-N Guaifenesin Chemical compound COC1=CC=CC=C1OCC(O)CO HSRJKNPTNIJEKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 241000254181 Sitophilus Species 0.000 description 1
- 241000254107 Tenebrionidae Species 0.000 description 1
- 241000255588 Tephritidae Species 0.000 description 1
- 241000254112 Tribolium confusum Species 0.000 description 1
- 235000003095 Vaccinium corymbosum Nutrition 0.000 description 1
- 240000000851 Vaccinium corymbosum Species 0.000 description 1
- 235000017537 Vaccinium myrtillus Nutrition 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 150000001449 anionic compounds Chemical class 0.000 description 1
- VEHPJKVTJQSSKL-UHFFFAOYSA-N azadirachtin Natural products O1C2(C)C(C3(C=COC3O3)O)CC3C21C1(C)C(O)C(OCC2(OC(C)=O)C(CC3OC(=O)C(C)=CC)OC(C)=O)C2C32COC(C(=O)OC)(O)C12 VEHPJKVTJQSSKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FTNJWQUOZFUQQJ-IRYYUVNJSA-N azadirachtin A Natural products C([C@@H]([C@]1(C=CO[C@H]1O1)O)[C@]2(C)O3)[C@H]1[C@]23[C@]1(C)[C@H](O)[C@H](OC[C@@]2([C@@H](C[C@@H]3OC(=O)C(\C)=C/C)OC(C)=O)C(=O)OC)[C@@H]2[C@]32CO[C@@](C(=O)OC)(O)[C@@H]12 FTNJWQUOZFUQQJ-IRYYUVNJSA-N 0.000 description 1
- 235000021014 blueberries Nutrition 0.000 description 1
- 235000019693 cherries Nutrition 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 244000037666 field crops Species 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 229910001412 inorganic anion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 150000002891 organic anions Chemical class 0.000 description 1
- 150000002892 organic cations Chemical class 0.000 description 1
- FIJPWGLOBMXXSF-UHFFFAOYSA-M potassium;2-hydroxyacetate Chemical compound [K+].OCC([O-])=O FIJPWGLOBMXXSF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000013558 reference substance Substances 0.000 description 1
- 229940023144 sodium glycolate Drugs 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 235000021012 strawberries Nutrition 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- JEJAMASKDTUEBZ-UHFFFAOYSA-N tris(1,1,3-tribromo-2,2-dimethylpropyl) phosphate Chemical compound BrCC(C)(C)C(Br)(Br)OP(=O)(OC(Br)(Br)C(C)(C)CBr)OC(Br)(Br)C(C)(C)CBr JEJAMASKDTUEBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są ciecze jonowe z anionem glikolanowym oraz kationem alkano-1,X-bis(decylodimetyloamoniowym), sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe.
Wprowadzenie zasad zielonej chemii spowodowało poszukiwanie nowych i coraz lepszych rozwiązań, w tym również nowych związków, które jednocześnie będą lepiej działały od obecnie dostępnych środków oraz będą bezpieczniejsze dla środowiska naturalnego oraz ludzi. Do grona takich związków można zaliczyć ciecze jonowe (ang. ionic liquids, ILs.). Jest to grupa związków, która charakteryzuje się temperaturą topnienia poniżej 100°C oraz zbudowana jest z kationu organicznego oraz anionu organicznego lub nieorganicznego. Budowa ILs. pozwala na szerokie możliwości w projektowaniu cieczy jonowych i doboru pożądanych właściwości fizykochemicznych.
Wśród cieczy jonowych można wyróżnić grupę związków jakimi są bisamoniowe ciecze jonowe. Są to sole, które w swej strukturze posiadają dwa atomy azotu z ładunkiem dodatnim. Najczęściej spotykanymi bisamoniowymi związkami są sole o budowie bliźniaczej, w której przynajmniej jeden łańcuch posiada więcej niż 8 atomów węgla, co powoduje, że związki te posiadają doskonałe właściwości powierzchniowo czynne.
Aniony glikolanowy pochodzi od kwasów pochodzenia naturalnego. Kwas glikolowy występuje w takich owocach jak jagody, czereśnie lub truskawki. Zapobiega składaniu jaj muszek owocówek w owocach.
Przykłady bisamoniowych soli z kationem alkilo-1,X-bis(decylodimetyloamoniowy):
• diglikolan butano-1,4-bis(decylodimetyloamoniowy), • diglikolan heksano-1,6-bis(decylodimetyloamoniowy), • diglikolan oktano-1,8-bis(decylodimetyloamoniowy), • diglikolan dekano-1,10-bis(decylodimetyloamoniowy), • diglikolan dodekano-1,12-bis(decylodimetyloamoniowy).
Istotą wynalazku są bisamoniowe sole z kationem alkilo-1,X-bis(decylodimetloamoniowym) oraz anionem glikolanowym o wzorze ogólnym 1, gdzie R oznacza łącznik alkilowy od czterech do dwunastu atomów węgla, A- oznacza anion glikolanowy o wzorze ogólnym 3.
Sposób ich otrzymywania polega na tym, że dibromek alkilo-1,X-bis(decylodimetyloamoniowy), o wzorze ogólnym 2, rozpuszcza się w metanolu lub etanolu, dalej miesza się z roztworem metanolowym lub etanolowym wodorotlenku potasu lub sodu, w stosunku molowym dibromku bisamoniowego do wodorotlenku 1:2, w temperaturze korzystnie 25°C, następnie mieszaninę poreakcyjną schładza się, dalej przesącza w celu usunięcia nieorganicznego produktu ubocznego, a następnie przesącz zobojętnia się kwasem glikolowym, w stosunku stechiometrycznym wodorotlenku bisamoniowego do kwasu 1:2, po czym produkt izoluje się i suszy w temperaturze korzystnie 70°C.
Drugi sposób otrzymywania polega na tym, że dibromek alkilo-1 ,X-bis(decylodimetyloamoniowy), o wzorze ogólnym 2, rozpuszcza się w etanolu lub butanolu, dalej miesza się z żywicą jonowymienną, w temperaturze od 20 do 25°C, korzystnie 25°C, w czasie co najmniej 15 minut, następnie oddziela się żywicę jonowymienną poprzez sączenie, a przesącz zobojętnia się kwasem glikolowym, po czym produkt izoluje się i suszy w temperaturze korzystnie 70°C.
Kolejny sposób otrzymywania polega na tym, że dibromek alkilo-1,X-bis(decylodimetyloamoniowy) o wzorze ogólnym 2, rozpuszcza się w metanolu lub etanolu, dalej poddaje się reakcji z solą sodową, lub potasową kwasu glikolowego, w stosunku molowym dibromku alkilo-1,X-bis(decylodimetyloamoniowego) do soli kwasu 1:2, w temperaturze od 20 do 60°C korzystnie 20°C, następnie odsącza się nieorganiczny produkt uboczny, po czym produkt izoluje się i suszy w temperaturze korzystnie 70°C.
Zastosowanie bisamoniowych soli z kationem alkilo-1,X-bis(decylodimetloamoniowym) oraz anionem glikolanowym jako deterent pokarmowy.
Korzystnym jest, gdy bisamoniowe sole z kationem alkilo-1 ,X-bis(decylodimetloamoniowym) oraz anionem glikolanowym stosuje się w postaci czystej albo w postaci roztworu wodno-metanolowego lub roztworu wodno-etanolowego, o stężeniu co najmniej 0,05%, albo w postaci roztworu wodno-izopropanolowego o stężeniu co najmniej 0,05%.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-ekonomiczne:
• opracowano metodę otrzymywania nowej grupy bisamoniowych cieczy jonowych z kationem alkano-1,X-bis(decylodimetyloamoniowym) i anionami glikolanowymi, • syntezowane sole są cieczami w temperaturze pokojowej, można je zatem zaliczyć do cieczy jonowych,
PL 231 442 B1 3 • syntezowane bisamoniowe ciecze jonowe wykazują niemierzalną prężność par nad swą powierzchnią, • otrzymane ciecze jonowe wykazują aktywność deterentną, • możliwość zastosowania w ochronie magazynów oraz upraw polowych przed szkodnikami, • otrzymane ciecze jonowe wykazują stabilność termiczną w szerokim zakresie temperatur.
Wynalazek ilustrują przykłady:
P r z y k ł a d 1
Synteza diglikolanu butano-1,4-bis(decylodimetyloamoniowego), [C4Cio][Glik]2
W kolbie rozpuszczono 5,87 g dibromku butano-1,4-bis(decylodimetyloamoniowego) (0,01 mol) w 35 cm3 etanolu. Następnie dodano stechiometryczną ilość glikolanu potasu, reakcję wymiany prowadzono w temperaturze 20°C. Po czym odparowano etanol i rozpuszczono w acetonie, po czym schłodzono. Nierozpuszczalną w acetonie sól nieorganiczną odsączono, a następnie odparowano rozpuszczalnik na wyparce próżniowej. Produkt reakcji suszono w suszarce pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 70°C. Wydajność reakcji wyniosła 90%.
Struktura związku została potwierdzona poprzez analizę widm protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CDCI3) δ [ppm] = 0,88 (m, J = 6,6 Hz, 6H); 1,26 (m, 28H); 1,73 (m, 8H); 3,27 (m, 12H);
3,39 (s, 8H); 3,90 (s, 4H); 4,69 (s, 2H);
13C NMR (CDCI3) δ [ppm] = 13,82 [2C]; 19,2 [2C]; 22,36 [2C]; 25,34 [2C]; 26,04 [2C]; 28,96 [4C]; 29,15 [4C]; 31,55 [2C]; 50,75 [4C]; 61,48 [2C]; 63,97 [2C]; 64,97 [2C]; 176,58 [2C].
Analiza elementarna CHN dla C32H68N2O6 (Mmol = 576,90 g/mol): wartości obliczone (%): C = 66,62; H = 11,88; N = 4,86; wartości zmierzone (%):C = 66,25; H = 11,41; N = 4,49.
P r z y k ł a d 2
Synteza diglikolanu heksano-1,6-bis(decylodimetyloamoniowego), [C6Cw][Glik]2
Dibromek heksao-1,6-bis(decylodimetyloamoniowy) w ilości 6,15 g (0,01 mol) rozpuszczono w metanolu. Do reaktora przy ciągłym mieszaniu dodano 0,8 g (0,02 mol) wodorotlenku sodu, reakcję prowadzono w temperaturze 25°C. Po reakcji wymiany mieszaninę zobojętniono kwasem glikolowym, po czym odparowano rozpuszczalnik. Następnie dodano aceton w celu wydzieleniu osadu soli nieorganicznej bromku sodu i odsączenia pod obniżonym ciśnieniem. Od przesączu odparowano rozpuszczalnik. Produkt suszono w suszarce próżniowej, w temperaturze 70°C. Otrzymano produkt z wydajnością 94%.
Wynik analizy widm protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego potwierdził strukturę soli:
1H NMR (CDCI3) δ [ppm] = 0,88 (m, J = 6,6 Hz, 6H); 1,26 (m, 32H); 1,75 (m, 8H); 3,14 (m, 12H); 3,22 (s, 8H); 3,81 (s, 4H); 4,67 (s, 2H);
13C NMR (CDCI3) δ [ppm] = 13,93 [2C]; 22,49 [2C]; 25,14 [4C]; 26,20 [4C]; 29,15 [4C]; 29,38 [4C]; 31,71 [2C]; 50,89 [4C]; 61,79 [2C]; 63,41 [2C]; 64,40 [2C]; 177,27 [2C].
Analiza elementarna CHN dla C34H72N2O6 (Mmol = 604,96 g/mol): wartości obliczone (%): C = 67,50; H = 12,00; N = 4,63; wartości zmierzone (%): C = 67,85; H = 11,62; N = 4,14.
P r z y k ł a d 3
Synteza diglikolanu heksano-1,6-bis(decylodimetyloamoniowego), [C6Cw][Glik]2
Dibromek heksano-1,6-bis(decylodimetyloamoniowy) w ilości 6,15 g (0,01 mol) rozpuszczono w metanolu. Do reaktora przy ciągłym mieszaniu dodano 0,8 g (0,02 mol) wodorotlenku potasu, reakcję prowadzono w temperaturze 25°C. Po reakcji wymiany mieszaninę zobojętniono kwasem glikolowym, po czym odparowano rozpuszczalnik. Następnie dodano aceton w celu wydzieleniu osadu soli nieorganicznej bromku sodu i odsączenia pod obniżonym ciśnieniem. Od przesączu odparowano rozpuszczalnik. Produkt suszono w suszarce próżniowej, w temperaturze 70°C. Otrzymano produkt z wydajnością 94%.
Wynik analizy widm protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego potwierdził strukturę soli:
1H NMR (CDCb) δ [ppm] = 0,88 (m, J = 6,6 Hz, 6H); 1,26 (m, 32H); 1,75 (m, 8H); 3,14 (m, 12H); 3,22 (s, 8H); 3,81 (s, 4H); 4,67 (s, 2H);
13C NMR (CDCb) δ [ppm] = 13,93 [2C]; 22,49 [2C]; 25,14 [4C]; 26,20 [4C]; 29,15 [4C]; 29,38 [4C]; 31,71 [2C]; 50,89 [4C]; 61,79 [2C]; 63,41 [2C]; 64,40 [2C]; 177,27 [2C].
Analiza elementarna CHN dla C34H72N2O6 (Mmol = 604,96 g/mol): wartości obliczone (%): C = 67,50; H = 12,00; N = 4,63; wartości zmierzone (%): C = 67,85; H = 11,62; N = 4,14.
PL 231 442 B1
P r z y k ł a d 4
Synteza diglikolanu oktano-1,8-bis(decylodimetyloamoniowego), [C8Cio][[Glik]2
W kolbie umieszczono żywicę jonowymienną wraz z 30 cm3 butanolu i poddano mieszaniu. Następnie do kolby dodano 6,43 g (0,01 mol) dibromku oktano-1,8-bis(decylodimetyloamoniowego), reakcję prowadzono w temperaturze 20°C. Po przeprowadzeniu reakcji wymiany zużytą żywicę odsączono, a przesącz zobojętniono kwasem glikolowym i odparowano rozpuszczalnik. Otrzymany produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 70°C. Wydajność reakcji wynosiła 90%.
Analiza widm protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego potwierdziła strukturę produktu:
1H NMR (CDCI3) δ [ppm] = 0,87 (m, J = 6,6 Hz, 6H); 1,23 (m, 36H); 1,63 (m, 8H); 3,17 (m, 12H); 3,25 (s, 8H); 3,55 (s, 4H); 4,54 (s, 2H);
13C NMR (CDCI3) δ [ppm] = 13,72 [2C]; 22,26 [2C]; 25,15 [4C]; 26,01 [4C]; 29,16 [6C]; 29,40 [4C]; 31,75 [2C]; 51,75 [4C]; 61,48 [2C]; 63,87 [2C]; 64,01 [2C]; 176,58 [2C].
Analiza elementarna CHN dla C36H76N2O6 (Mmol = 633,01 g/mol): wartości obliczone (%): C = 68,31; H = 12,10; N = 4,43; wartości zmierzone (%): C = 68,00; H = 12,42; N = 4,79.
P r z y k ł a d 5
Synteza diglikolanu dekano-1,10-bis(decylodimetyloamoniowego), [CwC10][Glik]2
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne rozpuszczono 6,71 g dibromku dekano-1,10-bis(decylodimetyloamoniowego) (0,01 mol) w 30 cm3 metanolu. Następnie dodano stechiometryczną ilość glikolanu sodu. Reakcję wymiany prowadzono w temperaturze 60°C. Nierozpuszczalną w metanolu sól nieorganiczną bromku sodu odsączono, a następnie odparowano rozpuszczalnik na wyparce próżniowej. Produkt reakcji suszono w suszarce pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 70°C. Wydajność reakcji wyniosła 90%.
Przedstawiona analiza widm protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego potwierdziła strukturę soli:
1H NMR (CDCI3) δ [ppm] = 0,88 (m, J = 6,6 Hz, 6H); 1,26 (m, 40H); 1,73 (m, 8H); 3,27 (m, 12H);
3,39 (s, 8H); 3,90 (s, 4H); 4,69 (s, 2H);
13C NMR (CDCI3) δ [ppm] = 13,82 [2C]; 22,36 [2C]; 25,34 [4C]; 26,04 [4C]; 28,96 [6C]; 29,15 [6C]; 31,55 [2C]; 50,75 [4C]; 61,48 [2C]; 63,97 [2C]; 64,21 [2C]; 176,58 [2C].
Analiza elementarna CHN dla C38H80N2O6 (Mmol = 661,07 g/mol): wartości obliczone (%): C = 69,04; H = 12,20; N = 4,24; wartości zmierzone (%): C = 69,42; H = 11,89; N = 4,65.
P r z y k ł a d 6
Synteza diglikolanu dodekano-1,12-bis(decylodimetyloamoniowego), [C12Cw][[Glik]2
W kolbie umieszczono żywicę jonowymienną wraz z 30 cm3 etanolem i poddano mieszaniu. Następnie do kolby dodano 6,99 g (0,01 mol) dibromku dodekano-1,12-bis(decylodimetyloamoniowego) i prowadzono reakcję w temperaturze 25°C. Po przeprowadzeniu reakcji wymiany zużytą żywicę odsączono, a przesącz zobojętniono kwasem glikolowym i odparowano rozpuszczalnik. Otrzymany produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 70°C. Wydajność reakcji wynosiła 96%.
Wykonując analizę widm protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego potwierdzono strukturę związku:
1H NMR (CDCI3) δ [ppm] = 0,88 (m, J = 6,6 Hz, 6H); 1,26 (m, 44H); 1,73 (m, 8H); 3,27 (m, 12H);
3,39 (s, 8H); 3,90 (s, 4H); 4,69 (s, 2H);
13C NMR (CDCI3) δ [ppm] = 13,78 [2C]; 22,30 [2C]; 25,79 [4C]; 25,95 [4C]; 28,84 [6C]; 29,08 [8C]; 31,49 [2C]; 50,80 [4C]; 61,76 [2C]; 63,71 [2C]; 64,52 [2C]; 176,42 [2C].
Analiza elementarna CHN dla C40H84N2O6 (Mmol = 689,12 g/mol): wartości obliczone (%): C = 69,72; H = 12,29; N = 4,07; wartości zmierzone (%): C = 69,28; H = 11,90; N = 4,47.
Syntezowane bisamoniowe ciecze jonowe z anionami glikolanowymi były gęstymi, bezbarwnymi cieczami w temperaturze otoczenia. Otrzymane ciecze rozpuszczały się w wodzie, metanolu, DMSO, acetonie i chloroformie. Otrzymano nowe bisamoniowe ciecze jonowe z wydajnością powyżej 90%.
P r z y k ł a d zastosowania
W celu określenia aktywności deterentnej zostały wykonane dwa testy: test wyboru oraz test bez wyboru. Aby wykonać testy należy przygotować krążki pszenne o wymiarach: średnica 1 cm i grubość ok. 1 mm. Następnie krążki nasącza się czystą substancją lub 1% metanolowym lub etanolowym lub izopropanolowym roztworem badanej soli lub samym metanolem. Przygotowane opłatki pszenne pozostawia się do wysuszenia, waży się, dokłada założoną liczbę owadów oraz umieszcza w hodowlarkach przy kontrolowanych warunkach. W testach wyboru umieszcza się jeden opłatek nasączony badaną substancją drugi zaś metanolem, natomiast w teście bez wyboru oba krążki
PL 231 442 Β1 nasącza się badaną substancją. Testy wykonano na chrząszczach reprezentujących trzy rodziny: ryjkowcowate (Curculionidae), skórnikowate (Dermestidae) oraz czarnuchowate (Tenebrionidae). Eksperyment przeprowadzono na trzech osobnikach dorosłych wołka zbożowego (Sitophilus granariuś), dziesięciu larwach skórka zbożowego (TrogodermA granarium), oraz dziesięciu larwach i dwudziestu osobnikach dorosłych trojszyka ulca (Tribolium confusum). Test trwa pięć dni, a po tym czasie krążki waży się ponownie. Na podstawie ubytku masy wyznacza się współczynnik względny (R), współczynnik absolutny (A) oraz współczynnik sumaryczny (T).
Współczynniki względny aktywności deterentnej:
K -E
K + E * 100, oraz współczynnik absolutny:
KK - EE
KK + EE * 100, użyte we wzorach skróty literowe oznaczają odpowiednio:
K - ubytek masy z krążków kontrolnych z wyborem,
KK - ubytek masy z krążków kontrolnych bez wyboru,
E - ubytek masy z krążków z testowanym związkiem z wyborem, EE - ubytek masy z krążków z testowanym związkiem bez wyboru. Współczynnik sumaryczny wyznaczono ze wzoru:
T = A + R
Właściwości deterentne ustalono w następującej skali:
| bardzo dobry dobry średni słaby | współczynnik sumaryczny 200-151, współczynnik sumaryczny150-101, współczynnik sumaryczny 100-51, współczynnik sumaryczny 50-0. |
W tabelach 1-4 zamieszczono uzyskane wyniki właściwości deterentnych substancji czynnych
- bisamoniowych cieczy jonowych z anionami glikolanowymi. Dla porównania zamieszczono dane znanego antyfidanta pochodzenia naturalnego - azadirachtyny.
Tabela 1
Aktywność deterentna wobec osobnika dorosłego wołka zbożowego
| Ciecz jonowa | A | R | T | Właściwość deterentna |
| [CeCio][G lik]2 | 66.3 | 73.5 | 139.8 | Dobra |
| [C4C10] [Gti k] 2 | 81.4 | 91.7 | 173.1 | Bardzo dobra |
| [C12C10] [Glikjz | 87.8 | 94.7 | 182.5 | Bardzo dobra |
| azadiraktyna | 99.0 | 93.1 | 190.3 | Bardzo dobra |
PL 231 442 Β1
Tabela 2
Aktywność deterentna wobec osobnika dorosłego trojszyka ulca
| Ciecz jonowa | A | R | T | Właściwość deterentna |
| [CfcCio] [Glikh | 67.0 | 87.7 | 154.7 | Bardzo dobra |
| [C4C10] [Glik] 2 | 59.0 | 63.0 | 122.1 | Dobra |
| [C12C10] [G likji | 94.6 | 98.3 | 192.9 | Bardzo dobra |
| azadiraktyna | 100.0 | 85.0 | 185.0 | Bardzo dobra |
Tabela 3
Aktywność deterentna wobec larwy trojszyka ulca
| Ciecz jonowa | A | R | T | Właściwość deterentna |
| [CeCio] [Glik]2 | 90.7 | 86.6 | 177.3 | Bardzo dobra |
| [C4C10] [ G1 i k] 2 | 80.6 | 100.0 | 180.6 | Bardzo dobra |
| [C12C10] [G lik]2 | 97.5 | 98.7 | 196.2 | Bardzo dobra |
| azadiraktyna | 100.0 | 92.4 ___ | 192.4 | Bardzo dobra |
Tabela 4
Aktywność deterentna wobec larwy skórka zbożowego
| Ciecz jonowa | A | R | T | Właściwość deterentna |
| [CgCio] [Glikh | 78.4 | 86.6 | 165.0 | Bardzo dobra |
| [C4C10] [Glik] 2 | 84.0 | 97.3 | 181.3 | Bardzo dobra |
| [ C12C10] [Gli k]2 | 100.0 | 100.0 | 200.0 | Bardzo dobra |
| azadiraktyna | 100.0 | 94.2 | 194.2 | Bardzo dobra |
Otrzymane sole bisamoniowe charakteryzowały się w większości przypadków bardzo dobrą skutecznością. Duża grupa tych związków odznaczała się wyższą aktywnością niż substancja odniesienia. Wobec wszystkich szkodników najwyższą aktywność wykazała ciecz [Ci2Cio][Glik]2.
Claims (8)
- Zastrzeżenia patentowe1. Bisamoniowe sole z kationem alkilo-1 ,X-bis(decylodimetloamoniowym) oraz anionem glikolanowym o wzorze ogólnym 1, gdzie R oznacza łącznik alkilowy od czterech do dwunastu atomów węgla, A- oznacza anion glikolanowy o wzorze ogólnym 3.PL 231 442 B1
- 2. Sposób otrzymywania bisamoniowych soli z kationem alkilo-1,X-bis(decylodimetloamoniowym) oraz anionem glikolanowym, określonych zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że dibromek alkilo-1 ,X-bis(decylodimetyloamoniowy), o wzorze ogólnym 2, rozpuszcza się w metanolu lub etanolu, dalej miesza się z roztworem metanolowym lub etanolowym wodorotlenku potasu lub sodu, w stosunku molowym dibromku bisamoniowego do wodorotlenku 1:2, w temperaturze korzystnie 25°C, następnie mieszaninę poreakcyjną schładza się, dalej przesącza w celu usunięcia nieorganicznego produktu ubocznego, a następnie przesącz zobojętnia się kwasem glikolowym, w stosunku stechiometrycznym wodorotlenku bisamoniowego do kwasu 1:2, po czym produkt izoluje się i suszy w temperaturze korzystnie 70°C.
- 3. Sposób otrzymywania bisamoniowych soli z kationem alkilo-1 ,X-bis(decylodimetloamoniowym) oraz anionem glikolanowym, określonych zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że dibromek alkilo-1,X-bis(decylodimetyloamoniowy), o wzorze ogólnym 2, rozpuszcza się w etanolu lub butanolu, dalej miesza się z żywicą jonowymienną, w temperaturze od 20 do 25°C, korzystnie 25°C, w czasie co najmniej 15 minut, następnie oddziela się żywicę jonowymienną poprzez sączenie, a przesącz zobojętnia się kwasem glikolowym, po czym produkt izoluje się i suszy w temperaturze korzystnie 70°C.
- 4. Sposób otrzymywania bisamoniowych soli z kationem alkilo-1 ,X-bis(decylodimetloamoniowym) oraz anionem glikolanowym, określonych zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że dibromek alkilo-1 ,X- bis(decylodimetyloamoniowy) o wzorze ogólnym 2, rozpuszcza się w metanolu lub etanolu, dalej poddaje się reakcji z solą sodową, lub potasową kwasu glikolowego, w stosunku molowym dibromku alkilo-1,X-bis(decylodimetyloamoniowego) do soli kwasu 1:2, w temperaturze od 20 do 60°C, korzystnie 20°C, następnie odsącza się nieorganiczny produkt uboczny, po czym produkt izoluje się i suszy w temperaturze korzystnie 70°C.
- 5. Zastosowanie bisamoniowych soli z kationem alkilo-1,X-bis(decylodimetloamoniowym) oraz anionem glikolanowym jako deterent pokarmowy.
- 6. Zastosowanie według zastrzeżenia 5, znamienne tym, że bisamoniowe sole z kationem alkilo-1 ,X-bis(decylodimetloamoniowym) oraz anionem glikolanowym stosuje się w postaci czystej.
- 7. Zastosowanie według zastrzeżenia 5, znamienne tym, że bisamoniowe sole z kationem alkilo-1 ,X-bis(decylodimetloamoniowym) oraz anionem glikolanowym stosuje się w postaci roztworu wodno-metanolowego lub roztworu wodno-etanolowego o stężeniu co najmniej 0,05%.
- 8. Zastosowanie według zastrzeżenia 5, znamienne tym, że nowe bisamoniowe sole z kationem alkilo-1,X-bis(decylodimetloamoniowym) oraz anionem glikolanowym stosuje się w postaci roztworu wodno-izopropanolowego o stężeniu co najmniej 0,05%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL419452A PL231442B1 (pl) | 2016-11-14 | 2016-11-14 | Ciecze jonowe z anionem glikolanowym oraz kationem alkano-1, X-bis( decylodimetyloamoniowym), sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL419452A PL231442B1 (pl) | 2016-11-14 | 2016-11-14 | Ciecze jonowe z anionem glikolanowym oraz kationem alkano-1, X-bis( decylodimetyloamoniowym), sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL419452A1 PL419452A1 (pl) | 2018-05-21 |
| PL231442B1 true PL231442B1 (pl) | 2019-02-28 |
Family
ID=62142566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL419452A PL231442B1 (pl) | 2016-11-14 | 2016-11-14 | Ciecze jonowe z anionem glikolanowym oraz kationem alkano-1, X-bis( decylodimetyloamoniowym), sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL231442B1 (pl) |
-
2016
- 2016-11-14 PL PL419452A patent/PL231442B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL419452A1 (pl) | 2018-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| 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 | |
| PL230764B1 (pl) | 3,6-Dichloro-2- metoksybenzoesan alkilobetainianu metylu, sposób jego otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicyd | |
| PL231442B1 (pl) | Ciecze jonowe z anionem glikolanowym oraz kationem alkano-1, X-bis( decylodimetyloamoniowym), sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe | |
| PL237908B1 (pl) | Herbicydowa ciecz jonowa z anionem kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego i zawierająca ją mieszanina eutektyczna | |
| PL231959B1 (pl) | Bisamoniowe ciecze jonowe z kationem alkano-1, X-bis( decylodimetyloamoniowym) oraz anionami piroglutaminianowymi, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe | |
| PL231631B1 (pl) | Nowe słodkie bisamoniowe sole z kationem alkilo-1,X-bis(decylodimetyloamoniowym) i anionami sacharynianowymi sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe | |
| PL231441B1 (pl) | Dimleczan alkano-1, X-bis( decylodimetyloamoniowe), sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe | |
| PL231632B1 (pl) | Bisamoniowe sole z kationem alkilo-1,X-bis(decylodimetyloamoniowym) oraz anionem acesulfamianowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe | |
| PL231443B1 (pl) | Bisamoniowe ciecze jonowe z kationem alkano-1, X-bis( decylodimetyloamoniowym) oraz anionem azotanowym(V), sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe | |
| PL229570B1 (pl) | 4-Chloro-2-metylofenoksyoctany alkoksymetylobis(2-hydroksyetylo) metyloamoniowe, sposób otrzymywania i zastosowanie jako środek ochrony roślin | |
| PL218425B1 (pl) | Esterquaty zawierające jednocześnie anion herbicydowy (A) i podstawnik herbicydowy (R<sup>1</sup>) | |
| PL242515B1 (pl) | Ciecze jonowe z kationem N-alkilobetainy oraz anionem indolilooctanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie | |
| PL240024B1 (pl) | S ole amoniowe florasulamu, sposoby ich otrzymywania oraz ich zastosowanie jako herbicydów | |
| 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 | |
| PL236065B1 (pl) | Nowe bisamoniowe ciecze jonowe z kationem alkilo-1,X-bis(bis( 2-hydroksyetylo)oktadec-9-enamoniowy), sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe | |
| PL244250B1 (pl) | Nowe ciecze jonowe składające się z kationu 1,4-dialkilo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu oraz anionów pochodzących od kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy | |
| PL244228B1 (pl) | Nowe ciecze jonowe z kationem 1-(2-metoksy-2-oksoetylo)pirydyniowym, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako atraktanty | |
| PL240030B1 (pl) | S łodkie ciecze jonowe z kationem bicyklicznym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe | |
| 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 | |
| PL237982B1 (pl) | Acesulfamiany alkilo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe | |
| PL215636B1 (pl) | Nowe pary jonowe zawierające anion 3,6-dichloropikolinianowy, sposób wytwarzania nowych par jonowych zawierających anion 3,6-dichloropikolinianowy | |
| PL228325B1 (pl) | Nowe herbicydowe sole z kationem alkilodiylo-bis(etanolodimetyloamoniowym) i z anionem 4-chloro-2-metylofenoksyoctowym albo 3,6-dichloro-2-metoksybenzoesowym oraz sposób ich wytwarzania oraz 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 | |
| PL236683B1 (pl) | Sole bisamoniowe z anionem cynamonianowym i 4-chloro- -2-metylofenoksyoctowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako środki chwastobójcze | |
| PL238916B1 (pl) | Ciecze jonowe z kationem tetraalkilofosfoniowym i anionem jodosulfuronu metylu i sposoby ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy |